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1、葡萄酒的冷热处理设备,葡萄酒冷处理目的使葡萄酒稳定； 冷冻是葡萄汁浓缩方式之一。 冷处理主要设备有： 换热器 绝热罐 换热器或冷冻机用于葡萄酒的冷处理，绝热罐用于冷处理后的保冷贮藏。,1换热器,葡萄酒生产中常用换热器有：套管热交换器螺旋板换热器板式换热器外夹层发酵罐内置套管或内置板式换热器的发酵罐,套管换热器,套管换热器是间壁式换热器中最简单的一种，根据需要，可以不同根数套管组合，安装在外部的U型弯头，便于清洗和疏通阻塞。,结构：1.内管；2.外管；3.支管；4.U型管,套管换热器,套管式换热器由几段不同口径的不锈钢管组成的同心套管联接而成。每段套管称为一程，长度一般为4-6m。每程的内管之间
2、用U型管联接，外管之间用支管联接。,套管换热器,管式换热器程数可以按照传热面积大小随意增减，一般是上下排列并固定于支架上。当程数较多时，可布置成互相平行的几排，每排都与总管相通。 换热时葡萄酒沿内管流动，载冷剂沿内外管间的环隙流动，依靠内管管壁为传热面进行热交换。 为提高换热效果，冷热两种流体宜采用逆向流动。,套管式换热器特点、应用,主要优点： 可选择合适的管径，使管内及环隙间的流体呈湍流状态，有较高的传热系数，减少了垢层的形成；能够承受较高压力； 根据换热面积的需要任意增减换热器程数，伸缩性较大； 结构简单，便于制造。,缺点： 单位管长的传热面积有限，单位传热面积的金属材料消耗量大、重量大、
3、外形尺寸大，难以构成较大面积的传热面。,板式换热器,由多个带有波纹的薄不锈钢换热片重叠压紧形成的换热器。,1.支架； 2.换热片；3.压紧螺杆；4.压紧板。,板式换热器,板式换热器由一组几何结构相同的平行薄板叠加组成，两相邻平板之间用特殊设计的密封垫片隔开形成通道，冷热流体相间地在各自的通道流动。为强化传热并增强薄板的刚度，在平板上压出各种波纹。,换热片与换热片之间沿四周用橡胶圈密封，并保证两片之间有一定的间隙。在每片的四个角上，各开一个孔口，借助环形橡胶圈的密封作用，使四个孔中的两个孔与换热片的一侧孔 口相通，另外两个孔口与换热片另一侧的流道相通。工作时，冷热流体沿换热片的两侧流动，通过换热
4、片进行热交换。,板式换热器流程,人字形、平直纹波纹板式换热器,换热片用厚度为0.8-1mm的不锈钢板冲压成平直波纹形状，目的是使流体形成湍流，以增强换热效果。,应用特点,波纹板式换热器是一种新型高效热交换器，在葡萄酒生产中，用于冷却和加热(如巴氏 灭菌等)。其优点： 有较高的传热效率。换热器各片间的空隙小，冷热流体流速快。波纹使流体的流速及流向不断突然改变，能形成湍流状态，有效地破坏了边界层，减薄边界层的热阻，提高了传热系数； 结构紧凑。在较小的工作体积内，可容纳较大的传热面积；,应用特点,有较大的适应性。可根据需要，通过增减传热片的片数及改变片的组合，可满足生产要求； 适宜于处理热敏感物料。
5、两片间空隙小，物料又以快速薄层流过，不致产生过热现象，对热敏感物料的加热杀菌特别适宜。 设备的各个部件拆装简单，便于清洗，能保持良好的卫生条件。,应用特点,缺点： 容易脱垫。密封垫圈易于从波纹板上脱落，尤其是当温度在60以上使用时易于发生； 密封垫圈易于产生伸长变形、老化及断裂，使用寿命短。生产中要经常更换垫圈。,螺旋板换热器,螺旋板换热器的换热表面由两块金属板卷绕而成，冷热流体在螺旋状通道中流动,换热效果较好。,外夹层发酵罐,夹层发酵罐是在罐体外表面的一定高度上具有一个或多个环带形夹层，为改善流动状态、提高传热效率，在夹层上按一定规律分布着为数众多的凹坑，冷却介质在这些凹坑间的通道中流动，实
