книги из ГПНТБ / Технология поточной обработки виноматериалов

В линию ускоренной обработки и созревания вин вхо­ дят следующее оборудование и средства автоматизации:

1.Насос для вина ВКС2/26 (рис. 47).

2.Пастеризатор пластинчатый ВП1-У5 2 производи­ тельностью 500 дал)час.

3.Аппарат для выдержки и обработки виноматериала (6 шт., на рис. 47 показан только один аппарат). Он состо-

М,

Рис. 46. Принципиальная электрическая схема автоматического регулятора температуры.

ит из емкости 3 с внутренним покрытием, стойким к вину и моющим растворам; двух змеевиков 4 и 5, по которым проходит холодная и горячая вода для созданяи конвек­ ции виноматериала внутри емкости; компенсатора 6, пред­ отвращающего образование газовой камеры над вином (в компенсатор встроен датчик верхнего уровня 7); тита­ нового пористого фильтра-распылителя 8 для подачи кис­ лорода в виноматериал; счетчика 9 для учета расхода кис­ лорода.

4. Узел подготовки холодной и горячей воды, в которой входят: бак для холодной воды 10\ бак для горячей во­ ды 11, насосы для воды ВК-6 12, 13 и 14; инжектор НТ-08 15 для нагрева воды; пластинчатый охладитель В01-У2.5 16 для охлаждения воды.

5.Распределительная установка для кислорода и сер­ нистого ангидрида с баллонами 17 и 18 (кислородный и сернистого ангидрида), редукторами, электроконтактным манометром 19.

6.Спиртоловушка 20.

1. Коммуникации виноматериала, холодной и горячей воды, кислорода и сернистого ангидрида.

161

8. Средства автоматизации — соленоидные вентили 21, 22, 23 и 24; электроконтактные термометры 25, 26 и 27; термометр сопротивления 28; датчик величины Eh 29; электроконтактные манометры 19 и 30; реле протока 31 и 32; приборы для контроля и регулирования температуры 34 и 40; ключи управления 35; сигнальные лампы 36; маг­ нитные пускатели 37; кнопки управления 33 и 38; приборы для контроля давления 39 и 42; прибор для контроля и регулирования величины Eh 41; электрический звонок 43; прибор для контроля и регулирования уровня 44.

Перед началом работы емкости 3 обрабатывают сер­ нистым ангидридом из баллона 18.

Затем насосом 1 закачивают виноматериал через пла­ стинчатый пастеризатор 2, в котором он нагревается до 60°, в аппарат 3 для выдержки. Датчик уровня 7, установ­ ленный на крышке компенсатора, совместно со вторичным прибором 44 вырабатывают сигнал на отключение насоса при достижении заданного уровня в аппарате 3.

Автоматическая система управления (АСУ) процессом выдержки и хранения виноматериалов предназначена для автоматического поддержания и регулирования темпера­ турного, кислородного и конвекционного режимов при ус­ коренной выдержке виноматериалов в герметических ем­ костях.

Принцип действия АСУ заключается в автоматическом введении кислорода в непрерывный поток вина, вызванный регулируемой разностью температур нагревателя и охла­ дителя.

Кислород, поступает в резервуар из баллона 17 через фильтр-распылитель 8. После прохождения установленной дозы кислорода электромагнитный клапан 23 закрывает­ ся, прекращая доступ кислорода в резервуар. Цепь управ­ ления клапаном остается разомкнутой в течение 4,5 часа, после чего в случае достижения окислительно-восстанови­ тельного потенциала нижнего предела датчик величины Eh 29 со вторичным прибором 41 вырабатывают сигнал на открытие клапана 23. Кислород вновь поступает в резер­ вуар, и цикл повторяется по вышеописанной схеме.

Давление кислорода в трубопроводе контролируется электроконтактным манометром 19. При понижении дав­ ления «ниже заданного» электроконтактный манометр за­ мыкает цепь звуковой (звонок 43) и световой сигнализации, тем самым предупреждая о необходимости замены кисло­ родного баллона.

Для автоматического поддержания заданной темпера­

163

туры в виноматериале в нижней части резервуара устанав­ ливается датчик температуры 28, который посылает сиг­ нал на вторичный прибор 34, регулирующий шеститочеч­ ный мост. При достижении заданной температуры вторич­ ный прибор 34 вырабатывает сигнал на закрытие соответ­ ствующего соленоидного вентиля 22. Когда температура во всех резервуарах достигнет заданного значения, отклю­ чается насос 12, прекращая подачу горячей воды в нижние теплообменники 5 резервуаров.

