Selecionando a Bomba DP Certa para Processamento de Alimentos e Bebidas

May 02, 2023

Não é segredo que a indústria de alimentos e bebidas está em constante mudança. De acordo com o Serviço de Pesquisa Econômica do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, "a introdução de novos produtos alimentícios e bebidas nos pontos de venda de varejo, conforme rastreado pelo banco de dados global de novos produtos da Mintel (Mintel GNPD), seguiu uma tendência ascendente desde o final da década de 1990, superando as de itens de mercearia não alimentícios desde 2010.

Em 2016, as categorias de alimentos com as maiores participações no lançamento geral de novos produtos incluíram bebidas, lanches, itens de panificação, molhos, temperos e condimentos."

No atual cenário de fabricação de alimentos e bebidas, escolher a bomba de deslocamento positivo (PD) sanitária correta é fundamental para apoiar a eficiência operacional e a consistência do produto, minimizando o desperdício e o tempo de inatividade. Atualmente, há uma variedade de tecnologias de bombas PD disponíveis para processadores de alimentos. Coletivamente, eles podem atender a uma ampla gama de capacidades de desempenho, pressões e viscosidades. Mas nem todas as bombas PD são criadas iguais. E nem toda bomba pode lidar com todas as aplicações.

As bombas PD movem um produto encerrando repetidamente um volume fixo do produto e deslocando-o a cada acionamento, que pode ser dividido em duas classificações: alternativo e rotativo. Este artigo se concentra principalmente em bombas rotativas, especificamente: bombas de lóbulos, bombas de pistão circunferencial e bombas de parafuso duplo.

O princípio de operação dessas bombas rotativas PD consiste em dois rotores de rotação contrária localizados dentro da carcaça da bomba. À medida que os rotores giram dentro da carcaça da bomba, eles movem o produto através da bomba abrindo e fechando volumes controlados pelo espaçamento entre os rotores.

No lado da sucção, uma cavidade de expansão é formada entre o rotor e a carcaça da bomba. Isso cria um vácuo parcial e permite que o produto da tubulação de abastecimento preencha o vazio. Este volume então se fecha para a tubulação de entrada e saída para transportar um volume fixo de produto para o lado oposto da bomba onde é descarregado quando os rotores convergem.

Bombas de lóbulos rotativos e de pistão circunferencial são as duas tecnologias usadas com mais frequência para aplicações sanitárias de DP. Visualmente, são semelhantes e, dependendo do fabricante, essas duas bombas podem até ser feitas com componentes comuns, como eixos e carcaças.

Ambos os estilos têm dois rotores que puxam o produto e o transportam da sucção para a descarga. As pontas ou asas dos rotores criam uma ação de vedação de quase contato dentro da carcaça da bomba. O espaço entre as pontas ou asas denota o volume do produto sendo deslocado.

O que diferencia uma bomba de lóbulos rotativos de uma bomba de pistão circunferencial está no design dos rotores e do alojamento.

bomba de lóbulo

Os rotores da bomba de lóbulos estão em constante proximidade um do outro, mas nunca acionam um ao outro como uma bomba de engrenagem. O constante contato próximo dos rotores cria uma vedação para transportar o produto da sucção para o lado de descarga da bomba.

No geral, as bombas de lóbulos rotativos são ideais para produtos de alta viscosidade e são as mais acessíveis dos três tipos.

bomba de pistão circunferencial

Os rotores da bomba de pistão circunferencial criam a vedação entre os estatores que se estendem do alojamento da bomba. Os rotores também não se tocam nem engrenam. A ação de vedação existe apenas entre os estatores e rotores. Devido às características geométricas adicionais, essas bombas tendem a ser mais caras do que as bombas de lóbulo. No entanto, esses recursos tornam as bombas de pistão circunferenciais superiores em eficiência de baixa viscosidade em comparação com as bombas de lóbulo e parafuso duplo.

Bombas de parafuso duplo

As bombas de parafuso duplo estão começando a se tornar mais comuns entre as bombas PD em aplicações de alimentos e bebidas. O projeto de dois fusos desloca o produto em uma direção axial. Este tipo de bomba tem baixa pulsação, o que reduz o desgaste da bomba e auxilia no manuseio cuidadoso do produto.

A baixa pulsação também ajuda a bomba de parafuso duplo a operar em rotações mais altas por minuto (rpm). Isso lhe dá a vantagem de poder funcionar também como uma bomba de abastecimento CIP (clean-in-place), simplificando assim a tubulação e os controles.