6、现降温。,冷冻机,直接冷冻将葡萄酒直接送入冷冻机的蒸发器中进行冷冻。 冷冻机在葡萄酒生产中主要用于白葡萄汁低温(0-5)澄清前的冷却及葡萄酒的冷处理(低于葡萄酒的冰点)。 间接冷冻将经过制冷机组冷冻后的载冷剂送入换热器，利用换热器冷处理时对葡萄酒进行冷冻。,葡萄酒直接冷冻冷冻机,1氟制冷压缩机 2冷凝器 3控制箱 4除霜电机 5蒸发器,冷冻机构造及工作原理,工作时，酒经阀A流入蒸发器，冷却后经阀B排 出。 冷冻机采用卧式蒸发器及强制通风空气冷却冷凝器。,刮板式直接冷冻系统,酒石稳定系统,酒石连续稳定系统,速冻一体机工作流程,刮板式卧式蒸发器结构,1左端盖 2外壳 3绝热层4外筒 5制冷剂 6内
7、筒 7中心轴 8折流板 9除霜刮板 10右端盖,刮板式换热器,刮板式换热器由两组刮刀、内外壳体、电机及轴等组成，制冷剂或低温载冷剂在内外壳体的环隙间流动。电机旋转带动轴及安装在轴上的刮刀不断刮去内壳体内壁面上的冰，以强化传热过程,刮板式卧式蒸发器工作原理,制冷剂在由内筒6和外筒4组成的夹层中流动；待冷冻葡萄酒在内筒中流动，依靠内筒壁为换热面进行冷冻。为了防止结霜，内筒内设有刮霜板，刮霜板随轴转动时即可实现刮霜。,刮板换热器工作原理,为了提高待冷冻物料的流动速度，并形成湍流状态，以增强换热效果，内筒中设有折流板。折流板为圆形薄板，固定于轴上。工作时制冷剂从右下部进，左上部出；待冷冻物料从左下部进
8、，右上部出。除霜电机带动中心轴旋转，及时除霜。,应用特点,采用直接冷冻，装置简单，换热效率高； 冷冻温度可预先设定在控制箱中，当被冷冻物料的出口温度高于或低于设定温度值范围时，机器自动开机或关机。冷冻过程采用微机控制，自动化程度高，可靠性强； 设备为移动式，使用灵活方便。,间接冷却系统,绝热罐,绝热罐外壁包有一定厚度的绝热层，以隔绝与外界环境间的热量交换。罐壁设换热器，当温度回升时及时供冷降温；或不设换热器，当温度回升时将酒泵入罐外的换热器使酒温降低后再流回绝热罐贮藏。 在冷处理过程中，为促进细小酒石晶体的增大，便于过滤除去，绝热罐设有搅拌装置。,葡萄酒稳定绝热罐结构,1罐体 2绝热层 3温度
9、计 4取样口 5人孔 6清汁口 7浊汁管 8液位计,绝热层材料及绝热层制做工艺,绝热罐外壁设有一定厚度的绝热层，以隔绝与外界环境间的热交换。绝热材料多采用聚胺酯发泡塑料，采取现场发泡或填塞工艺。 现场发泡是将发泡好的聚胺酯用喷枪喷在罐壁上，达到需要厚度，然后在外表面先刷一层环氧树脂胶，再贴一层玻璃布，再刷一层环氧树脂胶。 填塞是先在罐壁外用薄不锈钢板作一夹套，夹套的间隙应能容纳绝热层的厚度，然后将发泡好的聚胺酯在压力作用下填塞于夹套中。,2热处理设备,葡萄酒热处理的目的是灭菌，并加速葡萄酒的成熟和稳定葡萄酒。 葡萄酒最常用的热处理方法是巴斯德(巴氏)杀菌法，多在波纹板式换热器或巴氏杀菌器中进行
10、。,巴氏灭菌流程图,葡萄酒进入设备换热器后，先与加热后的酒进行热交换，使进入的酒得到预热，然后进入加热区。酒在加热区加热到所需温度后进入控制管，再由控制管进入热交换器，与新进入的酒进行热交换，使经加热后的酒得到冷却，然后再用冷却水进一步冷却。,葡萄酒封装设备,葡萄酒封装设备是由洗瓶机、灌装机、压塞机、热缩胶帽机、贴标机、装箱机、输送链等互相匹配组合而成的灌装生产线。,1 洗瓶机,一、洗瓶机的类型 洗瓶机分冲淋洗瓶机和浸泡冲淋洗瓶机两种类型。冲淋洗瓶机是洗瓶过程中瓶口朝下进行冲洗；浸泡-冲淋洗瓶机是将酒瓶先浸泡一段时间，然后再使瓶口朝下进行冲洗。 冲淋洗瓶机主要用于新瓶的清洗；浸泡-冲淋洗瓶机既
11、可用于旧瓶，也可用于新瓶的清洗。,二、洗瓶机总体结构,1进液管 2分配头 3软管 4输送带 5供送螺旋 6拨轮 7夹瓶器 8导向板,三、工作过程,瓶子在输送带4的带动下向右移动，并经供送螺旋5送给逆时针回转的拨轮6；拨轮将瓶子转到一定位置后即被夹瓶器7将瓶颈部分所夹持，并随主轴顺时针旋转；与此同时，夹瓶器又将瓶子自动翻转180，使瓶口朝下进行冲淋。,当瓶子随主轴转过另一角度后，空干结束，夹瓶器自动将瓶子旋转180使瓶子口朝上；然后夹瓶器又自动松开，瓶子即被右边的拨轮送到了输送带上，使瓶子向右移动，再送往灌装设备。主轴旋转1周，完成一个工作循环。,冲淋液经过进液管1、分配头2、软管3及喷嘴喷往瓶
