權(quán) 洋

前言

在線過濾自動排污管路的設(shè)計可針對各類附帶加熱器循環(huán)殺菌設(shè)備，尤其是配備附帶板式換熱器的殺菌設(shè)備，效果更為明顯。板式換熱換熱面積大，水流通道狹窄，單片板通過面積小，更容易出現(xiàn)酒潺堵塞現(xiàn)象。

1.殺菌機熱水循環(huán)管路

殺菌機熱水循環(huán)管路的工作流程，如圖一所示，首先熱水池內(nèi)的水經(jīng)過熱水循環(huán)泵泵出，通過過濾器后進入板式換熱器，進行熱交換，將低溫熱水使用蒸汽加熱后再流回熱水池內(nèi)，保持熱水池內(nèi)溫度變化在設(shè)定范圍之內(nèi)，其次利用熱水池的熱水對4-7 號池進行添加加熱，4-7號池多余的水再回流至熱水池。加熱器系統(tǒng)的作用就是保證熱水緩沖池中的水溫保證在設(shè)定范圍之內(nèi)，再由熱水緩沖池為4-7 號池提供穩(wěn)定的熱源。

圖一

通過以上換熱過程，達到給殺菌機4-7 號噴淋池水升溫的目的。在此增加熱水緩沖池可避免加熱后的過熱水或沖瓶回流的過冷水直接與被殺菌產(chǎn)品直接接觸，提高了殺菌PU 的穩(wěn)定性，確保了產(chǎn)品的風味一致穩(wěn)定性。

2.目前此類加熱循環(huán)系統(tǒng)存在的問題

目前在用的各品牌老式殺菌機多采用板式換熱，因為相比其他形式，板式換熱加熱效率極高。但也存在非常嚴重的問題，例如，在做純生啤酒時，殺菌機不進行殺菌，只是進行溫瓶，即將冷灌裝（4°C 左右）出來的啤酒瓶身升溫至常溫，便于貼標且不會產(chǎn)生冷凝水，此時，4-7 號殺菌池只升溫到38 度左右，而這個溫度是非常適合微生物生長的溫度，在生產(chǎn)超過8 小時后，水體中存在的微生物快速繁殖，水池中會出現(xiàn)大量的酒潺，進而在循環(huán)加熱過程中，堵塞泵出口的過濾器及板式換熱器，導致升溫效率嚴重下降、情況嚴重時直接無法升溫，必須進行停機清理酒潺后，才能重新開機生產(chǎn)，嚴重影響生產(chǎn)效率。

管道中液體穿過過濾網(wǎng)后流出，酒潺會在過濾網(wǎng)內(nèi)腔部分聚集，時間越長聚集越多，減少過濾器的過濾面積，導致水流量減小，升溫效率下降，如圖二。

圖二 過濾器剖視圖

3.解決方案

針對以上出現(xiàn)的問題，可選方案有兩種：一是在生產(chǎn)過程中，給水池中添加抑菌劑，阻止微生物生長，消除堵塞現(xiàn)象。二是設(shè)計帶反沖洗功能的在線過濾自動排污系統(tǒng)，避免人為操作，減輕人員勞動強度，可以在不停機的情況下，進行酒潺過濾、清洗，保證設(shè)備運行的連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率。綜合兩種方案考慮，方案二更加符合企業(yè)生產(chǎn)成本管理的標準。

4.方案設(shè)計

根據(jù)問題導向，設(shè)計一種帶反沖洗功能的在線過濾自動排污管路，對殺菌機內(nèi)的酒潺進行過濾和在線排污、清洗。管路、閥門設(shè)計，如圖三。

圖三

設(shè)備正常循環(huán)加熱、過濾酒潺時，水流方向由熱水循環(huán)泵泵出后，通過氣動閥1 進入過濾器，再通過氣動閥2 進入到加熱器，進行循環(huán)加熱，氣動閥3、氣動閥4關(guān)閉；

根據(jù)現(xiàn)場使用經(jīng)驗，當殺菌機出現(xiàn)升溫報警時，操作人員進行反沖洗操作，如圖四。酒潺堵塞過濾器，按下控制按鈕，進行反沖清洗，氣動閥1、2 關(guān)閉，氣動閥3、4 打開，水流方向由熱水循環(huán)泵泵出后，通過氣動閥3 由過濾器出口反向進入，沖洗過濾器中的酒潺，并由氣動閥4 排放口排出酒潺，達到清洗的目的。

圖四

電氣控制部分：觸摸屏上加兩個功能按鈕“循環(huán)加熱”以及“反沖清洗”，分別對應(yīng)I0.0,I0.1 并設(shè)置互鎖，當操作人員點擊“循環(huán)加熱”按鈕時，I0.0 發(fā)出啟動信號“1”使Q0.0 為“1”,氣動閥1 和氣動閥2 處于導通狀態(tài)，管路打開閥門1 和閥門2，此時Q0.1 將為截止信號“0”，使氣動閥3 和氣動閥4 處于截止狀態(tài)。當操作人員點擊“反沖清洗”按鈕時，I0.0 發(fā)出信號“0”使Q0.0 為“0”，氣動閥1 和氣動閥2 處于截止狀態(tài)，管路關(guān)閉閥門1 和閥門2，此時I0.1 發(fā)出啟動信號“1”使Q0.1 為“1”，氣動閥3 和氣動閥4 處于導通狀態(tài)。當操作人員點擊暫停斷開M0.7 時，Q0.0，Q0.1 都將為“0”,四個閥門關(guān)閉。

圖五

圖六

以上改造方案，不用添加抑菌添加劑增加生產(chǎn)成本，不用人工進行拆洗，減輕操作人員工作量，成功實現(xiàn)了殺菌機換熱器酒潺的自動沖洗。

5.結(jié)論與展望

這種帶反沖洗功能的在線自動過濾排污系統(tǒng)，可以作為一種通用型過濾系統(tǒng)進行推廣至各個行業(yè)、各種需要安裝過濾器的設(shè)備使用，都可以減少或者避免人為干預操作，減輕人員勞動強度及減少人工，同時可以在不停機的情況下，進行在線清洗，保證設(shè)備運行的連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率，在人力成本日益增長的情況下，更體現(xiàn)出了這套系統(tǒng)的突出效果。