книги из ГПНТБ / Емельянов, В. Д. Оборудование предприятий для производства виноградных вин и соков учебник

ФИЛЬТРЫ

Для осветления втиноматерналов в настоящее время приме­ няют фильтры периодического действия. Их подразделяют по назначению (для грубой или тонкой фильтрации), виду фильт­ рующей перегородки (матерчатые, сетчатые, пластинчатые), способу создания перепада давления (работающие под стати­ ческим напором или под давлением, создаваемым насосом).

В .винодельческой промышленности применяют фильтры

цмФ-600, — ;ßt E и В9'ВФЕ

423-53 429-53

Фильтр ЦМФ-600 (рис. 42). Он предназначен для предвари­ тельной грубой фильтрации соков и внноматериалов и отно­ сится к типу матерчатых фильтров. Фильтр состоит из цилин­ дрического корпуса со сферическими днищами, одно из кото­ рых съемное. Внутри корпуса проходит полый вал, который упирается в гнездо съемного днища. Полый вал служит кол­ лектором для сбора и отвода фильтрата.

Рис. 4'2. Фильтр ЦМФ-600:

ПО

Основным рабочим элементом фильтра является матерча­ тый чехол. Через центральную прорезь внутрь чехла заклады­ вают каркасную веревочную сетку в фор-ме диска, в центре которого расположено металлическое кольцо с радиальными отверстиями. Семь матерчатых чехлов с каркасными сетками образуют одну фильтровальную секцию. На иолом валу смон­ тировано шесть фильтровальных секций. С обеих сторон каж­ дой секции устанавливают отражательные щиты. Между сек­ циями и отражательными щитами имеются прокладки из тка­ ни. Секции, отражательные щиты и прокладки закрепляют на полом валу специальной зажимной ганкой.

К торцевой стенке корпуса на фланце крепят редуктор, а на верхней площадке редуктора, на кронштейне, — рабочий агрегат, состоящий из электродвигателя и компрессора. На нижней площадке редуктора закреплен центробежный насос. От электродвигателя с помощью клиноремениой передачи вра­ щение передается на центробежный насос, компрессор и ре­

дуктор.

Фильтр работает следующим образом. Мутное вино пода­ ется насосом внутрь корпуса, проходит через ткань чехлов, освобождаясь при этом от грубых взвесей, и поступает в по­ лый центральный вал, откуда через краны направляется в ре­

зервуары для отфильтрованного вина.

Для контроля степени осветления вина на выпускном штуце­

Он состоит из ряда рифленых плит, помещенных между зад­ ней упорной и передней нажимной плитами. Плиты своими ручками опираются на продольные опорные балки. Плиты от­ литы из силумина, поверхность покрывают защитным слоем.

Ш

Фильтрующим элементом камерных (пластинчатых) филь­ тров является фильтровальный .картон, помещенный между пли­

Рис. 44. Пластинчатый фильтр-пресс:

« — п л а с т и н ы и п л и т ы в с о б р а н н о м с о с т о я н и и : / — ф и л ь т р у ю щ и й м а т е р и а л ; 2 — п л и т а ; 3 — п р и л и в ы ; б — с х е м а п р о х о ж д е н и я в и н а .

В верхнем и нижнем углах каждой плиты имеются два прили­ ва с отверстиями для получения после сборки общих каналов, сообщенных с рифлеными полостями на обеих сторонах пли­ ты. Толщина прилива равна двум толщинам тела плиты. При сборке фильтр-пресса плиты укладывают так, чтобы приливы соседних плит располагались по разные стороны фильтр-прес­ са. В собранном фильтр-прессе образуются четыре общих ка­ нала; по двум из них — верхнему и нижнему — с одной сто­ роны фильтр-пресса подается мутное вино, по двум другим, расположенным на противоположной стороне, — отводится от­ фильтрованное вино.

Контактные (припадочные) поверхности плит уплотнены фильтровальным материалом, а каналов — специальными резино,выми прокладками.

