книги из ГПНТБ / Гагарин, М. А. Оборудование заводов шампанских вин

ность в настоящее время, несомненно, являются резервуары из коррозионностойкой стали.

Практически они могут быть изготовлены любой емкости, с рубашка.ми и без них, с мешалками, с моющими головками, змеевиками, т. е. со всей той арматурой и аппаратурой, какая необходима при различных технологических операциях. Эти ре­ зервуары при необходимости можно легко модернизировать.

Рис. 6. Эмалированный резервуар (ГДР):

Рнс. 7. Горизонтальный резервуар из коррозпонностоикон стали:

/ — люк; 2 — переднее дншце; 3 — штуцер для наполнения; 4 — штуцер для крепления указателя уровня; 5 — обечайка; 6 — крюки; 7 — штуцер для слива.

На рис. 7 приведена схема горизонтального резервуара из коррозионностойкой -стали с эллиптическими днищами, прива­

ренными к обечайке. На переднем днище имеется люк овальной формы с резиновой прокладкой. Резервуар наполняют через штуцер 3, а опорожняют через штуцер 7. Строповку при транс­ портировке осуществляют посредством крюков.

На рис. 8 приведено устройство резервуара из коррозионностойкой стали Х18Н10Т емкостью 29 м3.

20

Резервуар состоит из обечайки 3 с приваренными к ней эллиптическими днищами. На переднем днище расположено смотровое окно и откидной люк с прокладкой. На'боковых сто­ ронах резервуара имеются рубашки, в которые подается охлаж­ дающая вода. Сливается вода через штуцер 9. Рубашка снаб­ жена цилиндрическими вставками диаметром 108 мм, которые обеспечивают жесткое соединение ее с обечайкой. Опорожнение резервуара виноматериалом осуществляется через штуцер 10.

Рис. 8. Горизонтальный резервуар из коррозионностонкон стали с двумя рубашками:

УСТРОЙСТВА ДЛЯ МОЙКИ РЕЗЕРВУАРОВ

Все резервуары, применяемые в производстве шампанских вин, необходимо содержать в чистоте. Мойке и дезинфекции их внутренних поверхностей .уделяется большое внимание. До не­ давнего времени мойку п дезинфекцию проводили только вруч­ ную. Теперь эти операции механизированы и осуществляются с помощью моющих головок.

Широкое распространение получили моющие головки типа ВМИ, ВМЛ-2, ВМЛ-2Т.

Моющая головка ВМИ (рис. 9) представляет собой полый сварной цилиндрический неподвижный корпус, снабженный резь­ бовым фланцем для присоединения трубопровода.

.На корпусе жестко укреплен венец конического зубчатого колеса. Хвостовая часть корпуса имеет четыре окна, через кото­ рые жидкость проходит в поворотный корпус. В ступицу пово­ ротного корпуса запрессованы втулки, обеспечивающие возмож­ ность его вращения на хвостовой части неподвижного корпуса.

Поворотный корпус выполнен в виде тройника, штуцер кото­ рого обработан под посадку на него ротора. Штуцер имеет так­ же четыре окна, через которые жидкость проходит в полость ро­ тора. Ротор состоит из .втулки, ступицы, трубок и двух сопел, через которые жидкость выбрасывается из головки.

21

Рис. 9. Схема моющей головки ВМИ:

На ступице ротора жестко закреплено зубчатое «коническое колесо, находящееся в зацеплении с венцом конического колеса,

укрепленного на корпусе.

Трубки 'приварены к ступице и согнуты в плоскости враще­ ния так, 'что образуют сегнерово колесо.

Поворотный корпус на неподвижном корпусе п ступица ро­ тора на штуцере этого корпуса закреплены с помощью гаек

и шайб.

Принцип работы головки основан на ударном действии струн моющей жидкости. Это позволяет применять ее для очистки

22

емкостей от загрязнений, требующих механического воздей­ ствия.

