本发明属于制酒领域，具体来说，是一种用于黑青稞酒生产的过滤装置及其加工工艺。
背景技术：
黑青稞生长在高原地区，高产早熟，且富含膳食纤维，营养价值高于普通青稞，是一种天然的功能性保健食品。但目前市面上黑青稞系列的产品并不多，而黑青稞的产量却在逐年递增，农产品市场供大于求，导致农民增产不增收，严重挫败农民生产的积极性。而在黑青稞的系列产品中，黑青稞酒味美甘甜，饮后不上头，具有独特的风味，用黑青稞酿酒成为转化黑青稞的一种重要途径。
在黑青稞酒的酿造过程中，需要先将原料制备成浸提液，之后经过勾调工艺进行勾调，再将勾调后的酒液过滤，最后进行装罐。但浸提的过程需要在40℃的温度下进行，使酒液中溶解了很多一些诸如高级脂肪酸之类的有机物，而传统的过滤方法只能过滤掉酒中的固体杂质，而不能过滤掉溶解在酒液中的有机物杂质，这些杂质的存在会影响青稞酒的口感，降低青稞酒的品质。
冷冻过滤技术是利用溶质的溶解度随温度变化的原理，将溶液温度降低，使溶质析出然后过滤。在酒液的生产过程中，一般的冷冻过滤装置大多是通过制冷剂制冷，但制冷剂的大量使用会造成环境的污染，另外也有通过冷气制冷的，但冷气的导热系数并不高，把酒温度降低需要大量的冷气和时间，降低了生产效率，甚至在降温的过程中，只会降低的部分酒液的温度，使杂质的析出不充分，而使酒液的品质得不到较好的提高。
技术实现要素：
本发明目的是旨在提供一种制冷过程清洁，制冷效果好的用于黑青稞酒生产的过滤装置。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于黑青稞酒生产的过滤装置，包括用于制造流化冰的流化冰罐、用于冷却酒液的冷却罐、位于流化冰罐内腔中的出酒罐以及位于出酒罐内腔中的过滤罐；
所述流化冰罐的外壁上设置有进水管；所述流化冰罐的上方设置有气泵，所述气泵的进气口通过导气管与流化冰罐的内腔连通；所述流化冰罐的底部设置有搅拌装置，所述搅拌装置又包括搅拌轴和均布在搅拌轴上的至少两片搅拌叶片；所述搅拌轴贯穿流化冰罐、出酒罐和过滤罐，该搅拌轴与流化冰罐、出酒罐和过滤罐之间均通过动密封件连接；所述搅拌轴的顶端位于过滤罐内腔的底部，且搅拌轴的顶端均布有至少两块离心叶片；所述搅拌轴的底端位于流化冰罐外部的下方，且搅拌轴的底端通过减速器连接有搅拌电机；所述搅拌叶片位于流化冰罐的内腔中，且搅拌叶片位于出酒罐的下方；
所述冷却罐的顶部和底部分别设置有进冰管口和出冰管口，所述进冰管口连接有进冰管，所述进冰管与流化冰罐的底面连通，且在进冰管上设置有用于输送流化冰的电机泵；所述冷却罐内腔中设置有冷却管，且冷却管上下两端的管口分别穿过冷却罐的顶板和底板后位于冷却罐的外部；所述冷却管下端的管口连接有进酒管，该冷却管上端的管口与过滤罐的顶板之间连接有导酒管；
所述出酒罐的底部设置有出酒管，所述出酒管的进酒端与出酒罐的内腔连通，该出酒管的出酒端穿过流化冰罐的侧壁后位于流化冰罐的外部，且进酒端的位置高于出酒端的位置；所述出酒管位于搅拌叶片的上方；
所述过滤罐的侧壁上均布有供酒液穿过的小孔，且在过滤罐的内侧壁上设置有陶瓷过滤膜。
本发明的另一目的在于提供一种黑青稞酒生产的加工工艺，包括浸提液的制备、勾调、过滤和灌装，特征在于：在过滤时使用如权利要求所述的一种用于黑青稞酒生产的过滤装置进行过滤，包括以下步骤；
步骤一：制备流化冰；
将浓度为.%的氯化钠溶液通过进水管输送到流化冰罐中；启动气泵与搅拌电机，通过气泵将流化冰罐内部的空气逐渐抽空，降低流化冰罐内部的温度，通过搅拌电机带动搅拌轴转动，使搅拌叶片搅拌氯化钠溶液而使氯化钠溶液中快速形成冰晶颗粒得到流化冰。
步骤二：冷却酒液析出杂质；
启动设置在进冰管上的电机泵，将步骤一中得到的流化冰通过进冰管输送到冷却罐中；再将勾调好的酒液通过进酒管输送到冷却管中进行冷却，降低酒液中杂质的溶解度使杂质析出；
步骤三：过滤酒液；
将冷却后的酒液通过导酒管输送到过滤罐中，通过位于过滤罐底部且随搅拌轴一起转动的离心叶片搅拌酒液，使酒液在过滤罐中转动，通过离心力和陶瓷过滤膜的作用将酒液中的杂质过滤；
步骤四：导出酒液；