Вино в фильтр-прессе фильтруется через пористую перего­ родку и постепенно накапливающийся слой осадка. Подачу мутного вина на перегородку осуществляют под давлением на­ сосом, установленным на раме фильтр-пресса.

Схема прохождения вина через пластинчатый фильтр-пресс показана на рис. 44, б. Мутное вино, проходя по каналам че­ рез отверстие в нижней части плит, распределяется по напор­ ным камерам, продавливается через фильтр-картон, поступает

в каналы для отфильтрованного вила, а оттуда в отводящий

винопровод и сборник.

Для обоіра капель вина, просачивающихся через фильтро­ вальный картон, под набором плит смонтирован поддон.

Фильтр-пресс снабжен необходимой запорной арматурой. Контроль за работой фильтр-пресса ведут с помощью пробноспускных краников, фонарей и манометров. Аппарат снабжен четырьмя домкратами для создания устойчивости при стацио­ нарной работе.

Техническая характеристика пластинчатых фильтр-прессов

Днище закрывают и затягивают с помощью рым-болтов. Для герметизации под днище подкладывают резиновую прокладку. Затем заряжают фильтр, применяя асбестовый порошок (на одну зарядку 6—9 кг). Зарядку считают законченной, когда все вино в зарядной емкости осветлено до требуемой степени. После этого можно приступить к процессу фильтрации, пере­ ключив трехходовые краны на технологический режим.

мойке фильтра. Для этого вино из внутренней полости выпус­ кают через нижний кран, соединяют корпус фильтра с компрес­ сором и воздушным давлением отфильтровывают остаток вина до уровня полого вала. Остаток вина ниже уровня полого ва­ ла вытесняют сжатым воздухом через пробковый кран, разме­ щенный в нижней части съемного днища. Корпус фильтра за­ полняют наполовину водой. Включают электродвигатель, соединенный с редуктором, и чехлы, вращаясь в чистой про­ точной воде в течение 30—40 мин, полностью промываются. После промывки подачу воды прекращают и остаток ее из кор­ пуса выпускают через нижний кран. Затем включают комлрес-

114

сор, который через полый вал подает в течение 20—30 мин в чехлы воздух для 'просушивания.

Перед началом работы необходимо проверить надежность крепления съемного днища, т. е. затяжку всех рым-болтов, ис­ правность проб,новых кранов, наличие смазки в партере редук­ тора и в масленке центробежного насоса, состояние клиповых ремней. Перед пуском необходимо проверить правильность вра­ щения шкива электродвигателя и рабочего колеса центробеж­ ного насоса. Даже кратковременное вращение крыльчатки на­ соса в обратном направлении .может привести к поломкам.

Пластинчатые фильтр-прессы. Перед эксплуатацией фильтр­ пресса тщательно смазывают трущиеся поверхности деталей, прочищают щели в плитах для входа мутного и выхода от­ фильтрованного вина, очищают привалочные поверхности плит, в приливах плит устанавливают резиновые прокладки для уплотнения каналов, между плитами прокладывают фильтро­ вальный картон с таким расчетом, чтобы очищаемое вино про­ ходило через него от гладкой поверхности к шершавой. После этого досылают нажимную плиту вплотную к набору плит и рычагом храпового механизма зажимают набор. Максималь­ ное усилие, приложенное к концу рычага храпового механизма,, не должно превышать 0,4 кН ’(40 кпс).

іПеіред запуском фильтр-пресса для обеспечения самовса­ сывающей способности насоса производят залив его рабочей камеры обрабатываемым продуктом через специальное отвер­ стие в тройнике.

