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Bombas y sistemas de vacío, higiene y sostenibilidad en primera línea

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Las principales demandas de la industria alimentaria en bombas y sistemas de vacío se dirigen hacia equipos que garanticen la total asepsia de sus materiales en contacto con el producto, al tiempo que faciliten su limpieza, ahorren energía y sean respetuosos con el medio ambiente

The major demands of the food industry for pumps and vacuum systems are aimed at equipment that guarantees the total asepsis of materials in contact with the product which are also easy-to-clean, energy efficient and environmentally-friendly

Les principales demandes de l’industrie alimentaire en matière de pompes et de systèmes sous vide se dirigent vers des appareils qui garantissent l’asepsie totale de leur matériel en contact avec le produit tout en permettant un nettoyage facile, l´économie d´énergie et écologiques

Desde que se inventó el primer sistema de vacío, en 1654 cuando el burgomaestre de Magdeburgo, Otto von Guericke, también inventor de la máquina neumática, realizó el experimento conocido como los hemisferios de Magdeburgo -dos bóvedas metálicas hemisféricas huecas, de unos 500 litros de capacidad, ajustadas una con otra para formar una esfera de la que se extraía el aire con una máquina neumática para provocar el vacío-, la aplicación de los sistemas de vacío ha sido creciente en numerosos campos de la ciencia y la industria. En concreto, los fabricantes de productos alimentarios y bebidas han encontrado en estas técnicas un gran aliado para alargar la conservación de los alimentos, manteniendo sus propiedades, al evitar un crecimiento microbiológico contaminante en el mismo. Aunque el envasado al vacío está considerado como la aplicación más habitual de las bombas en la industria alimentaria, son muchas otras las utilidades de las mismas a lo largo del proceso, desde la trasiega, hasta el embotellado, taponado, etiquetado y paletizado.
Al mismo tiempo que han ido incrementándose las aplicaciones de las bombas de vacío, también se ha producido una sofisticación en los desarrollos de los sistemas, para atender las cada vez más puntuales exigencias de las empresas fabricantes. En el ámbito tecnológico de los sistemas de vacío, las demandas de la industria alimentaria, además de en la eficiencia y fiabilidad de los equipos, se centran especialmente en la necesidad de que los sistemas de vacío sean asépticos, es decir, que las bombas no contaminen ni en lo más mínimo el producto. Esto supone que los materiales de los que están hechas soporten la acción abrasiva o corrosiva de los alimentos y bebidas con los que van a estar en contacto y aseguren que sus materiales no les van a transmitir colores, sabores u olores indeseados.
Hasta el momento, el material que se ha evidenciado como el de mayores posibilidades de aplicación en bombas para productos alimenticios es el acero inoxidable. Sin embargo, también presenta limitaciones de uso, en especial si se trata de manipular un líquido que sea electrolito activo, caso de la salmuera. En el caso de los líquidos, para el procesado de leche, son las bombas de acero inoxidable las más apropiadas, mientras que para el tratamiento de zumos, el material más conveniente depende del tipo de fruta, ya que mientras que para los zumos de melocotón o pera se emplean bombas centrífugas de fundición, con rodetes de bronce o zinc, combinación que no es adecuada para otras frutas, como las cerezas, en cuyo caso se emplea únicamente el bronce como material de la bomba.

Fácil limpieza
Otra de las cualidades que el usuario más demanda en los sistemas de  vacío actuales es que la bomba esté diseñada de modo que sea fácil desmontarla, tanto para una rápida reparación en caso de avería, como para facilitar su limpieza, puesto que en determinados procesos puede ser necesario proceder a limpiarla con mucha frecuencia, lo que significa parar la producción, y acortar el tiempo de esta operación puede significar un importante ahorro de costes de producción. Es también importante que la bomba se proyecte de modo que se minimice esta necesidad de limpieza, para lo que  las superficies internas deben ser lisas y no tener hendiduras en las que se pueda acumular suciedad.
En la industria alimentaria es habitual que las líneas de producción deban adaptarse al tratamiento de diferentes productos, lo que implica también que la bomba esté totalmente limpia al final de cada periodo de utilización, antes de pasar a manipular un producto diferente. Es esencial que la eliminación eficaz de cualquier residuo de producto se logre mediante una simple purga.
Asimismo, cada vez tienen más importancia los criterios de sostenibilidad a la hora de elegir un equipo, exigiéndose que su funcionamiento sea respetuoso con el medio ambiente.
Esta necesidad de maximizar los aspectos higiénicos y ecológicos, se ha traducido en un auge de los desarrollos de bombas secas que, al no utilizar aceites, evitan los escapes, al tiempo que son más respetuosas con el medio ambiente.

