
книги из ГПНТБ / Емельянов, В. Д. Оборудование предприятий для производства виноградных вин и соков учебник
.pdfДля перекачивания сусла в линиях ВЛЛ-20МЗ и ВПЛ-З'ОЕЗ имеются насосы ВПМН-20 (первая фракция) и Н-21 (іпрессовые фракции). В линии входят мезгосбортшкн и суслосборники
ссистемами трубопроводов для транспортировки мезги и сусла,
атакже некоторое вспомогательное оборудование. Согласованная работа оборудования, входящего в комплект
поточных линий, в соответствии с технологическими требова ниями и режимами при переработке винограда обеспечивается с помощью систем автоматической защиты, блокировки и сиг нализации ВУЕ-20 и В’ПУ-30. Каждая из этих систем состоит из коммутативно связанных .между собой узлов — электрошка фа, .пульта управления и датчиков уровня.
•В электрошікафу сосредоточены приборы, обеспечивающие и контролирующие работу электродвигателей, установленных на оборудовании поточной линии. В нем находятся предохраните ли, клеммники и шины для подводки питания к силовой цепи.
Аппаратура управления и сигнализации скомпонована в пульте, где располагаются промежуточные реле постоянного и переменного тока, клеммники, панель с полупроводниковыми блоками. На панели пульта имеются кнопки пуска электродви гателей, сигнальные лампы и световые табло.
Датчики уровня устанавливают в мезгосбоірнике дробильногребнеотделяющей машины, в бункере стекателя и в суслосборниках первой, второй и третьей фракции. Каждый датчик представляет собой Цилиндрическую коробку, к которой -при креплены металлические электроды и подведено питание элек трического тока напряжением 6 В.
іРабота системы датчики — полупроводниковые блоки за ключается в следующем. При достижении мезгой в бункере мак симального расчетного уровня стекателя электроды замыкают ся через жидкость и сигнал поступает на блок усилителя. Пос ле этого срабатывает промежуточное реле постоянного тока и выключается меаговой насос. При достижении мезгой электро дов датчика, установленного в мезгосборнике дробилки-гребие- отделителя, отключается электродвигатель бункера-питателя. При понижении уровня жидкости ток в цепи датчика прерыва ется и .включаются соответствующие двигатели. Датчики в суслосборниках первой, второй и третьей фракций работают ана логично.
Линию включают нажимая кнопку «Пуск». Предварительно устанавливают универсальный переключатель линии на авто матическое управление режимом. При этом электродвигатели включаются в следующей последовательности. Сначала одно временно включаются электродвигатель дробилки-гребнеотде- лите.тя и магнитный пучжатель электродвигателя транспортера
для |
удаления |
гребней. Затем (через 30 с) |
реле времени вклю |
чает |
магнитный пускатель электродвигателя бункера-питателя |
||
и магнитные |
пускатели электродвигателей |
стекателя и пресса. |
40
Линию останавливают, нажимая кнопку «Стоп». При этом электродвигатели выключаются автоматически в обратной по следовательности. Остановка одного из двигателей, входящих в линию, вызывает остановку всей линии, что достигается с по мощью добавочных блок-контактов магнитных пускателей, ус тановленных у каждого двигателя.
Линия имеет световую и звуковую сигнализацию. Световая сигнализация работает следующим образом. Когда электродви гатель включен, соответствующая ему ламіпа на пульте горит в полный накал. Когда электродвигатель не работает, но теп ловая защита в исправности, лампа горит в полнакала. Если при срабатывании тепловой защиты электродвигатель останав ливается, лампа гаснет.
Световое табло «Линия пущена», установленное на пункте приема винограда, зажигается в тот момент, когда последний электродвигатель линии приводится в рабочее положение. Све товое табло «.Пуск разрешен», расположенное на пульте управ ления, включается тумблером, установленным на пункте при ема винограда, в зависимости от наличия поступающего на пе реработку сырья. Звуковой сигнал подается при срабатывании тепловой защиты на одном из двигателей, входящих в линию. При аварии с помощью переключателя можно выключить си рену и включить световое табло с надписью «Авария». В дан ном положении нельзя пустить линию, нажав на кнопку «Пуск».