Регулирование температуры холодной воды, которая непрерывно подается в верхние теплообменники 4 резерву­ аров, производится с помощью пластинчатого охладителя 16. При достижении заданной температуры в пластинчатом охладителе электроконтактный термометр 27 подает сиг­ нал на закрытие соленоидного вентиля 24 и тем самым прекращает доступ рассола в охладитель. В случае отсут­ ствия рассола температура воды в охладителе повысится, что вызовет срабатывание электроконтактного термомет­ ра 26, который отключает насосы холодной и горячей воды.

Температура горячей воды в баке 11 регулируется с по­ мощью инжектора 15. При достижении заданной темпера­ туры в баке электроконтактный термометр 25 закрывает соленоидный вентиль 21, прекращая поступление пара в инжектор.

При отсутствии пара датчик давления 30 — электро­ контактный манометр — посылает импульс на отключение насосов 12 и 14 (или резервного насоса 13 в случае его использования).

Схемой предусмотрена световая сигнализация. При от­ клонении температуры в резервуарах от заданной, а также во время подачи кислорода в емкости и при наполнении их виноматериалом загораются соответствующие сигнальные лампы 36.

При отсутствии горячей и холодной воды реле протока 31 -а 32 дают световой сигнал.

Схема предусматривает дистанционное управление все­ ми исполнительными механизмами при помощи кнопок уп­ равления 55.

Снятие звукового сигнала, а также опробование сигна­ лизации производится сигнальными кнопками 33. Ключа­ ми управления 35 можно отключить соответствующие на­ сосы и электромагнитные клапаны.

Двигатели насосов воды и виноматериалов приводятся в действие посредством соответствующих магнитных пус­ кателей.

164

Схемы автоматизации процессов обработки виноматериалов предусматривают контроль и регулирование следу­ ющих показателей по ходу выполнения отдельных техно­ логических операций: при оклейке — производительность, соотношение потоков виноматериала и оклеивающих ве­ ществ, содержание остаточного железа (катионная фор­ ма), степень ооветления; при термических обработках — температура и продолжительность выдержки; при фильтра­ циях —■ степень осветления.

На рисунке 48 приведена схема автоматизации основных технологических операций обработки виноматериалов (на примере комплекта оборудования, входящего в состав ли­ нии ВЛО-600).

Линия разработана институтом «Магарач» совместно с Симферопольским ПКТИ и смонтирована на винзаводе совхоза «Качинский». На ней виноматериал может обра­ батываться по двум технологическим схемам.

В первом случае в поток вина, создаваемый насосом 1, вводят определенные дозы ЖКС (или трилона Б), а также растворы бентонита и ПАА. Дозированное введение ука­ занных ингредиентов производится с помощью насосов-до­ заторов 2 (или 18 — при введении трилона Б).

Осветление оклеенных виноматериалов производится осветлителем ВУД-0 3. Осветленный виноматериал по­ ступает в резервуар 6, а скоагулированные клеевые осад­ ки после их уплотнения в шламоуплотнителе периодически подаются насосом 4 на фильтр-пресс 5, причем фильтрат поступает в тот же резервуар 6. Из резервуара 6 вино идет в ультраохладитель ВУНО-90 10. Охлажденное вино пода­ ется в емкости 7, 8 и 9 на выдержку, после чего фильтрует­ ся на полифильтре 12. С полифильтра 12 вино направ­ ляется в рекуператор 11 ультраохладителя, откуда посту­ пает в накопительный резервуар 13. Из резервуара 13 на­ сос 14 подает вино на еулъфитодозатор 51, далее на пас­ теризационно-охладительную установку 16 с выдерживателем 17, в термоизоляционную емкость 19, затем на фильтр 20 и на горячий розлив.

Вторая схема предусматривает те же процессы, только предупреждение выпадения в осадок виннокислых соеди­ нений производится с помощью метавинной кислоты.

При использовании второй технологической схемы ос­ ветленное вино после оклейки из резервуара 6, минуя ульт­ раохладитель и термостатированные резервуары 7, 5 и 9, поступает через фильтр 12 в накопительный резервуар 13. Отсюда вино насосом 14 подается на сульфитодозатор 15

165

Рис. 48. Перспектив­ ная схема оборудова­ ния и средств конт­ роля и регулирования линии ускоренной об­ работки вин ВЛО-600:

3— осветлитель ВУД-0;

4— насос осадков; 5,

20—фнльтр-прессы: б, 7, 8, 9, 13, 19—накопительные

ВЛО-МИ; 21, 27—30, 33,

лизаторы уровня ДПСУ-1, 22, 49—электроконтактные манометры; 23 — програм­ мное устройство; 24, 34, 44, 54 — мутномеры; 25 — прибор, контроли­ рующий остаточное же­ лезо в осветленном виноматериале; 26, 55 — счетчики количества виноматериала, узел при­ готовления растворов ингредиентов; 31 — элек­

К И С Л О Т Ы , ] .

