烛式过滤机系统改造
技术方案
我公司是专业从事啤酒设备设计和制造,拥有专门的设计人员和制造工厂,与ALFALAVAL、Tetra Pak、GEA、APV、PALL及NOCADO等公司有长期的合作关系。我公司发酵设备及微生物培养技术在国内有独到之处,在啤酒生产中得到广泛应用。
Chengdu Kaicheng Co., LTD, a company located in Chengdu city and specialized in brewery equipment designing and manufacturing, with professional design department and workshop. With long-term cooperation with ALFALAVAL, Tetra Pak, GEA, APV, PALL, NOCADO, etc.
我公司以为客户提供******服务为目标,根据客户要求提供完善的工程设计、技术咨询、设备安装、调试等多项技术服务,同时为客户提供******的售后服务和必要的设备操作、维修培训、配件供应。
Our target is that we will deliver the best service to our customers in Engineering Designation, Technical Consultation, Equipment Installation, System Commissioning, and operation/maintenance training and spare parts supply.
公司主要产品:
Products List:
酵母扩培系统 Yeast Propagation System
酵母泥回收、暂存系统 Yeast Harvest/Storage System
酵母添加装置 Yeast Dosing System
麦汁充氧装置 Wort Dosing System
烛式过滤机 Candle Kieselguhr Filter
不锈钢发酵罐 Stainless Steel Fermentation tank
卫生级不锈钢工艺管道安装 Sanitary Piping Engineering
CIP站的设计制造 CIP Station
KCFC烛式硅藻土过滤机系统
一、设备特点
Chengdu Kaicheng Co., LTD, a company located in Chengdu city and specialized in brewery equipment designing and manufacturing, with professional design department and workshop. With long-term cooperation with ALFALAVAL, Tetra Pak, GEA, APV, PALL, NOCADO, etc.
我公司以为客户提供******服务为目标,根据客户要求提供完善的工程设计、技术咨询、设备安装、调试等多项技术服务,同时为客户提供******的售后服务和必要的设备操作、维修培训、配件供应。
Our target is that we will deliver the best service to our customers in Engineering Designation, Technical Consultation, Equipment Installation, System Commissioning, and operation/maintenance training and spare parts supply.
公司主要产品:
Products List:
酵母扩培系统 Yeast Propagation System
酵母泥回收、暂存系统 Yeast Harvest/Storage System
酵母添加装置 Yeast Dosing System
麦汁充氧装置 Wort Dosing System
烛式过滤机 Candle Kieselguhr Filter
不锈钢发酵罐 Stainless Steel Fermentation tank
卫生级不锈钢工艺管道安装 Sanitary Piping Engineering
CIP站的设计制造 CIP Station
