книги из ГПНТБ / Главинский Д.Г. Современная техника пивоваренного производства

камера промывается горячей водой. Сброс осадка проводится вручную, по ме­ ре необходимости, или с помощью программного автоматического устройства.

ДИАТОМИТОВЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ СУСЛА

Для фильтрации мутного сусла известный интерес представ­ ляют вертикальные диатомитовые (кизельгуровые) фильтры, вы­ пускаемые многими зарубежными фирмами.

Аппараты изготовляют в виде цилиндра, в котором фильтра­

100

По окончании фильтрации остатки сусла в резервуаре фильтра прогоняют через фильтрующие слои давлением воз­ духа и промывают горячей водой противотоком. Затем очища­ ют фильтр от загрязненного осадками кизельгура, для чего фильтрующие элементы вместе е центральной трубой медленно поворачивают с помощью приводного механизма.

Во время вращения фильтрационные элементы обрабатыва­ ются сильными струями воды, которые направляются на их по­ верхность из специальных насадок, закрепленных на корпусе цилиндра. Осадки, выпавшие на фильтрационные элементы, пол­ ностью смываются водой вместе с диатомитом примерно за 5 мин.

Фильтр прост по конструкции, удобен в эксплуатации. Про­ цессы фильтрации и перезарядки фильтра полностью механи­ зированы.

ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ АППАРАТ СИСТЕМЫ «ШТРАЙНМАСТЕР»

В США фирмой «Эйхейзер Буш» выпускаются фильтрационные аппара­ ты новой конструкции марки «Штрайнмастер», которые пользуются большим успехом среди специалистов пивоваренной промышленности. Эти фильтры,

Рис. 76. Фильтр для сусла системы «Штрайнмастер».

по утверждению фирмы, позволяют фильтровать заторы повышенной кон­ центрации, обеспечивают до 12 оборотов в сутки. Аппараты выпускаются как цилиндрической, так и прямоугольной формы, несколько удлиненной по вы­ соте и с коническим днищем (рис. 76). По всей высоте аппарата на опре­ деленном расстоянии от днища расположены рядами в шахматном порядке трубы трапецеидального сечения с продольными прорезями размером ІХ

101

X 12 мм. Концы труб соединены с коллекторами, которые группами присое­ динены к насосам. Такое расположение труб позволяет поддерживать на весу повышенный слой дробины и избежать спрессовывания нижних слоев.

Работает фильтр-чан следующим образом. После заполнения аппарата затором с помощью насосов стягивают сусло через фильтровальные трубы и возвращают мутное обратно в чан. В результате интенсивного отсасывания на поверхности труб образуется плотный фильтрующий слой дробины, ко­ торый осветляет сусло. После достижения высокой степени осветления сусло направляют через русельник или непосредственно в сусловарочный котел.

Когда слой сусла над дробиной достигнет примерно 8 см, приводят в дей­ ствие оросительную систему и горячей водой вымывают из дробины оставший­ ся в ней экстракт. Фильтрацию не доводят до конца, а прекращают при плот­ ности промывных вод 1,5—2%. Чистку труб каустическим раствором про­ водят раз в месяц. При таком режиме работы практически достигается до 12 оборотов чана в сутки. Отмытая дробина удаляется из чана водой через центральный люк в коническом днище.

ЗАТОРНЫЕ ФИЛЬТР-ПРЕССЫ

Более высокой производительностью при фильтрации сусла на пивоваренных заводах отличаются заторные фильтр-прессы. Они имеют большую поверхность фильтрации, что позволяет при соблюдении небольших скоростей прохождения сусла через фильтрующие полотна наряду с хорошим осветлением фильт­ рата обеспечить высокую производительность фильтра в целом. Фильтр-прессы на пивоваренных заводах используются весьма ограниченно. Это объясняется в первую очередь главным недо­ статком фильтр-пресса — сложностью разборки, сборки и не­ обходимостью мойки и сушки салфеток. Эти трудоемкие про­ цессы сводят на нет все технические преимущества фильтр­ прессов.

По производительности фильтр-прессы обеспечивают до 5— 6 заторов в сутки и позволяют повысить выход экстракта на 1% (по сравнению с обычными фильтрационными аппаратами). Дробить солод для заторных фильтр-прессов можно на обыч­ ном мельничном стане с более высокой степенью измельчения, чем на солододробилках. От обычных фильтр-прессов, широко применяемых в пищевой промышленности, заторные фильтр­ прессы отличаются большой шириной межрамной камеры (40—50 мм) и расположением продуктовых и промывных кана­ лов (рис. 77), которые через щели соединены с внутренней по­ лостью рам или рифленых плит.

