专利名称：冷冻过滤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及过滤装置，尤其是一种冷冻过滤装置。
背景技术：
固形物含量是衡量白酒质量的一项重要指标，白酒中的固形物分为可溶性和不可溶性两种。不可溶性固形物主要是在生产过程中落入酒中的稻壳、粮食等杂质而导致。可溶性固形物则是溶解于酒中的醇类、酯类、酸类、醛类、酮类等成分，由于溶解能力的下降而形成的悬浮物。具体的说，酒精是一种良好的溶剂，因此酒具有良好的溶解力；但在温度降低或稀释降度后，会由于对醇类、酯类、酸类、醛类、酮类等成分溶解性能的下降而形成悬浮物，并导致酒体出现白色浑浊。 可溶性固形物用常规的过滤方法很难除去，目前常用的是冷冻过滤。冷冻过滤，首先将原酒降温至_5°C左右，然后再进行过滤，利用析出物的溶解度随着温度下降而减小的特点，实现对可溶性固形物的过滤，相比于吸附法等过滤方法能较好保持原有的风格。目前的冷冻过滤装置，主要包括制冷机组、用于原酒和冷媒热交换的换热器、过滤机组、过滤泵和连接管路。工作时，原酒首先在换热器同冷媒进行热交换，被强制降温至过滤温度；然后被过滤泵泵入过滤机组，在一定压力条件下实现过滤。过滤机组通常采用硅藻土过滤机、砂过滤机等。但低温状态下，酒中析出物为胶体，容易造成过滤机组的性能下降，甚至堵塞，需频繁的对过滤机组的过滤介质进行反冲清洗。虽然目前普遍采用了能够定时对过滤机组进行反冲清洗的自清洁过滤机组或全自动反冲过滤机组，但反冲清的频度主要根据经验通过人工进行控制，无法应对突发状况，也无法在清洗间隔之间适应于生产过程中原酒析出物含量、过滤压力等参数的波动，因此过滤性能不稳定，导致酒品稳定性差；反冲清洗时，需停机，若增加备用过滤机组，则成本高，若不增加备用过滤机组，则生产连续性差，停机损失大。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用方便，生产连续性好，且能够保证过滤后的原酒品质稳定的冷冻过滤装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是冷冻过滤装置，包括制冷机组、两端分别与制冷机组的出口和进口连通的冷媒循环管路、过滤机组、过滤机组的进料管和出料管、安装在进料管上的过滤泵和过滤阀；设置有换热罐、过滤罐、来料管路、连接管路、成品管路，所述来料管路与换热罐连通，所述成品管路与过滤罐连通，经连接管路连通换热罐和过滤罐；所述过滤机组的进料管和出料管分别与过滤罐连通，所述冷媒循环管路的一段位于换热罐内；所述来料管路上设置有进料阀和进料泵，所述连接管路上设置有控制阀和输送泵，所述成品管路上设置有出料阀和出料泵；设置有控制系统、位于换热罐内并与控制系统相连的温度传感器、位于过滤罐内并与控制系统相连的浊度传感器，所述过滤泵和输送泵的控制电路分别与控制系统相连，所述过滤阀和控制阀均为电控阀并分别与控制系统相连。进一步的，设置有来料储罐和成品储罐，经来料管路连通来料储罐和换热罐，经成品管路连通过滤罐和成品储罐；所述进料泵和出料泵的控制电路分别与控制系统相连，所述进料阀和出料阀均为电控阀并分别与控制系统相连。进一步的，所述来料储罐和成品储罐内分别设置有与控制系统相连的液位传感器。进一步的，在所述出料管上设置有与控制系统相连的压力传感器，所述过滤泵采用调速泵。进一步的，所述过滤机组采用自清洁过滤机组，所述过滤机组的控制电路与控制系统相连。进一步的，在所述进料管上设置有与控制系统相连的流量传感器。进一步的，设置有两端均与来料储罐连通、两端之间的一段位于成品储罐内的预冷管，所述预冷管上设置有循环泵。进一步的,所述来料储 、换热、过滤te、成品储te、来料管路、连接管路、成品管路、进料管、出料管、位于来料储罐和成品储罐之间的预冷管表面均覆盖有保温层。本实用新型的有益效果是通过步进的工作方式，能够有效保证原酒的状态在每一步均能达到目标值，避免原酒状态波动的影响；能方便的在过滤罐排空、进料的时间间隔内，对过滤机组实施反冲清洗，能够有效保证生产的连续性，保证过滤的效果和效率。降温、过滤分别在换热罐和过滤罐内分别进行，能够保证高的生产能力；降温、过滤分别独立工作，过滤机组的反冲清洗不会导致整体的停机。因此，生产的连续性好，使用、维护方便，能有效保证过滤后的原酒品质稳定。本实用新型的冷冻过滤装置，除了用于白酒过滤外，也能用于其它需要进行冷冻过滤的液体。
