3.8.3.2. Конструкция вирпула

Вирпул (гидроциклонный аппарат, гидроциклонный чан) представляет собой закрытую цилиндрическую емкость с плоским днищем и уклоном в 1% к выпуску (рис. 3.93).

С оотношение «диаметр вирпула : высота сусла» может составлять от 1:1 до 5:1, но в настоящее время предпочитают соотношение 3:1. Вирпул изолирован снаружи от охлаждения (в первую очередь, из-за соображений техники безопасности. - Прим. ред.) Дно вирпула с так называемой чашкой для сбора взвесей - углублением в центре чана, не дает преимуществ, кроме того чашка для сбора взвесей снижает эффект вирпула, поскольку она создает существенное нарушение образования пограничного донного слоя. К тому же эта чашка мешает требуемому стеканию сусла с образованием сухого конуса взвесей.

Впуск сусла осуществляют тангенциально, причем часто он производится через два отверстия:

• одно впускное отверстие располагается вблизи днища, чтобы снизить поглощение кислорода;

• второе впускное отверстие располагается в нижней трети обечайки, чтобы вызвать круговое вращение сусла, выпускное отверстие всегда устраивают сбоку в самой низкой точке вирпула.

Особым видом оборудования для осветления сусла является котел-вирпул. В этом случае сусло остается в котле, который по окончании процесса кипячения сусла начинает выполнять функцию вирпула. Естественно для отделения взвесей пригодны только котлы с плоским днищем и без встроенных деталей. В этом случае используют выносной кипятильник для сусла. В качестве котлов-вирпулов могут использоваться также существующие котлы с вогнутым вниз днищем, когда условия образования вихревого потока в этих котлах обеспечивают хорошее отделение взвесей горячего сусла.

Выгрузка взвесей из вирпула осуществляется с помощью:

• центральных вращающихся разбрызгивающих головок или

• неподвижно установленных форсунок.

3.8.3.3. Технология осветления сусла в вирпуле

Особо важным моментом является перекачка сусла в вирпул.

При этом следует прежде всего обратить внимание на то, чтобы насос для сусла работал не слишком быстро и без кавитации, тогда взвеси не будут разрушаться возникающими касательными напряжениями.

Входная скорость сусла не должна превышать 3,5 м/с, часто достаточно значительно меньшей скорости, чтобы закрутить сусло и получить эффект вирпула. Но при этом важно, чтобы объемный расход на входе был максимальным.

Длительность паузы в вирпуле составляет 20-30 мин, при использовании решеток или колец эта длительность сокращается на 30-60% при неизменной прозрачности сусла, но она должна составлять не менее 20 мин. Мутное сусло нельзя существенно улучшить в вирпуле.

Следует стремиться к тому, чтобы сделать термическую нагрузку на сусло после кипячения по возможности минимальной, и этого можно достигнуть, сократив паузу в вирпуле.

Сокращенная пауза дает:

• меньшее повышение цветности;

• лучшую стойкость вкуса пива.

Обычно начинают с отбора сусла в верхней части, в то время как внизу еще продолжается осаждение. Позднее сусло удаляют внизу сбоку, если к этому моменту осаждение взвесей закончилось.

Когда конус взвесей появляется из поверхности сусла, он часто начинает размываться. Причины этого состоят в том, что при понижении общего уровня сусла уровень находящегося в конусе взвесей сусла либо (рис. 3.94):

• понижается с равной скоростью (1), в этом случае конус взвесей сохраняет свою форму, либо

• снижается медленнее (2), в этом случае появляющаяся из сусла часть конуса взвесей заполнена суслом как губка и выдавливает сусло из конуса, из-за чего конус взвесей в той или иной степени расплывается;

• как только из поверхности сусла появляется конус взвесей, исчезает подъемная сила, которая его стабилизирует.

Устранить этот недостаток можно путем снижения объемного расхода сусла в конце процесса опорожнения вирпула.