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  • 白酒行业的最新勾兑调合技术 —— 脉冲气动勾兑调合系统

    发布日期:2021-04-06 09:34 阅读量:1581

      白酒的勾兑调合过程,实际上就是酒品各组份均匀混合、反应、分离的过程。以往在白酒勾兑生产中,基本上都采用机械搅拌、液体循环和气流搅拌三种方式,但都存在不同程度的缺陷和弊病。


      上世纪末,我们从国外引进了“脉冲气动调合”先进技术。其采用压缩气体作为搅拌动力,大幅度提高了调合效率、节省了能源消耗。同时,由于酒品不接触搅拌器,不仅避免了对酒品的污染,也消除了机械磨损和腐蚀,降低了设备维护费用。


      这种领先的创新科学技术,以其高效、节能、安全、灵活、免维修、容易安装、运行成本低、投资见效快等优越性,已被越来越多的国内、外白酒生产企业所采纳。帮助这些企业提高了生产效率、降低了生产成本和采用了灵活的生产方式。


      (一)脉冲气动勾兑调合的原理


      概括地说,“脉冲气动调合”就是把现代控制理论应用到酒品勾兑生产中,以自动化方式来操控酒品调合整个生产过程。在这种调合系统中,采用了现代成熟的计算机技术,并根据流体动力学的原理,参考被调合的各种组份的物理特性和容器的几何参数,选择最佳方案,达到最优化勾兑调合效果。


      在这种“脉冲气动勾兑调合”生产方式中,被作为“动力源”的压缩空气大气泡的形成过程,实际上是“能量充分积聚而又瞬时释放”的过程。具有强劲动力的压缩空气大气泡,被从“集气盘”底部以脉冲方式挤压出来,冲刷刮扫罐底,使罐底的重组份被扬起。压缩空气包围在集气盘四周,直接形成椭圆大气泡。


      大气泡形成向上的托力,托起上部承载的组份朝液面推送。而四周的组份则急速填补空间,并拉动上部液位组份下行。经过一定的延时后,紧接着产生了第二个大气泡,并重复着先前的过程。


      大气泡以一定频率有规律地产生,带有原动力的大气泡在上升过程中受到后面大气泡的助推力。根据流体动力学原理,这种惯性很快地形成了整个勾兑罐内部大气泡自下而上的垂直运动。运行到液面的大气泡自然地爆破,爆破力把从罐底送上来的组份推向四周,在重力作用下,这些组份沿着四周向下运动。这样,惯性导致整个勾兑罐内的酒体形成“自下而上、自上而下”的垂直循环运动。


      这种由脉冲大气泡产生的巨大搅拌动力和强烈的紊流速度决非传统的搅拌方式所能比拟。以至于在酒体的勾兑调合过程中,各种组份在极短的时间内被均匀地混合,达到合格的产品质量。


      脉冲气动勾兑调合系统的技术特征


      1.高效、灵活


      “脉冲气动调合系统”是一种高效的勾兑调合系统。由于这种系统能形成勾兑罐内酒体各组份间的剧烈紊流和上下运动,以至于可在传统生产方式搅拌一罐酒的时间内完成2~3罐的调合批量。


      市场往往要求变换勾兑批量,这在传统的“机械搅拌”方式中是做不到的。但“脉冲气动调合系统”能使企业灵活地适应市场需求,用一个上百吨的勾兑罐,也能调合几到十几吨的产品。


      2.节能


      在传统的生产方式中,搅拌的动力直接来源于机械装置,耗能很大。而采用了“脉冲气动调合系统”,空压机仅提供形成大气泡的能源,而调合搅拌的驱动力来源于大气泡形成后向上的浮力和紊流。因此极大地节约了能耗。


      采用“脉冲气动调合系统”与传统的生产方式相比,可节能约90%,目前国内、外酒厂在采用这种先进技术后已得到验证。


      3.安全


      酒体易燃,安全对酒厂至关重要。在传统的“机械搅拌和泵循环”生产方式中,现场存在大量马达和电器开关,须采取防爆措施才能避免生产中的安全隐患。而采用“脉冲气动调合系统”后,现场全部使用气动执行机构。取消了马达和电器开关,也就杜绝了安全隐患。


      4.免维修


      在传统的“机械搅拌和泵循环”生产方式中,电机须定时维修,搅拌器泄露也是难以解决的问题。维修不仅费料和费时,停产则带来损失。而采用“脉冲气动调合系统”后,在勾兑罐内循环运动的只是各种组份。没有马达和齿轮,不存在机械故障,也无需停产维修,明显降低了运行成本。