Моющая жидкость поступает в полость головки через' шту­ цер, с помощью которого головка крепится к трубопроводу, вве­ денному в емкость. Через полость неподвижного корпуса жид­ кость проходит в полость ротора, из которого через сопла выбра­ сывается с большой скоростью в виде струй. Сопла трубок изо­ гнуты под углом 7° к радиальному направлению. Реактивные

•силы вращают ротор вокруг горизонтальной оси головки. При повороте ротора сидящая на одной с ним оси коническая ше­ стерня, находясь в зацеплении с зубчатым коническим венцом неподвижного корпуса, обкатывается по нему и ведет за собой поворотный корпус.

. В результате сложения вращательного движения ротора и поворотного движения корпуса струи жидкости, выбрасывае­ мые соплами, описывают сложную 'пространственную кривую. Зубчатое колесо и зубчатый венец имеют разное число зубьев, благодаря чему струи жидкости омывают внутреннюю поверх­ ность емкости, перемещаясь последовательно со строго задан­ ным шагом смещения, что обеспечивает равномерную обработ­ ку поверхности.

Моющие головки ВМЛ-2 и ВМЛ-2Т состоят из полого свар­ ного корпуса, имеющего присоединительный резьбовой штуцер, расположенный в верхней 'части, и 'конический зубчатый венец, закрепленный в нижней части корпуса. В отверстиях резьбового штуцера и зубчатого венца располагаются крестовины, несущие опоры оси поворотного 'Корпуса.

Поворотный корпус состоит из собственно корпуса и прива­ ренной к нему вертикальной оси. Вдоль горизонтальной оси кор­

пуса располагается полость, снабженная опорами с вкладыша- 'ми: Вертикальная ось поворотного корпуса приварена к решет­ ке-крестовине, расположенной в верхней части.

Внутри поворотного корпуса проходит валик, несущий на одном своем конце коническую шестерню, а на другом — ротор с двумя трубками. Коническая шестерня на валике находится в зацеплении с зубчатым коническим венцом неподвижного кор­ пуса.

Ротор головки состоит из полой ступицы и двух трубок, за­ канчивающихся соплами, расположенными под некоторым углом к радиальному направлению. Коническая шестерня и ступица установлены а опорах поворотного корпуса.

Валик с помощью колпачковой гайки стягивает коническую шестерню и ротор так, что между этими деталями и корпусом образуется зазор 0,2—0,4 мм.

Усилие от давления моющей жидкости, действующее на по­ воротный корпус, воспринимается шариковым упорным под­ шипником через корончатую гайку, навернутую на резьбовую часть оси поворотного корпуса. Гайка устанавливается в таком

23

положении, при котором между неподвижным и поворотным корпусами образуется зазор 0,2—0,3 мм.

Для увеличения дальнобойности и компактности струи при мойке крупных резервуаров рекомендуется длину трубок ротора увеличивать до 1000 мм и уменьшать угол загиба их до 6°. При этом радиус эффективного действия струи увеличивается до

2,5—3 м.

Моющие' головки типа ВМЛ-2 изготавливают из коррозион­ ностойкой стали, а ВМЛ-2Т и ВМИ из титановых сплавов. От­ личительной особенностью головки ВМИ от головок ВМЛ-2 и ВМЛ-2Т является простота конструкции. Моющую головку (или несколько головок) можно закреплять в резервуарах стационар­ но или использовать как переносные.

В зависимости от размеров резервуаров в них устанавливают одну, две пли более моющих головок. Переносная моющая го­ ловка оборудуется специальным приспособлением, состоящим из распорных штанг, колес-опор, стойки, к которой крепится трубопровод, подводящий моющий или дезинфицирующий рас­ твор.

Для приготовления, очистки и хранения моющих и дезинфи­ цирующих растворов оборудуется специальная установка. Уста­ новка состоит из баков для концентрированных растворов, ре­ зервуаров для рабочих растворов и чистой воды, а также в нее входят фильтры, насосы для перекачки рабочих растворов и насосы для отвода отработанных растворов.