Tipos de bombas
En la industria de la alimentación, las bombas pueden manipular productos de muy diferentes carácterísticas, texturas y densidades, pudiendo ser desde soluciones acuosas y aceites ligeros a jarabes de gran viscosidad y desde líquidos puros a los que tienen un alto contenido de sólidos. Este amplio rango de tratamientos motiva que la industria alimentaria utilice casi todos los tipos de bombas, si bien es importante elegir el tipo más adecuado a cada proceso productivo.
A la hora de elegir el sistema de vacío óptimo es necesario que el usuario suministre al proveedor todos los detalles sobre las aplicaciones específicas y en particular sobre los productos que tendrá que manipular la bomba. Además, para garantizar una máxima eficiencia habrá que tener en consideración todos los parámetros de su instalación, para calcular los efectos de las condiciones de trabajo. Un correcto dimensionamiento de la bomba, hace necesario que se consideren, entre otros aspectos: las propiedades del producto a tratar (composición, concentración, temperatura, peso específico), su caudal (volumen que se tiene que mover en una unidad de tiempo) y las características específicas del circuito hidráulico (altura de elevación, pérdidas de carga, accesorios de la instalación). Todo ello permitirá determinar cuál es la bomba correcta, por tipo y material.
Existen diferentes clasificaciones de bombas, si bien se puede partir de dos grandes divisiones, las de desplazamiento positivo y las dinámicas. Las primeras se dividen a su vez en reciprocantes (de pistón o émbolo y las de diafragma) y rotatorias. Las bombas rotatorias pueden ser de rotor simple, con funcionamiento por aspas, pistón, miembro flexible o de tornillo, o de rotor múltiple: de engranajes, lóbulos, balancines o tornillos.
Por su parte, las dinámicas se subdividen en:
– Centrífugas, que pueden ser de flujo radial o flujo mixto y que pueden ser de simple succión o doble succión, en cualquier caso pueden encontrarse bombas autocebantes o cebadas por medios externos, y unipaso o multipaso.
– Periféricas,  de flujo axial (simple succión) o unipaso/multipaso (autocebantes o cebadas por medios externos).
– Especiales: Electromagnéticas.
En el mercado español ofertan este tipo de equipos alrededor de cuarenta empresas, entre las que cabe dastacar, por su amplio catálogo y apuesta innovadora, compañías como Busch y Quilinox.

