Загрузка...
Главная » Публикации » Автоматические установки для финишной фильтрации вина и ликероводочной продукции

Установки Серии «Каскад»

В настоящее время вопрос о необходимости оборудования для контрольной фильтрации перед автоматом розлива винодельческой и ликероводочной продукции не является предметом обсуждения – практически все предприятия отрасли решают его тем или иным способом. При выборе оборудования всегда возникает ряд вопросов, которые необходимо учесть перед покупкой:

а) Подача продукта из напорной емкости в автомат розлива будет осуществляться самотеком или с помощью насоса и как согласовать работу узла фильтрации с автоматом розлива;
б) Наличие зон обслуживания оборудования.
в) Выбор рейтингов фильтрации (номинальной тонкости фильтрования) и необходимых фильтрующих материалов, обладающих достаточной химической (и термической) стойкостью в фильтруемом продукте;
г) Наличие подготовленного персонала.

Все эти пункты взаимосвязаны между собой и являются граничными условиями при выборе подходящего оборудования и принятии решения о покупке.

Мы неоднократно рассказывали читателям о том, что ООО «НПП Экспресс-Эко» осуществляет производство и поставку комплектных фильтрационных установок производительностью от 1.5 м3/час до 18 м3/час и широкого круга глубинных и мембранных фильтроэлементов для решения вопросов контрольной фильтрации винодельческой и ликероводочной продукции. Более 100 предприятий России и стран СНГ приобрели у нас такое оборудование и успешно его эксплуатируют.

Помимо необходимых фильтродержателей установки оснащаются насосным агрегатом с взрывозащищенным двигателем, комплектом запорно-регулирующей арматуры, а согласование работы узла фильтрации с автоматом розлива осуществляется одним из двух способов:

  • вручную за счет регулировки потока жидкости с помощью вентиля на байпасной линии, соединяющей нагнетательный и всасывающий трубопроводы насоса;
  • автоматически за счет регулировки оборотов двигателя через частотный регулятор (инвертор фаз). Наличие насоса с нашей точки зрения оправдано технико-экономическими соображениями: любой фильтр – это гидравлическое сопротивление и движущей силой процесса фильтрации является избыточное давление. Обычно напорные емкости находятся на высоте 4-6м, т.е. высота столба жидкости создает напор 0.4-0.6 атм, тогда как фильтроэлементы практически всех производителей выполняют заявляемые характеристики по качеству фильтрации при перепаде давления на фильтре до 2.5-3.5 атм. Т.е. наличие насоса дает возможность более полной выработки ресурса фильтроэлементов, что позволяет снижать затраты на фильтрацию.

Вместе с тем в последнее время с появлением современного оборудования розлива, а также требованиями к качеству выпускаемой продукции появились новые дополнительные требования к узлам финишной фильтрации. Это особенно важно для винодельческих заводов, делающих попытки выпускать качественные вина, обеспечивая микробиальную стабильность вина при розливе в бутылку с помощью мембранной фильтрации. Ведь стерильная фильтрация вина обеспечивается не только за счет постановки качественного мембранного фильтра – это сочетание ряда технологических приемов начиная от предварительной промывки фильтрационной системы с предварительным контролем за целостностью финишной мембраны заканчивая санитарно-химической обработкой трубопроводов, фильтрационного модуля и автомата розлива.

ООО «НПП Экспресс-Эко» разработал и предлагает новое поколение фильтрационных установок серии «Каскад», в которых учтены и могут быть автоматизированы, (т.е. осуществлены без участия оператора) все функции, которые необходимо выполнять при фильтрации вин и ликероводочных изделий.

Установки серии «Каскад» (см. рис. 1) представляют собой сборную конструкцию и по сути является комбинацией линии фильтрации продукта с линией очистки сервисных сред. Установка оснащена насосными агрегатами, для подачи как продукта, так и моющих средств, запорно-регулирующей арматурой и смонтирована на единой раме с поддоном, имеющим слив в канализацию, при этом запорная арматура может быть как ручной, так и с пневмоуправляемыми проводами, управляющий сигнал на которые подается от контролера. По согласованию с Заказчиком дополнительно монтируется линия подачи пара (с фильтром) для проведения паровой санитарно-химической обработки. На входе в установку монтируется «грязевой» фильтр для предотвращения попадания крупных частиц в установку.

Установки Серии «Каскад» для фильтрации фина

Установки Серии «Каскад» Установки Серии «Каскад»

Рис. 1 Технические характеристики некоторых установок и описание опций, которые могут быть реализованы в этих установках приведены в таблицах 1 и 2.

ОбозначениеОписание
Ф1, Ф2 Фильтры первой и второй ступени
Ф4, Ф5 Фильтры промывочной воды и растворов
Ф3 Фильтр «дожима» вина
Ф8 Фильтр азота
Ф7 Фильтр пара
Ф6 Грязевой фильтр на входе
НЦ1 Основной насос
НЦ2 Насос для воды и моющих растворов
Б Емкость буферная 5л
РМ Расходомер
БУ Блок управления
РЧ Регулятор частоты

При необходимости Установки могут стерилизоваться любым способом, в том числе острым паром согласно внутренней инструкции Заказчика по использованию оборудования.

