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流量计在啤酒行业的应用

     啤酒行业生产工艺中的物料和产品的流量计量为众企业所重视,特别是所使用的液体流量测量仪表,与一般企业又有所不同,有其特殊的要求,例如必须避免细菌的繁殖、便于频繁清洗和承受较高温度条件具有腐蚀性的碱水和双氧水等的消毒,具体要求如下:

① 传感器测量回路简单,没有阻流件和容易潴留介质的部位;

② 所有和介质接触的部件材料符合食品卫生的要求,诸如符合FDA(美国食品及医药管理局) 、EHEDG(欧洲卫生设备设计组织) 的要求等;

③ 与介质接触部件能承受蒸汽、碱水和双氧水清洗时温度溃击和腐蚀作用;

④ 用于灌装工艺时要具有快速响应性能和较高的测量精度;

⑤ 能适应低温(在2 ℃左右) 和潮湿的工作环境。

    在众多液体流量仪表产品中,电磁流量计能满足上述要求,并且其价格日益下降从而得到广大啤酒行业用户的认可,从而在实际应用中占有较大的比例。本文,就电磁流量计在啤酒行业的选型、运行和日常维护等应用方面的问题作一讨论。

啤酒生产工艺中流量计的使用

     如图所示的是啤酒生产的主要工艺流程,为在生产过程中进行有效控制,需对中间原料———麦汁,半成品中的清酒,高浓度稀释工艺中的原汁酒、无菌碳酸水,最终的成品灌装以及生产过程中产生的废水进行计量和控制。

     原料制备:啤酒生产原料制备过程中,主要测量参数是重量和物位,无重要流量测量点。

    麦汁生产:麦汁是啤酒生产的重要中间原料,对其进行计量涉及到前后工艺(车间) 之间的交接结算,极其重要。尤其是前后工艺车间分开核算时,计量结果关系到各自生产和经济指标的完成,故这一测量点是十分重要和敏感的,准确是其首要指标。麦汁有一定的粘度,但对于电磁流量计的测量不存在困难,需要考虑的是工艺过程中的消毒,用在该测量点的流量计可考虑采用PTFE 衬里(或PFA) 和不锈钢材料电极的电磁流量计,它能够防止稀的双氧水、碱水的腐蚀,通常口径在50~100mm 之间,可根据流量和相配的工艺管道来确定流量计的口径。

    发酵:发酵、过滤后的清酒,将通过管路输往下道工序—包装,同样涉及到两个部门的计量交接,对清酒准确计量也是极其重要的,否则将引起不必要的纠纷。对流量计的要求与麦汁计量相似。

    高浓度稀释:因生产工艺的不同,有些啤酒是通过对高浓度原汁酒进行勾兑而生产的,这就要求通过严格控制高浓度原汁酒和无菌碳酸水的配比比例,保证其混合后的啤酒度。在每一条生产线,需要两台电磁流量计作配比流量的控制,一般测量酒的流量计选取口径50~100mm,测量水的流量计选20~50mm,视生产规模而定,为保证仪表具有较高的测量精度,应保证流体流速在1m/ s 以上,使流量测量在仪表的较佳工作范围,同时流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s ,以提高控制的灵敏度,保证配比的准确度。灌装:灌装的啤酒生产的最后一步工序,其中灌装要求每瓶(罐、桶) 灌装量的准确控制(业界标准为±10ml) 。

     这类流量计具有较高的精度和快速响应的性能,能快速、准确地控制每瓶啤酒的灌装量。通常,这类电磁流量计的口径较小,一般在DN2. 5~DN40 之间,体积小巧,具有0. 3s 的响应速度。