图I是本实用新型的布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图I所示，本实用新型的冷冻过滤装置，包括制冷机组15、两端分别与制冷机组15的出口和进口连通的冷媒循环管路24、过滤机组16、过滤机组16的进料管25和出料管26、安装在进料管25上的过滤泵42和过滤阀32 ;设置有换热罐12、过滤罐13、来料管路21、连接管路22、成品管路23，所述来料管路21与换热罐12连通，所述成品管路23与过滤罐13连通，经连接管路22连通换热罐12和过滤罐13 ;所述过滤机组16的进料管25和出料管26分别与过滤罐13连通，所述冷媒循环管路24的一段位于换热罐12内；所述来料管路21上设置有进料阀33和进料泵43，所述连接管路22上设置有控制阀31和输送泵41，所述成品管路23上设置有出料阀34和出料泵44 ;设置有控制系统51、位于换热罐12内并与控制系统51相连的温度传感器52、位于过滤罐13内并与控制系统51相连的池度传感器53,所述过滤泵42和输送泵41的控制电路分别与控制系统51相连，所述过滤阀32和控制阀31均为电控阀并分别与控制系统51相连。工作时，该冷冻过滤装置的一个工作循环如下[0018]一、开启来料管路21上的进料阀33和进料泵43，将原酒泵入换热罐12内；当泵入的原酒量达到要求后，关闭来料管路21上的进料阀33和进料泵43 ；二、控制系统51开启制冷机组15，冷媒经冷媒循环管路24进行循环并在换热罐12内同原酒进行热交换，控制系统51根据换热罐12内的温度传感器52的信号确定原酒温度；当温度达到设定值时，控制系统51关闭制冷机组15 ；三、控制系统51开启连接管路22上的的控制阀31和输送泵41，直至换热罐12内的原酒排空后，控制系统51关闭连接管路22上的的控制阀31和输送泵41 ；四、控制系统51开启过滤泵42和过滤阀32，对原酒进行过滤，并根据位于过滤罐13内的浊度传感器53对过滤情况进行监控；当原酒的澄清度达到规格要求后，控制系统51关闭过滤泵42和过滤阀32 ；五、开启出料管路23上的出料阀34和出料泵44，直至过滤罐13内的原酒排空。上述冷冻过滤装置，通过步进的工作方式，能够有效保证原酒的状态在每一步均能达到目标值，避免原酒状态波动的影响，能有效保证过滤后的原酒品质稳定。降温、过滤分别在换热罐12和过滤罐13内分别进行，能够保证高的生产能力。图I中的虚线表示控制系统和各传感器、各阀、各泵之间的信号连接。为了方便生产的连续进行，进一步的，设置有来料储罐11和成品储罐14，经来料管路21连通来料储罐11和换热罐12，经成品管路23连通过滤罐13和成品储罐14 ;所述进料泵43和出料泵44的控制电路分别与控制系统51相连，所述进料阀33和出料阀34均为电控阀并分别与控制系统51相连。因此，当换热罐12内的原酒排空后，控制系统51自动开启来料管路21上的进料阀33和进料泵43，将来料储罐11内的原酒泵入换热罐12内；当过滤罐13内的原酒过滤完成后，控制系统51自动开启出料管路23上的出料阀34和出料泵44，将过滤完成的原酒泵入成品储罐14内。为了实现泵入换热罐12内原酒的定量，上述控制系统51可以根据时间对泵入量进行控制。但最好的，如图I所示，所述来料储罐11和成品储罐14内分别设置有与控制系统51相连的液位传感器54。通过液位传感器54，除了能够更为精确的控制泵入的原酒量夕卜，还能监控来料储罐11、成品储罐14的储量，方便及时向来料储罐11内补充原酒、及时将成品储罐14内的原酒抽出，进一步保证生产的连续进行。上述的过滤罐13和换热罐12内同样可以设置液位传感器，但由于过滤罐13和换热罐12内的原酒量为定值，因此在如图所示的实例中，通过时间控制并保证排空。进一步的，在所述出料管26上设置有与控制系统51相连的压力传感器55，所述过滤泵42采用调速泵。在过滤过程中，控制系统51根据压力传感器55的信号，通过原酒在过滤过程中的压力损失实现对过滤机组16过滤介质的状态监控，并根据过滤介质状态的变化及时调整过滤泵42的出口压力，以保证过滤的效率和效果。进一步的，所述过滤机组16采用自清洁过滤机组，所述过滤机组16的控制电路与控制系统51相连。控制系统51根据时间，对过滤机组16进行定时的反冲清洗；根据监控的过滤介质状态，对过滤机组16进行应急的反冲清洗，因此能够保证过滤的效果。定时的反冲清洗，可以设置于过滤罐13排空、进料的时间间隔内，因此生产的连续性好。为了进一步的方便对过滤介质的状态监控，在所述进料管25上设置有与控制系统51相连的流量传感器56。控制系统51根据流量变化实现对过滤介质的状态监控；同时，控制系统51根据流量传感器56的信号，能够根据过滤机组16的过滤量，对过滤机组16进行定量的反冲清洗。进一步的，为了降低能耗，设置有两端均与来料储罐11连通、两端之间的一段位于成品储罐14内的预冷管27，所述预冷管27上设置有循环泵45。所述来 料储罐11、换热罐12、过滤罐13、成品储罐14、来料管路21、连接管路22、成品管路23、进料管25、出料管26、位于来料储罐11和成品储罐14之间的预冷管27表面均覆盖有保温层。