通过过滤罐侧壁上均布的小孔使过滤后的酒液流入出酒罐中；再通过出酒罐底部的出酒管将酒液输送出流化冰罐进行后续的装罐处理。
本发明由于上述设计所具有的优点是：通过进冰管将流化冰导入冷却罐中给酒液冷冻降温，可通过流化冰的高传热率使酒液快速降温，使杂质的析出更加充分；并且流化冰可用盐水在流化冰罐中直接制成，不会造成环境的污染；通过离心叶片在过滤罐中的转动，使酒液透过陶瓷过滤膜将过滤，利用陶瓷过滤膜在低温下稳定的性能，和内部的非对称结构，可尽可能地滤出酒液中的杂质，使酒液具有更好的品质。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的冷却罐的结构示意图；
图3为本发明的流化冰罐内部的结构示意图；
图4为本发明的出酒罐内部的结构示意图；
图5为本发明的过滤罐内部的结构示意图
主要元件符号说明如下：1、流化冰罐；2、冷却罐；3、出酒罐；4、过滤罐；5、进冰管；7、气泵；8、导气管；9、搅拌轴；10、搅拌叶片；11、离心叶片；12、进水管；13、出酒管；14、进冰管口；15、出冰管口；16、冷却管；17、搅拌电机；18、导酒管；19、进酒管；20、温度传感器；21、液位传感器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
参照附图1至5：图中的一种用于黑青稞酒生产的过滤装置，包括用于制造流化冰的流化冰罐1、用于冷却酒液的冷却罐2、位于流化冰罐1内腔中的出酒罐3以及位于出酒罐3内腔中的过滤罐4。该流化冰罐1和冷却罐2的底部均固定连接有四根支撑腿。流化冰是一种含有悬浮冰晶颗粒的固液两相溶液，流动性强，可利用泵输送，由于流化冰的冰晶颗粒尺寸小，使流化冰的表面积增大，提高了热交换面积，从而传热效率提高，使流化冰具有较快的释冷速率，适合应用到黑青稞酒的生产过程中给黑青稞酒进行降温。
在流化冰罐1的外壁的中部设有进水管12，进水管12将用于将形成流化冰的盐水输送到流化冰罐1中，并在流化冰罐1中的水分流失时对流化冰罐1中的水分进行补充，在进水管12上设置有方便添加盐分的支管；在流化冰罐1的上方设有气泵7，且在流化冰罐1的顶部设有导气管8，气泵7的进气口与导气管8的出气口连接，导气管8的进气口与流化冰罐1的内腔连通；在流化冰罐1的底部设有搅拌装置，搅拌装置又包括搅拌轴9和均布在搅拌轴9上的四片搅拌叶片10；搅拌轴9顶端依次穿过流化冰罐1的底板、出酒罐3的底板和过滤罐4的底板，且搅拌轴9与流化冰罐1的底板、出酒罐3的底板和过滤罐4的底板之间均通过市面上销售的机械密封连接；搅拌轴9的顶端位于过滤罐4内腔的底部，且在搅拌轴9的顶端均布有四块离心叶片11，离心叶片11用于搅动过滤罐4中的酒液转动，使酒液具有离心力；搅拌轴9的底端位于流化冰罐1外部的下方，该搅拌轴9的底端与减速器连接，该减速器的动力输入端与搅拌电机17的输出轴连接；该减速器为市场销售产品；搅拌叶片10位于流化冰罐1的内腔中，且搅拌叶片10位于出酒罐3的下方；当搅拌电机17启动时，搅拌叶片10与离心叶片11一起随搅拌轴9转动。
在冷却罐2的顶部和底部分别设有进冰管口14和出冰管口15，在进冰管口14外设有进冰管5，进冰管5的上管口与进冰管口14相匹配，且进冰管5的上管口与进冰管口14固定连接；进冰管5的下管口固定在流化冰罐1的侧面底部，且进冰管5的的内腔与流化冰罐1的内腔连通；在进冰管5上设有用于输送流化冰的电机泵；在出冰管口15处连接有出冰管，出冰管与一个盐水回收箱连通，盐水回收箱可将盐水收集，循环利用；在冷却罐2内腔中设有冷却管16，且冷却管16上下两端的管口分别穿过冷却罐2的顶板和底板后位于冷却罐2的外部，冷却管16与冷却罐2顶板和底板通过焊接的方式密封连接；冷却管16下端的管口连接通过管接头连接有进酒管19，冷却管16上端的管口与过滤罐4之间连接有导酒管18，导酒管18与过滤罐4的连接端穿过流化冰罐1的顶板和出酒罐3的顶板后与过滤罐4连通，且导酒管18与流化冰罐1的顶板和出酒罐3的顶板均通过焊接的方式密封连接。
