
книги из ГПНТБ / Главинский Д.Г. Современная техника пивоваренного производства
.pdfВ состоянии покоя солод продувается по графику воздухом через ситчатое дно и охлаждается в соответствии с заданной температурой в каждом отсеке. Длительность продувания и со отношение свежего и рециркуляционного воздуха должны при ниматься из расчета обеспечения равномерного прорастания и полного растворения эндосперма зерна. По мере прорастания высота грядки увеличивается до максимума — 100 см.
Для контроля за состоянием солода в грядке проверяют тем пературу в нижнем и верхнем слоях. После каждых 7—10 дней загрузку сит ячменя прерывают на один день, освободившееся сито и пространство под ним моют и дезинфицируют, прикры вая смежные грядки солода брезентом или клеенкой.
В процессе солодоращения увлажненный кондиционирован ный воздух подается из камеры кондиционирования вентилято ром под решетку ящика через проложенные вдоль него два воздушных канала; один для свежего кондиционированного воз духа, другой — для рециркуляционного.
Подобно штопорному ворошителю ковшовый ворошитель отечественного производства перемещается по рельсам, уста новленным на верхней части боковых стенок ящика, со скоро стью 20—30 см/мин, в процессе ворошения он передвигается от конца грядки к ее началу, т. е. в сторону поступающего из за мочного чана ячменя, перемещая проращиваемый солод за один проход на половину отсека. Передвижение грядки на це лый отсек достигается двумя ворошениями солода за сутки. Дойдя до конца грядки, ворошитель сбрасывает солод в при емный желоб, откуда он транспортируется в сушилку. Закончив ворошение всех грядок, ковшовый ворошитель доходит до кон ца солодовни. Здесь он автоматически останавливается, его ковшовый механизм поднимается выше уровня зерна и воро шитель возвращается в исходное положение.
Ворошитель работает автоматически, тщательно подбирая проросшее зерно; он приводится в движение от индивидуально го электродвигателя.
Расход воды, воздуха и электроэнергии на 1 т солода при работе на передвижной грядке такой же, как на ящичных соло довнях.
Фирма «Зеегер» (ФРГ) выпускает ворошители для пере движных грядок с наклонными штопорами, применяемыми в пневматических ящичных солодовнях (рис. 47). Наклонные шнеки закреплены на передвижной каретке рядами. По мере передвижения они захватывают снизу зерно, поднимают его кверху и сбрасывают на заднюю часть решетки. Такие воро шители проще в изготовлении и эксплуатации.
Эта фирма выпускает также комплектные солодовни полу непрерывного действия с передвижными грядками и одноярус ными солодосушилками, с сушкой солода в толстом псевдо кипящем слое. Такая солодовня размещается в одноэтажном
40
здании и не требует применения каких-либо транспортных средств (рис. 48). Сушилки примыкают непосредственно к солодорастильному ящику и готовый зеленый солод с помощью наклонного ворошителя в конце грядки перебрасывается не посредственно на сито солодосушилки. В зависимости от уста новленного режима работы солодовни загрузка зеленого со лода в солодосушилку может быть предусмотрена через 12 или 24 ч.
Рис. 47. Шнековорошитель для передвижной грядки.
По сравнению с пневматической ящичной солодовней пере движная грядковая солодовня имеет много преимуществ: от падает необходимость специальной разгрузки ящиков, облег
чается транспортирование солода к подъемнику или элеватору |
|
лля подачи |
на сушилку, значительно уменьшается потребность |
в пабочей |
силе, так как на передвижных грядках физический |
труд применяется |
только при чистке и |
мойке ящиков. |
В то же время |
механизм ворошения |
в такой солодовне бо |
лее громоздкий и сложный, чем в ящичных, а размещение ящи ков для грядки требует соответствующих помещений большой протяженности, что на производствах средней мощности обес печить трудно.
В Англии на пивоваренных заводах имеют распространение ящичные солодовни, выпускаемые фирмой «Роберт Бобби». Они представляют собой большие металлические цилиндры диаметром до 16 м и вместимостью до 30 т замоченного ячменя (рис. 49). Ящики снизу снабжены ситами и оборудованы радиально расположенными механизмами, производящими орошение, вырав нивание ячменя в ящиках, ворошение зеленого солода и выгрузку готового солода (последняя операция проводится с подключением выгрузочного шнека). Распределение воздуха под ситами в такой солодовне происходит более равномерно, что обеспечивает ускорение процесса и высокое качество солода.