Работает заторный фильтр-пресс следующим образом. Затор­

тельный канал, через щели в приливах проникает внутрь рам и заполняет их полость. При этом воздух из заполненных рам вы­ тесняется через верхние воздушные краники. Сусло под напо­ ром, создаваемым работой насоса, проходит через салфетки на рифленую поверхность, откуда в отфильтрованном виде сте­ кает через нижние краны в желоб.

102

По окончании фильтрации проводят промывки дробины че­ рез боковые каналы горячей водой под избыточным давлением

0,1—0,15 МПа (1—1,5 кг/см2).

Рис. 77. Заторный фильтрщресс:

1 — постамент, 2 — опорная балка, 3 — головная плита, 4 — передвижная торцовая пли­ та, 5 — плиты и рамы, 5 — пресс, 7 — ручной пресс, 8 — подача заторной массы, 9 —

глазок, 10 — горячая вода, 11 — холодная вода, 12 — смеситель, 13 — корыто для сте­ кающего сусла, 14 — сусловой кран

В последние годы ряд зарубежных фирм «Мёра» (Бельгия), «Циманн» (ФРГ) и др. выпускают механизированные заторные фильтр-прессы (рис. 78), сборка и разборка которых автоматизированы. Фильтрующие салфетки при­ меняются из синтетической водоотталкивающей ткани, промывка которых обеспечивается на самом фильтр-прессе, без последующей сушки. Такой усо­ вершенствованный фильтр-пресс фирмы «Мёра» установлен на Львовском пивоваренном заводе.

АППАРАТЫ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ХМЕЛЕВОЙ ДРОБИНЫ И БЕЛКОВОГО ОСАДКА

Старые хмелеотбороч­ ные аппараты, поставляе­ мые в комплекте с вароч­ ными агрегатами, неудоб­ ны в эксплуатации. Они занимают большую пло­ щадь; уборка и чистка сит после удаления хме­

левой дробины в них за­ Рис. 78. Заторный фильтр-пресс «Мёра».

103

труднена. В последние годы появилось много новых конструкций хмелеотборочных аппаратов, более компактных и удобных в экс­ плуатации.

Известный интерес представляет хмелеотборочный аппарат непрерывного действия фирмы «Сунер» (ФРГ).

Рис. 79. Хмелеотделительный аппарат непрерывного действия:

Рис. 80. Установка для использования дробленого хмеля:

1 — натуральный хмель; II — сусло, 1 — чан, 2 — трубопровод, 3— смеситель, 4 — камнеотделитель, 5 — магнитный сепаратор, 6 — дробилка для хмеля

Аппарат (рис. 79) состоит из конусного ситчатого отделителя сусла и промывного скребкового конвейера. Горячее сусло вместе с отработавшим хмелем подается в ситчатый конус тангенциально направленной трубой, где оно приобретает вращательное движение; сусло просачивается при этом через

104

конвейера и медленно перемещается в сторону выгрузки. По пути следования она орошается горячей водой, которая, обогащаясь остатками сусла из дро­ бины, удаляется по наклонному желобу из аппарата.

Более совершенным и механизированным способом обработки хмеля является его экстрагирование. В некоторых странах этот способ имеет широ­ кое применение, что наряду с лучшим использованием хмелевых смол позво­ ляет полностью механизировать все процессы за счет установки специальных аппаратов.

В послевоенные годы в пивоваренной промышленности зарубежных стран предпринималось много попыток повысить степень экстрагирования хмелевых смол путем выщелачивания и обработки хмеля ультразвуком. Все эти спо­ собы при длительной проверке оказались малоэффективными и не получили широкого распространения.

В настоящее время в ФРГ используется более эффективный мокрый спо­ соб измельчения хмеля.

По этому способу (рис. 80) хмель замачивают в отдельном герметизи­ рованном сосуде с мешалкой в течение 5—10 мин в горячем сусле; после всего пропускают через камнеотделитель и магнитный сепаратор для отделения возможных металлических и других примесей. Смесь хмеля с суслом направ­ ляется в дисковую дробилку, измельчается и подается в сусловарочный котел для кипячения вместе с суслом.

При этом способе уменьшается окисление хмелевых смол и снижаются потери горьких веществ, неизбежные при сухом дроблении хмеля. По утверж­ дению фирмы «Супратон-Хосп», мокрое измельчение хмеля позволяет умень­ шить его расход на 20%.