权利要求1.冷冻过滤装置，包括制冷机组(15)、两端分别与制冷机组(15)的出口和进ロ连通的冷媒循环管路(24)、过滤机组(16)、过滤机组(16)的进料管(25)和出料管(26)、安装在进料管(25)上的过滤泵(42)和过滤阀(32);其特征在于 设置有换热罐(12)、过滤罐(13)、来料管路(21)、连接管路(22)、成品管路(23)，所述来料管路(21)与换热罐(12)连通，所述成品管路(23)与过滤罐(13)连通，经连接管路(22)连通换热罐(12)和过滤罐(13);所述过滤机组(16)的进料管(25)和出料管(26)分别与过滤罐(13)连通，所述冷媒循环管路(24)的一段位于换热罐(12)内；所述来料管路(21)上设置有进料阀(33)和进料泵(43)，所述连接管路(22)上设置有控制阀(31)和输送泵(41)，所述成品管路(23)上设置有出料阀(34)和出料泵(44) ； 设置有控制系统(51)、位于换热罐(12)内并与控制系统(51)相连的温度传感器(52)、位于过滤罐(13)内并与控制系统(51)相连的浊度传感器(53)，所述过滤泵( 42)和输送泵(41)的控制电路分别与控制系统(51)相连，所述过滤阀(32)和控制阀(31)均为电控阀井分别与控制系统(51)相连。
2.如权利要求I所述的冷冻过滤装置，其特征在于设置有来料储罐(11)和成品储罐(14)，经来料管路(21)连通来料储罐(11)和换热罐(12)，经成品管路(23)连通过滤罐(13)和成品储罐(14);所述进料泵(43)和出料泵(44)的控制电路分别与控制系统(51)相连，所述进料阀(33)和出料阀(34)均为电控阀并分别与控制系统(51)相连。
3.如权利要求2所述的冷冻过滤装置，其特征在干所述来料储罐(11)和成品储罐(14)内分别设置有与控制系统(51)相连的液位传感器(54)。
4.如权利要求I所述的冷冻过滤装置，其特征在干在所述出料管(26)上设置有与控制系统(51)相连的压力传感器(55)，所述过滤泵(42)采用调速泵。
5.如权利要求I或4所述的冷冻过滤装置，其特征在干所述过滤机组(16)采用自清洁过滤机组，所述过滤机组(16)的控制电路与控制系统(51)相连。
6.如权利要求5所述的冷冻过滤装置，其特征在于在所述进料管(25)上设置有与控制系统(51)相连的流量传感器(56)。
7.如权利要求I所述的冷冻过滤装置，其特征在于设置有两端均与来料储罐(11)连通、两端之间的一段位于成品储罐(14)内的预冷管(27)，所述预冷管(27)上设置有循环泵(45)。
8.如权利要求I或7所述的冷冻过滤装置，其特征在于所述来料储罐(11)、换热罐(12)、过滤罐(13)、成品储罐(14)、来料管路(21)、连接管路(22)、成品管路(23)、进料管(25)、出料管(26)、位于来料储罐(11)和成品储罐(14)之间的预冷管(27)表面均覆盖有保温层。
专利摘要本实用新型涉及过滤装置，提供了一种冷冻过滤装置，设置有换热罐、过滤罐，经连接管路连通换热罐和过滤罐，过滤机组的进料管和出料管分别与过滤罐连通，冷媒循环管路的一段位于换热罐内；连接管路上设置有控制阀和输送泵，设置有控制系统、位于换热罐内的温度传感器、位于过滤罐内的浊度传感器，过滤泵和输送泵分别与控制系统相连，过滤阀和控制阀均为电控阀并分别与控制系统相连。通过步进的工作方式，避免原酒状态波动的影响；在状态转换过程中，实现过滤机组的反冲清洗；降温、过滤分别独立的生产、维护，生产能力大，因此生产的连续性好，使用、维护方便，能有效保证过滤后的原酒品质稳定。适用于各类液体的冷冻过滤，尤其是白酒的冷冻过滤。
文档编号C12H1/07GK202415521SQ201120567230
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者陈林 申请人:陈林