61
1 — механическая загрузка кокса |
в топку, 2 — вытяжная труба, 3 — шнековый перелопачиватель, 4 — |
механизм |
||
подъема шнеков, 5 — вытяжная |
труба, 6 — замочное отделение, |
7 — задвижка |
воздушной магистрали, 8 —* канал |
|
для воздуха, 9 — впуск воздуха |
под сита, 10 — дополнительное |
увлажнение, |
11 — охладитель воздуха, |
12 — ка |
нал |
для воздуха, 13 — одноярусная |
солодосушилка |
|
Кондиционирование воздуха в пневматических солодовнях
По условиям технологии солодоращения воздух, подавае мый под решетки солодорастильных ящиков, должен быть мак
симально увлажнен и охлажден строго |
до 12° С Охлаждать |
|||||
воздух |
ниже 12° С |
не следует, так как |
пропорционально сни- |
|||
жению |
температуры сни |
г—~- |
|
|||
жается насыщенность воз- |
|
|||||
духа конденсируемой вла- |
;■ |
|
||||
гой. |
|
|
|
|
j |
|
Подработка |
воздуха |
|
||||
для |
пневматических |
соло- |
і |
|
||
довен |
осуществляется в |
! |
|
|||
камерах кондиционирова- |
j |
|
||||
ния—индивидуальных или |
<■ |
|
||||
групповых, в зависимости |
|
|
||||
от размеров ящиков. В ка |
; |
|
||||
мерах кондиционирования |
|
|||||
воздух проходит через за |
|
|
||||
весу |
распыленной |
воды, |
|
|
||
предварительно |
доведен |
|
|
|||
ной |
до |
температуры 3— |
Рис. 49. Цилиндрическая солодов |
|||
6°С. |
|
|
|
|
ня |
Бобби. |
В |
современных |
соло |
|
|
довнях в целях экономии холода воду предварительно не охлаждают, а подвергают охлаж
дению помещение самой камеры, для чего ее оборудуют бата реями из труб, внутри которых испаряется хладагент. Воздух вентилятором прогоняется через камеру кондиционирования, где
увлажняется и охлаждается с минимальными затратами холода и воды.
На большинстве пивоваренных заводов увлажнение воздуха в камерах кондиционирования проводится с помощью спираль ных распылительных форсунок.
В зависимости от производительности солодовни устанавли вают соответствующее число форсунок. В процессе работы фор сунки засоряются и требуют систематической разборки и чист ки; при нерегулярном выполнении этой трудоемкой работы сни жается эффективность камеры кондиционирования, что приво дит к излишнему расходу воды и электроэнергии.
На ряде солодовенных заводов форсунки устанавливают од ну против другой со встречным направлением водяного факе ла, что значительно улучшает распыление воды в камере кон диционирования.
В последнее время такой способ распыления воды в зарубежных странах вытесняется другими, более прогрессивными способами, например, с помощью открытых вращающихся дисков (рис. 50), не требующих очистки.
63
Распылительный диск представляет собой металлическую тарелку диа метром 200—250 мм, в центре которой расположен конус. Края тарелки рифленые. Тарелка насажена на вал электродвигателя, вращающийся с ча стотой 3000 об/мин. Вода тонкой струей направляется на вершину конуса тарелки, где распыляется под действием центробежной силы.
Такие распылители устанавливают в камерах по нескольку штук.
Вода на диспдые распылители |
А-Л |
|
— |
s И і I |
|
Рис. 50. Кондиционер воздуха дисковый.
Распылительные диски начали также применять и на отече ственных пивоваренных заводах, например на Арзамасском и до.
Распылительные диски позволяют значительно повысить влажность охлажденного воздуха по сравнению с распылитель ными форсунками.
Значительную часть влаги кондиционированный воздух теряет на стенках воздушных каналов, а также на решетке подситового пространства. Для частичного устранения этого недостатка рас пылительные устройства устанавливают также и внутри воз душных каналов, особенно перед входом в подситовое прост ранство солодорастильного ящика.
Потеря влаги кондиционированным воздухом вызывается также резким падением скорости его продвижения. Это обстоя тельство указывает на необходимость вдумчивого и рациональ ного проектирования воздушных трактов.
СУШИЛКИ Д Л Я СОЛОДА
Горизонтальные сушилки
В старых солодовнях сушка зеленого солода, как правило, осуществляется на двух- и трехъярусных горизонтальных су шилках, значительная часть операций на которых выполняется вручную.
Зеленый солод подается в питающий бункер сушилки с по мощью различных транспортных средств и распределяется по поверхности решетки в основном вручную.
Операция распределения солода на отдельных заводах ме ханизирована с помощью ряда приспособлений. Так, солод из питающего бункера подается самотеком на вращающийся диск,
64
установленный в центре над верхним ситом сушилки, и под дей ствием центробежной силы разбрасывается по всей площади решетки. Такое приспособление значительно облегчает труд рабочих и ускоряет равномерное распределение солода на го ризонтальной решетке.
