1.5 Направления совершенствования заторного аппарата

На основании анализа промышленных аналогов отечественного и зарубежного заторного аппарата можно выделить следующие направления их совершенствования:

1) Увеличение диапазона типоразмеров;

2) Разработка и выпуск аппаратов комплексного характера;

3) Оснащение контрольно-измерительными приборами;

4) Полная автоматизация;

5) Полное исключение контакта затираемой массы с кислородом;

6) Змеевиковый способ обогрева;

7) Новый тип мешалки с профилированными плечами.

2 Научное обеспечение основного процесса в заторном аппарате.

Вычислительный эксперимент.

2.1 Основы теории процесса затирания

Процесс затирания заключается в смешивании и нагревании дробленого солода с водой. Поэтому в заторном аппарате важно контролировать температурный режим, частоту вращения мешалки и скорость перекачивания затора в трубе. Число оборотов мешалки должно соответствовать диаметру котла, а ее окружная скорость не должна превышать 0,6 м/с [1], иначе в частях сусла возникают усилия сдвига, которые могут изменить в нежелательную сторону коллоидное состояние компонентов затора. Скорость перекачивания, также влияет на состояние компонентов затора, поэтому не должна превышать 0,1 м/с. [1]

1) Расчет частоты вращения мешалки, об/с:

n_p = , где (1)

_окр – окружная скорость мешалки, м/с;

– 3,14;

d_m – диаметр мешалки, м.

2) Расчет скорости движения затора в трубе, м/с:

_p = , где (2)

Re – число Рейнольдса;

– вязкость затора ( = 3.38*10 ^{– 3});

d – диаметр трубы.

Движение затора в трубе необходимо проводить в ламинарном режиме. Это значит, что число Рейнольдса не должно превышать Re .

3) Фактическая скорость движения затора в трубе, м/с:

_ф = , где (3)

П_v – фактический объемный расход в трубе при перекачивании, м³/с

F – площадь поперечного сечения трубопровода, м².

3.1) Фактический объемный расход в трубе при перекачивании, м³/с:

П_v = , где (4)

V – oбъем затора, м³ ;

– время перекачивания, с/

3.2) Площадь поперечного сечения трубопровода, м²:

F = (5)

В заключение расчета сравниваем:

• фактическую частоту вращения мешалки n_ф с ее расчетным значением

n_р; указываем диапазон допустимых пределов измерений.

0,9 1.2 (6)

• фактическую скорость движения затора в трубе с ее расчетным

значением ; указываем диапазон допустимых пределов измерений.

0,5 1.1 (7)