帶反沖洗功能的在線過濾自動(dòng)排污設(shè)計(jì)

權(quán) 洋

前言

在線過濾自動(dòng)排污管路的設(shè)計(jì)可針對(duì)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(jī)熱水循環(huán)管路

殺菌機(jī)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(jìn)入板式換熱器，進(jìn)行熱交換，將低溫?zé)崴褂谜羝訜岷笤倭骰責(zé)崴貎?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(duì)4-7 號(hào)池進(jìn)行添加加熱，4-7號(hào)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(hào)池提供穩(wěn)定的熱源。

圖一

通過以上換熱過程，達(dá)到給殺菌機(jī)4-7 號(hào)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(fēng)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(jī)多采用板式換熱，因?yàn)橄啾绕渌问剑迨綋Q熱加熱效率極高。但也存在非常嚴(yán)重的問題，例如，在做純生啤酒時(shí)，殺菌機(jī)不進(jìn)行殺菌，只是進(jìn)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(biāo)且不會(huì)產(chǎn)生冷凝水，此時(shí)，4-7 號(hào)殺菌池只升溫到38 度左右，而這個(gè)溫度是非常適合微生物生長(zhǎng)的溫度，在生產(chǎn)超過8 小時(shí)后，水體中存在的微生物快速繁殖，水池中會(huì)出現(xiàn)大量的酒潺，進(jìn)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(dǎo)致升溫效率嚴(yán)重下降、情況嚴(yán)重時(shí)直接無法升溫，必須進(jìn)行停機(jī)清理酒潺后，才能重新開機(jī)生產(chǎn)，嚴(yán)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(huì)在過濾網(wǎng)內(nèi)腔部分聚集，時(shí)間越長(zhǎng)聚集越多，減少過濾器的過濾面積，導(dǎo)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(duì)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(zhǎng)，消除堵塞現(xiàn)象。二是設(shè)計(jì)帶反沖洗功能的在線過濾自動(dòng)排污系統(tǒng)，避免人為操作，減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度，可以在不停機(jī)的情況下，進(jìn)行酒潺過濾、清洗，保證設(shè)備運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)。

4.方案設(shè)計(jì)

根據(jù)問題導(dǎo)向，設(shè)計(jì)一種帶反沖洗功能的在線過濾自動(dòng)排污管路，對(duì)殺菌機(jī)內(nèi)的酒潺進(jìn)行過濾和在線排污、清洗。管路、閥門設(shè)計(jì)，如圖三。

圖三

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

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)殺菌機(jī)出現(xiàn)升溫報(bào)警時(shí)，操作人員進(jìn)行反沖洗操作，如圖四。酒潺堵塞過濾器，按下控制按鈕，進(jìn)行反沖清洗，氣動(dòng)閥1、2 關(guān)閉，氣動(dòng)閥3、4 打開，水流方向由熱水循環(huán)泵泵出后，通過氣動(dòng)閥3 由過濾器出口反向進(jìn)入，沖洗過濾器中的酒潺，并由氣動(dòng)閥4 排放口排出酒潺，達(dá)到清洗的目的。

圖四

電氣控制部分：觸摸屏上加兩個(gè)功能按鈕“循環(huán)加熱”以及“反沖清洗”，分別對(duì)應(yīng)I0.0,I0.1 并設(shè)置互鎖，當(dāng)操作人員點(diǎn)擊“循環(huán)加熱”按鈕時(shí)，I0.0 發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)“1”使Q0.0 為“1”,氣動(dòng)閥1 和氣動(dòng)閥2 處于導(dǎo)通狀態(tài)，管路打開閥門1 和閥門2，此時(shí)Q0.1 將為截止信號(hào)“0”，使氣動(dòng)閥3 和氣動(dòng)閥4 處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)操作人員點(diǎn)擊“反沖清洗”按鈕時(shí)，I0.0 發(fā)出信號(hào)“0”使Q0.0 為“0”，氣動(dòng)閥1 和氣動(dòng)閥2 處于截止?fàn)顟B(tài)，管路關(guān)閉閥門1 和閥門2，此時(shí)I0.1 發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)“1”使Q0.1 為“1”，氣動(dòng)閥3 和氣動(dòng)閥4 處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)操作人員點(diǎn)擊暫停斷開M0.7 時(shí)，Q0.0，Q0.1 都將為“0”,四個(gè)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(jìn)行拆洗，減輕操作人員工作量，成功實(shí)現(xiàn)了殺菌機(jī)換熱器酒潺的自動(dòng)沖洗。

5.結(jié)論與展望

這種帶反沖洗功能的在線自動(dòng)過濾排污系統(tǒng)，可以作為一種通用型過濾系統(tǒng)進(jìn)行推廣至各個(gè)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(yù)操作，減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度及減少人工，同時(shí)可以在不停機(jī)的情況下，進(jìn)行在線清洗，保證設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率，在人力成本日益增長(zhǎng)的情況下，更體現(xiàn)出了這套系統(tǒng)的突出效果。