专利名称：啤酒糖化麦汁过滤工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于压滤啤酒麦汁的压滤机，以及用麦汁压滤机实现啤酒糖化麦汁过滤工艺，属过滤机设备及啤酒糖化麦汁过滤工艺制造领域。
背景技术：
在啤酒生产中应用的麦汁过滤方法主要有过滤槽法和压滤机法。目前我国大多数啤酒厂的麦汁过滤采用的是过滤槽法。近十几年来，人们对过滤槽的结构和工作方式进行了一系列的改进，但这种过滤方法始终存在着过滤时间长、收得率低、自动化程度低等缺点。尽管采取了各种辅助措施，但始终未能从根本上解决这些问题。随着啤酒厂向大型化方向发展，糖化设备的能力也随之加大。这对传统的麦汁过滤槽带来了很大困难。因为过滤槽的直径越大，耕刀臂越长，转动力矩就越大。力矩大，主轴直径大，减速机大，负荷大，电动机大，制造难度增加，造价提高。另外，过滤槽的直径大，过滤筛板安装时，其水平度更难以保证，影响过滤的效果。
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种专门用于啤酒糖化麦汁过滤的麦汁压滤机，以及用麦汁压滤机来代替传统的过滤槽，实现麦汁过滤的快速、高效、节能、高质量、全自动。
设计方案在啤酒生产中，麦汁过滤是制备麦汁的一个重要阶段，麦汁经发酵后就是啤酒。所谓麦汁过滤，就是糖化工序结束后，在最短的时间内，将糖化醪中从原料溶出的物质与不溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁，并获得良好的浸出物收得率。在啤酒生产中应用的麦汁过滤方法主要有过滤槽法。近十几年来，人们虽然对过滤槽的结构和工作方式进行了一系列的改进，但这种过滤方法始终存在着过滤时间长、收得率低、自动化程度低等缺点，尽管采取了各种辅助措施，但始终未能从根本上解决这些技术难题。为了解决这一技术难题，本申请在结构设计上，用压滤机设备取代传统的过滤槽；在工艺方面，根据啤酒糖化麦汁过滤的工艺，用压滤机连续压滤过滤的工艺取代过滤槽过滤的工艺，以实现本申请的设计目的。(一)麦汁压滤机的设计1、机架部分机架部分是设备的主体，用以支撑过滤机构，连接其它部件。设备工作时，油缸体内的活塞推动压紧板，将位于压紧板与止推板之间的滤板、滤布压紧，以保证带有压力的料液在滤室内进行加压过滤。本申请配置了可移动排气尾板，通过该板可以在充料时排出滤室内的空气，并且移动该板可以改变不同的有效滤板数，以适应不同的投料量。在移动该板时，应将压紧墙板一起移动，同时将该板与压紧板用螺杆连接。2、过滤部分是由按一定次序排列在主梁上的滤板和夹在滤板之间的滤布组成，滤板和滤布的相间排列，形成了若干个独立的过滤单元——滤室。过滤开始时，料浆在进料泵的推动下，经止推板的进料口进入各滤室内，并借进料泵产生的压力进行过滤。由于滤布的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液出液阀排出。洗涤滤饼时，可由止推板上的洗涤口通入洗涤水，对滤饼进行洗涤；若需要较低含水率的滤饼，同样可从进料口通入压缩空气，穿过滤饼层，以带走滤饼中的部分水份。在压滤机使用过程中，滤布起着关键的作用，其性能的好坏、选型的正确与否直接影响着过滤效果。3、拉板部分自动拉板机构部分由液压马达、机械手、传动机构和拉板暂停装置等组成。液压马达带动传动链条从而带动机械手运动，将滤板逐一拉开。暂停装置可随时控制拉板过程中的停、进动作，以保证拉板机构拉板卸料的顺利实现。4、液压部分液压部分是驱动压紧板压紧和松开滤板的动力装置，配置了柱塞泵和叶片泵及各种控制阀(详见图1、图2、图3)。