книги из ГПНТБ / Главинский Д.Г. Современная техника пивоваренного производства
.pdfНа солодовенных заводах средней мощности в зарубежных странах для очистки зерна от куколя и зерновых примесей, а также для сортировки ус пешно используют компактные разгонные вертикальные шнекообразные ап параты, построенные на центробежном принципе. В зависимости от относи тельной плотности и парусности зерна разных кондиций примеси при про движении отбрасываются в соответствующие точки (рис. 14).
Поступающий на зернохранилища или элеваторы ячмень име ет иногда повышенную влажность (более 14%), вызывающую его самосогревание при хранении.
В связи с этим зерновые элеваторы и механизированные зер нохранилища должны иметь в своем арсенале оборудование для подсушки зерна и доводить зерно повышенной влажности до стандартных кондиций.
Отечественные заводы выпускают для этой цели стационар ные и передвижные зерносушилки разной конструкции, однако большинство из них, как правило, громоздки и предназначены для сушки больших партий зерна.
В пивоваренном производстве зарубежных стран имеет большое распро странение эффективная зерносушилка «Петкус» Т-662 (ГДР). Такая зерно сушилка (рис. 15) компактна и обеспечивает непрерывную сушку зерна при
Рис. 15. Зерносушилка «Петкус» (а) и схема сушки зерна (б).
производительности 1—3 т/ч со снижением влажности зерна с 18 до 14%. Воздух, продуваемый вентилятором через слой зерна, подогревается предва рительно в специальном калорифере.
В шахте сушилки ячмень самотеком ссыпается сверху вниз, огибая воз душные горизонтальные каналы (см. рис. 15,6), постепенно подогревается и подсушивается, а в нижней зоне охлаждается.
20
Близкая по конструкции зерносушилка марки СЗС-2 при мерно такой же производительности выпускается в нaш<:5'“, стране.
УСТАНОВКИ ДЛЯ АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ ЗЕРНА В ЗЕРНОХРАНИЛИЩАХ
Перерабатываемый в пивоваренном производстве ячмень в процессе длительного хранения периодически подвергают пере броскам с целью проветривания и охлаждения.
В механизированных зерновых складах и элеваторах для это го используют систему стационарных транспортных средств для горизонтального, вертикального и наклонного перемещения зерна.
Для снижения влажности и температуры зерна при хране нии в напольных хранилищах пивоваренных заводов взамен ручного или механического перелопачивания применяют весьма эффективный способ активной вентиляции зерна, для чего через слой зерна продувают воздух.
Эффект охлаждения и сушки зависит от влажности и темпе ратуры наружного воздуха.
В небольших складских помещениях для активной вентиля ции зерна используется передвижная установка марки ПВУ-1 Одесского завода Продмаш. Она состоит из вибромолота с трансформатором, вентиляторов с набором труб и распредели тельной панели ЯР-ПВУ.
Работает установка следующим образом. В слой зерна, име ющий очаг самосогревания, забивают вибромолотом перфори рованные трубы с острыми наконечниками в нижней части. По мере надобности перфорированные трубы наращивают отрез ками труб. Затем вибромолот снимают и к трубам присоединяют
малогабаритные |
вентиляторы, |
подающие атмосферный воздух |
в зерно для его |
охлаждения |
и подсушивания. |
При вибрации труба погружается в слой зерна или же из влекается из него в зависимости от того, какой стороной поса жен вибромолот на трубу. Трубы погружают в массу зерна на необходимую глубину (желательно на 250—300 мм ниже очага самосогревания).
Вентиляторы с трубами расставляют на расстоянии 2—3 м один от другого. Одна распределительная панель питает элект роэнергией одновременно семь вентиляторов.
Каждый вентилятор подает или отсасывает из зерна до 500 м3 воздуха в час. По окончании работы трубы необходимо немедленно извлечь из зерна во избежание конденсации в них влаги.
В комплект установки входит 21 вентилятор с электродвига телями и трубами, что позволяет одновременно обрабатывать большие массы зерна.
