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燭式過(guò)濾器的應(yīng)用及操作方法

更新時(shí)間:2016-11-22      瀏覽次數(shù):4855

【摘要】燭式過(guò)濾機(jī)是指在燭式濾管表面涂一層硅藻土,然后將需要過(guò)濾的物質(zhì)放入過(guò)濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行加壓過(guò)濾的設(shè)備。該設(shè)備分離出的物質(zhì)精度較高,能夠在過(guò)濾時(shí)將啤酒中的酵母菌、膠體沉淀物等物質(zhì)截留,將混濁啤酒過(guò)濾清澈。本文主要從燭式過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)、操作流程兩個(gè)方面探討燭式過(guò)濾機(jī)技術(shù)在啤酒生產(chǎn)中的作用。

 

【關(guān)鍵詞】燭式過(guò)濾機(jī);啤酒生產(chǎn);硅藻土

      傳統(tǒng)的過(guò)濾方式是將懸浮液中的固體顆粒與液體垂直向過(guò)濾界面流動(dòng),在過(guò)濾時(shí),固體狀顆粒被過(guò)濾界面阻擋,無(wú)法與液體一起下落,就會(huì)在過(guò)濾界面形成塊狀物質(zhì),而經(jīng)過(guò)層層過(guò)濾之后液體與固體狀顆粒分離,從而更加清澈。隨著濾餅層的不斷增厚,阻力也不斷增大,液體無(wú)法再通過(guò)濾餅層進(jìn)行過(guò)濾,此時(shí)就需要清除濾餅層,并且將過(guò)濾介質(zhì)沖洗干凈,再重復(fù)以上操作。而本文將介紹一種新型過(guò)濾方式,也就是燭式過(guò)濾機(jī)技術(shù)及其在啤酒生產(chǎn)中的作用。

一、燭式過(guò)濾機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

(一)燭式濾管

    燭式過(guò)濾機(jī)中的燭式濾管是過(guò)濾介質(zhì),也是過(guò)濾機(jī)的主體部分。燭式濾管當(dāng)中有一個(gè)Y形金屬棒,金屬棒上有許多不銹鋼圓環(huán),圓環(huán)底面呈扁平狀,頂面則有8個(gè)扇形突起,其突起高度為0.05-0.08mm,并且Y形金屬棒兩頭有螺紋,棒身有三條U形槽。這種設(shè)置能讓圓環(huán)與圓環(huán)之間的扁平底面與突起扇形相互套合,從而連接住內(nèi)部帶有螺紋的端蓋與過(guò)濾機(jī)管板,接頭處距離可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),控制圓環(huán)與圓環(huán)之間的空隙,也就是調(diào)節(jié)啤酒在過(guò)濾管中的過(guò)濾精度。Y形金屬棒的圓環(huán)固定住以后,另一端接頭處則能分別與帶有螺紋的開(kāi)槽中心柱兩頭相旋緊扣。

(二)燭式過(guò)濾機(jī)

    啤酒中的酵母菌濃度極不穩(wěn)定,酵母細(xì)胞的直徑為2-7微米,并且啤酒中的蛋白質(zhì)和多酚反應(yīng)所產(chǎn)生的復(fù)雜分子會(huì)組成膠體沉淀物,加上啤酒中本身存在的重金屬、糊精等物質(zhì),使啤酒產(chǎn)品呈現(xiàn)混濁狀態(tài),較難過(guò)濾。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的板框過(guò)濾機(jī)已經(jīng)不能滿足時(shí)代的需求,現(xiàn)使用較多的是燭式過(guò)濾機(jī)。燭式過(guò)濾機(jī)是涂膜過(guò)濾機(jī)的一種,在燭式濾管進(jìn)行工作時(shí)需要在管上涂一層預(yù)濾膜,也就是硅藻土。過(guò)濾預(yù)敷工藝一般是先在過(guò)濾介質(zhì)上涂一層硅藻土濾涂膜,之后才能開(kāi)始進(jìn)行過(guò)濾啤酒的準(zhǔn)備工作。啤酒在過(guò)濾到一定時(shí)間之后,由于固體狀顆粒不斷在規(guī)律介質(zhì)堆積,過(guò)濾膜阻力不斷增大,此時(shí)要利用空氣反吹作用將被過(guò)濾介質(zhì)截留住的膠體沉淀物及酵母菌等排除干凈,再用水清洗過(guò)濾容器中殘留的濾渣,并清洗燭式濾管。燭式過(guò)濾機(jī)可以利用蒸汽進(jìn)行消毒,也可以用蘇打水進(jìn)行清洗。其屬于*靜止型的過(guò)濾機(jī),可以間歇工作,操作簡(jiǎn)單,并且過(guò)濾出非常清亮的啤酒。

