新型臥螺離心機(jī)從啤酒酵母液中回收啤酒

                                福樂偉推出雙錐筒體離心機(jī)

    在現(xiàn)代工業(yè)中，離心分離技術(shù)已經(jīng)越來越重要，這不僅是因?yàn)?a href='http://bhmbl.cn/Product/SSearch_--%E7%A6%BB%E5%BF%83%E6%9C%BA.html' target='_blank'>離心機(jī)和其他分離機(jī)械相比，可得到含濕量低的固相和高純度的液相，而且具有減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件，并具有連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、自動遙控、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。可以說，離心機(jī)作為物質(zhì)的分離、提取與精制的科學(xué)儀器，已成為科研、臨床及生產(chǎn)的必備設(shè)備。如今，離心機(jī)的種類越來越多，正朝著高參數(shù)、系列化、專用機(jī)、多功能、新材料和自動化等方向發(fā)展。

    日前，福樂偉公司推出了最新技術(shù)發(fā)展—— 臥螺離心機(jī)從啤酒酵母液中回收啤酒。這是一種新型的雙錐簡體離心機(jī)，被設(shè)計成專門用來處理軟性的物料，如酵母、菌體、蛋白液等，因?yàn)檫@些物料用傳統(tǒng)的臥螺離心機(jī)和其他離心設(shè)備處理很難達(dá)到滿意的分離效果。

    “雙錐筒體” 與傳統(tǒng)設(shè)備的比較

    從啤酒酵母液中回收啤酒的基本工藝是大家都比較熟悉的，在此就不作過多討論。下面把用傳統(tǒng)設(shè)備從啤酒酵母中回收啤酒的典型工藝參數(shù)，作為基準(zhǔn)與雙錐簡體離心機(jī)進(jìn)行比較。

    新型雙錐簡體離心機(jī)是一種水平放置的、具體特殊內(nèi)部幾何設(shè)計尺寸的高速臥螺離心機(jī)。它的分離因素可超過6000G，配置的馬達(dá)為30Kw，處理量為25-30hL／h(百升／時)，所分離出來的酵母固渣所含的干物質(zhì)超過28％(wt)，并且保持了酵母的生物活性，不會導(dǎo)致酵母細(xì)胞破碎?；厥蘸蟮钠【浦兴湍噶繕O低(0．1％～O．3％V，V)，并杜絕氧氣的進(jìn)入，保持了回收啤酒的原來風(fēng)味。由于回收的啤酒對青啤酒質(zhì)量無明顯的影響，因此不需要進(jìn)一步的處理就可以直接加入到青啤酒中。

    與普通臥螺離心機(jī)的對比

    雙錐簡體離心機(jī)和用于從啤酒酵母液中回收啤酒的普通臥螺離心機(jī)很容易進(jìn)行比較。傳統(tǒng)的臥螺離心機(jī)工作時，分離因素是4000G，濕的酵母固體被螺旋通過干燥區(qū)向外推擠，但由于輸出的酵母餅非常軟，因此無法輸出高干燥程度的固體酵母餅。而在雙錐簡體離心機(jī)中，分離因素非常高，可以達(dá)到6000G。酵母懸浮液在大直徑錐形轉(zhuǎn)鼓的作用下逐漸被濃縮，直到離心機(jī)轉(zhuǎn)筒的最大端，在啤酒流出端的背壓所產(chǎn)生的壓力助推下，較大的離心力對物料連續(xù)不斷的擠壓，因而得到較好的分離效果。

    從表1中我們可以明顯地看到雙錐簡體離心機(jī)比普通臥螺離心機(jī)在處理量上有明顯的增加，分離出來的啤酒含固率更低，而且雙錐簡體離心機(jī)回收啤酒過程中含氧量幾乎為零，分離出來的啤酒質(zhì)量也很優(yōu)秀。

    與碟片離心機(jī)的對比

    碟片離心機(jī)對輸入介質(zhì)的固體含量有一定的限制性要求。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的原因，碟片離心機(jī)中的酵母餅必須始終是光滑的，具有較高的相對滑動性，否則容易造成碟片離心機(jī)的堵塞。出于這些原因的考慮，必須限制碟片離心機(jī)進(jìn)料的含固率。而雙錐簡體離心機(jī)則沒有這一條件的限制，因此其啤酒回收效率明顯高于碟片離心機(jī)。表2中給出了碟片離心機(jī)雙錐簡體離心機(jī)一些技術(shù)參數(shù)的區(qū)別。

    與錯流過濾設(shè)備的對比

    從8O年代開始，人們在錯流過濾技術(shù)研發(fā)方面投入了很大精力。在啤酒的實(shí)際生產(chǎn)中，錯流過濾技術(shù)的表現(xiàn)也優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。因此，在啤酒釀造企業(yè)中，這種設(shè)備的用量不斷增加，而最新研發(fā)的雙錐簡體離心機(jī)從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性角度來說，都具有更大的優(yōu)勢。

