книги из ГПНТБ / Чукмасова, М. А. Технология и оборудование пивоваренного производства учеб. пособие

Перемешивание затора позволяет достичь равномерного на­ гревания всей заторной массы, не допуская образования комков в начале затирания и перегрева отдельных частей затора во вре­ мя перекачек кипящей массы (отварки) из заторного котла. Час­ тота вращения пропеллерной мешалки не должна превышать 45 об/мин, иначе нарушается равномерное перемешивание затор­ ной массы.

Ввиду того что при размешивании затора уровень массы под­ нимается примерно на 40%, общая емкость чана должна состав­ лять 50—70 гл на 1 т зерноприпасов.

Для сокращения потерь дробленого солода на распыление пе­ ред затиранием солод смачивают водой в предзаторнике, пред­ ставляющем собой цилиндрический сосуд, укрепленный на крыш­ ке заторного чана и соединенный трубой с бункером для дроб­ леного солода. Для регулирования подачи дробленого солода на трубе имеется задвижка.

Внутри цилиндра расположена широкая медная труба с не­ большими отверстиями для распыления воды в предзаторнике. Эти отверстия должны быть очень мелкими, а их расположение должно обеспечизать максимальное перекрещивание струек во­ ды, бьющих из отверстия с большой силой.

Солод проходит внутри трубы и пронизывается тонкими струйками воды, которая подается в кольцевое пространство между цилиндром и медной трубой. Для лучшего перемешива­ ния и замедленного движения солода на медной трубе в не­ скольких местах имеются прогибы. Для чистки предзаторника на боковой его поверхности расположена заслонка.

Для отбора жидкой части котлы оборудованы стяжной тру­ бой — декантатором. Открытый конец трубы прикреплен к по­ плавку и всегда находится на поверхности жидкой части, другой связан с отводящим трубопроводом. На крышке котла располо­ жен смотровой люк с раздвижными дверцами. Для обогрева за­ торной массы сбоку в днище подведен трубопровод пара; внизу днища находится отверстие со штуцером для отвода конденсата.

Густая часть затора полностью спускается через нижнее от­ верстие дна, закрываемое вентилем. Заторная масса подается в котел по трубопроводу, изогнутому вверху через борт.

Фильтрационный аппарат. Фильтрационный аппарат (рис. 49) предназначен для отделения пивного сусла от дробины и после­ дующего выщелачивания дробины горячей водой. Он представ­ ляет собой цилиндр с плоским днищем, на которое укладывает­ ся разборное фильтрационное сито с фрезерованными щелевыми отверстиями, изготовленное из листовой латуни.

С нижней стороны сита отверстия делают более широкими, чем с верхней. Такая форма отверстий уменьшает сопротивление движению сусла через щель. Ситчатое дно располагается на рас­ стоянии 10—12 мм над основным дном. В аппарате имеются разгрузочный люк, разрыхлительный механизм, привод разрых­

181

лительного механизма, сегнерово колесо, филь­ трационная батарея и другие вспомогатель­ ные механизмы.

Разрыхлительный механизм представляет собой систему верти­ кальных ножей, кото­ рые расположены та­ ким образом, что рас­ стояние между прореза­ ми, оставленными но­ жами в дробине, равно 10 см. На концах ножей обычно приварены про­ пашники.

Разрыхлитель мо­ жет работать при вы­ грузке дробины в виде сплошного щита, для этой цели ножи специ­ альным механизмом по­ ворачиваются на 90°. Разрыхлитель вращает­ ся от электродвигателя

через редуктор, поднимается и опускается при помощи гидравли­ ческого подъемника или масляного насоса.

Разрыхлительный механизм работает на двух скоростях: на малой при выщелачивании дробины и на повышенной при вы­ грузке ее.

При промывке дробины для извлечения оставшегося экстрак­ та применяют сегнерово колесо, с помощью которого горячая во­ да равномерно орошает дробину по всей площади фильтрацион­ ного аппарата.

Отфильтрованное сусло отводят из фильтрационного аппа­ рата через отверстия в основном дне. К этим отверстиям одним концом прикреплены отводные трубки, на другом конце которых имеются краны, регулирующие скорость вытекания сусла из-под сита. Трубки распределены равномерно по площади дна. Концы трубок из днища фильтрационного аппарата выводятся к сбор­ ному корыту. Краны вместе с корытом называются фильтраци­ онной батареей.

Для фильтрации сусла иногда применяют фильтр-прессы. Не­ смотря на большую производительность этих фильтров, работа на них очень трудоемкая.

Сусловарочный котел. Сусловарочный котел (рис. 50) пред­ назначен для кипячения, охмеления и упаривания пивного сусла.

182

В нем имеется разгрузочное устройство для выпуска сусла из котла и пропеллерная ме­ шалка для перемешивания сусла.