Широкая степень автоматизации стала возможной благодаря разработанному нашими специалистами специальному программному обеспечению. В настоящее время нами разработана документация на более чем 10 вариантов компоновки установок серии «Каскад» с различной степенью автоматизации, часть из этих установок изготовлена и успешно эксплуатируется (например, на ЗАО «Прокос» (Московская обл.), ООО «Троникс» (г. Санкт-Петербург) и др.) другие проекты проходят согласования.

Работа над установкой начинается с составления технического задания, в котором Заказчик описывает желаемые опции и степень их автоматизации, а также технико-эксплуатационные требования к установке, фильтроэлементам и т.п., а также рассматривается ситуационный план размещения будущей установки с указанием зон обслуживания. На рисунках 1 и 2 представлены 2 варианта компоновки конструктором одинаковых установок, вписанных в две разные зоны обслуживания.

Таблица 1. Технические характеристики установок серии "Каскад"

Наименование показателейКаскад 2-2Каскад 2-5
Номинальная производительность
по вину, м³/ч
2 5
Режим работы Поддержание постоянного расхода в пределах от 0.5 до 5 м³/ч или постоянного давления на выходе от 0.01 до 0.1 МПа
Материал проточной части установки Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 19903-74
Диаметр условного прохода основной магистрали, мм 32 50
Общая высота установки, не более, мм 1650 1750
Длина, не более, мм 2450 3500
Ширина, не более, мм 850 880
Масса установки, не более, кг 00 150
Напряжение питания 3ф, 380В
Max. рабочее давление до 6 атм.
Мах. температура при пропаривании До 100° C
Электрическая мощность, кВт 1.1 1.5

Таблица 2. Опции установок серии "Каскад"

№п/пНаименование опции (операции)Примечание
1 Промывка системной водой и моющими растворами до и после фильтрации вина, моющие растворы и вода фильтруются в двухкаскадном режиме, при этом предусмотрен возврат моющих растворов в сборники, а вода сливается в канализацию Открывание кранов в определенной последовательности может осуществляться как вручную, так и автоматически
2 Стравливание воздуха из фильтродержателей при заполнении системы Может осуществляться вручную или автоматически
3 Проверка на целостность финишного (мембранного) фильтроэлемента а) опция встроена в случае полной автоматизации установки
б) в случае полуавтоматической установки определение целостности осуществляется с помощью прибора-приставки
4 Фильтрация вина в режиме каскадного фильтрования, при этом предусмотрена возможность первоначальной работы системы в режиме рецикла для того, чтобы фильтроэлементы приработались, при этом предусмотрено автоматическое (или ручное) стравливание воздуха при заполнении системы продуктом Установка может работать в режиме поддержания постоянного давления или постоянного расхода
5 Автоматическое поддерживание давления подаваемой жидкости на выходе в автомат розлива – имитация самотечного истечения – обеспечивается частотным регулятором через обратную связь от датчика давления. Плавный пуск и остановка двигателя. Датчик уровня – защита от «сухой» эксплуатации
6 В режиме реального времени информирование Пользователя о степени выработки ресурса фильтроэлементов в каждой ступени. На дисплее контроллера высвечивается информация о текущем расходе, объеме жидкости, который прошел через установку за период работы, а также информация о режиме работы, перепаде давления на фильтре каждой ступени и т.п. а) в случае автоматической установки роль контролера – информационно-управляющая
б) в случае полуавтоматической установки роль контролера -информационная
7 По окончании фильтрации продукт выдавливается из коммуникаций и дофильтровывается на однопатронном фильтре ФЗ, с установленным в него мембранным фильтроэлементом Отказ от этой опции предусматривает ручной слив остатков продукта из коммуникаций
8 Санитарная обработка оборудования фильтрованным острым паром, при этом корпус фильтра пара выполнен в термозащищенном исполнении
9 Имеется звуковая сигнализация об аварийных режимах работы (отсутствия вина, азота, воды и т.п.)
10 Возможность управлять процессом с удаленного компьютерного терминала

Важным элементом в технологии фильтрации является возможность проверки на целостность финишного мембранного фильтра. Прежде Пользователи при оценке целостности мембран полагались на опыт или интуицию. Специалистами ООО «НПП Экспресс-Эко» разработана собственная схема определения целостности мембранных элементов и мы готовы принимать заказ на изготовление и поставку такого прибора с обучением персонала Заказчика навыкам работы. Более того, в алгоритм работы полностью автоматической установки (все краны пневмоуправляемые автоматически) эта опция включается в обязательном порядке, а аппаратурное оформление позволяет сделать это без дополнительных затрат.

Таким образом, предлагаемый набор опций, которые могут быть автоматизированы, исключает возможное негативное влияние на процесс фильтрации человеческого фактора, позволяет вести управление процессом с удаленного рабочего места и контролировать целостность системы, а также более гибко и полно использовать возможности фильтрующих элементов, что приводит не только к повышению качества, но и снижению затрат на фильтрацию.

«Ликероводочное производство и виноделие», август 2006 года

А.А. Горшков, зам. директора по маркетингу