Фильтр-пресс с зажатым набором плит включают в работу, плавно заполняя его фильтруемым вином. В это время краны воздушников должны быть открыты для выхода воздуха. Про­ цесс фильтрации заканчивают, когда давление вина, в фильтр­ прессе превысит 0,25 МПа (2,5 кгс/см2). Для этого прекращают подачу вина на фильтрование и отводят его остатки из фильтр­ пресса, включая насос в обратном направлении с .помощью рукоятки переключателя. Затем отжимают набор плит, снима­ ют фильтровальный материал и промывают плиты водой из шланга. .Необходимо тщательно прочищать щели, соединяю­ щие дренажные поверхности плит с каналами, так как заку­ порка щелей может вызвать поломку соседних плит. После очистки и перезарядки фильтр-ттрѳсса цикл фильтрации повто­ ряется.

Для обеспечения безаварийной работы фильтр-пресса необ­ ходимо систематически очищать от запрязнений все его узлы,, особенно зажимное устройство, смазывать трущиеся поверхно­ сти деталей и винт зажима, набивать густой смазкой колпачко­ вые масленки и подшипники в колесах, тщательно очищать привалочные поверхности плит, входные и выходные щели, сле­ дить за исправным состоянием коммуникаций и арматуры.

Возможные неполадки в работе фильтр-прессов, их причины и способы устранения

зажима, вызывающее пе­ рекос винта

Техника безопасности при эксплуатации фильтров

При фильтрации соков и вин нельзя превышать допустимого давления. Его контролируют по манометру, установленному на выходе из фильтра. Подачу продукта на фильтр необходимо производить плавно без толчков и гидравлических ударов. От­ жим набора плит можно производить, только убедившись в от­ сутствии в фильтре давления. При уплотнении набора плит фильтр-пресса вручную нельзя для закручивания винтового зажима применять добавочные рычаги.

Контрольные вопросы

1.Каковы устройство и принцип работы сульфитодозирующей установки ВСД-ЗМ?

2.Какие правила техники безопасности необходимо выполнять при обслу­ живании сульфитодозирующих аппаратов?

116

3.В чем заключается принцип действия спиртодозатора СПД-1500М? Как устроен этот аппарат?

4.Какие мешалки применяют для перемешивания виноградной мезги? Как устроена и работает мешалка УПМ.-ЗМ?

5.Расскажите об устройстве камерных фильтр-прессов.

6.В чем заключаются правила эксплуатации и технического обслуживания пластинчатых фильтр-прессов?

7.Опишите возможные неисправности фильтр-прессов, причины неисправ­ ностей и способы их устранения.

Г Л А В А VII

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ВИНОПРОДУКТОВ

В виноделии широко используют обработку винопродуктов теплом и холодом. В винодельческом производстве для тепло­ вой обработки используют теплообменные аппараты, которые подразделяют по следующим основным признакам: назначе­ нию, способу передачи тепла, виду теплоносителя, конфигура­ ции поверхности теплообмена, конструкции.

■По назначению винодельческое теплообменное оборудова­ ние подразделяют на аппараты для нагревания и охлаждения винопродуктов (подогреватели и охладители), аппараты для уваривания (двустенные котлы), выпаривания (вакуум-выпар­ ные аппараты) и вымораживания (концентраторы) сусла, ап­ параты для перегонки и ректификации спирта, сушилки для ВКИ и др. В данной главе рассмотрены теплообменные аппа­ раты, предназначенные только для нагревания и охлаждения жидких винопродуктов.

В зависимости от способа передачи тепла все теплообмен­ ники подразделяют на аппараты смешения н поверхностные аппараты. На предприятиях винодельческой промышленности для тепловой обработки винопродуктов применяют только по­ верхностные теплообменники, в которых теплообмен менаду сре­ дами осуществляется через непроницаемую стенку из тепло­ проводного материала, исключающую попадание одной среды

вдругую.

Вкачестве теплоносителей в аппаратах, предназначенных для нагревания винопродуктов, обычно используют пар и горя­

чую воду. В охладителях винопродужтов хладоносителями яв­ ляются холодная вода и растворы поваренной соли или хлори­ стого кальция. В аппаратах непосредственного охлаждения ■вина и виноматериалов (ультраохладителях) в качестве ис­ точника холода используют испаряющие хладагенты (аммиак, фреон-12 и др.).

