平板筛板啤酒麦汁过滤槽

3 11 平板筛板啤酒麦汁过滤槽平板筛板啤酒麦汁过滤槽 啤酒生产中液 固两相分离是一个重要过程 如糖化醪经过滤得到麦芽汁 煮沸后的 麦芽汁在冷却过程中分离各种凝固物 以及啤酒须经过滤除去悬浮于啤酒中残余的酵母和 冷凝固物 图 1 16 9 所示过滤槽是糖化醪过滤槽 也称平板筛板过滤槽 它是一种常压过滤设 备 过滤槽为一圆柱形平底容器 在其平底上方有一层与平底平行的过滤筛板 过滤筛板 上分布条形筛孔 整个的圆形筛板是由若干块筛板排列组成的 麦芽汁通过筛板上的麦糟层就进入筛板与平底间的容积内 平底上有均布的麦芽汁排 出管 平底和筛板上有数对上下对应的排糟孔 用管道将上下每对排糟孔相联结 贯通 其进口在过滤板上 过滤时是密闭着的 只有当排糟时才打开 麦糟层的厚薄影响过滤速 度和质量 一般为 0 3 0 4m 过滤槽中的耕糟机 或称搅拌机 用以疏松麦糟和排出 麦糟 平板筛板过滤槽过滤推动力较小 当麦芽质量较好 麦芽汁过滤能力为 207 360L m2 h 该设备占地较大 过滤能力低 但因不需要任向外加过滤介质 运转 费用低 故在啤酒厂也广泛应用 3 12 麦汁煮沸锅麦汁煮沸锅 麦汁煮沸锅或称浓缩锅 用于麦汁的煮沸和浓缩 使麦汁达到要求的浓度 并加入酒 花 浸出酒花中的苦味及芳香物质 同时还具有加热凝固蛋白质 灭菌 灭酶的作用 麦汁煮沸锅按加热装置的不同可分为夹套式煮沸锅 有内加热器的煮沸锅 有外加热 器的煮沸锅等 图 1 16 9 过滤槽 1 油压缸 2 变速箱 3 麦芽汁排出管 4 麦芽汁排出阀 5 喷水管 6 进水管 7 耕糟机 8 回流泵 9 排糟孔 夹套式圆形煮沸锅其结构和糊化锅相同 只因麦汁煮沸锅需要容纳包括滤清汁在内的 全部麦汁 故容积较大 传统的该类煮沸锅 最大容量不超过 30m3 锅底的加热面积不 超过 20m2 为了增加单位容量麦汁的加热面积 具有内 外加热装置的煮沸锅逐渐推广 使用 图 1 16 10 列管式内加热器煮沸锅示意图 图 1 16 10 所示为有列管式内加热器的煮沸锅 麦汁在中心加热器受热后 形成强 烈的自然循环 因而蒸发效率较高 由于强制快速对流 有利于防垢和清洗 外加热器的麦汁煮沸锅 外加热器是一系列管式热交换器组合 加热蒸汽由上方进入 加热室 麦汁由加热室下部进入列管 在加热管内加热煮沸后 由上部送出 蒸汽冷凝水 由加热室下部排出 由上部送出的麦汁以线速度约 11 14 m s 切线方向进入麦汁煮沸锅 外加热煮沸系统优点在于麦汁温度可达 106 108 可缩短煮沸时间为 60 70min 由于密闭煮沸 可使麦汁色度减低 提高酒花利用率 蛋白凝固物分离较好 发酵较好 改善啤酒过滤性能 减少清洗次数 大型啤酒厂的煮沸锅的容量已达 60 100m3 3 13 板式换热器板式换热器 板式换热器是一种间壁式换热器 也是高效换热器 已广泛用于啤酒厂麦汁和啤酒的 冷却 杀菌环节 板式换热器结构参见第 1 篇第 17 章第 2 节板式热交换器 3 14 酵母培养罐酵母培养罐 图图 1 16 11 酵母培养罐用来培养和保存酵母的设备 主体是一立式圆柱形容器 与酵母液接触部 分均用不锈钢或铜板挂锡制作 顶部为椭球形或锥形 顶盖上装有视镜 麦汁及蒸汽进口 压缩空气进口及排气孔 下端是椭球形封头与罐身焊接 罐下部有夹套 通入冰水或冷却 水 使罐内保持低温 