    在燭式濾管上?預(yù)濾膜之后,硅藻土與液體會(huì)向過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行垂直流動(dòng)。硅藻土在燭式濾管表面逐漸形成預(yù)涂膜,在過(guò)濾推動(dòng)力作用下,懸浮液中的液體將穿過(guò)預(yù)濾膜和燭式濾管的縫隙,沿著中心的Y形棒凹槽排出機(jī)外,然后攜帶硅藻土繼續(xù)循環(huán)。在預(yù)濾膜涂好之后進(jìn)行過(guò)濾時(shí),啤酒中殘留的酵母菌、膠體沉淀物和細(xì)菌會(huì)沉積在燭式濾管表面預(yù)涂膜上,在過(guò)濾推動(dòng)力的作用下混濁啤酒會(huì)穿過(guò)縫隙,利用中心Y形棒的凹槽將清澈的啤酒排出機(jī)外。

(三)硅藻土

    硅藻屬于單細(xì)胞植物,它下來(lái)的骨架化石就是硅藻土,因?yàn)檫@種植物數(shù)量繁多,因此硅藻土的來(lái)源也十分廣泛,并且價(jià)格便宜,用完后的廢棄物也不會(huì)造成環(huán)境污染,所以在啤酒過(guò)濾中被廣泛應(yīng)用。硅藻土的平均粒徑為10-20微米,密度在100-250kg/m?之間,孔隙率可達(dá)90%,能吸收的水分超過(guò)本身的1.5倍甚至更多。硅藻土粒子的形狀非常不規(guī)則,因此在過(guò)濾時(shí)空隙較大。硅藻土是不規(guī)則粒子,在形成預(yù)濾膜時(shí)會(huì)有許多彎曲的毛細(xì)孔道,在篩分之后較大的固體例子被除去,毛細(xì)孔道較為規(guī)則,此時(shí)可以過(guò)濾各種液體,并且在過(guò)濾時(shí)保證液體化學(xué)成分的穩(wěn)定性。在一般情況下,將混濁啤酒澄清需要連續(xù)操作8小時(shí)左右。此外,將硅藻土作為啤酒過(guò)濾中的助濾劑,能改變啤酒中非生物的穩(wěn)定性。

二、燭式過(guò)濾機(jī)及其在啤酒生產(chǎn)中的方法及作用

    在啤酒的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,啤酒的過(guò)濾效果是保證啤酒質(zhì)量的重要因素。目前許多啤酒生產(chǎn)企業(yè)都采用優(yōu)良的燭式過(guò)濾機(jī)技術(shù)進(jìn)行啤酒過(guò)濾工作。燭式過(guò)濾機(jī)的確具有很多優(yōu)點(diǎn),但是其操作步驟較多,對(duì)于控制要求較高。因此本文將通過(guò)燭式過(guò)濾機(jī)技術(shù)在啤酒生產(chǎn)中的操作方法進(jìn)一步闡述其作用。

(一)方法

    利用燭式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行啤酒過(guò)濾工作時(shí),首先要將過(guò)濾機(jī)上端、水泵右邊、水泵上端的三個(gè)閥門(mén)打開(kāi),經(jīng)過(guò)水泵向過(guò)濾器內(nèi)充入液體,直到容器上端閥門(mén)是水漫出。然后將硅藻土助濾劑放入預(yù)涂膜凹槽,并不斷攪拌直到成為糊狀懸浮液,液體濃度在5-10%。關(guān)閉容器上端閥門(mén),打開(kāi)上部視鏡旁閥門(mén),將已經(jīng)攪拌均勻的懸浮液連續(xù)泵入過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行預(yù)?工作,并且從上部視鏡中觀察過(guò)濾機(jī)內(nèi)部情況。當(dāng)燭式濾管表面有一層由硅藻土形成的助濾層以后,過(guò)濾機(jī)中心金屬棒的凹槽便能排除過(guò)濾后的液體,然后這些液體隨著硅藻土繼續(xù)循環(huán)過(guò)濾。經(jīng)過(guò)15秒鐘左右,可以從上部視鏡中發(fā)現(xiàn)預(yù)?槽內(nèi)的啤酒液體已經(jīng)十分清澈甚至到達(dá)透明狀態(tài),此時(shí)要停止攪拌,關(guān)閉上部視鏡旁閥門(mén),打開(kāi)水泵下的閥門(mén)。當(dāng)預(yù)?槽內(nèi)的液體已經(jīng)被過(guò)濾到只剩到三分之一處時(shí),需要關(guān)閉水泵右邊的閥門(mén),打開(kāi)澄清啤酒槽上端的閥門(mén),將啤酒原液放到過(guò)濾容器中繼續(xù)過(guò)濾。