Техническая характеристика поточных линий ВПЛ-10К, ВПЛ-20МЗ и ВПЛ-ЗОЕЗ
|
|
|
|
|
впл-юк |
ВПЛ-20МЗ |
ВПЛ-ЗОЕЗ |
Производительность |
по |
винограду, |
5,6 |
8,3 |
|||
к г / с ............................................................... |
фракции |
|
|
|
2,8 |
||
Количество |
получаемого |
|
3 |
||||
сусла ......................................................... |
|
сусла |
из I |
3 |
3 |
||
Максимальный выход |
т |
|
76 |
||||
винограда, |
дал ..................................... |
% |
|
|
/о |
75 |
|
Влажность |
выжимок, |
|
|
56 |
50 |
56 |
|
не более |
...........................................установленная, |
|
|
||||
Суммарная |
мощность |
37 |
50 |
||||
электродвигателей, кВт . . . . |
28 |
||||||
Занимаемая площадь (без бункера- |
70 |
75 |
|||||
питателя), |
м2 ........................................... |
|
|
|
35 |
||
Масса оборудования линии, |
кг . |
7190 |
11076 |
13190 |
При автоматическом управлении режимом работы универ сальный переключатель позволяет пустить линию как с пуль та управления, так и с каждой машины с помощью индивиду альных кнопок управления. При положении «Наладка» с по мощью кнопок управления можно пустить и остановить каж дую машину, отключить электродвигатели насосов, перекачи вающих сусло, и перевести их на ручное управление.
Кнопки управления позволяют управлять работой насосов
41і
суелосборников с пульта. При этом необходимо предваритель но перевести переключатели с автоматического управления на ручное. Насосами можно такисе управлять непосредственно с
рабочего места.
Системы автоматической защиты ВУЕ-20 и ВПУ-30 дают возможность с минимальными затратами обеспечить контроль и управление работой всех агрегатов, входящих в состав по точной линии, исключают возможность выхода из строя обору дования при его перегрузках и случайных поломках.
ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ ВПКС-10А И ВПЛК-Ю
Поточные линии ВПКС-ЮА и ВПЛК-іЮ применяют для приготовления белых и красных вин. Принцип их работы ос нован на принципиально новом технологическом приеме, поз воляющем полностью механизировать процессы виноделия по ■красному способу. Сущность его заключается в следующем. В поточных линиях ВПіКС-ЛОА и ВПЛК-10 вместо брожения на мезге осуществляются два раздельно протекающих процес са — сбраживание сусла по белому способу и экстрагирование красящих, дубильных и ароматических веществ полученным виноматериалом из свежей мезги в потоке. Процесс экстракции в этом случае протекает значительно быстрее за счет повы шенной епиртуозности вино,материала. Для извлечения из мез ги полезных веществ ,в состав линий кроме оборудования для переработки винограда на сусло включены специальные аппа раты — экстраікторьнвинификаторы.
Экстрактор ВЭКД-5 (рис. 15) представляет собой верти кальный металлический (или железобетонный) резервуар боль шой емкости. Отбор сусла-самотека производят через дрениру ющий контур, расположенный в нижней части экстрактора. В верхней части экстрактора смонтированы механические граб ли, шнек для удаления проэкстрагироіванной мезги и ороситель для подачи вина.
Техническая характеристика металлического экстрактора ВЭКД-5
Производительность |
(по винограду),кг/с. . . |
1,4 |
|
Объем, м3 ....................................................................... |
экстракции, ч |
44.5 |
|
Продолжительность |
10 |
||
Частота вращения, об/мин |
|
||
г р а б е л ь ............................................................. |
|
10 |
|
ш н е к а .................................................. |
|
30 |
|
Мощность |
электродвигателя, кВт . ■. . . . |
4,5 |
|
Диаметр, |
м ........................................................... |
|
5,082 |
Высота (от фундамента), м ........................ |
8,015 |
||
Масса, к |
г ............................................................ |
|
6800 |
Линия ВПКС-ЮА. Она предназначена для выработки крас ных столовых виноматер,налов и состоит из двух самоетоятель-
4«
Рис. 15. Экстрактор ВЭКД-5:
1 — труба |
подачи мезги |
в экстрактор; 2 — дренирующее |
||||
устройство; |
3 — рубашка |
для охлаждения; |
4 — шнек для |
|||
выгрузки мезпі; 5 — грабли для |
выгрузки |
мезги; 6 — ло |
||||
ток для подачи мезги в |
гпресс; |
7 — ороситель |
для |
пода |
||
чи вина з экстрактор; |
S — привод узла |
разгрузки; |
9 — |
|||
площадка |
обслуживания; 10 — патрубок для |
отбора |
сус |
|||
ла-самотека и готового |
вина; |
/ / — патрубки |
для |
пода |
чи охлаждающей воды; 12 — отражатель мезги.