利于酵母培养 3 15 麦汁杀菌罐麦汁杀菌罐 麦汁杀菌罐是用蒸汽间接加热麦汁 使麦汁煮沸灭菌 然后冷却麦汁 供酵母培养用 如图 1 16 12 所示 麦汁和压缩空气从罐身上部进入 杀菌后的麦汁从罐底排出 罐内 有蛇管装置 通入蒸汽或冷却水 用于麦汁的杀菌或冷却 图 1 16 11 酵母培养罐 1 顶盖 2 视镜 3 罐身 4 夹套外壳 图 1 16 12 麦汁杀菌罐 1 压力表 2 顶盖 3 视镜 4 罐身 5 冷却管 3 16 大容量发酵罐大容量发酵罐 大容量发酵罐具备自身冷却条件 可以在露天设置 大容量发酵罐应与糖化能力相匹 配 以 12 15h 罐满为宜 发酵罐的容积目前多采用 100 500t 常见的大容量发酵罐 有圆筒体锥底罐 塔式发酵罐 联合罐等 锥形底发酵罐 联合罐一般用于间歇发酵 塔 式发酵罐用于连续发酵 3 16 1 圆筒体锥底发酵罐 圆筒体锥底发酵罐简称锥底罐 它是当前国内外广泛使 用的设备 可单独用于前发酵或后发酵 还可以将前 后发酵合并在一罐内进行 它既可 用于下面发酵啤酒 也可用于上面发酵啤酒 这种设备优点在于具备加压 升温操作功能 本身有冷却夹套和自动清洗设备 杂菌 污染机会少 由于是加压密闭发酵 可减少酒花用量 且结构不很复杂 投资费用不高 易于实现自动控制 图 1 16 13 所示为 52m3锥底罐 已灭菌的新鲜麦汁与酵母由底部进入罐内 发酵 最旺盛时 使用冷却夹套 维持适宜的发酵温度 冷媒可采用 20 30 酒精或 30 乙 二醇水溶液 也可采用液氨 最终沉积在锥底的酵母 可打开锥底阀门排出 部分酵母留 作下次使用 罐体上部中央设不锈钢可旋转洗涤喷射器 使喷出的水有力地射到罐壁结垢 最严重的地方 大罐罐体的工作压力根据大罐的工作性质而定 如作发酵罐兼作贮酒罐 工作压力可定为 150 200kPa 表压 图 1 16 13 圆柱锥底罐 1 视镜 2 CO2排出管 3 自动洗涤器 4 人孔 5 封头 6 罐身 7 冷却夹套 8 保温层 9 冷媒排出口 10 冷媒进入口 11 中间酒液排出管 12 取样管 13 温度计 14 支脚 15 基柱 16 锥底 17 锥底冷却夹套 18 底部酒液排出管 19 麦汁进口 酒液 进口 酵母排出口 3 16 2 塔式连续发酵罐 塔式连续发酵罐又称为 APV 塔式连续发酵设备 如图 1 16 14 所示 它由圆锥底 圆筒体和塔帽三部分组成 锥底角成 60 便于沉降和积聚啤 酒酵母 锥底部有麦汁入口和排出酵母泥的接管 为了避免新鲜麦汁进入罐内时沿中心流 速过高而对罐内液层有较大影响 在锥体部位装有缓冲舌 使麦汁以稳定流速 由塔底向 上作缓慢流动 在筒体内均匀装有几块水平的多孔板 板上开有 2mm 的小孔 档板的 作用是促使麦汁和酵母充分混合 使麦汁均匀地分布到塔内各截面 麦汁在塔内一边上升 一边发酵 直到满塔为止 发酵温度是通过塔身周围三段夹套或盘管的冷却来控制的 3 17 硅藻土过滤机硅藻土过滤机 硅藻土过滤机是当前广泛采用的过滤机 一般应按所要滤除粒子的大小 选择不同粒 度分布的硅藻土作预涂层 硅藻土是一种对啤酒风味影响较小的助滤剂 具有较大的表面 积 约 10000 20000m2 kg 能滤除啤酒中的固体颗粒 也能吸附细菌和胶体微粒 硅藻土的用量 每平方米过滤面约需 600g 左右 澄清啤酒能力约 300 400L