Широкое использование при варке пивного сусла дроблено­ го хмеля создало ряд трудностей при отделении измельченной хмелевой дробины из готового сусла. Используемые в варочных отделениях хмелецедильники имеют сита с большими отвер­ стиями и не способны задерживать измельченные частицы хме­ ля. Не может справиться с этим также отстойно-охладительный чан, предназначенный для отделения горячего осадка.

В зарубежных странах получило распространение отделение белкового и хмелевого осадка с помощью гидродинамического воздействия в аппарате ти­ па «Вирпул». Этот аппарат (рис 81) представляет собой большой закрытый резервуар с плоским несколько наклонным днищем. Подлежащее осветлению сусло подается в аппарат с одной или двух сторон тангенциально направлен­ ной струей. При вращательном движении сусла внутри аппарата в его центральной части образуется вращающаяся воронка, в которой оседают осадки. После перекачивания в аппарат всего сусла его оставляют на неко­ торое время в покое, после чего спокойно сливают осветленное сусло через донные отверстия. При этом осадок остается в центре в виде конуса и не разрушается. Его смывают водой в канализацию.

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ МЕХАНИЗАЦИИ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ПОГРУЗКИ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

Пивная дробина — полезный отход пивоваренного производ­ ства, имеющий большую кормовую ценность, в связи с чем ее используют в сыром или высушенном виде для откорма скота.

105

Чтобы обеспечить быструю выгрузку дробины из фильтраци­ онных аппаратов и рациональное хранение ее в закрытых бун­ керах, а также для быстрой и механизированной погрузки на автотранспорт, некоторые пивоваренные заводы своими сред­ ствами разработали и освоили различные по конструкции уста­ новки.

При сооружении приемников дробины следует учитывать, что они должны быть рассчитаны на хранение одно-полуторасуточ- ного выхода дробины, принимая во внимание возможные за­ держки с отправкой ее потребителю.

Приемные бункера для дробины следует устанавливать на

высоте 2—2,5 м от земли, обеспечивающей опорожнение их са­ мотеком.

Обычно бункера изготовляют из листовой стали, так как де­ ревянные быстро загнивают, а бетонные разрушаются под дей­ ствием сахаров и органических кислот. Разгрузочное отверстие бункера должно иметь диаметр не менее 500 мм или быть квадратным (400X400 мм), угол наклона днища — не менее 45°, отверстия штампованных сит, установленных в бункере для отвода воды, по диаметру или ширине принимаются равными

2—3 мм.

При необходимости размещения бункера для дробины вбли­ зи варочного цеха следует предусмотреть возможность непо­ средственной передачи дробины из фильтрационного аппарата в бункер. Для этой цели применяются наклонные трубы или желоба при высоком расположении фильтра над уровнем зем­

106

ли, но чаще пользуются горизонтальными шнеками и вертикаль­ ными или наклонными нориями.

При размещении приемного бункера на значительном рас­ стоянии от варницы для транспортирования дробины применяют фекальные насосы. При перекачивании насосом пивную дробину предварительно разбавляют водой (в соотношении 1:3).

цистерна для транспортирования дробины; в — паровой инжектор для транспортирования дробины

Известно много способов хранения и погрузки дробины на автомашины. Наиболее широкое распространение имеют при­ емные бункера с использованием ситчатых ковшовых норий для погрузки дробины. Эти нории позволяют частично отделить дро­ бину от воды и загружать ее в автотранспорт в относительно обезвоженном виде. На рис. 82, а показана схема установки, используемой на отечественных пивоваренных заводах.

На многих отечественных пивоваренных заводах дробину пе­ ревозят в герметизированных автоцистернах типа ассенизацион­

107

ных, внутри котрых разрежение создается двигателем автома­ шины (рис. 82,6) путем отсоса воздуха через специальный тру­ бопровод. Дробина засасывается в цистерну через шланг, опу­ щенный в сборник дробины.

Когда цистерна наполнена, закрывают заслонку на люке, убирают шланг и машина направляется к месту разгрузки. При разгрузке открывают заслонку и воздушный кран, после чего выгружают дробину самотеком или (для ускорения выгрузки) под давлением. На погрузку или разгрузку автоцистерны емко­ стью 3 м3 затрачивается не более 3 мин.

Применение автоцистерн для транспортирования дробины, помимо полной механизации работы, обеспечивает поддержание нормальных санитарных условий при ее погрузке, выгрузке и транспортировании.

Перекачивание пивной дробины насосом связано с извест­ ными затруднениями, так как она часто расслаивается и отде­ ляется от воды, в связи с чем в насос засасывается главным об­ разом вода, а дробина остается на месте. Поэтому желательно подавать в насос дробину, предварительно хорошо перемешан­ ную, под некоторым напором. Для этой цели наиболее пригодны насосы фекального типа марки НФ или диафрагмовые.

