科研站｜啤酒企业阀阵的应用及改进

摘要: 随着啤酒工艺的日趋完善，对啤酒设备自动化的要求也随之提高，其中阀阵控制是提升设备自动化的一个重要技术。本文对阀阵的组成特点做了简单介绍,并在此基础上,探讨了啤酒企业中对阀阵的改进措施，以期为同行提供帮助。

关键词：阀阵；工艺改进；截止蝶阀

引言

中国啤酒业历经百余年的发展，如今，啤酒逐步成为老百姓餐桌上的必需品，据相关数据统计，2017年我国啤酒产量为4401.49万千升，但啤酒企业的竞争也日趋白热化，为了在市场上提高竞争实力，越来越重视啤酒的规模、质量及成本的管理与控制。

随着啤酒工艺的日趋完善，对啤酒设备自动化的要求也随之提高，其中阀阵控制是提升设备自动化的一个典型技术，阀阵技术也被称为现代化的大型啤酒企业管道系统的灵魂。

★阀阵在啤酒生产工艺中的应用优势如下：

★阀阵布局紧凑，使工艺管路简洁化，节约空间占用；

★阀阵的应用可以满足复杂工艺要求，实现完全自动化的过程控制；

★阀阵紧凑无死角的设计可以降低物料损失，降低管路系统微生物染菌的风险；

★阀阵维护方便，减少由于维修带来的停机生产损失。

本文就阀阵谈起，在介绍阀阵组成特点的基础上，探讨啤酒企业中对阀阵的改进。

1 阀阵的组成

1.1阀阵就是由若干阀门组成一个阀门阵列，对管道中的气体或液体通过阀门开关动作进行自动化控制。阀阵按使用功能分为气路阀阵和物料阀阵。气路阀阵主要负责啤酒生产过程中二氧化碳和压空等气体的输送；物料阀阵负责啤酒生产过程中的麦汁、发酵液、酵母等物料的输送。

1.2啤酒企业中阀阵配置阀门（如图1所示）：按阀座可分为单座阀、双座阀、蝶阀等；按照功能分为截止阀、换向阀、防混阀等；按照阀型又可分为N型、L型、T型等。单座双密封防混阀一般用在气体管道上；CIP管道一般选用防混蝶阀或者不带自清洗的防混双座阀；物料管道选用带自清洗功能的双座双密封防混阀，此阀是阀阵中最具有特点和核心技术的阀门，该阀门的上下腔可以同时输送不同的物料，阀座间泄漏腔可以进行自清洗，具有开关无泄漏，达到无菌和防混的要求，阀座具有防水锤设计，是啤酒生产过程中物料输送的最佳选择。

1.3先进阀阵控制系统通常采用的子站柜+总线模块+气源管+ASI总线电缆的结构。优点是不需要柜内的电磁先导阀，不需要DO/DI模块，只需要总线模块，子站柜内节省大量空间，可以最大程度上减少子站柜数量；不需要接近开关，节省大量气源管；不需要敷设电缆桥架，只需敷设少量穿线管；不需要控制电缆，只需要敷设1条ASI总线电缆，减少维修、维护点，可以减少维护人员，从而降低维护成本，最大程度上体现美观、简约、高科技，详见图2。

2 阀阵的改进

阀阵选用的阀门类型和控制系统，笔者认为无懈可击，但阀门的组合形式对阀阵系统的运行效率和成本有着密切的关系。

2.1常见阀阵形式

★优点：可实现全自动控制，物料传送安全、灵活，占地面积少。

☆缺点：横向管道和纵向管道CIP清洗必需分开进行，浪费人力、时间和CIP液，使生产成本增加。

2.2改进阀阵形式：在阀阵CIP回管道上2个座阀之间安装截止蝶阀，可起到换向功能，使横向管道和纵向管道一次清洗完成。工作时间可节省50%，节约CIP液，使生产成本大幅降低。

3 结论

双座阀及阀阵系统在现代啤酒企业的应用，保证了产品质量安全和可靠性，便于维修和保养，使员工的劳动强度大大降低。同时，通过设计的改进，还可减少了产品和CIP液的浪费，也降低了啤酒企业的经营管理成本，其作用不可比拟。阀阵技术代表了啤酒企业自动化程度的先进性。