Сусловарочный котел уст­ роен так же, как и заторный котел, но объем и поверхность обогрева его больше. Объем котла определяется из расчета 70 дал на каждые 100 кг соло­ да. Котел обогревается паром через паровую рубашку.

Снаружи котел необходимо изолировать.

Для измерения количества ■сусла сусловарочный котел снабжен измерительной рейкой, которая сделана не на всю вы­ соту котла, а только для верх­ ней цилиндрической части его.

Эксплуатация сусловароч­ ных и заторных котлов с паро­ вой рубашкой разрешается только с ведома Инспекции котлонадзора.

Сусло можно варить в кот­ лах под давлением, при этом достигается хорошая коагуля­

ция белков, повышается биологическая стойкость пива, сокраща­ ется расход пара.

Применяемый для этой цели сусловарочный котел в отличие от обычных имеет герметическую крышку с люком и оборудо­ ван предохранительным клапаном. Вытяжная труба крышки снабжена герметической заслонкой с воздушным клапаном.

Новые конструкции варочных агрегатов. Конструкции вароч­ ных агрегатов имеют ряд существенных недостатков: громозд­ кость отдельных аппаратов; потребность в большой производ­ ственной площади для их установки; большое количество трудо­ емких операций, включая управление работой агрегата, выполняемых ручным способом; повышенная потребность в об­ служивающем персонале.

С целью создания компактных агрегатов с максимальной ме­ ханизацией и автоматизацией процесса варки пивного сусла в последние годы на отечественных пивоваренных заводах, а также за рубежом внесен ряд усовершенствований в конструкции обо­ рудования, которым оснащаются варочные цехи.

Для рационального использования производственных площа­

183

дей и снижения затрат на строительство помещений для вароч­ ных цехов пивоваренных заводов предложено отдельные аппара­ ты комплектовать один над другим в виде башенного агрегата. Комплектуется агрегат как из аппаратов цилиндрической фор­ мы, так и из аппаратов прямоугольной формы.

Общий вид блочного агрегата такого типа конструкции КБ ВНИИПБПа показан на рис. 51.

Варочные котлы агрегата представляют собой аппараты пря­ моугольной формы со сферическими днищами и шнековыми ме­ шалками. Монтируются они в одном блоке. Поверхности нагре-

Рис. 51. Блочный варочный агрегат КБ ВНИИПБПа:

/ — отварочный котел; 2 — сусловарочный котел; 3 — фильтрационный аппарат; 4 — фильтрационная батарея; 5 — насос для затора

184

ва котлов выполнены в виде приваренных к их днищам полутруб или уголков, что позволяет для обогрева котлов использовать пар высокого давления. В агрегате используют фильтрационный ап­ парат обычной конструкции, устанавливают его над заторным, отварным и сусловарочным котлами.

Комплектность расположения аппаратуры в блочном агрега­ те позволяет устанавливать два блочных агрегата на площади, занимаемой в настоящее время варочным агрегатом обычной конструкции.

Это представляет безусловный практический интерес для предприятий, где рост производства пива лимитируется недоста­ точной мощностью варочных цехов и отсутствием производствен­ ных площадей для их расширения.

Отделение охлаждения и осветления сусла

Для охлаждения сусла служат отстойные чаны и пластинча­ тые холодильники, для осветления — сепараторы и диатомитовые фильтры.

Отстойный чан. Чан (рис. 52) представляет собой цилиндри­ ческий закрытый металлический резервуар со змеевиком для ох­ лаждения сусла. Чан заполняют суслом на высоту до 1 м. Вода для охлаждения сусла поступает в нижнюю часть змеевика и выходит через верхнюю. Чан закрыт куполообразной крышкой со смотровыми дверцами. В верхней части крышки чана распо­ ложена вытяжная труба. У чана имеются два вентиля: один для спуска сусла на холодильник, другой для спуска отстоя и про­ мывной воды. В днище чана установлена шарнирностяжная тру­ ба с поплавком для спуска сусла. Спуск сусла регулируется кра-

185

Рис. 53. Пластинчатый холодильник для пивного сусла.

ном в зависимости от скорости охлаждения его на холодильнике. В оставшемся в отстойных чанах белковом отстое содержит­ ся большое количество сусла, которое отделяют на сепараторах

или фильтр-прессах. Для отделения сусла на фильтр-прессах со­ бирают отстой от нескольких заторов в специальный сборник, где поддерживают высокую температуру (около 80° С) и горячий отстой пропускают через фильтр-пресс.