    啤酒中殘留的酵母菌、膠體沉淀物及細(xì)菌在過(guò)濾時(shí)都被過(guò)濾介質(zhì)阻擋在預(yù)濾膜上,容器內(nèi)的壓力也就不斷上升。當(dāng)過(guò)濾機(jī)上端與下端的壓力差達(dá)到0.2MPa時(shí),過(guò)濾結(jié)束,此時(shí)不再輸送啤酒泵。打開(kāi)下部視鏡上端的閥門(mén)與過(guò)濾機(jī)下端的閥門(mén),關(guān)閉其它閥門(mén),利用空氣壓縮法將過(guò)濾容器中的液體排出,再關(guān)閉過(guò)濾機(jī)下端的閥門(mén),打開(kāi)過(guò)濾機(jī)上端閥門(mén),此時(shí)濾渣層中的殘液已經(jīng)在空氣壓縮過(guò)程中去除,降低了濾渣的含水量。過(guò)濾容器中的液體全部排出之后,關(guān)閉過(guò)濾機(jī)上端及下部視鏡上端的閥門(mén),打開(kāi)過(guò)濾機(jī)下端及空氣孔下端的閥門(mén),利用空氣反吹作用排出燭式濾管上的膠體沉淀物、酵母菌及些許殘留預(yù)涂膜。當(dāng)這些固體狀顆粒被排除干凈以后,關(guān)閉空氣孔下端閥門(mén),打開(kāi)過(guò)濾機(jī)上端閥門(mén),用水沖洗過(guò)濾器中的濾渣及燭式濾管。將過(guò)濾器清洗干凈以后,即可再循環(huán)使用。

(二)作用

    燭式過(guò)濾機(jī)是一種新型過(guò)濾設(shè)備,目前使用較為廣泛。它適用于酒類、飲料、醫(yī)學(xué)、化工等方面。在釀造啤酒時(shí)使用燭式過(guò)濾機(jī),可以得到非常清涼的啤酒。其過(guò)濾面積為1-40平方,過(guò)濾量每小時(shí)能夠達(dá)到幾十噸。在啤酒生產(chǎn)中,使用燭式過(guò)濾機(jī)能在耗電、酒損、濾料消耗方面節(jié)約較多費(fèi)用。燭式過(guò)濾機(jī)是一個(gè)整體結(jié)構(gòu),使用起來(lái)十分方便,并且清洗過(guò)程簡(jiǎn)單,用泵可以對(duì)過(guò)濾桶進(jìn)行反復(fù)沖洗。另外,燭式過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)十分牢固,具有*性的特點(diǎn),機(jī)器的易損件少,并且可自行拆裝、更換零件,維修方便。由于濾層鋪設(shè)在不銹鋼圓環(huán)支撐上,電壓與管路壓力的波動(dòng)不會(huì)引起預(yù)涂層折裂或變形,性能較為穩(wěn)定。燭式過(guò)濾機(jī)相比傳統(tǒng)過(guò)濾機(jī)而言,過(guò)濾效率更高,因?yàn)檫^(guò)濾時(shí)每根濾桿都是單獨(dú)的通道,因此過(guò)濾阻力較小,過(guò)濾量較大。

結(jié)束語(yǔ)

   燭式過(guò)濾機(jī)在釀造啤酒時(shí)的確具有很多優(yōu)勢(shì),但是其操作步驟較多,對(duì)于控制要求較高,因此要熟練掌握燭式過(guò)濾機(jī)技術(shù)在啤酒生產(chǎn)中的操作方法,才能達(dá)到過(guò)濾效果。相比其他類型的過(guò)濾機(jī),燭式過(guò)濾機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。

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