压紧滤板时，柱塞泵及叶片泵电机启动，活塞杆前移，压紧滤板；当油压上升到系统设置的上限值时而停泵；此时，压滤机即进入自动保压状态；当油压降至系统设置的下限值时，柱塞泵重新启动以保证过滤所需工作压力；回程时，叶片泵电机启动，活塞杆带动压紧板回程，滤板松开；拉板时，柱塞泵启动，拉板器自动往复拉板，当拉完最后一块板时，装在止推板侧主梁上的接近开关被触动，拉板器自动回程，当拉板器回至油缸座侧起始位置时，触动接近开关而自动停止。5、电控部分电控部分是整个系统的控制中心。(二)用麦汁压滤机实现啤酒糖化麦汁过滤工艺1、关闭麦汁压滤机液压系统自动将压滤板压紧并自动维持在一定的压力水平上，压滤机进入自动保压状态。预热，过滤程序开始后，压滤机顶部排气阀，热水阀开，同时，热水泵启动(热水预先加热到规定温度)，开始向压滤机内注入水进行预热，1分钟～3分钟后，热水泵自动停止，同时，热水阀自动关闭。需要说明的是预热只在设备运行的第一批次或有必要时运行。2、充料醪液泵(变频)以大流量将醪液快速充入压滤机。醪液先由压滤板底部进料口泵入，目的是以减少溶氧量并使醪液在压滤框室中分布均匀且流动平稳。需要说明的是充料时排气阀打开直到压滤机充满为止，同时打开压滤板上部的进料阀。上述阀全部关闭，排空结束，打开上部的进料阀，上下双重的进料管道可保证对称、平滑、规律地进料。麦汁穿过滤布，通过麦汁出口排出。3、压滤循环压滤机在压滤开始时将有一循环工艺过程，醪液以较低的稳定流速经过压滤后经平衡罐再流回糖化锅，以形成良好的滤层，增加其对微小颗粒的捕获能力，一旦滤层形成，便可过滤出清亮的麦汁。4、压滤清亮的麦汁由压滤机经平衡罐压入选定的煮沸锅，当糖化锅内检测到无物料时，倒醪泵自动关闭。5、糖化锅冲洗。在压滤过程完成后，一定量洗糟水冲洗糖化锅，由醪液泵打入压滤机以顶出糖化锅与压滤机之间管路中的醪液。6、洗糟采用变化的“板至板”洗糟工艺，洗糟水从奇数号板穿过滤布进入糟层，麦汁穿过滤布进入未进洗糟水的偶数号板。同时，每一锅次的洗糟流向均与上一锅次相反，形成对滤布的“自清洗”。采用这种洗糟工艺，实现洗糟的高效率，提高收得率。7、自流此过程使压滤机中的麦汁由于高度差自流入煮沸锅中。8、压缩空气吹扫吹扫可降低滤饼的含水量。9、排放打开管路上的排放阀，将残液排掉。10、打开压滤板排糟糟饼位于真正的仓室里面，这个仓室只有在两块滤板关闭时才能形成。因此，滤板在自动拉板装置作用下逐一拉开，酒糟即自行落下。酒糟槽下的自动气力排糟装置将酒糟排入车间外的储糟槽内。11、关闭压滤机上述工艺过程的完成，压滤机即自动将压滤板推压到压滤状态，准备好下一锅次的压滤。12、还需考虑压滤机的清洗。即整个压滤机运行一周后的管路与滤板的清洗。
技术方案1啤酒糖化麦汁过滤工艺，(1)关闭麦汁压滤机，液压系统自动将压滤板压紧并自动维持在一定的压力水平上，压滤机进入自动保压状态；(2)充料，醪液泵以大流量将醪液快速充入压滤机，醪液先由压滤板底部进料口泵入，以减少溶氧量并使醪液在压滤框室中分布均匀且流动平稳；(3)压滤循环，压滤机在压滤开始时，醪液以较低的稳定流速经过压滤后经平衡罐再流回糖化锅，以形成良好的滤层，增加其对微小颗粒的捕获能力，一旦滤层形成，便可过滤出清亮的麦汁；(4)压滤，清亮的麦汁由压滤机经平衡罐压入选定的煮沸锅，当糖化锅内检测到无物料时，倒醪泵自动关闭；(5)糖化锅冲洗，压滤过程完成后，一定量洗糟水冲洗糖化锅，由醪液泵打入压滤机以顶出糖化锅与压滤机之间管路中的醪液；(6)洗糟，采用变化的“板至板”洗糟工艺，洗糟水从奇数号板穿过滤布进入糟层，麦汁穿过滤布进入未进洗糟水的偶数号板，同时，每一锅次的洗糟流向均与上一锅次相反，形成对滤布的“自清洗”；(7)自流，使压滤机中的麦汁由于高度差自流入煮沸锅中；(8)压缩空气吹扫，吹扫可降低滤饼的含水量；(9)排放，打开管路上的排放阀，将残液排掉；(10)打开压滤板排糟，糟饼即自行落下，酒糟槽下的自动气力排糟装置将酒糟排入车间外的储糟槽内；(11)关闭压滤机，压滤机即自动将压滤板推压到压滤状态，准备好下一锅次的压滤。
