Avec le développement de l'automatisation industrielle, c'est une tendance générale pour l'automatisation de la production de bière pour remplacer le fonctionnement manuel. Cet article combine les besoins réels du processus de fermentation d'une brasserie et conçoit un réseau de soupape de gaz de fermentation pour remplacer le réseau de tuyaux de gaz traditionnel, fournissant une référence aux industries connexes.
1. Rangée de tuyaux de gaz de fermentation traditionnelle
La disposition traditionnelle de tuyaux de gaz de fermentation est équipée d'un tuyau d'alimentation liquide CIP, d'un tuyau d'air comprimé, d'un tuyau d'alimentation en gaz CO2, d'un tuyau de récupération de CO2, d'un tuyau de décharge de gaz d'échappement et d'un tuyau de connexion du réservoir. Chaque réservoir de fermentation est équipé d'une soupape de régulation de pression, et chaque tuyau de gaz correspond à une valve manuelle, qui est réalisée par commutation manuelle.
Depuis le moment où le moût entre dans le réservoir à la fois que le réservoir de fermentation est nettoyé, il est nécessaire de changer manuellement l'interrupteur plusieurs fois et de régler la valeur de pression de la soupape de régulation de pression. Cela augmente l'intensité du travail des opérations sur place et est également sujet aux erreurs de fonctionnement. Par exemple, l'air comprimé entrant dans le pipeline de récupération du CO2 entraîne une pureté insuffisante du CO2 récupéré, et l'air comprimé entrant dans le réservoir de stockage de liquide de fermentation mature entraîne des problèmes de qualité d'oxygène dissous élevés. Pour cette raison, il est nécessaire de solidifier le flux de travail via des opérations automatisées et d'introduire des vannes automatisées pour remplacer les opérations manuelles.
2. Sélection de la valve
Les vannes automatisées comprennent des vannes de papillon pneumatique, des vannes anti-mélange, des vannes d'arrêt pneumatiques, des vannes de régulation pneumatique, etc. Étant donné que les tuyaux de gaz doivent changer les opérations du pipeline, les valves de papillon pneumatique et les valves anti-mélange sont généralement sélectionnées. En termes de sélection de vannes anti-mélange, il est nécessaire de faire des subdivisions et des sélections en fonction des exigences de pression des conditions de travail du tuyau de gaz. Généralement, pour les pipelines avec de grands diamètres, des pressions élevées et sujets au marteau à eau, des vannes anti-mélange à double section (appelées vannes anti-mélange à double siège) peuvent être sélectionnées, tandis que pour les pipelines avec de petits diamètres et des pressions faibles, des valves anti-mixage à double semeurs référées (référencées en tant que garanties anti-mixage) sont plus de tapisseurs plus rentables).
3. Conception de tableau de soupape de tuyau à gaz
Le système de réseau de soupape est un réseau de soupape composé de plusieurs vannes et pipelines. En contrôlant les commutateurs d'entrée et de sortie des vannes, la conversion de la transmission de différents matériaux et d'autres fonctions spéciales peut être obtenue.
Par rapport au réseau de tuyaux de gaz manuel traditionnel, cette conception utilise un réseau de soupape pour obtenir un fonctionnement automatisé et optimise la configuration du gazoduc dans la zone de fermentation en combinaison avec les exigences réelles du processus. D'une part, puisque l'air comprimé est d'abord utilisé pour remplacer le CO2 dans le réservoir de fermentation avant le lavage alcalin, puis le corps du réservoir est nettoyé, le tuyau d'alimentation à air comprimé peut partager le même pipeline avec le tuyau d'alimentation liquide CIP; D'un autre côté, comme les exigences de pression aux stades moyen et tardifs de la fermentation sont plus élevées que celles des premiers stades de la fermentation, deux pipelines de récupération de CO2 avec différentes conditions de travail peuvent être configurées pour équilibrer la pression dans le réservoir de fermentation, tout en économisant le coût de la valve de régulation de pression. Le tableau 2 montre la configuration du réseau de tuyaux de gaz de fermentation.
Tableau 2 Configuration de la disposition des tuyaux de gaz de fermentation
Étant donné que le réservoir de fermentation est nettoyé par la rondelle du réservoir, la pression exigée du tuyau d'alimentation liquide CIP est relativement élevée, tandis que le tuyau à gaz est utilisé pour le transport du gaz dans le processus de fermentation et que la pression de travail est relativement faible. Par conséquent, le tuyau d'alimentation liquide adopte une valve anti-mélange à double siège. Le tuyau à gaz adopte une soupape anti-mélange à un siège unique pour réduire les coûts. Le tuyau d'alimentation liquide CIP est connecté à la chambre de soupape inférieure de la soupape anti-mélange à double siège, et le tuyau de connexion du débardeur est connecté à la chambre de soupape supérieure de la soupape anti-mix à double siège. Pendant le nettoyage, le liquide de nettoyage circule de la chambre de soupape inférieure à la chambre de soupape supérieure. À la fin du nettoyage, la vanne anti-mélange est 'Backflow fermée ' pour éviter le marteau à eau.
De même, dans la connexion entre le tuyau d'air comprimé et le tuyau d'alimentation liquide CIP, l'air comprimé doit être conçu pour alimenter l'air de la cavité de la soupape inférieure à la cavité de la soupape supérieure, sinon la fermeture 'en aval ' est sujette au marteau d'air. À l'heure actuelle, le tuyau d'alimentation liquide CIP doit être connecté à la cavité de la soupape supérieure de la soupape anti-mélange à double siège, et le tuyau d'air comprimé doit être connecté à la cavité de la soupape inférieure de la double soupape anti-mélange.
En termes de connexion du tuyau de connexion du réservoir avec d'autres pipelines de gaz, le tuyau de connexion du réservoir est connecté à la partie supérieure de la soupape anti-mélange unique et la ligne de tuyau à gaz est connectée au bas de la soupape anti-mélange unique.
Enfin, étant donné que le nettoyage du liquide restera dans le tuyau de connexion du réservoir après le nettoyage du réservoir de fermentation, un interrupteur de détection de niveau de liquide peut être configuré à la position basse du pipeline pour contrôler automatiquement l'état de l'interrupteur de la vanne de décharge. L'interrupteur de détection de niveau de liquide a également une fonction de protection des fuites: si le gazoduc doit être régulièrement CIP, compte tenu de l'impact du marteau à eau dans des cas extrêmes, la soupape anti-mélange unique est soulevée et le liquide CIP est mélangé dans le pipeline supérieur du réservoir. À l'heure actuelle, l'interrupteur de détection de niveau de liquide à la position basse du pipeline peut contrôler la soupape de décharge pour s'ouvrir pour empêcher le liquide CIP d'entrer dans le corps du réservoir.