m2 h 早期的硅藻土过滤机是板框式 结构与板框式压滤机相类似 它使用特别的多孔隙滤 低板夹持在板和框之间 作为硅藻土层的支持介质 每一过滤周期结束后须更换新的支持 介质 后来推出的叶片式硅藻土过滤机基本上克服了上述缺点 3 17 1 立式叶片硅藻土过滤机 该类过滤机叶片可以装在卧式罐或立式罐中 对于 较小流量者 25m3 h 一般设置在立式罐中 对于 50m3 h 以上流量者 可采用卧式 罐 图 1 16 15 该机底部有一条水平的滤液汇集总管 6 在总管上面有与它垂直排列 的许多扁平过滤叶片 3 每个滤叶的下部有一根滤液流出管 将其内腔与汇集总管接通 滤叶是正反两面紧覆着细金属丝网的滤框 框的中间平面上夹持着一层粗的大孔格的金属 丝网 在它的两侧紧复以细密的金属丝网 400 500 目 以支持硅藻土层 图 1 16 14 塔式主发酵罐 图 1 16 15 立式叶片硅藻土过滤机 1 机头和叶片能向前移动的拖行滑架 2 摆动喷水管 3 过滤叶片 4 滤渣出口 5 啤酒进口 6 汇集总管 7 清酒出口 从混合槽将啤酒与硅藻土混合液泵入过滤器 以制备硅藻土预涂层 混合液中的硅藻 土粒子被截留在滤叶表面的细金属丝网上 而啤酒则进入滤框内腔进水平汇集总管流出 浊液返流到混合槽 直至流出澄清啤酒 至此预涂层制备完成 然后将待过滤的啤酒过滤 过滤结束后 压出器内啤酒 然后由摆动喷水管 2 喷水冲洗滤饼 图 1 16 16 水平叶片硅藻土过滤机 1 空心轴 2 水平叶片 3 滤渣出口 4 清酒出口 清水入口 5 进料口 3 17 2 水平叶片式硅藻土过滤机 图 1 16 16 所示为水平叶片式硅藻土过滤机 它 在垂直空心轴上安装有许多水平排列的叶片 又称滤叶 2 数量随过滤面积而异 叶片的 内腔与空心轴 1 相通 叶片上面是一层细金属丝网 约 250 目左右 作为硅藻土层的支持 介质 它的下方是一层粗的大孔格的金属丝网 约 6 8 目 用来支持细金属丝网 叶片 的底面是厚 5mm 的不开孔的不锈板 滤液从叶片内腔流入空心轴 1 然后从底部排出 过滤程序与垂直叶片式过滤机相同 过滤结束后 从空心轴反向泵入清水 使滤饼疏松 然后开动空心传动机构使轴旋转 靠惯性离心力使滤饼从滤渣出口 3 卸掉排出 3 18 板框压滤机板框压滤机 传统的板框式过滤机由于具有结构简单 价格较低 过滤面积大 过滤推动力较大 对一些难于过滤的物料过滤质量较好的优点 不少厂家还在使用 但有装拆劳动强度大 清洗滤布麻烦 须设洗滤布机 耗用的人力和水量均多 机体笨重 占地面积大 自动化 程度低等缺点 已逐渐被全自动的板框压滤机替代 图 1 16 17 所示为自动板框压滤机 它可以实现自动压紧板框 自动拉开板框 自 动卸料 自动洗涤滤布 它由滤板 滤框 固定压板 活动压板 压紧机构 滤布驱动机 构和滤布洗涤箱等组成 在滤板和滤框的两边侧上下各有只角耳 构成液体及气体通路的 孔全部开在角耳上 滤布不需要开孔 是首尾封闭的 滤浆从板框上部的滤浆进口 10 流 入各个滤框 6 滤液穿过滤框 6 前后两侧的滤布 7 从滤板 3 表面流入下部通道 从滤液 出口 9 流出机外 洗涤滤饼也是如此 洗饼完毕 液压机构按既定间距拉开板框 再将滤 框升降架带着全部滤框同时下降一个框的距离 然后开动滤饼推出板 4 将框内的滤饼 5 向水平方向推出落下 滤布由驱