技术方案2麦汁压滤机，它包括机架部分、过滤部分、拉板部分、液压部分和电气控制部分，移动式排气尾板(5)位于机架部分的主梁(4)上，或位于机架部分端部的止推板(1)上通过连管(9)装有开关阀(10)。
本发明与背景技术相比，一是生产效率高，从麦汁进入压滤机至卸糟完成在2小时内完成，每天可全自动过滤12次以上，提高糖化效率，增加啤酒产量(麦汁过滤槽每天可过滤7-8次)；二是产品质量高，麦汁从压滤机的下方进入，充满滤室使之成密闭系统，整个过滤、洗糟过程处于密闭状态，极大地降低了麦汁在过滤过程中的氧化作用，避免了麦汁吸氧，麦汁质量好，确保了啤酒酿造口感纯正；三是麦汁的收得率高，达到了近100％收得率，远远超过了过滤槽法收得率；四是显著降低原料成本，由于传统麦汁过滤槽对原料的形状有较高要求，只能采用湿法粉碎，不能采用大米、玉米、玉米淀粉、小麦等辅料，而本申请对原料的形状无特别要求，可以采用干法粉碎，并且可以采用高达50％的小麦、大米、玉米、玉米淀粉等辅料代替大麦，极大地降低了原料成本；五是节能效果显著，由于采用聚丙烯材料滤板和滤布且隔膜滤板与隔膜滤板间形成的是密封结合，与非封闭状态的麦汁过滤槽相比，不仅保温性能良好，热损失极少、节能效果显著，而且质量可靠、寿命长；六是耗水量少，由于本申请洗糟效果好，洗糟用水显著减少；七是负荷适应性强，运行弹性大，其负荷可以在正常负荷的70％～110％之间波动，即使麦芽质量较差，其收得率和过滤过程都可以保持不变；八是对原料质量适应性强，能在较高的麦汁粘度下进行正常的过滤，过滤不受原料质量的影响，麦汁浓度可达22％～26％，而过滤槽要求麦汁浓度在18％以下；九是自动化程度高，采用PLC控制，触摸屏运行流程图形显示操作，过滤、清洗全自动化；十是本机机、电、液一体化的设计，不仅结构合理、操作简单可靠，而且维修方便；十一是实现滤板压紧、进料、过滤、洗涤、拉板等各道工序；十二是麦汁压滤机中可移动排气尾板的设计，不仅可以在充料时排出滤室内的空气，而且移动该板可以改变不同的有效滤板数，以适应不同的投料量；十三是机架强度高，使用寿命长，保证麦汁压榨质量，提高了糖化收得率，是啤酒酿造中过滤槽及传统过滤机的理想替代品。
图1是麦汁压滤机的结构示意图。
图2是麦汁压滤机滤板的结构示意图。
图3是麦汁压滤机滤板的隔膜结构及局部结构示意图。
具体实施例方式实施例1参照附图1～3。麦汁压滤机，它包括机架部分、过滤部分、拉板部分、液压部分和电气控制部分，机架部分主要由止推板1、压紧板6、油缸座7和主梁4等部件组成，其制造工艺系现有技术，在此不作叙述。过滤部分是按一定次序排列在主梁上的滤板2和夹在滤板之间的滤布组成，滤板和滤布的相间排列，形成了若干个独立的过滤单元——滤室，位于止推板1和压紧板6间的滤板2面的四周嵌有密封条且滤板与滤板间形成密封相触。自动拉板机构部分由液压马达、机械手3、传动机构和拉板暂停装置等组成，其制造工艺系现有技术，在此不作叙述。液压部分和电气控制部分系现有技术，在此不作叙述。移动式排气尾板5采用现有技术模压成形且位于机架部分的主梁4上，或位于机架部分端部的止推板1上通过连管9装有开关阀10，移动式排气尾板5上通过连管9装有开关阀10，移动式排气尾板5和止推板1上部的腔内装有液位检测器且液位检测器控制开关阀的开或闭。位于机架部分主梁4上的移动式排气尾板5与位于机架部分主梁4上的压紧板6相触。过滤部分中滤板2上下外部设有凸耳11且在上下凸耳上开有上下进料口12，上下进料口12通过输料通道13与滤板的滤室14连通，位于滤板2中的输料通道13模压成型。