В качестве моющих и дезинфицирующих растворов наиболее часто используют водные 5—10%-ные растворы кальцинирован-

24

/,г

Г л а в а III. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ И ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА

На разных этапах, производства виноматериалы и шампани­ зированное вино подвергают различной обработке: сульфидиро­ ванию; фильтрации; дозированию растворов рыбьего клея, та­ нина, лимонной кислоты, 'резервуарного и экспедиционного ли­ кера, дрожжевой разводки; вторичному брожению, осветлению сепарированием или центрифугированием, а также нагреванию и охлаждению. Для осуществления такой обработки продукта соответственно применяют сульфитодозаторы, фильтры, насо­ сы-дозаторы и дозировочные агрегаты, акратофоры, сепарато­ ры и др.

СУЛЬФИТОДОЗАТОРЫ

'Шампанские втиноматериалы еушьф'втируют' из расчета 25— 120 ,мг/л так, чтобы в готовой продукции содержалось «е более 20 мг/л свободной сернистой кислоты. Сульфитирование осуще­ ствляют путем введения газообразного или жидкого сернистого ангидрида (при минус 10°С сжижается) в виноматериал. Иног­ да пользуются предварительно подготовленными концентриро­ ванными растворами сернистого ангидрида в вине, а уже этот раствор вводят в виноматериал. Растворами сернистого ангид­ рида пользуются также при мойке и дезинфекции оборудования, насосов, резервуаров.

В настоящее время наиболее широко применяют жидкий сер­ нистый ангидрид, который хранится в баллонах под давлением (баллоны имеют черную окраску с желтой полосой). Учет ко­ личества израсходованного сернистого ангидрида обычно осу­ ществляют с помощью сульфитометра.

Для сульфитирования используют непрерывно действующие сульфитодозаторы ВСД-ЗМ и СД-2.

У с т а н о в к а ВС Д-3 М применяется для сульфитации виноматериалов в процессе перекачивания их в резервуары на об­ работку или хранение.

Установка ВСД-ЗМ (рис. 10) состоит из рамы п смонтиро­ ванных на ней лотка, смесителя, насоса-дозатора, электроприво­ да, сигнализатора уровня, соединительного шланга, панели уп­ равления, соединительных трубок.

Рама установлена на трех колесах, одно из которых пово­ ротное, это позволяет передвигать установку.

Лоток прикреплен к раме двумя зажимами так, что это поз­ воляет легко устанавливать баллон с сернистым ангидридом

ввертикальное положение.

Всмесителе жидкий сернистый ангидрид смешивается с виноматериалом в нужной концентрации. Смеситель оборудован дат­ чиком потока, который управляет работой электродвигателя на­ соса-дозатора.

2б

Рис. .110. Пр-Н'Н'цишгальная схема установки ВСД-ЗМ для сульфи­ тации шампанских вшаматериалов в потоке:

Насос-дозатор состоит из корпуса с установленным нагнета­ тельным сильфонным блоком, с помощью которого жидкий сер­ нистый ангидрид дозируется в трубопровод и набирается в смеситель.

При опорожнении баллона с сернистым газом сигнализатор уровня с установленным на нем фильтром, улавливающим меха­ нические примеси, содержащиеся в сернистом ангидриде, авто­ матически выключает электродвигатель. Когда срабатывает электронный блок сигнализатора уровня, зажигается сигналь­ ная лампа и раздается звонок.

Сигнализатор уровня соединен с насосом-дозатором труб­ кой, имеющей накидные гайки. Насос-дозатор в свою очередь ■соединяется такой же трубкой со смесителем, а смеситель соединен гибким шлангом с баллоном.

Для удобства обслуживания в установке все приборы управ­ ления, контроля и регулирования сосредоточены на одной пане­ ли. На ней расположены кнопки «Пуск», «Стоп», «Гашение сиг­ нала», переключатель режимов управления работой и питающий блок малогабаритного электрического сигнализатора уровня МЭСУ-1В.

В левой части панели находится тарировочная таблица для установки механизма регулирования на определенную произво­ дительность насоса-дозатора.

17

Установка закрыта снимающимися металлическими стенками. Сульфитодозатор ВСД-ЗМ (см. рис. 10) работает следующим

образом.

При включенном электродвигателе открывается вентиль на баллоне с жидким сернистым ангидридом, который заполняет всю систему через фильтр и сигнализатор уровня и, попадая в насос-дозатор, вытесняет находящийся там воздух.