Гос. п
научно-іихпннво#*-- 21
библмотэна СОСР ЭКЗЕМПЛЯР
Активная вентиляция зерна одновременно с ликвидацией са мосогревания отсасывает значительные количества вредителей зерна (клещ, мукоед и др.), которые, попадая в воздушный по ток, уносятся из зерна.
В стационарных зерновых складах с напольным хранением зерна активное вентилирование зерна проводят с помощью де ревянных или металлических труб, уложенных по полу зерно
хранилища (рис. 16). Трубы имеют мелкие от
верстия и соединены с кол лектором, в который венти лятором нагнетается воздух. Часто вместо труб уклады вают сколоченные из досок шатровые каналы с просвер ленными отверстиями.
Иногда зерновые склады, оборудованные воздушными коммуникациями для актив ной вентиляции, используют специально для подсушива ния зерна, поступающего с повышенной влажностью. В таких складах зерно уклады вается слоем 30—50 см и продувают через него воз дух вентиляторами до дос тижения стандартной влаж ности.
Необходимо отметить, что установки для активной вен тиляции используются в зер новом хозяйстве чаще всего для снижения температуры в
зерне, нежели для его сушки. Атмосферный воздух имеет обычно высокую относительную влажность и при его охлаждении может получиться обратный эффект, т. е. конденсация пара и увлажне ние зерна. Ячмень может увлажниться также при продувании через него воздуха, равновесная влажность которого выше влаж ности зерна. Исходя из этого следует осторожно относиться к применению активной вентиляции и предварительно проверять влажность воздуха и зерна. Часто при сушке ячменя методом активного вентилирования воздух подогревают на 4—5 град, вы ше температуры зерна.
Для эффективного использования активной вентиляции поль зуются диаграммой Таймара (рис. 17), с помощью которой можно установить целесообразность ее осуществления в данных условиях.
22
На оси абсцисс диаграммы нанесена разность температур наружного воздуха и зерна, а на оси ординат — максимальная относительная влажность воздуха, при которой зерно не увлаж нится. На сетке нанесены линии постоянной влажности зерна.
Способ пользования диаграммой поясним на примере. До пустим, что разность температур воздуха и зерна положительна и составляет 1,5 град. Влажность зерна 15%. Находим на оси абсцисс точку, соответствующую вычисленной разности темпе ратур (1,5 град), и из нее восстанавливаем перпендикуляр до
пересечения с линией, соответствующей данной влажности зер на, т. е. 15%, а затем из точки пересечения проводим линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения ее с осью ординат, на которой и находим максимальную относительную влажность воздуха, при которой зерно будет подсушиваться. Величина относительной влажности в данном случае составит ob,о/о-
Пользуясь этой же диаграммой, зная относительную влаж ность воздуха и его температуру, а также влажность и темпе ратуру зерна, можно определить, будет ли зерно увлажняться
или подсушиваться.
Поскольку активное вентилирование используется большей частью для охлаждения зерна, то при значительной разности температур (например 5 град) эту операцию можно проводить даже при относительно высокой влажности воздуха.
23
Расход воздуха для активной вентиляции составляет около 300—400 м3/ч на 1 т зерна при скорости воздушного потока через слой зерна 0,05—0,20 м/с.
АВТОМАТИЗАЦИЯ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ЗЕРНА В ЗЕРНОХРАНИЛИЩАХ
Автоматические весы для зерна
Учет ячменя и зернопродуктов, принимаемых и отпускаемых из зернохранилищ на производство, в пивоваренном производ стве ведут с помощью автоматических весов двух типов — с
Рис. 18. Автоматические весы для зерна:
а — тип «Хронос»: 1 — клапан, 2 — призма коромысла, 3 — питающий бункер, 4 — за слонка, 5 — опора коромысла. 6 — опора ковша, 7 — гиредержатель, 8 — противовес, 9 — ковш, 10 — коромысло;
б — тип ДС: 1 — коромысло, 2 — гиредержатель, 3 — ковш, |
4 — клапан, 5 — воронка, |
6 — заслонка, 7 — шарнир, 8 — противовес, 9 — запорный |
рычаг, 10 — запорный |
механизм |
|
опрокидывающимся ковшом (тип «Хронос») и с открывающим ся днищем неподвижного ковша (тип Д С ).
