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      釀酒工業中的泵產品應用

      18世紀的創造家和政治家Benjamin Franklin曾說過:“啤酒是上帝酷愛人類并希望他們快樂的證明!2004全球啤酒產量到達1552.118億升,標明這種酒精飲料仍在播撒著快樂,特別是中國、獨聯體和印度經濟的興起正為其翻開新的市場。Bryan Orchard與一些釀酒廠停止了交流,理解他們對泵的需求。
        
           啤酒,特別是窖藏啤酒,銷售額的持續增長對許多釀酒廠來說都是好音訊,同時關于國際性的流體處置公司也是個好音訊。由于釀造過程的一切階段都需求運用泵,而且所用到的泵的類型也是相當多的。由于酒最終是用來喝的,那么在泵的選擇上,衛生就是最重要的規范。同樣重要的還有牢靠性,釀酒過程的每一步都是互相關聯的,泵毛病形成的任終身產過程中綴,都可能對整個釀酒廠形成嚴重影響。

          啤酒和窖藏啤酒的消費分為三步:麥粒發芽、釀造和包裝。麥粒發芽就是大麥粒合成成淀粉分子的過程。釀培養是先磨碎發芽的大麥粒,然后將其“糖化”,產生一種可發酵的糖和水的混合物:麥芽汁。這個過程十分復雜,需求許多技巧。

          接下來,在麥芽汁中參加啤酒花和調味料,然后將它們一同煮沸。麥芽汁被煮沸后,立刻被送入熱交流器,并快速冷卻到一個合適發酵的溫度。這時參加酵母,混合物就等候發酵了。發酵時間和發酵溫度取決于最終產品是啤酒還是窖藏啤酒。一旦發酵,啤酒就被裝入桶中或被保送到瓶裝或灌裝廠。

          在麥粒發芽和釀造過程極端簡單的描繪背后存在著這樣的事實:即在每一個階段,泵都被用來添加配料,去除無用的物質,以及將液體從釀酒廠的一個區域保送到另一個區域。然后,還存在一個工廠的清潔問題,即必需向處置線定量添加清潔劑,并將清洗流體保送到清洗點。
          
           國際釀酒工業現狀
           國際釀酒工業十分成熟,競爭也很劇烈,許多跨國企業都希望主導這一市場。抵消費者來說,僥幸的是,依然有一些較小的私營釀酒廠供給著他們共同的國度性或中央性的啤酒和窖藏啤酒。

          Scottish & Newcastle是一家釀酒企業,在過去幾十年中疾速擴展,往常曾經在世界十大釀酒公司中排名第七位。該公司在整個歐洲都具有工廠,目前正在東歐和印度投資興建合資企業。固然這些釀酒廠的范圍、文化和位置可能是不同的,但Scottish & Newcastle正采取一種全球戰略購置設備。這種協作方式使得該集團能夠分享到信息和經歷,從而找到最好的設備,并與供給商之間構成強大的溝通網絡。

           Scottish & Newcastle位于英格蘭Reading的釀酒廠是其英國境內的最大消費基地,每年消費7.5億升的啤酒,能夠說從這里能夠看到釀酒業對泵性能的各種需求。Reading工廠主要釀造Foster\'s牌啤酒,但也消費Kronenbourg 1664、Miller Genuine Draft、Foster\'s Export和Foster\'s Ice。該工廠內有一個雙蒸汽釀造車間,能夠每兩個小時停止一次糖化,其中的兩個麥芽制冷卻器供應著48個發酵瓶。工廠內還有3個綠啤酒離心別離機、60個冷調罐(成熟罐)、4個板框過濾器和52個清酒罐,這些設備就能夠滿足3個散裝包裝線、兩個灌裝線和一個瓶裝線的需求,更不用說工廠外存儲的啤酒了。

           Scottish & Newcastle公司質量改良經理Darrell Lias的主要職責是,尋覓進步性能和效率同時降低能源本錢的處理計劃和途徑。他擔任撰寫泵的規格請求,依據這些信息,工廠設備供給商能夠引薦最契合工藝請求的泵。Lias說:“假如某個工藝過程需求一種處理計劃,我會找到承包商說‘你引薦什么泵?舉例闡明它的性能參數!偃缰皇墙粨Q現有的泵,我們通常只是打電話給泵的制造商。關于新的應用,假如我們沒有某種泵的應用經歷,那么我們會聽取專業釀酒設備供給商的倡議。例如,最近我們在新的冷卻水系統中引入了Lowara泵,來交換舊的乙二醇泵(圖2)!
          