От электропривода сильфонный блок насоса-дозатора полу­ чает возвратно-поступательное движение, в результате чего жид­ кий сернистый ангидрид поступает в смеситель. После стабили­ зации режима работы установка с дистанционного управления переводится на автоматическое.

Часовую производительность устанавливают при помощи ме­ ханизма регулирования путем изменения длины хода штока сильфонного блока.

Сульфитодозатор ВСД-ЗМ работает с насосами различной производительности, поэтому предварительно определяют цену деления шкалы указательного лимба механизма регулирования (в мг/л в пересчете с кг/ч) по показаниям тарпровочного сульфптометра.

Техническая характеристика сульфитодозатора ВСД-ЗМ

В процессе эксплуатации сульфитодозатора необходимо сле­ дить за надежностью узлов и деталей, за герметичностью соеди­ нений шланга и трубок, за наличием смазки в резьбах.

При автоматическом отключении электропривода необходи­ мо убедиться в правильности работы сигнализатора уровня.

С у л ь ф и т о д о з и р у ю щ и й а п п а р а т С Д-2 состоит из дозатора, укрепляемого на тележке, на которой установлен бал­ лон со сжиженным сернистым ангидридом. Дозатор соединен с баллоном резиновым шлангом через редуктор.

Сульфитодозатор работает по принципу инжекции. В зону разрежения, создаваемую протекающим через коническое соп­ ло продуктом, засасывается сернистый ангидрид, который в дальнейшем растворяется в виноматериале.

При эксплуатации сульфитодозаторов нельзя допускать, что­ бы концентрация сернистого ангидрида в воздухе превышала предельно допустимую (10 мг/м3).

28

ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виноматериалы и шампанизированное вино подвергают фильтрации на различных стадиях производства. В частности,, шампанские виноматериалы фильтруют после сепарирования с целью полного удаления микроорганизмов и механических взвесей, не удаленных при сепарировании.

Фильтрации подвергаются питательная смесь, идущая на производство дрожжей, бродильная смесь после термообработ­ ки, резервуарный и экспедиционный ликер, шампанизированное вино перед розливом в бутылки. Для этого используют рамные пластинчатые фильтры различной производительности. Для фильтрации шампанизированного вина'после обработки его хо­ лодом используют дисковые пластинчатые фильтры.

Фильтры. В производстве шампанского используют фильтры только периодического действия. Фильтры делятся по конструк­ ции на горизонтальные рамные пластинчатые и вертикальные дисковые пластинчатые. Первые фильтры бывают только изо­ барические (фильтрация идет при постоянном перепаде давле­ ния), вторые — изобароизотермические (фильтрация идет при постоянном перепаде давления и постоянной температуре).

Фильтры делятся также по роду фильтрующего материала (тканевые, намывные и др.), по назначению (осветляющие, сте-

-рилизующие и др.).

Существует много различных фильтров, отличающихся другот друга назначением, производительностью, конструкцией, ви­ дом и качеством фильтрующего материала, мы же рассмотрим только два: рамные пластинчатые и дисковые.

Среди фильтрующего оборудования наибольшее распростра­ нение получили фильтр-прессы благодаря своей высокой произ­ водительности, удобству их использования для разделения жид­ костей с небольшой концентрацией твердых частиц, а также возможности работы в самых разных условиях.

В настоящее время проводится большая работа по созданию новых и |М,одер,низа(ЦИ1И существующих imH-струмций фильтр-стрес­ сов, а также по улучшению их эксплуатационных качеств: меха­ низации перемещения рам и плит; герметизации аппарата; по­ вышению коррозионной стойкости деталей, соприкасающихся с обрабатываемой средой, замены металлических рам и плит на пластмассовые. Разрабатываются аппараты с большой поверх­ ностью фильтрации, что позволит экономно использовать про­ изводственные площади.

Пластинчатые рамные фильтры ■состоят из набора фильтро­ вальных пластин и перегородок, зажатых между жестко закреп­ ленным и подвижным днищами. Так как плиты и фильтрующие перегородки наглухо прижаты друг к другу, образуется хорошо уплотненная система камер нефильтрованного и фильтрованного продукта (рис. 11).

29