ньих потоков, что позволяет перерабатывать одновременно ви |
|
ноград |
двух сортов при производительности каждого потока |
по 1,4 |
кг/с. Производительность линии при переработке одного |
сорта составляет 2,8 кг/с. В состав линии входит следующее оборудование: шнековый бункер-питатель Т1-ВБП-10, центро бежная дроібилка-ігрѳбнботделитель ЦДГ-20А, два мезговых насоса ПМН-28, установка для сульфитации мезги ВСД-ЗМ, два железобетонных или металлических экстрактора ВЗКД-5, два поршневых насоса Н-121, две напорные цистерны для сус ла, два пресса непрерывного действия ВПНД-5, двенадцать вертикальных металлических резервуаров с верхними рубаш ками емкостью но 750 дал, соединенные в две бродильные ба-
43
Рис. 16. Технологическая схема приготовления красных столовых вин в пото ке на линии ВПКС-10А:
/ — бункер-питатель Т1-ВБП-10; 2 •—дробплка-гребнеотделнтель ЦДГ-20А; |
3 — мезговой |
|||
насос П.ЧН-28; |
■/ — экстрактор |
ВЭДК-5; 5 — пресс ВПНД-5; 6 — насос Н-21; 7 — резерву |
||
ар наг.ѵРмыЛ: |
а — резервуар |
бродильный; 9 — резервуар |
накопительный; |
/б — транспор |
|
тер для выжимки; И — транспортер |
для гребней. |
|
гарен непрерывного действия (могут быть применоны установ ки для непрерывного сбраживания сусла, а также любые ем кости, имеющиеся «а заводе, в которых брожение проводят периодическим способом), два накопительных резервуара, два теплообменника ВХБ типа труба в трубе.
Технологическая схема приготовления красных столовых вин на поточной линии ВПКС-ЮА показана на рис. 16. Вино град поступает в бункер-питатель Т1-ВБП-Т0, из которого шне ком направляется в центробежную дробилку-пребнеотделитель ЦДГ-20А. Отделенные гребни удаляются из цеха транспорте ром.
Мезга при переработке винограда одного сорта подается насосом через трехходовые краны одновременно .в два экстрак тора ВЭ.КД-5, а при переработке винограда двух сортов — по очередно в каждый из них. Одновременно мезга сульфитируется из расчета 75—100 мг/л сернистым ангидридом и перекачи вается в нижнюю часть экстрактора ВЭКД-5.
После заполнения экстрактора мезгой начинается отбор из нее сусла-самотека (0,5 м3 на 1 т винограда) через дренирую щее устройство. В экстракторе происходит некоторое подбраживаиие сусла, что позволяет поддерживать оптимальную тем пературу процесса (30—35°С). В случае необходимости экст ракторы охлаждают (металлический — холодной водой или рас солом, железобетонный — перекачиванием сусла через вынос ной теплообменник).
.44
Сусло-самотек из экстрактора откачивается в напорные ре зервуары или в головной резервуар бродильной батареи. Бро дящее сусло, содержащее 1—3% остаточного сахара, из бро дильной батареи поступает в накопительный резервуар. В пол ном выбраживанин внно.матернала нет необходимости, так как в процессе экстракции он вновь обогащается сахаром и его на правляют на дображиватпіе.