Автоматические весы «Хронос» работают по следующей схе ме (рис. 18, а).
Ячмень поступает в ковш из бункера (положение /). При на-, полнении ковша зерно своей массой начинает давить на клапан,
который поворачивается, и зерно высыпается из ковша (поло жение II). При этом регистрирующее устройство делает отсчет. Автоматические весы марки ДС со стационарно подвешенными ковшами и открывающимися днищами работают по аналогич ному принципу (рис. 18,6).
Весы ДС изготовляются нескольких типоразмеров для взве шивания порциями по 20, 50 и 100 кг. Они обеспечивают точ ность отвеса в пределах ±0,1%.
Для взвешивания больших порций зерна на зерновых скла дах пивоваренных заводов пользуются бункерными весами мар ки ДН-1000 с отвесами по 1000 кг.
Автоматические весы ДН-1000 представляют собой неравно плечие бункерные весы с отношением плеч рычагов 1: 100. Ве личина отвешиваемой порции устанавливается набором гирь, общая масса которых 10 кг. Весы оборудованы регулятором точ ности отвесов и двумя механическими взаимоконтролирующими счетчиками для учета числа отвесов.
Сигнализатор уровня зерна в силосах
В целях предупреждения завалов в силосах и самотечных трубах на зерновых элеваторах применяют автоматические сиг нализаторы заполнения этих емкостей до заданного уровня.
Рис. 19. |
Сигнализатор уровня МДУ-2С: |
/ — осветитель, 2 — корпус, 3 |
— тарелка, 4 — мембрана, 5 — кронштейн, 7 — фланец, |
|
6, 8 — прокладки |
В датчиках приборов применены устройства, включающие авто матические сигнальные лампы или звуковые сигналы, а также останавливающие электродвигатели, приводящие в движение
питающий конвейер.
Автоматические сигнализаторы уровня изготовляются киев
ским |
заводом «Точэлектроприбор», рижским заводом «ВЭФ» |
и др. |
Наиболее чувствительные датчики уровня марки МДУ вы |
25
пускаются в двух модификациях: МДУ-2С — для силосов (рис. 19) и МДУ-2 для самотечных труб.
Датчик МДУ-2 представляет собой мембранное устройство, выполненное в виде металлической коробки с наружной рези новой мембраной, внутри которой находится микропереключа тель, соединенный мембраной с чувствительной пружиной. На задней стороне коробки датчика вмонтирована маленькая элек трическая лампочка.
Датчик марки МДУ-2С лампочки не имеет и соединен элект ропроводами с лампой, установленной вне силоса.
Прибор закрепляется на стенке силоса на нужном уровне или на самотечных трубах и работает следующим образом: при достижении заданного уровня зерно оказывает давление на мембрану, она прогибается и через эластичную пружину сдви гает микропереключатель, который замыкает контакты сигналь ной лампы.
Другим средством автоматики, применяемым также для контроля за уровнем зерна в силосах и закромах при их напол нении в крупных зернохранилищах, являются автоматические электронные сигнализаторы уровня марки ЭСУ-1. Они служат для звуковой и световой сигнализации при достижении зерном заданного уровня, а также для включения и выключения при вода задвижек и других механизмов управления, для электри ческого и позиционного регулирования.
Этот сигнализатор уровня состоит из электронного блока и емкостного датчика, который питается от сети переменного тока 220 В. Емкостным датчиком служит электрод, который вводится непосредственно в измеряемую среду и соединяется с электрон ным блоком при помощи коаксиального кабеля, заключенного в металлический рукав длиной не более 0,7 м. Принцип действия сигнализатора уровня основан на изменении электрической ем кости электродов датчика в зависимости от окружающей среды, что происходит при наполнении силоса зерном. При этом сраба тывает реле МКУ-48, включенное в анодную цепь лампы, и про исходит замыкание или размыкание контактов, управляющих различными сигнальными схемами.
Сигнализатор работает надежно при температуре окружаю щей среды в пределах от —20 до +40° С и относительной влаж ности не более 80%.