Одним из наиболее гигиеничных способов транспортирования пивной дробины по трубам, распространенным в зарубежных странах, является пе­ рекачивание с помощью парового инжектора (рис. 82, в), который устанавли­ вают непосредственно под фильтрационным аппаратом. Дробина с малым со­ держанием влаги поступает из чана непосредственно в приемную воронку инжектора, захватывается коническим шнеком, частично отделяется от из­ бытка влаги и направляется в паровое сопло. Здесь дробина захватывается струей пара и уносится по трубам к месту доставки. Потребное давление пара 0,25—0,6 МПа. Производительность инжектора 200 кг/мин. Подобные инжек­ торные транспортеры поставляет фирма Appateban Nordhausen (ГДР).

НОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПИВНОГО СУСЛА

Варочный агрегат фирмы «Штейнеккер» (Ф РГ)

Этот агрегат является одним из наиболее распространенных современ­ ных модернизированных аппаратов. В отличие от других варниц он разме­ щается на одном этаже (рис. 83) и не требует высоких многоэтажных про­ изводственных зданий.

Агрегат представляет собой четырехугольный герметизированный аппа­ рат, включающий заторноварочный и сусловарочный котлы, а также много­ угольный фильтрационный аппарат, оборудованный лазами для свободного прохода рабочих внутрь аппаратов и смотровыми окнами для наблюдения за процессом затирания и варки и для определения уровня жидкостей в кот­ лах. В верхней части сусловарочного котла устроен специальный люк для загрузки хмеля Днища котлов имеют уклон в сторону выходного штуцера. К днищу с наружной стороны приварены полутрубы "(обогревательные эле­ менты) для обогрева затора или кипячения сусла острым паром либо пере­

108

гретой водой. Продукты перемешиваются в котлах с помощью пропеллерных мешалок, выведенных в котлы с боков. Насосы и электродвигатели установ­ лены на полу рядом с варочным агрегатом.

Все варочные котлы внутри освещены и имеют приспособления для ме­ ханической очистки и мойки.

Конструкцией фильтрационного чана предусмотрена мешалка с ножами. Ситчатое днище чана сферической формы, что облегчает быстрое удаление сусла из чана и предотвращает отложение солодового теста. Фильтрационное сито состоит из откидных секторов, которые при чистке автоматически под­ нимаются. Снизу сита оборудованы специальными оросительными форсунка­ ми, позволяющими промывать их и дробину не только сверху, но и снизу. .

Слой дробины в фильтрационном чане поддерживается на уровне 60 см (против 35—40 см в чанах старой конструкции), в связи с чем высота чана увеличена. Для быстрой декантации осветленного сусла чан по высоте обо­ рудован сливными трубами.

Рис. 83. Варочный агрегат фирмы «Штейнеккер»:

1 — бункер для замачивания солода, 2 — двухвальцовая солододробилка, 3 — заторный и фильтрационный чан, 4 — сусловарочный котел, 5 — хмелеотборник, 6 — пульт управления, 7 — указатель уровня сусла, 8 — разрыхлительный механизм, 9 — про­ пеллерная мешалка, 10 — дача хмеля, 11 — удаление экстрапара

Привод разрыхлительного механизма подвесной и смонтирован на верх­ ней крышке. Разрыхлитель состоит из двух половин. На одной из них закреп­ лен подпружиненный скребок, а на другой — ножи и планка для выгрузки дробины.

Разрыхлитель имеет две скорости вращения и привод для подъема. Русельное корыто отсутствует. Сусло из подситового пространства сте­

кает по наклонному днищу к центру чана и отводится к регулятору фильт­ рации через специальный фонарь. Регулирование производится поворотом шибера в трубе, установленного перед цилиндром регулятора. Из регулятора сусло поступает к насосу и далее через распределительное устройство мутное сусло направляется обратно в чан, а осветленное — в сусловарочный котел.

Промытая дробина удаляется из чана в бункер через отверстие в днище с помощью разгрузочного механизма с планкой, из которого дробина уда­ ляется пневматическим способом. Средняя продолжительность фильтрации в таком чане около 4 ч.

Аппарат для отбора хмеля — горизонтальный, цилиндрической формы, с закрытой ситовой корзиной. Большой слой хмеля в корзине служит фильтру­ ющим материалом. Горизонтальное расположение аппарата облегчает его обслуживание и удаление хмелевой дробины.

109'