Виноматериал — недоброд — направляется мезгонасоеом из накопительных резервуаров в верхнюю часть экстрактора через ороситель. После заполнения экстрактора виноматериал многократно перекачивают мезгонасоеом через мезгу, всплыв шую в виде шатки. Для этого виноматериал забирают через дренаж и снова подают в верхнюю часть через ороситель на шаіпку. Экстр акцию ведут до извлечения оптимального количе ства красящих и дубильных веществ. Например, для виногра да сорта Каберне оптимальная продолжительность экстрагиро вания составляет 8—ІО ч. Проэкстрагировамный виноматериал направляют в резервуары на дображивание и хранение.
■При подаче свежей мезги в нижнюю часть экстрактора про экстрагированная мезга поднимается вверх в виде шапки и уда ляется из экстрактора с помощью разгрузочного устройства — грабель — и шнека. Вращающимися граблями мезга свалива ется в поддон шнека, выносится шнеком из экстрактора и по наклонному лотку направляется в прессы ВПНД-5.
Линия ВПЛК-10 (модификация линии ВПКО 10). Она пред назначена для поточного приготовления белых и красных креп леных вин, технология которых требует настаивания на мезге. В состав линии входит следующее оборудование: шнековый бункер-питатель Т1-ВБП-10, центробежная дробилка-гребнеот- делнтель ЦДГ-20А, транспортер для удаления гребней, мезповой насос ПМН-28, установка для сульфитации мезги ВСД-ЗМ, мезгоподогреіватель ПЛНД-10, экстрактор ВЭКД-5, транспор тер для удаления выжимок, накопительная емкость, насос 1В'20/5В и спиртодозатор СПД-Й500М с насосом для перекачи вания спирта.
Технологическая схема приготовления белых и красных крепленых вин на линии В.ПЛК-Й0 (рис. 17) производительно стью 2,8 кг/с по переработке винограда предусматривает сле дующую последовательность процессов — прием и дозирова ние, подача винограда в дробильно-гребнеотделяющую машину, дроблемие-гребнеотделешие, удаление гребней, перекачивание мезги, сульфитация мезги в потоке из расчета 75—100 мг/л, подбражп.ваиие до необходимых кондиций с одновременным экстрагированием красящих и дубильных веществ в потоке в экстракторах, отбор сусла-самотека из экстракторов, прессо вание мезги, транспортировка выжимок, сбор вішоматериала, спиртование вииоматериалов в потоке. При необходимости для полной экстракции из кожицы ягод красящих, дубильных и
45
ароматических веществ в схему можно включить мезтоподогреватель ППНДДО.
Рис. 17. Технологическая схема приготовления белых |
и красных |
|||||||
|
|
крепленых вин на линии ВПЛК-!І0: |
|
|
||||
1 — бункер-іпитатель |
Т1-ВБП-10; |
2 — дробнлка-гребнеотделптель ЦДГ-20А; |
3 — |
|||||
транспортер |
для гребней; 4 |
н в — мезговой |
насос ПМН-28; 5 — установка |
для |
||||
сульфитации |
мезги |
ВСД-ЗМ; |
7 — экстрактор |
ВЭКД-5; S — пресс ВПНД-5; |
9 — |
|||
транспортар |
для |
выжимки; |
10 — резервуар |
накопительный; |
II — насо: |
|||
|
ІВ20/5В; 12 — спиртодозатор |
СПД-1500М. |
|
|
||||
После заполнения экстрактора |
производят выдержку |
мезги |
в течение 2—3 ч для формирования шапки, а затем приступа ют к экстрагированию из мезги полезных веществ. Процесс экстракции осуществляют следующим образом. Подбраживающее сусло насосами ІВ20/5В забирают из нижней части каж дого из экстракторов ВЭКД-5 и подают в верхнюю часть через оросительную систему на шапку. Процесс рециркуляции сусла обусловливается намеченной технологической схемой и может продолжаться в течение 15 ч. При этом происходит подбраживание мезги «шапки», что обеспечивает оптимальные условия экстрагирования и удерживает шапку в плавающем состоянии в верхней части экстрактора. Для регулирования температур наго режима процесса экстрагирования через рубашку пропус кают холодную воду или рассол.
После окончания процесса экстрагирования и достижения необходимых кондиций по сахару бродящее сусло через дрени рующий контур откачивают в накопительные резервуары, а в экстрактор подают свежую мезгу, которая вытесняет вверх к разгрузочному отверстию ранее проэкстрагированиую мезгу шапки.