      这种系统一旦开动,可完成上百万次运行而不必停机。我们的用户就曾经使用了近10年,没有因维修而停产。唯一需要更换的是“空气过滤器”的滤芯,而更换滤芯的过程不需要停机。


      5.避免了吸附剂和其他有效组份的沉降


      在白酒的生产过程中,往往需要添加适量吸附剂或其他有效组份。为了达到理想的吸附效果和保证酒品质量,吸附剂和有效组份需和酒体充分混合。传统的搅拌方式中,吸附剂和有效组份往往会沉淀,堆积在罐底。不仅浪费了吸附剂和有效组分,增加了生产成本,影响了酒品质量,还增加了清罐工作量。


      而在采用“脉冲气动调合系统”的勾兑罐内,由于剧烈的紊流和上下对流运动,使吸附剂充分吸附,有效组份完全溶解,不仅提高了吸附剂和有效组份的利用率,也避免了清罐工作。


      6.减轻白酒成品中芳香物质的损失


      “脉冲气动调合系统”与传统的“气流搅拌”有本质上的区别。虽然同样都是压缩空气作为“动力源”,但是耗气量却相差40~50倍。在传统的“气流搅拌系统”中,罐底被安装了许多气管,管子上部有无数小孔,系统源源不断地通进压缩空气,产生无数小气泡。小气泡不仅起不到有效的搅拌作用;而且往往会在酒体内停留较长时间,造成酒体被严重氧化。同时,在传统的“气流搅拌系统”中,搅拌一罐酒要消耗几十到几百立方米的压缩空气,会大量携带走酒体的呈味和香味。


      而在“脉冲气动调合系统”中,产生的大气泡与酒体只是短暂的接触。同时,大气泡是间隔地产生,每次产生大气泡的供气量极少。所以,采用“脉冲气动调合系统”勾兑一罐酒实际的耗气量仅仅是“气流搅拌”的几十分之一。


      因为酒体与空气接触后呈味和香味损失与“空气耗量”和“空汽在酒内停留时间”有关。所以,采用“脉冲气动调合系统”勾兑生产白酒时的酒体呈味、香味损失远远低于“气流搅拌系统”。


      7.安装容易


      “脉冲气动调合系统”能很容易地安装在不同规格和形状的勾兑罐内,且无需对罐体做任何改造,安装施工也不需要大型吊装设备,因而大大节约了安装施工的工时和费用。


      “脉冲气动调合系统”不仅可安装在新设计的勾兑罐内,也能安装到需改造的原有勾兑罐内。该系统在现场没有用电设备,不需防爆配置。因此降低了配套设备的投资成本和安装成本。


      8.多罐控制


      在“脉冲气动调合系统”中,用现代成熟的计算机技术操控勾兑生产全过程。通过一台电脑可操控几个或几十个勾兑罐,同时或分别进行调合,并可监控每个罐的调合动态。彻底改变了传统生产方式中各个罐的搅拌装置独立安装、分散操作的局面。


      同时,“脉冲气动调合系统”还可与用户的上位机通讯,操作人员可在中控室内遥控现场的生产过程,实现全厂生产自动化。


      2006年以来,以“贵州茅台酒股份公司”为代表的国内十几家大、中型酒厂已率先采用了这种先进的勾兑调合技术。特别是茅台酒厂,先后四次在“高度酒车间”、“低度酒车间”、“勾调中心”和“茅台王子酒厂”使用。设备投产以来,不但做到尊重该厂的原有工艺,确保了酒品的质量,而且给企业带来了较好的经济效益:


      第一、实现了大罐(300m3)勾兑,解决了该厂长期以来采用小罐(5吨)勾兑,造成的成品批次多、质量不稳定的问题。


      第二、缩短了生产时间,每次在注满勾兑罐后仅需调合30分钟左右,极大地提高了勾兑生产效率;


      第三、极大地减低了生产能耗,与传统工艺相比,可节约能耗90%左右,大幅度降低生产运行成本;


      第四、解决了此前该厂采用机械搅拌装置需经常维修、以及减速器润滑油泄露污染酒品等困扰企业的问题;


      第五、成功地将现代技术引入传统产业,实现了勾兑生产自动化,彻底改变长期以来该酒厂手工操作的生产格局;


      第六、很好地解决了在白酒勾兑过程芳香物质损失的问题,确保了白酒成品的质量。


      我们衷心希望,这些酒厂对新技术的探索和应用能给中国白酒行业的生产企业带来一些启发。【壹酒购】