机器的调试1、检查整机(1)将液压站8、电控箱擦干净，油箱内部清洗干净，检查电源以及压紧、回程油管是否安装正确，电源布线是否安全合理。(2)将机架、滤板、活塞杆擦干净，检查滤板排列是否整齐、正确；检查滤布安装有无折叠现象，如有，需展平。(3)检查进料、水洗、吹气(如带吹气系统)、出液等管路、阀门的配置是否正确、合理。2、电控液压调试(1)当以上所需检查的项目确认无误后，向油箱内注入经过滤清洁的液压油至规定油位(大约250L)，打开电源总开关。首先将高压溢流阀(YL1)、安全溢流阀(YL2)和低压溢流阀(YL3)的压力调到最高，电接点压力表上限调到31MPa，按“回程”按钮，观察低油泵电机(BL)是否沿顺时针方向正转。然后，逆时针方向旋松安全溢流阀(YL2)和调整卸荷阀(HY)至4Mpa左右，按“压紧”按钮，观察高低油泵电机(BH，BL)是否沿顺时针方向正转并顺时针方向旋紧安全溢流阀。(2)首先根据进料压力选择合适的高压溢流阀(YL1)锁定压力及电接点压力表(DY)上下限值。调节时，先逆时针旋松高压溢流阀(YL1)，在压紧状态下，缓慢顺时针转动高压溢流阀(YL1)，使电接点压力表(DY)压力达到27MPa，锁定即可。随后按“回程”按钮，卸完油缸内的压力，回程到底，调整低压溢流阀(YL3)，调节时，先逆时针旋松低压溢流阀(YL3)，按“拉板”按钮，在拉板状态缓慢顺时针转动低压溢流阀(YL3)使压力表压力达到4MPa锁定，使活塞反复走动数次以排除油缸内空气，最后调定电接点压力表(DY)的压力范围21-25MPa。(安全阀、高压溢流阀、低压溢流阀、电接点压力表出厂前均已调好，一般不需用户调节。如需改变调定的压力，可按上述方法调节)。(3)重新让活塞杆带动压紧板来回走动三次，查看油压上升至电接点压力表(DY)上限时是否会自动停机。然后将选择旋钮开关旋至“保压”位置，观察油压下降情况，在第一次上压时，压力下降速度≤3MPa/10min为正常，当压力降至电接点压力表(DY)下限后，电机(D)自动启动上压，第二次压降速度≤2MPa/20min属正常。
实施例2在实施例1的基础上，啤酒糖化麦汁过滤工艺，(1)关闭麦汁压滤机，液压系统自动将压滤板压紧并自动维持在一定的压力水平上，压滤机进入自动保压状态；(2)充料，醪液泵以大流量将醪液快速充入压滤机，醪液先由压滤板底部进料口泵入，以减少溶氧量并使醪液在压滤框室中分布均匀且流动平稳；(3)压滤循环，压滤机在压滤开始时，醪液以较低的稳定流速经过压滤后经平衡罐再流回糖化锅，以形成良好的滤层，增加其对微小颗粒的捕获能力，一旦滤层形成，便可过滤出清亮的麦汁；(4)压滤，清亮的麦汁由压滤机经平衡罐压入选定的煮沸锅，当糖化锅内检测到无物料时，倒醪泵自动关闭；(5)糖化锅冲洗，压滤过程完成后，一定量洗糟水冲洗糖化锅，由醪液泵打入压滤机以顶出糖化锅与压滤机之间管路中的醪液；(6)洗糟，采用变化的“板至板”洗糟工艺，洗糟水从奇数号板穿过滤布进入糟层，麦汁穿过滤布进入未进洗糟水的偶数号板，同时，每一锅次的洗糟流向均与上一锅次相反，形成对滤布的“自清洗”；(7)自流，使压滤机中的麦汁由于高度差自流入煮沸锅中；(8)压缩空气吹扫，吹扫可降低滤饼的含水量；(9)排放，打开管路上的排放阀，将残液排掉；(10)打开压滤板排糟，糟饼即自行落下，酒糟槽下的自动气力排糟装置将酒糟排入车间外的储糟槽内；(11)关闭压滤机，压滤机即自动将压滤板推压到压滤状态，准备好下一锅次的压滤。
需要理解到的是上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明只是对本发明说明性的，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种啤酒糖化麦汁过滤工艺，其特征是(1)关闭麦汁压滤机，液压系统自动将压滤板压紧并自动维持在一定的压力水平上，压滤机进入自动保压状态；(2)充料，醪液泵以大流量将醪液快速充入压滤机，醪液先由压滤板底部进料口泵入，以减少溶氧量并使醪液在压滤框室中分布均匀且流动平稳；(3)压滤循环，压滤机在压滤开始时，醪