Выведенная из экстрактора мезга поступает в прессы ВПНД-5. Прессовое сусло направляется насосами 1В20/5В в накопительные емкости и смешивается с ранее отделенным. Процесс заполнения экстракторов озежей мезгой заканчивает
46
ся удалением старой шапки. Затем процессы в экстракторах ВЭКД-5 .повторяются.
'Сброженное сусло из накопительных резервуаров подается насосом 1В20/5В на спиртодозатор СПД-150ОМ, где доводится до заданных кондиций и направляется «а хранение.
Цикл приготовления крепленых вино-материалов, технология которых требует длительного контакта с мезгой, протекает в течение одних суток.
Поточные линии ВПК-С-ЮА и ВПЛК.-ІІ0 позволяют приго товлять вина хорошего качества, механизировать и автомати зировать все процессы, в том числе и наиболее трудоемкие — перемешивание шатки и выгрузка мезги после брожения, под держание заданного режима по всему процессу переработки, возможность регулирования содержания дубильных и крася щих веществ при получении различных типов и марок вин, со кращение трудовых затрат — и снизить себестоимости продук ции.
|
Техническая характеристика |
поточных линий |
||
|
ВПКС-10А и ВПЛК-10 |
|
||
|
|
|
ВПКС-ЮА |
ВПЛК-10 |
Производительность |
по винограду, |
2,8 |
2,8 |
|
кг/с . ......................................................... |
||||
Площадь, |
занимаемая |
оборудовани |
|
|
ем линии |
(с учетом площади для об |
253 |
135 |
|
служивания), м2 ................................... |
|
|||
Масса, к |
г .................................................. |
|
40000 |
32000 |
Контрольные вопросы
1. Какое технологическое оборудование входит в состав поточной линии ВПЛ-10К?
2. На каких технологических методах основана работа поточных линий ВПКС-ЮА и ВПЛК-Ю?
•3. Как устроен и работает экстрактор ВЭКД-5?
Г Л А В А III
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБРАЖИВАНИЯ СУСЛА И МЕЗГИ
Сбраживание сусла для приготовления белых вин произво дят периодическим способом в отдельных емкостях или в пото ке с использованием специальных бродильных установок не прерывного действия. В настоящее время в основном применя ют непрерывное поточное брожение. Поточный способ дает возможность регулировать процесс брожения и химический со
став виноматерналоів по азоту, спирту, сахару и т. д.
Изменяя подачу сусла в бродильную установку и время его контакта с дрожжами, можно готовить виноматериалы для су-
47
хих, полусладких и крепких вин. Виноматериалы, получаемые в потоке, характеризуются высоким и стабильным качеством. Важное достоинство бродильных установок заключается так же в возможности механизировать и автоматизировать процесс брожения, что является одной из предпосылок для создания полностью автоматизированного винодельческого завода.
В настоящее время наиболее совершенным промышленным образцом бродильной установки является установка БА-1.
На многих винзаводах, где объемы переработки винограда красных сортов на сухие виноматериалы невелики, применение описанной выше линии ВПКС-10А нерационально. Здесь для производства красных сухих вин применяют установку УКС-ЗМ.
При приготовлении крепких и десертных вином атерна лав экстрагирование полезных веществ из мезги производят ее тер мической обработкой и выдержкой в нагретом состоянии. Для нагревания, настаивания и охлаждения мезги с отделением сусла-самотека и механической выгрузкой обессуслеипой мезги применяют установку БРК-ЗМ.