KCFC烛式硅藻土过滤机系统
一、设备特点
KCCF烛式过滤系统是我公司自行研制开发的,具有国际******水平的硅藻土过滤系统,采用PLC控制.触摸屛操作,过滤全过程实现自动化。该机结构紧筹.性能稳定。
1. 系统简介
1.1 烛式硅藻土和烛式PVPP过滤机,其过滤元件是一根具有特殊结构的、用异形断面金属缠绕的、骨架式空心的金属棒体,称之为过滤烛棒。过滤液体通过附着在金属烛棒体外表面的过滤层时,滤液中的杂质被阻留在过滤层,清澈透亮的液体通过过滤层,再经过滤烛棒中心通道流出,实现未滤液(啤酒)的过滤。烛式过滤系统过滤能力的大小由过滤面积的大小,过滤烛棒直径的大小、长度和根数的多少而定。
1.2 系统******性:过滤全过程PLC编程控制,过滤全过程实现自动化,当滤液的浊度超出设定值时能自动切断输出,系统自动循环,直至滤液达到设定值,从而确保酒质清澈透明、质量稳定,啤酒过滤浊度在0.3-0.6EBC。
1.3 该系统配备有硅藻土混合添加罐和PVPP添加罐,可通CO2保护,能有效隔绝空气,添加时采用隔氧输送,降低了过滤工序中啤酒溶氧含量,这对延长啤酒的啤酒保存期是有益的。
1.4 该系统结构******,过滤主机无机械传动部件;烛棒作为过滤元件,磨损小,寿命长;采用反冲法清洗时能迅速清洗干净;一次预涂能获得较大的过滤量,所以吨酒耗土较少,一般在0.7~1.0Kg/吨酒;控制系统采用自动/手动两种方式。
1.5 该过滤系统中配置有前、后稳定罐,主要是******整个过滤系统压力恒定。
1.6 该系统在主过滤机和后稳定罐之间还配置了捕捉器,用于去除漏过的极少量酵母和硅藻土,***能获得色泽光亮、口味纯正的啤酒滤液。
1.7 浊酒经过烛式硅藻土过滤机过滤之后,再经过烛式PVPP过滤机过滤可以有效的祛除啤酒中的多酚类物质,这对提高啤酒的风味和保质期是卓有成效的。PVPP******虽然昂贵,但我们可以采用再生式PVPP。
2、烛式过滤系统的主要组成
2.1 烛式过滤机:
•圆柱形罐体.锥形底
•配升降罐顶法兰的装置
•配可拆卸式操作平台
•罐体内抛光Ra≤0.4μm、外表抛光Ra≤0.6μm
•罐体上设有观察视镜,可方便观察烛头.烛尾的预涂情况
•配备压力安全阀
•罐顶上设有罐顶组件(见示意图)
过滤机在反清洗过程中,组件可以使水偏转达90°,从而使水能均匀分布到罐盖内表面,以达到清洗内表面的目的。由于维持了环状水膜的功能,水由罐顶流到孔板均匀的分布在整个板面上,等量的反冲水流经每根烛棒,确保孔板每一处及烛棒得到均匀清洗。
孔板下安装新颖的喷射系统(见示意图)。能对孔板下表面,烛头联接处硅藻土等残留物进行有效的清洗,此装置不仅能清洗罐壁附近的烛棒也能清洗远离罐壁处烛棒。无须对容器充满水来浸泡清洗的方法,使水耗大大降低。清洗时,在罐壁上形成瀑布状的水膜,流速较高,具有较高的清洗压力,能******将附在罐壁上的残留物清洗干净。
分配器能******过滤机进料的均匀分配,使滤液穿过罐体锥底均匀地流向每根滤烛,这不仅******了流经每根滤烛的流量相对平衡,同时还******了罐内同一截面上各处的流速一致,从而******滤烛表面预涂层均匀一致,提高过滤效率,该分配器的运用还避免了滤液直接冲击烛棒,而造成跨土的现象。
孔板间距通过优化设计,改进了滤烛之间的距离。合理的烛棒间距能******每根滤烛各处压力一致,同一截面******速相同,确保涂层均匀,提高过滤质量。
2.2 滤烛(见示意图)
滤烛是过滤机的过滤元件,如图,是由截面为梯形的特殊不锈钢型材绕焊在8根圆形骨架上,制成空心的棒状零件。成形后外表面经特殊处理,******其光洁度。钢丝每圈之间的间隙为50μm左右,即过滤时滤液的通道。
滤烛与孔板采用双O形密封结构,或金属面密封结构,确保清液与浊液******分开,******过滤的质量。
特殊的流量匹配塞(见下图)
烛棒底部安装的流量匹配塞能提高滤烛底部清液的流速,从而避免了因固体颗粒沉降使下部堵塞而产生过滤面积减小的现象,同时也避免了下部预涂不上或预涂不均的情况。
新颖的滤烛清洗方式(见滤烛示意图)
反清洗时,反冲水在每根滤烛的内表面上形成移动的连续水膜,通过周期性的压缩空气(压缩空气必须经过处理)作为动力,使移动的水膜突然穿过V形间隙,形成喷射状,从而******除去附在滤烛表面上的硅藻土等残留物。