           Lisa說,泵的選擇有許多不同的思索要素。產品完好性的保證、泵的購置本錢、生命周期價值、能耗、平安和環境要素。關于產品的完好性,他舉了溶解氧的例子來闡明可能惹起的問題:“清酒一旦制成后,我們不希望溶解氧接近它,由于這會引發很多問題,特別是酒的保質期。因而,假如必需經過泵來保送酒,我們希望泵不會將空氣帶入產品中。另一個思索要素是,一些舊型號泵運用液體密封冷卻,因而干式泵就成為了一種替代產品。如今的技術開展曾經開發出能夠運轉的干式密封真空泵!边@不只是Scottish & Newcastle公司的問題,而是一切釀酒廠存在的問題,特別是那些消費桶裝啤酒的釀酒廠。
          
          能耗
           “無論在哪里,能源要素都是要思索的。我們希望裝置變速泵,而不是恒速泵和流速控制閥!盠ias繼續說到,“持久以來,Reading釀酒廠的四臺深井泵運用的是恒速電機驅動的排氣泵。但是,當我們開端采取措施降低能耗同時堅持最適合的流速時,我們希望在這些泵上裝置變頻器。在工廠的其它中央,變頻器已被裝置在新的清洗回路上,以優化流量。依據需求有效靈敏地管理整個工廠內的產品流量是我們的目的!

          “在決議哪種泵最合適某一應用時,每種要素都要思索到。我們不想保管大量的備件。因而,假如我們曉得一種泵運轉良好,那么丟棄它就必需有一個充沛的理由! Darrell Lias說,“例如,關于某種腐蝕性或粘性漿液——例如酒糟(糖化桶中的廢糟)”和麥芽汁中的酵母——我們運用Alfa Laval的SX型開式凸輪泵。當酵母分開發酵瓶,漿液粘度會降低,于是我們運用Watson-Marlow公司帶有變頻器的Bredel軟管泵。這樣做的益處是我們能夠大致理解流量;當我們將酵母去除時,能夠將泵減速。Bredel泵帶有可回收底托,當泵需求清洗時,底托能夠從軟管中取出。因而軟管是管道的外延,使清洗變得十分簡單!

          與Scottish & Newcastle相反,英國較小的St Austell釀酒廠運用Wilden公司的氣動雙隔閡泵來去除酵母。位于康沃爾郡的這家釀酒廠運用Wilden M和T系列泵曾經有20年左右,并經過引入Pro-Flo V空氣分配系統來晉級這些設備!拔覀儾粩噙\用Wilden泵來撇去酵母浮沫,由于它具有高的吸入性能!盨t Austell釀酒廠的董事總經理Roger Ryman說,“酵母是酵母漿和CO2的兩相混合物,撇取浮沫需求從啤酒外表豎直提升兩米。我們實驗了其它的泵,但沒有一臺能做到這一點!

          Pro-Flo V系統用于提升氣動雙隔閡泵的性能,可以以成套設備或設備創新工具的方式供給。該系統可以更快地排出廢氣,進步單個沖程的排量,從而到達更高的流量。
          
           國有釀酒廠
           位于Kent州的Shepherd Neame公司比Scottish & Newcastle小得多,是英國最古老的釀酒商;英格蘭Hampshire郡的Ringwood釀酒廠將本人歸類為地域性釀酒廠。Shepherd Neame的Faversham釀酒廠如今曾經有300多年的歷史,每年消費4000萬升的啤酒和窖藏啤酒。相反,具有30年歷史的Ringwood釀酒廠每年大約消費550萬升的傳統木桶啤酒,商標為Fortyniner和Old Thumper。

          Shepherd Neame的傳統木桶啤酒在英國十分有名,曾在許多國際競賽中獲獎。除了自有的知名品牌,該公司還被答應為英國市場釀造國際知名的窖藏啤酒,例如Holsten Export(德國)、Kingfisher(印度)、Oranjeboom Pilsener(荷蘭)、Sun Lik(香港)和Hurlimann Sternbrau(瑞典)。

          與Scottish & Newcastle一樣,Shepherd Neame將能源效率看作頭號大事。他們希望購置那些ECA(Enhanced Capital Allowance)名單上的泵。選擇泵時,即便這種應用可能曾經被長期普遍承受,而且有現成的內部經歷可供參考,但他們還是要不遺余力地剖析回憶最新的停頓,特別是關于如何到達最高的運轉效率。

          “選擇新泵時,我們思索的要素包括泵送速度和泵送曲線、需求的電機類型以及某一天它將處的位置! Shepherd Neame的工程經理Mark Bowes說,“我們喜歡留有一些備用消費力,但不用在特大設備上投資。借助變頻器,我們能夠將產量控制在最佳狀態,維持我們的能源本錢!