    從表3中可以看到：錯流過濾機(jī)除了具有較高的購買費(fèi)用以外，設(shè)備使用過程中的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也較高。由于其使用的泵的功率較大。因此它必須配備一套冷卻系統(tǒng)，以保證過濾溫度10~15℃恒定不變，因?yàn)槿绻陀谶@個溫度會導(dǎo)致物料的流動性發(fā)生變化而影響分離效果。而雙錐簡體離心機(jī)可以在3-5~C的低溫狀態(tài)下運(yùn)行，且安裝功率僅為30kw，只有很小一部分熱功率轉(zhuǎn)換為熱能，所以使用雙錐簡體離心機(jī)來分離物料無需冷卻系統(tǒng)。

 

                     

    如圖所示的是雙錐簡體離心機(jī)典型的啤酒回收工藝示意圖。整個系統(tǒng)由一個泵、緩沖罐和雙錐簡體離心機(jī)組成。雙錐簡體離心機(jī)可以使酵母干度達(dá)到28％，而錯流過濾系統(tǒng)一般為22％，因此可見，雙錐筒體離心機(jī)可以回收更多的啤酒，并且分離出來的酵母也更容易出售。雙錐簡體離心機(jī)的清洗也相當(dāng)簡單，它可以方便地集成到普通的啤酒生產(chǎn)線清潔系統(tǒng)中，僅需48h進(jìn)行一次清理，并且不需要使用特殊的專用清潔劑。清理時間一般只需要2h，比錯流過濾機(jī)所需的較長清理時間(一般為4h)更具優(yōu)勢。另外，錯流過濾機(jī)的清理還需要大量的清洗水和專用清潔劑。我們通過從不同啤酒廠用雙錐簡體離心機(jī)處理啤酒酵母分離所得到的啤酒質(zhì)量的檢驗(yàn)中證明，雙錐簡體離心機(jī)進(jìn)料時間短，酵母細(xì)胞不會破碎，操作溫度在3-5℃，溶解氧幾乎為零(小于0 05ppm)，分離出的啤酒質(zhì)量相當(dāng)好。

               

    綜上所述，高性能的雙錐簡體離心機(jī)回收酵母啤酒與傳統(tǒng)的啤酒回收工藝技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于：啤酒回收效率高，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低，設(shè)備清理和操作簡單，酵母餅中固體含量高，能源消耗低以及回收啤酒中的含氧量低。因此，雙錐簡體離心機(jī)是一種替代膜過濾設(shè)備，是酵母懸浮液中回收啤酒的最佳設(shè)備，且有著許多技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)和商業(yè)上的優(yōu)勢。

    國外離心分離技術(shù)的進(jìn)展

    受新技術(shù)推動、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)與模塊化設(shè)計的普遍應(yīng)用，全球市場的競爭越來越激烈， 目前，國外離心分離技術(shù)的進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

    l.加強(qiáng)理論研究。近年來，研究人員為選擇最佳方案，采用流場分離法、有限元模擬法、大梯度密度梯級法、反模態(tài)分析法等，對離心機(jī)的工作性能和關(guān)鍵零件進(jìn)行了研究，為設(shè)計優(yōu)良性能的離心機(jī)提供了理論依據(jù)。并對帶內(nèi)洗滌的臥螺離心機(jī)中堰池深度以及臥螺離心機(jī)技術(shù)參數(shù)之間的關(guān)系等進(jìn)行了最佳化研究。

    2.高參數(shù)和新機(jī)型的問世。為提高產(chǎn)品的純度，并滿足能源和環(huán)保的要求，高參數(shù)已成為國外機(jī)型的發(fā)展特點(diǎn)。由于生物工程需要分離極細(xì)的顆粒，如細(xì)菌、酶及胰島素等，最新的碟式機(jī)已可處理0 1 I．t m的微利，且分離因數(shù)可達(dá)到15000。同時，隨著工藝要求的提高，新機(jī)型不斷問世，德國福樂偉公司用于處理難分離物料的雙錐體臥螺離心機(jī)就是其中的代表之一。

    3.新材料的應(yīng)用。為了提高分離機(jī)械的性能、強(qiáng)度、剛度、耐磨性和抗腐蝕性，一批新型材料不斷?甬現(xiàn)。如工程塑料、硬質(zhì)合金以及性能優(yōu)良的耐磨耐蝕不銹鋼材料。而為了彌補(bǔ)耐蝕和強(qiáng)度之間的矛盾，一些先進(jìn)的制造商普遍采用了轉(zhuǎn)鼓的自增強(qiáng)技術(shù)。

    4.其他方面的進(jìn)展。包括強(qiáng)化動態(tài)監(jiān)測和自動化和各種組合機(jī)及專用機(jī)的開發(fā)。隨著自動控制和傳感技術(shù)的發(fā)展，許多先進(jìn)的自控手段被引入，并對離心機(jī)運(yùn)行中的各項參數(shù)，如溫度、流量、虛度、振幅和噪音等進(jìn)行了全方位的監(jiān)測，并通過傳感器將收集信息輸入計算機(jī)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，可及時了解各種參數(shù)的變化以采取相應(yīng)的措施，由此出現(xiàn)了無人操作的碟式分離機(jī)。