и далее на пастеризационно-охладительную установку 16 с выдерживателем 17. После этих операций вино перека­ чивают для охлаждения на рекуператор 11 ультраохлади­ теля.

Охлажденное вино сначала поступает на дозатор метавинной кислоты ВЛО-МИ 18, а затем в накопительный резервуар 19. С помощью фильтра 20 производится окон­ чательная фильтрация.

Все аппараты дистанционного управления скомпонова­ ны в двух секциях пульта управления. С первой секции пульта осуществляется управление агрегатами, входящими в состав установки деметаллизации вин УДВ-600, со вто­ рой — остальными.

Основными контролируемыми параметрами являются заданный уровень виноматериала в емкостях и наличие потока виноматериала в трубопроводах.

В качестве приборов, контролирующих уровень, в схе­ ме применены двухпредельные полупроводниковые сигна­ лизаторы уровня 21, 27—30, 33, 36—43, 45, 46, 48, 50, 52, 53

(см. рис. 35) типа ДПСУ-1 в комплекте с электродными датчиками. Применение ДПСУ-1 позволило уменьшить напряжение, подаваемое на электроды датчиков, до 6 вольт переменного тока и значительно увеличить надеж­ ность всей системы.

Вкачестве приборов, контролирующих наличие потока,

всистеме применены электроконтактные манометры типа ЭКМ 22 и 49.

Все агрегаты можно отключить стоповыми кнопками на пульте или кнопками, установленными на агрегатах.

Схема управления предусматривает световую и звуко­ вую сигнализацию. Световая сигнализация выполнена в виде мнемосхемы на крышке пульта управления и обеспе­ чивает наглядный контроль за работой технологических агрегатов и состоянием уровня виноматериала.

Лампы включаются блок-контактами магнитных пуска­ телей агрегатов. Сигнализация заполнения емкостей по верхнему уровню производится с помощью ламп, включе­ ние которых происходит благодаря контактам соответству­ ющих полупроводниковых сигнализаторов уровня.

Подача звуковой (предпусковой) сигнализации осуще­ ствляется нажатием кнопок, расположенных на соответ­ ствующих секциях пульта управления.

Сигнализация по нижнему уровню в бункерах насосовдозаторов осуществляется лампами, расположенными на мнемосхеме пульта управления, световыми табло и звон­

167

ками. Сигнализация срабатывает при обесточивании реле сигнализаторов уровня 28, 29 и 30, датчики которых уста­ новлены в бункерах насосов-дозаторов.

Институт «Магарач» разработал перспективную схему программного управления линией ВЛО-600, для чего в рас­ смотренную выше схему добавлены следующие приборы: расходомеры, манометры, мутномеры, автоматические ве­ сы, программное устройство и прибор, контролирующий остаточное железо в осветленном виноматериале.

При этой схеме для предохранения зеркала вина от окисления в резервуары и емкость ВУД-0 вводится сер­ нистый ангидрид. В этом случае манометр 31 поддержива­ ет постоянное заданное давление в системе, а электроконгактный манометр 32 при понижении давления в системе ниже заданного сигнализирует о необходимости замены баллона с сернистым ангидридом.

Насосы-дозаторы с ручной регулировкой дозы замене­ ны дозаторами с автоматической регулировкой дозы. Все двух- и трехходовые краны имеют электропривод (на схеме не показан).

При насосах-дозаторах ингредиентов 2 имеется узел приготовления ингредиентов 27, автоматически заполня­ ющий бункера насосов-дозаторов растворами ингреди­ ентов.

При работе линии по схеме с ультраохладителем пре­ дусмотрено фиксирование на перфокарте программного устройства 23 доз оклеивающих веществ по каждой емко­ сти (с / по п на рис. 48) с виноматерналом, направляемым на обработку.

Кроме того, на перфокарту заносят последовательность опорожнения этих емкостей, последовательность заполне­ ния емкостей 7, 8 и 9, а также продолжительность выдерж­ ки виноматериала в них.

Для пуска линии в работу универ сальный переключа­ тель выбора технологического режима ставят в положение «ВУНО-90». При этом трехходовые краны автоматически устанавливаются в такое положение, которое обеспечива­ ет транспортировку виноматериала через ультраохлади­ тель. Автоматически открываются двухходовые краны: вы­ пускной — у емкости, подлежащей опорожнению по про­ грамме в первую очередь (I, II... п), и впускной — у емко­ сти, подлежащей заполнению в первую очередь (7, 8 или 9). Включается насос виноматериалов 1, автоматически устанавливаются дозы насосов-дозаторов, и при наличии потока в трубопроводе начинают работу насосы-дозаторы.