          Shepherd Neame在設備置換或新設備投資時,有一定的程序。由于釀酒行業有一些歷史長久的供給商,該公司更愿意與這些公司協作,由于他們具備對這個行業的了解力和供給備件的才能。由于該釀酒廠的歷史和運營范圍,工廠內運轉著許多泵,包括Johnson、Weir、APV、Wilden、Hilge、Grundfos和Girdlestone!凹偃缥覀儧Q議采用一種不同類型的泵,我們會制定一份新的規格,并召集制造商和供給商來講給他們聽!盉owes繼續說到,“由于我們在過去30年停止了大范圍的擴產,在消費設備上停止了嚴重投資,我們能夠引入定制的設備。過去我們的工程師必需想方法使設備順應工況和應用的請求,如今我們只尋覓契合特定應用需求的泵!

          Bowes是英國釀酒工程師協會的積極分子,該協會定期聚會討論工藝技術的經歷和停頓。Ringwood釀酒廠的Bowes和Bob Mavin都把這個組織看作一個極具價值的論壇,該協會對一切成員的設備規格有著嚴重影響。
          
           難處置的產品
           Bowes將麥芽汁、酵母和酒糟看作最難移除的產品,Shepherd Neame目前運用氣動隔閡泵移除酒糟,但當他們從能源效率思索這一處理計劃時,學到了Ringwood的經歷,后者在這一應用中采用Seepex的BT系列單螺桿泵。

          酒糟是一種稀薄的產品,這就是許多釀酒廠運用傳送帶保送它,并其作為牲畜飼料處置的緣由。酒糟經過Seepex分開糖化桶,進入一個容器停止非現場處置。據Bob Mavin講,該處理計劃將排空糖化桶和清潔消費區所用的正常時間縮短了一半。

          Mavin說,他最近將定子和轉子重新設計,試圖應用相同的能量來進步泵的產量。新的設計沒有運用傳統的螺旋形轉子和定子,而是采用了三角形,后者提供了更多的接觸點,在相同能耗條件下,將產量進步了50%。

          Ringwood釀酒廠在過去幾年曾經與Seepex構成了嚴密的協作關系。愛丁堡的Caledonian釀酒廠為Scottish & Newcastle的子公司,是采用Seepex單螺桿泵的公司之一。該公司用這種泵來移除多余的啤酒花。在運用這種泵之前,啤酒花必需用水浸濕然后人工去除。

          Seepex泵在Ringwood釀酒廠還具有許多其它應用,包括在糖化過程初始階段作為泵送設備和混合室。這樣能夠得到質量十分好的萃取液,并使溫度、流量得到一定的控制。這兩家公司如今正在開發一種脫水泵設備,用來在酒糟裝入拖車處置之前去除其中的潮氣。

          該釀酒廠還與Watson-Marlow Bredel公司樹立了嚴密聯絡,該公司為其不同的計量過程提供500和600系列泵。這些泵由于流量測定的準確性和牢靠性而被選用,它們具有溫和、低剪切的泵送運動,還分離了簡單的無密封、無閥門設計,具有維護少的特性。

          這些泵的應用包括酒液處置中的在線定量給料、輔助廓清劑的添加——有助于去除工藝早期啤酒中的固體、在工藝開端時參加酶加強劑、向清洗設備中添加清潔劑以及在線的廓清劑定量添加。Ringwood釀酒廠最近裝置了一臺604U/R爬動泵,用于廓清劑的定量添加。

          泵制造商能夠在與終端用戶的交談中有所收獲,并獲益于與客戶樹立起來的協作關系。Mavin說,他曾經與泵類公司樹立了良好的關系,辦法只是表現坦誠,并懇求他們為特殊應用提出處理計劃。他曉得,當他想與Watson-Marlow Bredel、Seepex、Hilge或Grundfos討論一種應用時,這些公司會積極地響應?焖偌皶r的響應也是Scottish & Newcastle強調的,他指出,不能及時回復請求和懇求、不尊重承諾的供給商是無法令人承受的。

          “在Scottish & Newcastle,根本理念就是釀造客戶希望喝到的產品,因而產品就是生命線。這個集團不斷都在改良其工藝和消費才能,包括不時總結能夠進步效率、降低能耗以及確保產品最高質量的新技術!盌arrell Lias說,“該集團的每一個釀酒廠都具有不同的需求,這必將影響到不同應用中所需泵的類型。我們具有交流信息和經歷的文化,經過采用這一辦法,我們能夠朝著設備規范化的方向開展,并與制造商和供給商樹立協作關系。具有大量不同類型的安裝沒有意義,因而我們盡量在更多的場所和時間運用通用設備!

          借助像Scottish & Newcastle一樣的釀酒廠,如Shepherd Neame、Ringwood和St Austell等,設備供給商和制造商有很多時機在這個行業勝利立足,并最終樹立一種能夠作為實踐規范的處理計劃。他們要做的只是積極響應客戶需求、傾聽終端用戶的請求,并以協作者的身份在最佳處理計劃的研討開發上投資。

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