Автоматический контроль температуры зерна в силосах
Институтом Пищепромавтоматика (Одесса) разработана си стема автоматического контроля и сигнализации температуры зерна в силосах. При повышении температуры в отдельных точках силоса по вызову с центрального пульта на нем появ ляется световой сигнал, показывающий место повышения тем
26
пературы. Независимо от вызова, при повышении температуры сверх допустимой сигнальное контактное устройство автома тически включает звуковую сирену и отключает программное управляющее устройство. Дежурный оператор нажатием соот ветствующей кнопки на пульте снимает звуковой сигнал и при нимает меры к снижению температуры в силосе.
Система состоит из блока датчиков на 50 точек, релейного блока, опрашивающего устройства, измерительного блока, бло ка сигнализации, блока измерения по вызову и программного устройства. Опрашивающее устройство периодически по задан ной программе с помощью шагового искателя поочередно под ключает термометры сопротивления (блок датчиков) к уравно вешенному электронному мосту с сигнальным контактным уст ройством (измерительный блок).
При необходимости внепрограммного измерения температу ры оператор устанавливает переключатель на контролируемую точку и нажимает на кнопку. При этом включается соответст вующее реле, загорается сигнальная лампа данной точки и мост указывает на циферблате температуру зерна в этой точке.
Установка смонтирована в стандартном шкафу и укомплек тована серийно выпускаемой аппаратурой.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ЗЕРНА ВНУТРИ ЗЕРНОХРАНИЛИЩ
Для перемещения зерна внутри современных механизирован ных зерновых складов используется в зависимости от условий и потребности множество различных транспортных механизмов, позволяющих перебрасывать ячмень на значительные расстоя ния по горизонтали и вертикали.
Самое большое распространение для этой цели в мировой практике имеют стационарные ленточные конвейеры.
Стационарные ленточные конвейеры
Стационарные ленточные конвейеры широко применяются для перемещения в горизонтальном и наклонном направлениях сыпучих и штучных материалов (в том числе зерна, мешков, ящиков) на расстояние в горизонтальном направлении до 200—• 300 м и в наклонном — до 50 м (рис. 20).
В зависимости от назначения стационарные ленточные кон вейеры монтируют в различных положениях и комбинациях
(рис. 21).
При необходимости транспортировки зерна на заданную вы соту угол наклона принимают в зависимости от угла естествен ного откоса материала и способа загрузки конвейера во избе жание сползания грузов и образования завалов. В особых слу чаях— при транспортировке штучных грузов и применении боль-
27
I
ших углов наклона конвейера — на резиновую ленту нашивают резиновые или деревянные планки.
В зависимости от рода груза для резиновых лент принимают следующие углы наклона (в градусах):
Зерно . |
_ |
. . . |
20 |
Антрацит-орех . |
. |
17 |
Куколь |
. . |
. . |
10—12 |
Рядовой уголь . |
. |
18 |
Т о р ф ......................... |
|
22 |
|
Штучные грузы . |
. |
20 |
Скорость движения лент определяется в зависимости от ха рактера груза (в м/с):
Ячмень, солод, кукуруза............................................. |
2,0—3,0 |
|
Зерновые отходы .......................................................... |
1,5—2,0 |
|
Мешки с |
мукой илизерном ........................................ |
1,5—2,0 |
Штучные |
грузы .............................................................. |
0,5—1,5 |
Винтовые конвейеры
Винтовые конвейеры (шнеки) широко используются в пиво варенном производстве для транспортирования зерна, муки, дробины и других сыпучих материалов в горизонтальном и на клонном направлениях под углом до 20° (рис. 22, а).
разгрузки, 6 — концевой |
люк; |
|
б — |
конструкции винта: I — спираль |
|
ный, |
II — ленточный, III |
— шнек- |
|
мешалка |
|
По числу витков различают шнеки одноходовые и многоходо вые, а по конструкции винта — со сплошным, ленточным и ло пастным винтом (рис. 22,6).
Зазор между стенками желоба и винтом должен быть мини мальным (2—3 мм). Если величина зазора превышает размер транспортируемых частиц, то на дне желоба образуется непод вижный слой транспортируемого материала и, как следствие, материал будет скользить не по дну желоба, а по этому слою,
29