我公司现行设计制造的过滤机(包括硅藻土烛式过滤和PVPP烛式过滤)多孔板与烛棒之间密封形式有两种:******种是使用O形圈密封形式;******种是金属面密封形式。现在***两种密封方式比较如下:
1、密封形式:O型圈密封是靠外力作用下,O型圈变形来实现轴面密封,而金属面密封形式是靠多孔板及连接件上下密封面高加工精度的******下,在外力作用时,使金属变形紧密贴合在一起进而实现的端面密封。
2、O型圈密封的O型圈是EPDM制作的,在冷热交替及酸碱情况下易老化,变形大,属易损件,生产量到一定时须对所有O型圈进行定期更换。金属面密封形式则一劳永逸,无易损件,生产量到一定时***多也只是对紧固部件进行紧固即可,且卫生性能好,因此金属面密封的使用降低了系统的运行成本;
3、安装方式:******种,是从罐顶向下安装,由于是从上向下安装,烛棒有一定长度,要求房屋空间较高;******种,从罐底向上安装,烛棒的长度隐藏在罐内,相应***要求房屋空间小一些。
多孔板与烛棒连接采用金属面密封的形式中,多孔板的孔加工精度和上下连接端面加工精度比O型圈密封形式更高,***决定了其制作的成本高。
烛式硅藻土过滤机 1. 系统简介
1.1 烛式硅藻土和烛式PVPP过滤机,其过滤元件是一根具有特殊结构的、用异形断面金属缠绕的、骨架式空心的金属棒体,称之为过滤烛棒。过滤液体通过附着在金属烛棒体外表面的过滤层时,滤液中的杂质被阻留在过滤层,清澈透亮的液体通过过滤层,再经过滤烛棒中心通道流出,实现未滤液(啤酒)的过滤。烛式过滤系统过滤能力的大小由过滤面积的大小,过滤烛棒直径的大小、长度和根数的多少而定。
1.2 系统******性:过滤全过程PLC编程控制,过滤全过程实现自动化,当滤液的浊度超出设定值时能自动切断输出,系统自动循环,直至滤液达到设定值,从而确保酒质清澈透明、质量稳定,啤酒过滤浊度在0.3-0.6EBC。
1.3 该系统配备有硅藻土混合添加罐和PVPP添加罐,可通CO2保护,能有效隔绝空气,添加时采用隔氧输送,降低了过滤工序中啤酒溶氧含量,这对延长啤酒的啤酒保存期是有益的。
1.4 该系统结构******,过滤主机无机械传动部件;烛棒作为过滤元件,磨损小,寿命长;采用反冲法清洗时能迅速清洗干净;一次预涂能获得较大的过滤量,所以吨酒耗土较少,一般在0.7~1.0Kg/吨酒;控制系统采用自动/手动两种方式。
1.5 该过滤系统中配置有前、后稳定罐,主要是******整个过滤系统压力恒定。
1.6 该系统在主过滤机和后稳定罐之间还配置了捕捉器,用于去除漏过的极少量酵母和硅藻土,***能获得色泽光亮、口味纯正的啤酒滤液。
1.7 浊酒经过烛式硅藻土过滤机过滤之后,再经过烛式PVPP过滤机过滤可以有效的祛除啤酒中的多酚类物质,这对提高啤酒的风味和保质期是卓有成效的。PVPP******虽然昂贵,但我们可以采用再生式PVPP。
2、烛式过滤系统的主要组成
2.1 烛式过滤机:
•圆柱形罐体.锥形底
•配升降罐顶法兰的装置
•配可拆卸式操作平台
•罐体内抛光Ra≤0.4μm、外表抛光Ra≤0.6μm
•罐体上设有观察视镜,可方便观察烛头.烛尾的预涂情况
•配备压力安全阀
•罐顶上设有罐顶组件(见示意图)
过滤机在反清洗过程中,组件可以使水偏转达90°,从而使水能均匀分布到罐盖内表面,以达到清洗内表面的目的。由于维持了环状水膜的功能,水由罐顶流到孔板均匀的分布在整个板面上,等量的反冲水流经每根烛棒,确保孔板每一处及烛棒得到均匀清洗。
孔板下安装新颖的喷射系统(见示意图)。能对孔板下表面,烛头联接处硅藻土等残留物进行有效的清洗,此装置不仅能清洗罐壁附近的烛棒也能清洗远离罐壁处烛棒。无须对容器充满水来浸泡清洗的方法,使水耗大大降低。清洗时,在罐壁上形成瀑布状的水膜,流速较高,具有较高的清洗压力,能******将附在罐壁上的残留物清洗干净。
分配器能******过滤机进料的均匀分配,使滤液穿过罐体锥底均匀地流向每根滤烛,这不仅******了流经每根滤烛的流量相对平衡,同时还******了罐内同一截面上各处的流速一致,从而******滤烛表面预涂层均匀一致,提高过滤效率,该分配器的运用还避免了滤液直接冲击烛棒,而造成跨土的现象。
孔板间距通过优化设计,改进了滤烛之间的距离。合理的烛棒间距能******每根滤烛各处压力一致,同一截面******速相同,确保涂层均匀,提高过滤质量。
2.2 滤烛(见示意图)