По конфигурации поверхности теплообмена винодельческие

117

теплообменные аппараты подразделяют на трубчатые, змеевиковые, комбинированные, пластинчатые и т. д.

Теплообменные аппараты, применяемые на винзаводах, дол­ жны удовлетворять следующим специфическим для винодель­ ческого производства технико-технологическим требованиям:

обеспечивать заданный темиературный режим (продолжи­ тельность и температуру тепловой обработки); тепловой режим работы подогревателя и его конструкция должны исключать возможность ухудшения качества продукта — появления то­ нов уверенности, карамелизации, разложения ценных питатель­

ных веществ и т. д.; обеспечивать высокую производительность и экономичность

эксплуатации, обусловленные повышением коэффициента теп­ лопередачи и снижением гидравлических сопротивлений в ап­ парате;

обеспечивать .проведение тепловой обработки винопрэдуктов в герметичных условиях;

иметь простую конструкцию и быть надежными в эксплуа­ тации;

обеспечивать удобство и быстроту разборки для очистки и мой'кп рабочих поверхностей;

быть безопасными в обслуживании.

ПАРОВЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ

На винзаводах паровые подогреватели применяются в ос­ новном для нагревания мезги. Бывают двухстенные, змеевиковые и комбинированные паровые подогреватели.

Устройство двухстенных теплообменников

Д’вухетенные теплообменники (вертикальные металлические резервуары с рубашками, аппарат установки БРіК-ЗМ и др.) —

(5 кпс/см2) . Аппараты характеризуются невысокой интенсивно­ стью теплообмена и сравнительно продолжительным проведе­ нием тепловой обработки продукта.

При подаче в зарубашечное пространство хладоносителя (холодная вода, рассол и др.) двухстенные теплообменники используют как охладители.

Устройство змеевиковых теплообменников

Змеевиковые теплообменники в основном используют для нагревания мезги. Они представляют собой цилиндрическую или плоскую спираль, изготовленную из трубы и помещенную

118

в чан с мезгой. По змеевику движется теплоноситель (пар, го­ рячая вода и др.).

Змеевнковые теплообменники можно также использовать как охладители. В этом случае змеевики наполняют хладоме­ сителем.

Змеевиковые теплообменники просты в обслуживании, их можно изготовить из любых материалов, они способны выдер­ живать высокие давления.

Паровой подогреватель непрерывного действия ППНДчЮ {рис. 45) относится к комбинированным аппаратам и представ-

Рис. 45. Паровой подогреватель непрерывного действия ППНД-10:

ляет собой горизонтальный цилиндр, расположенный внутри стального кожуха. Пространство между цилиндром и кожухом образует паровую рубашку. Внутри цилиндра расположен стальной пустотелый вал, на котором закреплен шнек-змеевик, служащий для перемешивания мезги и являющийся одновре­ менно частью поверхности теплообмена. В паровую рубашку и шнек-змеевик пар подается раздельно, отвод конденсата про­ изводится также раздельно.

Мезга непрерывно и равномерно подается насосом через нижний штуцер в передней крышке. Под действием напора, развиваемого насосом, мезга медленно проходит через внутрен­ ний цилиндр при непрерывном перемешивании шнеідам-змее- виікоім и выходит через верхний штуцер в задней крышке ци­ линдра.

На верхней части корпуса установлен предохранительный клапан, отрегулированный на давление 0,07 МПа (0,17 кгс/см2) и манометр, показывающий давление пара в паровой рубашке.

Температура мезги па выходе из аппарата автоматически поддерживается на заданном уровне регулятором температуры прямого действия, термобаллон которого вмонтирован в пат­ рубок, находящийся на задней крышке, а исполнительный ор­ ган (регулирующий клапан) расположен на паропроводе.

119