Busch, innovación en bombas secas
Busch Ibérica, filial española del Grupo Busch, fundada en 1982, cuenta en su cartera con una amplia variedad de equipos de vacío: bombas de vacío rotativas de paletas con recirculación de aceite (R 5Huckepack); bombas de vacío secas de tornillo (Cobra); bombas de vacío de anillo líquido (Dolphin); bombas de vacío y compresores de uñas (Mink); bombas de vacío–presión secas de uñas (Merlin); bombas de vacío y compresores rotativos de paletas en seco (Seco); bombas de vacío-presión rotativas de paletas en seco (Seco Print); bombas de vacío de espiral (Fossa),  y bombas roots (Puma y Panda), entre otras.
Con todo ello, Busch es en la actualidad una empresa referente en el mercado de las bombas de vacío para el sector de la alimentación y  cuenta entre su amplia cartera de clientes con empresas de primer nivel en sus segmentos de actividad, como Ulma, Sammic, Tecselor, Casa Tarradellas, El Pozo o Campofrío. Según destacan fuentes de la firma, “nuestros productos proporcionan al sector de la alimentación  una calidad y seguridad máxima en todos sus procesos, garantizando que sus productos lleguen al cliente en perfecto estado de consumo”.
La compañía ha observado que la actual situación económica ha afectado a los proyectos de I+D+i de las compañía alimentarias, apreciando “un descenso en el consumo y en las inversiones de nuevos proyectos por parte de nuestros clientes”. A pesar de ello, Busch ha mantenido su filosofía de actuación que siempre se ha caracterizado por la innovación en sus productos. 
Desde los inicios de la compañía y cuando la serie R 5 apareció en el mercado, Busch ha estado liderando el sector gracias al alto rendimiento y fiabilidad de sus productos. Siguiendo con estos mismos principios, más adelante Busch lanzó al mercado la bomba seca de tornillo Cobra para algunas aplicaciones muy duras y con gran presencia de agentes agresivos, destinada principalmente a la industria  químico-farmacéutica. Después de los éxitos cosechados en este sector,  se ha lanzado posteriormente la versión destinada principalmente al sector alimenticio.
Las bombas secas de tornillo serie Cobra,  tal como su nombre indica,  están exentas de aceite en el cuerpo interno de compresión, evitando así cualquier tipo de contaminación por neblina de aceite en sala blanca. Existen diferentes modelos para cubrir los distintos caudales requeridos por los fabricantes de las líneas de envasado, y “con su diseño higienizable  hace que sea la bomba del futuro en la industria alimentaria”, destacan fuentes de la compañía. Otra ventaja importante en su baja potencia requerida,  ya que al eliminar el fluido del sello, el motor no necesita tantos kW.
En la actualidad, Busch sigue adelante con importantes inversiones en proyectos de I+D+i  “adaptándonos y conociendo  las necesidades del mercado y desarrollando productos de vanguardia”. Con esta dinámica, lo compañía prevé cerrar el ejercicio 2011 con un volumen de negocio en torno a los 11 millones de euros.
A corto y largo plazo,  Busch seguirá con su estrategia de cercanía y servicio al cliente,  ofreciendo los productos más novedosos y que mejor se adapten a las necesidades de sus clientes, incluyendo el asesoramiento necesario desde el diseño hasta la implementación en casa del cliente, así como un servicio postventa que cubra todas las necesidades requeridas.