滤烛是过滤机的过滤元件,如图,是由截面为梯形的特殊不锈钢型材绕焊在8根圆形骨架上,制成空心的棒状零件。成形后外表面经特殊处理,******其光洁度。钢丝每圈之间的间隙为50μm左右,即过滤时滤液的通道。
滤烛与孔板采用双O形密封结构,或金属面密封结构,确保清液与浊液******分开,******过滤的质量。
特殊的流量匹配塞(见下图)
烛棒底部安装的流量匹配塞能提高滤烛底部清液的流速,从而避免了因固体颗粒沉降使下部堵塞而产生过滤面积减小的现象,同时也避免了下部预涂不上或预涂不均的情况。
新颖的滤烛清洗方式(见滤烛示意图)
反清洗时,反冲水在每根滤烛的内表面上形成移动的连续水膜,通过周期性的压缩空气(压缩空气必须经过处理)作为动力,使移动的水膜突然穿过V形间隙,形成喷射状,从而******除去附在滤烛表面上的硅藻土等残留物。
我公司现行设计制造的过滤机(包括硅藻土烛式过滤和PVPP烛式过滤)多孔板与烛棒之间密封形式有两种:******种是使用O形圈密封形式;******种是金属面密封形式。现在***两种密封方式比较如下:
1、密封形式:O型圈密封是靠外力作用下,O型圈变形来实现轴面密封,而金属面密封形式是靠多孔板及连接件上下密封面高加工精度的******下,在外力作用时,使金属变形紧密贴合在一起进而实现的端面密封。
2、O型圈密封的O型圈是EPDM制作的,在冷热交替及酸碱情况下易老化,变形大,属易损件,生产量到一定时须对所有O型圈进行定期更换。金属面密封形式则一劳永逸,无易损件,生产量到一定时***多也只是对紧固部件进行紧固即可,且卫生性能好,因此金属面密封的使用降低了系统的运行成本;
3、安装方式:******种,是从罐顶向下安装,由于是从上向下安装,烛棒有一定长度,要求房屋空间较高;******种,从罐底向上安装,烛棒的长度隐藏在罐内,相应***要求房屋空间小一些。
多孔板与烛棒连接采用金属面密封的形式中,多孔板的孔加工精度和上下连接端面加工精度比O型圈密封形式更高,***决定了其制作的成本高。
•过滤罐材质 SUS304
•筒体直径(mm) 1800
•******工作压力(Mpa) 0.9
•容积(hl) 64
•烛棒材质 SUS316L
•烛棒长度(mm) 1800
•烛棒直径(mm) 32.5
•******载土量(kg ) 680
•裸烛面积( m2) 66
•过滤能力(hl/h) 400
•表面负载 3.5 ~7.5 hl/m²(nom.)
•过滤时间(hours) 10 (酒体正常下)
•吨酒耗土量(kg) ≤0.7(酒体正常下)
•过滤出口啤酒浊度(EBC) ≤0.35
•过滤系统溶解氧增加(ppb) ≤5
2、硅胶添加罐
•更换添加泵及新增流量计
•更换设备上的管件及阀门
酒头酒尾罐是该系统的重要组成部分。设有液位在线检测装置。根据液位高低不同而发出连续信号,控制泵流加至过滤中;
• 更换阀门
4.前缓冲罐(设置检修平台;带保温)
前缓冲罐是该系统的重要组成部分。设有液位在线检测装置。根据液位高低不同而发出连续信号,通过变频控制发酵液泵,因此系统压力稳定,过滤层不会受到破坏。一套罐顶装置(包括一个防真空安全阀.一个气/CIP组合.一个洗球,压力变送器)
• 全容积 13KL
• 材质 SUS304
• CO2气体上下都可进
• 低液位检测
• CIP接口及喷球
• 防真空呼吸阀
• 连续液位
• 保温材质:聚氨酯;保温厚度:80mm
5.后缓冲罐
过滤机出口到清酒罐的距离比较远,阻力较大,造成烛式过滤机出口压力波动大,影响土层,浊度不稳定,基于以上原因,在后缓冲罐上配有一套液位在线检测装置,根据液位高低不同而发出连续信号,变频控制清酒泵转速,从而******液位高度在******设定值,确保运行平稳。需配有CO2备压接管。
• 更换阀门
6.硅藻土添加装置
•更换添加泵及新增流量计
•更换设备上的管件及阀门
7捕捉器
•材质 SUS304
•滤袋精度 5μm
•滤袋数量 3
三、控制系统
•系统自成体系,采用不锈钢控制柜控制;
•流程由西门子S7-300系列 PLC控制,现场采用触摸式控制屏;
•预留DP接口与其他系统进行通讯实现数据交换。
•系统内自动循环。
•变频器控制主酒泵流量。
•自动预涂。
•过滤过程中,变频控制后缓冲罐液位。
•过滤压力超限报警。
•过滤线采用安全控制(自动进行)系统,有如下监控功能:
1)监控啤酒浊度
2)监控硅藻土添加罐******、低液位
3)监控前缓冲罐液位
4)监控后缓冲罐液位
四、技术附件
过滤流程图见附件
过滤布置图见附件