Scegliere la pompa PD giusta per la lavorazione di alimenti e bevande

Jan 27, 2024

Non è un segreto che l’industria alimentare e delle bevande sia in continua evoluzione. Secondo il Servizio di ricerca economica del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, "l'introduzione di nuovi prodotti alimentari e bevande negli Stati Uniti nei punti vendita al dettaglio, come rilevato dal Global New Product Database di Mintel (Mintel GNPD), ha seguito una tendenza al rialzo dalla fine degli anni '90, superando quelle di articoli alimentari non alimentari dal 2010.

Nel 2016, le categorie alimentari con la quota maggiore di introduzione complessiva di nuovi prodotti includevano bevande, snack, prodotti da forno, salse, salse e condimenti.

Nell'attuale panorama della produzione di alimenti e bevande, la scelta della giusta pompa volumetrica sanitaria (PD) è fondamentale per supportare l'efficienza operativa e l'uniformità del prodotto, riducendo al minimo gli sprechi e i tempi di fermo. Oggi sono disponibili numerose tecnologie di pompe PD per le aziende di trasformazione alimentare. Collettivamente, possono soddisfare un'ampia gamma di capacità prestazionali, pressioni e viscosità. Ma non tutte le pompe PD sono uguali. E non tutte le pompe possono affrontare ogni applicazione.

Le pompe PD spostano un prodotto racchiudendo ripetutamente un volume fisso del prodotto e spostandolo ad ogni azionamento, che può essere suddiviso in due classificazioni: alternativo e rotativo. Questo articolo si concentra principalmente sulle pompe rotative, nello specifico: pompe a lobi, pompe a pistoni circonferenziali e pompe a doppia vite.

Il principio di funzionamento di queste pompe rotative PD è costituito da due rotori controrotanti posizionati all'interno del corpo della pompa. Mentre i rotori ruotano all'interno dell'alloggiamento della pompa, spostano il prodotto attraverso la pompa aprendo e chiudendo volumi controllati dalla spaziatura tra i rotori.

Sul lato di aspirazione tra il rotore e il corpo della pompa si forma una cavità in espansione. Ciò crea un vuoto parziale e consente al prodotto proveniente dalla tubazione di alimentazione di riempire il vuoto. Questo volume si chiude quindi sia sulla tubazione di ingresso che su quella di uscita per trasportare un volume fisso di prodotto sul lato opposto della pompa dove viene scaricato quando i rotori convergono.

Le pompe a lobi rotanti e a pistoni circonferenziali sono le due tecnologie più utilizzate per le applicazioni sanitarie PD. Esteticamente sono simili e, a seconda del produttore, queste due pompe possono anche essere realizzate utilizzando componenti comuni, come alberi e alloggiamenti.

Entrambi i modelli sono dotati di due rotori che aspirano il prodotto e lo trasportano dall'aspirazione allo scarico. Le punte o le ali dei rotori creano un'azione di tenuta a quasi contatto all'interno dell'alloggiamento della pompa. Lo spazio tra le punte o le ali indica il volume del prodotto spostato.

Ciò che distingue una pompa a lobi rotanti da una pompa a pistone circonferenziale è il design dei rotori e dell'alloggiamento.

Pompa a lobi

I rotori delle pompe a lobi sono costantemente vicini tra loro ma non si azionano mai come una pompa a ingranaggi. Il costante contatto dei rotori crea una tenuta per trasportare il prodotto dal lato di aspirazione al lato di scarico della pompa.

Nel complesso, le pompe a lobi rotanti sono ideali per prodotti ad alta viscosità e sono le più convenienti dei tre tipi.

Pompa a pistoni circonferenziale

I rotori circonferenziali della pompa a pistone creano la tenuta tra gli statori che si estendono dal corpo della pompa. Inoltre, i rotori non si toccano né si ingranano. L'azione di tenuta esiste solo tra statori e rotori. A causa delle caratteristiche geometriche aggiuntive, queste pompe tendono ad essere più costose delle pompe a lobi. Tuttavia, queste caratteristiche rendono le pompe a pistoni circonferenziali superiori in termini di efficienza a bassa viscosità rispetto alle pompe a lobi e a doppia vite.

Pompe bivite

Le pompe a doppia vite stanno iniziando a diventare più comuni tra le pompe PD nelle applicazioni alimentari e delle bevande. Il design a due mandrini sposta il prodotto in direzione assiale. Questo tipo di pompa ha una bassa pulsazione, che riduce l'usura della pompa e aiuta nella movimentazione delicata del prodotto.

La bassa pulsazione aiuta inoltre la pompa a doppia vite a funzionare a giri al minuto (rpm) più elevati. Ciò offre il vantaggio di poter funzionare anche come pompa di alimentazione CIP (clean-in-place), semplificando così tubazioni e controlli.