Более совершенным аппаратом является отстойный чан гид­ роциклонного типа. Он отличается от обычного тем, что горячее сусло вводится тангенциально, т. е. под углом к обечайке чана на определенной высоте от дна чана. Угол, под которым накло­ нена труба, подводящая сусло к аппарату, ее диаметр и ско­ рость жидкости подобраны так, чтобы струя направляемой жидкости приводила содержимое во вращательное движение. Под действием центробежной силы взвешенные частицы устрем­ ляются к центру и оседают на днище в виде жидкого калача. Осветление сусла продолжается около 40 мин.

Пластинчатый холодильник. Для окончательного охлаждения сусла применяют пластинчатый охладитель, общий вид которо­ го представлен на рис. 53.

Пластинчатый холодильник состоит из станины, рабочих и разделительных рифленых пластин, изготовленных из нержавею­ щей стали. Пластины подвешены на параллельных стержнях, за­ крепленных в передней и задней опорных плитах. С помощью винта пластины сжимаются в пакет.

186

Рис. 54. Схема теплообмена.

Все пластины уплотняются специальными резиновыми жгута­ ми, уложенными в канавки рабочих пластин.

Рабочие и разделительные пластины поочередно расположе_ны в секциях аппарата и представляют собой теплообменную поверхность. На углах пластин имеются отверстия, которые в собранном холодильнике образуют каналы, по которым проте­ кают теплообменивающиеся жидкости. С обеих сторон каждой пластины расположены желобки, по которым зигзагообразно стекает жидкость от входного канала к выходному; по желобкам одной стороны протекает сусло, по желобкам обратной стороны противотоком протекает холодная вода или рассол. Схема тепло­ обмена показана на рис. 54.

В первой секции пластинчатого холодильника охлаждение производится водой, во второй — рассолом температурой

—10ч— 12° С.

Сепараторы для осветления сусла. Осветление жидкостей на сепараторе основано на принципе действия центробежной силы.

На рис. 55 показан импульсный сепаратор для осветления сусла последней конструкции с автоматическим удалением на­ капливающегося осадка без остановки аппарата.

Сусло подается в сепаратор, проходит через комплект таре­ лок быстровращающегося барабана, под действием центробеж­ ной силы очищается от взвешенных частиц и осветленное удаля­ ется из сепаратора через трубу в верхней части барабана. Осадок накапливается в коническом кольцевом пространстве бараба­ на. Как только это пространство будет заполнено осадком, при-

187

Рис. 55. Сепаратор для осветления сусла:

ток сусла в барабан прекращают и вместо него подают неболь­ шое количество воды, которая вытесняет из барабана остатки сусла. Осадок через узкую щель в кольцевом пространстве, обра­ зуемую вследствие отжатая подвижного дна барабана водой, выбрасывается из барабана без остановки сепаратора. Затем щель закрывается и в барабан снова подается сусло.

Перед работой сепаратор стерилизуют паром, промывают во­ дой и охлаждают. Сепарирование можно применять для отделе­ ния белкового отстоя, осветления горячего и холодного сусла.

Диатомитовые фильтры. Осветлять сусло можно также на диатомитовых фильтрах через слой специального фильтровального

ция установки для фильтрации жидкостей через диатомитовый порошок, которая показана на рис. 56. Установка состоит из на­ соса, подающего фильтруемую жидкость, дозатора для фильтро­ вального порошка и фильтра.

Дозатор представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, разделенный горизонтальной сдвоенной перегородкой на

188

Рис. 56. Общий вид установки для фильтрации пива через диатомитовые порошки:

1 — фильтр; 2 — дозатор; 3 — насос.

две части. В верхнюю часть загружается фильтровальный поро­ шок. Нижняя служит промежуточным сборником фильтруемой жидкости, которая непрерывно поступает в дозатор. Между верх­ ней и нижней перегородками расположен дозирующий диск, ко­ торый смонтирован на вертикальном валу и периодически полу­ чает качательное движение от электродвигателя через редуктор и храповой механизм. Угол качания диска регулируется в до­ вольно широких пределах.

В верхней и нижней перегородках дозатора имеются специ­ альные отверстия, служащие для перепуска порошка из верхней части дозатора в нижнюю, через которую, как отмечалось выше, непрерывно протекает фильтруемая жидкость. Отверстия в пере­ городках не совпадают по вертикальной оси и расположены та­ ким образом, что при движении дозировочного диска имеющиеся в нем сквозные отверстия поочередно совмещаются с отверстия­ ми верхней и нижней перегородок, в результате чего происходит как бы впрыскивание определенных порций фильтровального по­ рошка в струю протекающей жидкости.

Дозатор предназначен для непрерывной подачи определен­ ных доз фильтровального порошка непосредственно в струю про­ ходящей через него жидкости, что обеспечивает постепенное на­ ращивание требуемого слоя фильтровального порошка на филь­ трующей поверхности фильтра.

189