Quilinox maximiza la higiene
La compañía Quilinox, fundada en 1984, lleva más de dos décadas asesorando y ofreciendo las mejores marcas y soluciones en la manipulación de fluidos, situándose como firma de referencia en calidad inoxidable. Su catálogo de productos incluye bombas, válvulas, caudalímetros, agitadores, accesorios e instrumentación para la industria alimentaria, biotecnológica, cosmética, farmacéutica, química, microelectrónica y aeroespacial; así como auxiliares de éstas. En el segmento concreto de bombas, su oferta incluye:  centrifugas y autoaspirantes; positivas, helicoidales y lobulares; neumáticas, de caña y membrana, y dosificadoras y peristálticas.
Según destacan desde la empresa, “la marca registrada Quilinox® es símbolo de garantía en todos nuestros productos. Nuestros fabricantes cumplen con las certificaciones ISO 9001 y las principales normativas como: CE, ASME-BPE, EHEDG, 3.1B, 3A, FDA y ATEX. Además ofrecemos certificados más específicos, como los de materiales, garantizando una trazabilidad total”.
En materia de innovación, Quilinox, y su empresa representada CSF Inox Spa han presentado recientemente la bomba centrífuga Serie CN, de simple etapa en versión monobloc, con turbina abierta, eje independiente y motor estándar IEC, diseño optimizado para garantizar elevados niveles de higiene, facilidad de limpieza en los procesos CIP/SIP, y ausencia de puntos de retención. Se trata de un equipo de construcción mixta estampación/fusión de acero inoxidable, con caudales hasta 75 m3/h con presiones superiores a 60 m.c.l. Su presión máxima en la aspiración es de 4 bares, y trabaja en un rango de temperaturas entre -10° y 120° C.
El equipo está indicado para aplicaciones en las industrias alimentaria, especialmente en los sectores lácteo y de bebidas; química, cosmética y farmaceútica. En las versiones con turbina abierta, estas bombas pueden emplearse para el trasvase de zumos, cremas, helados, nata, leche, vino, alcohol o suero a bajas presiones.
Asimismo, la compañía ha avanzado que presentará un nuevo modelo de bomba en la próxima edición de Expoquimia, que se celebra del 14 al 18 de noviembre de 2011 en Barcelona, y asimismo, participará en el salón Tecnoalimentaria de Bta. (15 al 18 de mayo de 2012, en Barcelona). En febrero de este año, Quilinox estuvo presente en el Salón Internacional de Maquinaria y Equipos para Bodegas y del Embotellado Enomaq, donde expuso toda una gran gama de soluciones y productos para los sectores del vino y de los aceites vegetales, presentando como novedad la Pistobar® para el llenado de barricas, que puede funcionar por gravedad o con todas las bombas equipadas de un sistema de bypass.  Dicha pistola se detiene gracias a su sistema de parada automática, evitando el desbordamiento, y permitiendo a su usuario disponer de tiempo para realizar otras tareas durante el relleno de las barricas. Se comercializa en dos versiones: para alcoholes fuertes en la que todas las partes en contacto con el producto son de acero inoxidable, y otro modelo fabricado en acero inoxidable y POMC, para otro tipo de productos, como vinos. Gracias a su soporte móvil se puede adaptar a toda clase de barricas horizontales.
Entre los planes a corto y medio plazo, Quilinox, que distribuye sus productos en España, Portugal y Marruecos, contempla ampliar su presencia en los citados mercados exteriores.

Equipos que ahorran energía
Además de aspectos como la higiene en el funcionamiento y proceso de limpieza, destacados en los modelos anteriormente citados, otra de las prioridades en los nuevos desarrollos de bombas es el ahorro de energía, un punto muy valorado en las demandas de los usuarios, según destacan empresas como Anorsa, que incluye en su extenso catálogo de equipos la distribución de sistemas de vacío, o como Vorkauf, desde donde manifiestan que “las innovaciones en la industria alimentaria se dirigen especialmente al departamento de calidad  e I+D y al ahorro de energía”. Atendiendo a estas demandas, entre las novedades que esta empresa ha presentado al mercado en el último año, destacan las bombas multifase u otras con bajo consumo. Entre los últimos lanzamientos de Vorkauf en el mercado español, cabe citar las bombas multifase Edur, de la firma alemana Edur Pumpenfabrik, que permiten un contenido de gases de hasta un 35 % en el transporte de mezclas  líquido-gas o en la adicción de gases a líquidos.
La compañía Perabel Construcciones Inoxidables también ha primado el factor ahorro en sus últimos lanzamientos, como las bombas secas de uñas, serie Dry, diseñadas para aplicaciones donde los fluidos tratados no deben contaminarse durante el proceso. En ellas, la ausencia de componentes susceptibles de desgaste y de su correspondiente mantenimiento constituyen un gran ahorro económico y de tiempo. Otras novedades de la firma han sido las bombas de la Serie OX, construidas para ser colocadas en instalaciones donde se utiliza el oxigeno para la preparación de alimentos, y la gama de bombas de la firma PVR, de la Serie EX para trabajar en ambientes potencialmente explosivos.
Por su parte, desde la compañía Técnica de Fluidos,  citan como principales demandas del mercado en la adquisición de bombas, “la máxima higiene y el mínimo gasto de mantenimiento”. Entre los acontecimientos más importantes vividos por esta compañía en los últimos meses, destaca la nueva distribución de sistemas de envasado con bomba peristáltica Flexicon.

 

Publicado en la revista Tecnifood núm.78 (noviembre/diciembre 2011).

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