液以较低的稳定流速经过压滤后经平衡罐再流回糖化锅，以形成良好的滤层，增加其对微小颗粒的捕获能力，一旦滤层形成，便可过滤出清亮的麦汁；(4)压滤，清亮的麦汁由压滤机经平衡罐压入选定的煮沸锅，当糖化锅内检测到无物料时，倒醪泵自动关闭；(5)糖化锅冲洗，压滤过程完成后，一定量洗糟水冲洗糖化锅，由醪液泵打入压滤机以顶出糖化锅与压滤机之间管路中的醪液；(6)洗糟，采用变化的“板至板”洗糟工艺，洗糟水从奇数号板穿过滤布进入糟层，麦汁穿过滤布进入未进洗糟水的偶数号板，同时，每一锅次的洗糟流向均与上一锅次相反，形成对滤布的“自清洗”；(7)自流，使压滤机中的麦汁由于高度差自流入煮沸锅中；(8)压缩空气吹扫，吹扫可降低滤饼的含水量；(9)排放，打开管路上的排放阀，将残液排掉；(10)打开压滤板排糟，糟饼即自行落下，酒糟槽下的自动气力排糟装置将酒糟排入车间外的储糟槽内；(11)关闭压滤机，压滤机即自动将压滤板推压到压滤状态，准备好下一锅次的压滤。
2.根据权利要求1所述的啤酒糖化麦汁过滤工艺，其特征是过滤程序开始后，压滤机顶部排气阀、热水阀开，同时，热水泵启动，开始向压滤机内注入水进行预热，1分钟～3分钟后，热水泵自动停止，同时，热水阀自动关闭。
3.根据权利要求1所述的啤酒糖化麦汁过滤工艺，其特征是充料时排气阀打开直到压滤机充满为止，同时打开压滤板上部的进料阀。
4.根据权利要求1所述的啤酒糖化麦汁过滤工艺，其特征是打开压滤板上部的进料阀，位于压滤板外部的上下双重的进料管道对称、平滑、规律地进料，麦汁穿过滤布，通过麦汁出口排出。
5.一种麦汁压滤机，它包括机架部分、过滤部分、拉板部分、液压部分和电气控制部分，其特征是移动式排气尾板(5)位于机架部分的主梁(4)上，或位于机架部分端部的止推板(1)上通过连管(9)装有开关阀(10)。
6.根据权利要求5所述的麦汁压滤机，其特征是位于机架部分主梁(4)上的移动式排气尾板(5)与位于机架部分主梁(4)上的压紧板(6)相触，移动式排气尾板(5)上通过连管(9)装有开关阀(10)。
7.根据权利要求5或6所述的麦汁压滤机，其特征是移动式排气尾板(5)和止推板(1)上部的腔内装有液位检测器且液位检测器控制开关阀的开或闭。
8.根据权利要求5所述的麦汁压滤机，其特征是过滤部分中滤板(2)上下外部设有凸耳(11)且在上下凸耳上开有上下进料口(12)，上下进料口(12)通过输料通道(13)与滤板的滤室(14)连通。
9.根据权利要求8所述的麦汁压滤机，其特征是滤板(2)中滤布片(15)边包裹有O形圈(16)且嵌入滤板(2)上的密封槽内。
10.根据权利要求5或6所述的麦汁压滤机，其特征是位于止推板(1)和压紧板(6)间的滤板(2)面的四周嵌有密封条且滤板与滤板间形成密封相触。
全文摘要
本发明涉及一种用于压滤啤酒麦汁的压滤机，以及用麦汁压滤机实现啤酒糖化麦汁过滤工艺，关闭麦汁压滤机，压滤机进入自动保压状态；充料，醪液泵以大流量将醪液快速充入压滤机，醪液先由压滤板底部进料口泵入；压滤循环，醪液以较低的稳定流速经过压滤后经平衡罐再流回糖化锅，以形成良好的滤层，便可过滤出清亮的麦汁；压滤，清亮的麦汁由压滤机经平衡罐压入选定的煮沸锅，当糖化锅内检测到无物料时，倒醪泵自动关闭；糖化锅冲洗，压滤过程完成后，一定量洗糟水冲洗糖化锅，由醪液泵打入压滤机以顶出糖化锅与压滤机之间管路中的醪液；洗糟，洗糟水从奇数号板穿过滤布进入糟层，麦汁穿过滤布进入未进洗糟水的偶数号板，同时，每一锅次的洗糟流向均与上一锅次相反，形成对滤布的“自清洗”。
文档编号C12C7/00GK101074409SQ200610100479
公开日2007年11月21日 申请日期2006年7月10日 优先权日2006年7月10日
发明者张景, 徐孝雅, 倪国炳, 张正洪, 陈科庆, 徐美良, 环明祥 申请人:杭州兴源过滤机有限公司