12、内。当瓶子随主轴转过某一角度，冲洗自动停止，使瓶子空干；,冲淋洗瓶机工作循环示意图,四、冲淋洗瓶机主要工作部件,(1)分配头 (2)喷阀 (3)夹瓶器 (4)翻瓶机构,1. 分配头结构,1输液管 2中心管 3固定外套 4轴承座 5旋转外套 6管座 7配液盘 8弹簧 9端盖 10主轴 11垫片 12密封环 13销 14密封圈 15密封环,冲淋洗瓶机分配头,清洗液由输液管1进入后从a口流出并充满管座6的空腔，然后由配液盘7上的b口进入管座上的通道，再由c口通过软管流向喷阀(c口与喷阀的进口以软管连接)。,2 喷阀,在随主轴旋转过程中，当阀芯1被固定凸轮(图中未画出)压下时，进口d和出口e间的通道即
13、被打开，由分配头来的清洗液便从d口进入喷阀，由e口喷向瓶内。,1阀芯 2密封圈 3阀座 4密封环 5弹簧 6弹簧座,3 洗瓶机夹瓶器,夹瓶器结构相当于一把钳子。当夹瓶器随主轴转到某一位置时，固定档块(图中未画出)将拨杆向右搬动，将夹瓶器的开口打开，使洗好的瓶子落下；继续旋转，当拨轮6将待洗的瓶子拨到夹瓶器的开口中后，拨杆正好离开挡块，在弹簧拉力的作用下，夹瓶器合拢，瓶子即被夹起。,4 翻瓶机构,齿条、齿轮机构实现翻瓶动作。当滚轮1在导轨(图中未画出)作用下左右运动时，使齿条3左右移动并带动齿轮4转动，使固定在齿轮轴上的翻转座5带动夹瓶器6一起转动。当齿条向右移动时，齿轮逆时针转动，夹瓶器也绕齿
14、轮回转中心逆时针转动，使瓶口向下；反之将会使瓶口向上。,1滚轮 2导向键 3齿条 4齿轮 5翻转座 6夹瓶器, 2 葡萄酒的灌装设备,一、灌装的基本方法 1.等压灌装 2.真空灌装 差压真空式 重力真空式 3.虹吸灌装 4.真空等压灌装 这些灌装机可实现葡萄酒的等高灌装。,1 等压法灌装,等压灌装是利用贮液箱上部气室的无菌压缩空气(或CO2)往瓶中充气，使两者的压力接近相等，然后酒靠自重流入酒瓶。采用等压法灌装的灌装机称为等压灌装机。 等压灌装机适合于带气葡萄酒的灌装，为了防止CO2的损失，施加于葡萄酒的压力应高于溶解气体的压力，对于静止葡萄酒通常为0.2bar，对于起泡葡萄酒为7bar。,2
15、 真空法灌装,真空法灌装是在低于大气压力的条件下进行灌装。采用真空法灌装的灌装机称为真空灌装机。真空法灌装有两种基本形式： 差压真空式 使贮液箱内保持大气压，只对酒瓶抽气，形成负压(其压力约为大气压力的10-30)，酒靠两者间的压力差作用流入瓶中； 重力真空式 使贮液箱上部气室与酒瓶内部都处于接近相同的真空状态，酒靠自重流入瓶中。 真空法灌装时CO2损失严重，不宜用于带气葡萄酒的灌装，多用于静止葡萄酒的灌装。,3 虹吸法灌装,虹吸法灌装是利用虹吸原理，把酒用虹吸管由贮液箱中吸入酒瓶，直至两者液位相等为止。虹吸法灌装有两种基本形式： 虹吸管固定，酒瓶移动并升高，使虹吸管插入酒瓶。这种方法可使瓶中
16、液面高度保持一致 酒瓶固定，虹吸管移动并插入酒瓶中。这种方法需使瓶底高度保持一致，否则会造成液面高度有差异。 采用虹吸法灌装的灌装机称为虹吸灌装机。 虹吸法灌装多用于流量较小的灌装机。,4 真空等压法灌装,为了减少灌装时葡萄酒与空气的接触，可在灌装前先抽去瓶内空气的90左右，然后充入CO2，使其等压，酒靠自重流入瓶中。采用这种灌装方法的灌装机，在进口设备中通常称为“反压”或“逆压”灌装机。可用于静止及带气葡萄酒的灌装。,二、定量的基本方法,1.控制液位定量法灌装时控制酒瓶内液面高低来定量。 2.定量杯定量法将料液先注入定量杯中，然后进行灌装，每次灌装料液的体积与定量杯容积相等。,（一）控制液位定量法灌装1.控制液位定量法灌装结构,1排气管 2支架 3紧固螺母 4弹簧 5橡皮垫 6滑套 7灌装头 8调节螺母 9贮液箱,2.控制液位定量法灌装原理,1