168

Через определенные промежутки времени программное устройство включает насос осадков 4, отключение которого производится автоматически при определенной мутности осадка, измеряемой автоматическим мутномером 24 (он установлен на линии слива осадков). Автоматические ве­ сы 35 измеряют вес гущи, выходящей из фильтр-пресса 5.

При определенном заданном значении мутности освет­ ленного виноматериала, измеряемой мутномером 34, или при определенном заданном значении концентрации оста­ точного железа в нем, измеряемой прибором 25, насос ви­ номатериала и насосы-дозаторы отключаются. Включается световое табло, оповещающее оператора о нарушении тех­ нологического режима обработки виноматериала.

При опорожнении первой емкости открывается двуххо­ довой кран следующего резервуара. Одновременно автома­ тически изменяются вводимые дозы ингредиентов, а при заполнении первой емкости (7, 8 или 9) открывается кран следующей, при этом кран первого резервуара закрыва­ ется.

По прошествии заданного программой времени выдерж­ ки виноматериала в емкости 7, 8 или 9 открывается слив­ ной кран, включается фильтр-пресс 12, заполняется ем­ кость 13. Как только виноматериал замкнет электроды датчика верхнего уровня в этой емкости, включаются на­ сос вина 14 и сульфитодозатор 15. Мгновенные значения количества вводимого в поток виноматериала сернистого ангидрида зависят от мгновенных значений скорости (рас­ хода) виноматериала в потоке, измеряемых расходоме­ ром 47. В зависимости от расхода виноматериала изменя­ ется и расход сернистого ангидрида в сульфитодозаторе.

Управление работой фильтр-пресса 20 производится с помощью сигнализатора уровня, датчик которого установ­ лен в емкости 19.

Контроль количества виноматериала, поступающего на обработку на линии ВЛО-600, а также виноматериала, по­ ступающего на розлив, осуществляется автоматическими расходомерами 26 и 55. Мутномеры 44 и 54 управляют ра­ ботой фильтров 12 и 20.

При обработке виноматериала метавинной кислотой ав­ томатическое управление насосом виноматериала 1, насо­ сами-дозаторами 2, насосом вина 14, насосом осадков 4, сульфитодозатором 15 и фильтр-прессом остаются преж­ ними. Ультраохладитель выключают из работы, но вводят дозатор метавинной кислоты.

Универсальный переключатель выбора технологическо­

169

го режима ставят в положение ВЛО-МИ. При этом трех­ ходовые краны переводятся в положение, обеспечивающее транспортировку виноматериала через ВЛО-МИ.

Управление работой фильтра 12 производится сигнали­ заторами уровня 37 и 45, датчики которых установлены в емкостях 6 и 13, и мутномером 4, отключающим фильтр­ пресс при неудовлетворительном качестве фильтрации.

Дозатор метавинной кислоты включается одновремен­ но с насосом вина 14 и сульфитодозатором при условии наличия потока вина в трубопроводе.

ФФ Ф

Внастоящее время большое количество винзаводов вы­ пускает крупные партии однотипных вин. Промышленно­ стью освоены машины и аппараты, стандартизированы

вспомогательные материалы, предложены различные тех­ нологические схемы созревания и обработки виноматериалов в потоке. Поэтому уже сейчас возможен перевод от­ дельных технологических операций, а также всего произ­ водственного процесса на поток.

Для приобретения навыков специалистам необходимо в переходный период от периодических способов к поточ­ ным в первую очередь комплектовать оборудование в узлы по операциям технологических схем.

Это будет способствовать планомерному переводу пред­ приятий на поточное производство, высшей ступенью кото­ рого является создание цехов и заводов-автоматов.

Следует отметить, что процесс реорганизации производ­ ства, по нашему мнению, должен быть начат с перестрой­ ки работы ТХМК. Так, лабораторные испытания виноматериалов и аналитическая работа должны имитировать процессы, характерные для поточных технологических схем, при этом особое внимание уделяется инструменталь­ ному контролю физико-химических характеристик вин в потоке.

При отборе технологического оборудования и средств автоматизации для комплектации отдельных узлов и ли­ ний должное внимание уделяется надежности их работы.

В дальнейшем широкое внедрение технологии поточной обработки виноматериалов должно быть связано с упоря­ дочением ассортимента ординарных вин, ограничив их вы­ пуск тремя-пятью наименованиями на одном предприятии. Это позволит унифицировать технологические схемы, повы­ сить производительность труда, улучшить качество вин.

170