在出酒罐3的底部设有出酒管13，出酒管13的进酒端与出酒罐3的内腔连通，该出酒管13的出酒端穿过流化冰罐1的壁体后位于流化冰罐1的外部，且出酒管13与流化冰罐1的侧壁通过焊接的方式密封连接；出酒管13的管体呈倾斜状，且出酒馆13的进酒端的位置高于出酒端的位置；该出酒管13位于搅拌叶片10的上方。
过滤罐4的侧壁上均布有供酒液穿过的小孔，且在过滤罐4的内侧壁上设有陶瓷过滤膜；陶瓷过滤膜具有稳定的化学性能，能在低温的状态进行过滤工作，并且具有较好的洗净恢复性和耐久性。
本实施例中，通过进水管12向流化冰罐1中导入盐水，盐水可使水的凝固点降低到0℃以下，并通过气泵7将流化冰罐1中的空气抽出，降低流化冰罐1内的气压，从而降低水的饱和温度，使水分蒸发吸热，从而降低流化冰罐1内部的温度，在搅拌叶片10可加快水分的蒸发，同时使盐水中快速形成流化冰；形成的流化冰通过进冰管5导入冷却罐2中，在酒液通过冷却管时给酒液降温；在酒液进入过滤罐3后，离心叶片11的转动使酒液在过滤罐3中旋转，通过离心和陶瓷过滤膜将酒液中的杂质过滤，在需要清理过滤罐中的杂质时，将过滤罐中通入水，使杂质溶解在水中，再通过水排出即可。
为了提高流化冰的利用效率，上述实施例中，优选地：进冰管口14和出冰管口15通过螺旋盘管连通，该螺旋盘管位于冷却罐2的内腔中，冷却管16穿过螺旋盘管围合的内腔，且冷却管16的外管壁紧靠在螺旋盘管的内壁上。从进冰管口14进入的流化冰可沿螺旋缠绕管流动从出冰管口15排出，避免流化冰在冷却罐2中堆积。
为了使出酒罐3中的酒尽可能地通过出酒管13中流出，上述实施例中，优选地：出酒罐3的底板面与流化冰罐1的底板面形成夹角，出酒管13与出酒罐3的连接位置位于出酒罐3的内腔的最低处；出酒罐3中的酒用过倾斜的底面汇聚到最低处时通过出酒管13排出。
为了方便了解流化冰罐1中的液位，上述实施例中，优选地：在流化冰罐1的内壁上设置有液位传感器21，该液位传感器21连接在酒液生产的中控系统中，通过液位传感器21反馈的数据控制进水管12中液体的速度，从而将流化冰罐1中的液位控制在流化冰罐1内部高度的1/3-1/2之间。
为了方便了解流化冰罐1中的温度，上述实施例中，优选地：所述流化冰罐1的内壁上设置有温度传感器22，该温度传感器22连接在酒液生产的中控系统中，通过温度传感器22反馈的温度，控制气泵7和搅拌电机17的功率将流化冰罐1中的温度控制在-2℃以下。
为了较小外部环境中的热量对于流化冰罐1和冷却罐2内部温度的影响，上述实施例中，优选地：流化冰罐1的外壁和冷却罐2的外壁上均包覆有一层隔热棉。
一种黑青稞酒生产的加工工艺，包括浸提液的制备、勾调、过滤和灌装，在过滤时使用如权利要求1所述的一种用于黑青稞酒生产的过滤装置进行过滤，包括以下步骤；
步骤一：制备流化冰；
将浓度为4.3%的氯化钠溶液通过进水管12输送到流化冰罐1中，使流化冰罐1中具有液位高度为其内部高度的1/3的氯化钠溶液，浓度为4.3%的氯化钠溶液凝固点为-2.6℃；启动气泵7与搅拌电机17，通过气泵7将流化冰罐1的内部减压，降低水的饱和温度，随着蒸发的水气被气泵7抽出而降低流化冰罐1内部的温度，通过搅拌电机17带动搅拌轴9转动，使搅拌叶片10搅拌氯化钠溶液而使氯化钠溶液中快速形成冰晶颗粒得到流化冰。
步骤二：冷却酒液析出杂质；
启动设置在进冰管5上的电机泵，将流化冰通过进冰管5输送到冷却罐2中；再将勾调好的酒液通过进酒管19输送到冷却管16中进行冷却，降低酒液中杂质的溶解度使杂质析出。
步骤三：过滤酒液；
将冷却后的酒液通过导酒管18输送到过滤罐4中，通过位于过滤罐4底部且随搅拌轴9一起转动的离心叶片11搅拌酒液，使酒液在过滤罐4中转动，通过离心力和陶瓷过滤膜的作用将酒液中的杂质过滤。
步骤四：导出酒液；
通过过滤罐4侧壁上均布的小孔使过滤后的酒液流入出酒罐3中；再通过出酒罐3底部的出酒管13将酒液输送出流化冰罐1进行后续的装罐处理。
以上对本发明提供的一种用于黑青稞酒生产的过滤装置及其加工工艺进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。