Устройство установок для сбраживания сусла и мезги
Установка БА-1 (рис. 18). Она предназначена для непре рывного сбраживания сусла на белые сухие виноматериалы. Ее основу составляют шесть бродильных резервуаров L на ко торых смонтированы все узлы и механизмы. Каждый из резер вуаров представляет собой вертикальную цилиндрическую ем кость. На соединительные патрубки, находящиеся в днище ем-
|
|
Рис. |
18. Установка |
БА-1 для непрерывного сбражпзанпя |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оусла: |
|
|
|
|
|
|
|
|
? ~ ^ п е,рвуар: |
- - |
контрольная |
лампочка; |
3 - лестница; 4 - |
труба тля |
подачи сѵсла- |
|||||||||||
о — поплавок |
поплавкового реле; |
6 - |
электроосвещение; |
7 - |
поплавковое' |
пД е■ |
S - |
||||||||||
регулятор |
выпуска |
СОд |
9 — внномерное стекло первого |
лсреточпого бака;Р/0 — „еір- |
|||||||||||||
вьш переточныи бак; 11 |
труба |
для |
отвода СО,; |
12— клапан |
выпуска |
СО,- 13_го |
|||||||||||
едпмительная |
труба; |
1 4 - бак |
переточныіі |
промежуточный; |
У5 - |
площадка |
оОгчѵжи- |
||||||||||
вання с ограждением; |
16 — вентили |
верхнего соединения |
резервуаров- |
1 7 — піжомев- |
|||||||||||||
ные стекла |
резервуаров; |
1S |
газовый коллектор: |
19 — бак |
переточныіі |
малы«- |
20 — |
||||||||||
цистерна елп-ва: 2 1 — труба сливная: |
22 — |
пробны« |
краник; |
23 |
и |
24 — система охтаж- |
|||||||||||
дения (подогрева); 2 ., - |
гпдрозатвор; |
26 - ннжн-нй коллектор |
выпуска |
вине |
|
||||||||||||
лов; 27 - теплообмен...... |
23 - труба для подъема |
сусла; |
29 - |
„аевс Н-21- |
" іГ - э ^ к - |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
троіциток. |
|
|
|
|
|
|
|
|
48
кости, сверху опираются своими патрубками переточные баки 10, 14 и 19, которые устанавливают между бродильными резер вуарами. Снизу (внутри каждого резервуара) на соединитель ные патрубки монтируют гидрозатвор 25 и перегонную трѵбу
28.
Переточные баки представляют собой цилиндрические го ризонтальные емкости и служат для передачи определенных порций сусла из предыдущих бродильных резервуаров в после дующие. Переточные баки в верхней части соединяются друг с другом трубами 13, обеспечивая выход углекислого газа че рез все баки к спиртоловушке.
Первый переточный бак имеет некоторые конструктивные особенности. В нем с левого торца имеется виномерное стекло 9 и отверстие для присоединения ручного механизма 8 выпус ка углекислого газа. На втором и пятом промежуточных пере гонных баках вырезают по одному отверстию, в которые вва ривают корпуса электромагнитных клапанов 12 выпуска угле кислого газа. Клапаны предназначены для герметизации бро дильной установки в момент перетока бродящего сусла из ре зервуаров в переточные баки и стравливания углекислого газа в момент слива бродящего сусла из переточных баков в после дующие резервуары.
'Гидрозатворы предназначены для герметизации установки при нарастании в ней избыточного давления при брожении, т. е. при передавливапии жидкости в переточные баки, и для сво бодного ее слива в следующий резервуар в момент сброса дав ления. Гидрозатворы устанавливают внутри каждого резерву ара, кроме первого. Назначение переточных труб — подача сусла из нижней части бродильных резервуаров в переточные баки.
Переточные трубы имеют рубашки, что позволяет при пода че в них хладоносителя снижать температуру бродящего сус ла, поступающего из резервуаров в переточные баки, а также сусла, находящегося в основных резервуарах.
В первом бродильном резервуаре устанавливают поплавко вое реле 7, которое обеспечивает автоматическую работу ус тановки, т. е. включает и отключает насос подачи сусла в за висимости от его уровня в первом резервуаре и регулирует ра боту клапана выпуска углекислого газа. При опускании поплав ка ниже определенного уровня замыкается электрическая цепь и напряжение через магнитный пускатель подается к питающе му насосу 29 и электромагнитным клапанам 12. Электромаг нитные клапаны открываются, стравливая избыток углекислого газа, в результате чего давление внутри бродильной установки уравновешивается с атмосферным. Одновременно с этим бро дящее сусло из переточных баков сливается в последующие бродильные резервуары, а свежее сусло подкачивается в пер вый. Когда уровень сусла в первом резервуаре достигнет верх-
4 - 22 |
49 |