Иногда для этой же цели применяют подвешенный на шар нире металлический желоб с приемной воронкой, вращающей ся вокруг вертикальной оси. Зеленый солод через приемную воронку ссыпается по желобу в разные стороны и распределяет ся по всей поверхности решетки.
Ворошение солода на решетках горизонтальных сушилок проводится лопастными или штопорными ворошителями.
Лопастной ворошитель представляет собой вращающийся го ризонтальный вал с шарнирно закрепленными на нем на ра диальных спицах лопастями. Лопасти скользят по поверхности решетки и захватывают с них солод, не повреждая его. Од новременно с вращательным движением 3—8 об/мин вороши тель имеет и поступательное движение, перемещаясь вдоль ре шетки со скоростью 0,15—0,7 м/мин. В конце решетки вороши тель набегает на неподвижңый упор, который автоматически переключает его на движение в обратном направлении.
Ворошитель приводится в движение от электродвигателя по средством стального вала и бесконечной цепи. Вал ворошителя закреплен на каретке, которая перемещается на роликах по швеллерам, проложенным вдоль стен сушилки.
В соответствии с сопротивлением слоя солода на решетках длина лопастей ворошителя на верхних решетках 300 мм, а на нижних 1000 мм.
Винтовые ворошители устанавливают преимущественно на верхних решетках, где ворошение зеленого солода лопастными ворошителями затруднено. Их применяют в солодосушилках, приспособленных для сушки солода в толстом слое.
Винтовые ворошители по конструкции напоминают штопор ные ворошители ящичных солодовен, но имеют меньшую высо ту. Диаметр штопоров 250—300 мм. Некоторые зарубежные фирмы поставляют такие ворошители с тремя пропеллерными лопастями вместо винтовых, которые меньше повреждают рост ки солода.
В горизонтальных сушилках применяют специальные профи лированные стальные решетки с расширяющимися книзу ще лями. В них зерно не заклинивается и легко проваливается вниз. Обычные штампованные решетки для сушки солода не пригодны. Они быстро забиваются ростками и тощими зернами и задерживают проход теплого воздуха. Чистка таких сит за
труднительна.
Профилированные решетки изготовляют из стальной прово локи трапецеидальной формы, наподобие колосниковых реше ток.
3 Д. Г. Главинский |
65, |
Недостатком старых горизонтальных сушилок является руч ная разгрузка, требующая значительных затрат труда. На мно гих пивоваренных заводах для разгрузки решеток применяют одинарные механические лопаты, работающие от привода воро шителя солодосушилки.
В последнее время широкое применение получили саморазгружающиеся решетки, установленные на нескольких пивова ренных заводах нашей страны.
Саморазгружающиеся решетки обладают рядом преиму ществ по сравнению с обычными неразборными; они значитель но облегчают условия труда. При перепуске солода с верхней решетки на нижнюю и с нижней в бункера не требуется захода в сушилку рабочих, а следовательно, и понижения температуры воздуха в сушилке, что дает экономию в расходе топлива.
Наклонное положение секций решеток достигается с по мощью электропривода. Отдельные секции проволочных реше ток прямоугольной формы имеют размер примерно 2X6 м, кре пятся шарнирно на валах, соединенных общей тягой. На конце тяги закреплен сегмент, поворачиваемый электродвигателем.
Французская фирма «Нордон» поставляет для разгрузки горизонтальных
солодосушилок |
шнеки правого и левого вращения. Они направляют солод |
к стенкам, где |
устроены специальные щели для сброса. |
Двух- и трехъярусные горизонтальные сушилки по тепловым возможностям не позволяют форсировать сушку и увеличивать слой солода на решетках. Съем сухого солода с 1 м2 площади нижней секции двухъярусных сушилок составляет 100— 140 кг/сутки, а на трехъярусных 150—200 кг. Они дороги и относительно малопроизводительны. В последнее время на сме ну им пришли горизонтальные одноярусные сушилки типа Мюгер, в которых сушка солода проводится в толстом псевдо кипящем слое, без применения ворошителей (рис. 51,а).
Для лучшего использования тепла эти сушилки строят ча сто спаренными, с двумя решетками, расположенными в одной плоскости (рис. 51,6). Когда на одной решетке сушится зеленый свежий солод, на другой проводится отсушка; отработавший
воздух с |
последней решетки подается под первую решетку. |
|
По мере |
выгрузки |
готовой продукции и загрузки решеток |
зеленым |
солодом |
направление тока горячего воздуха ме |
няется. |
|
|
Одноярусные солодосушилки полностью механизированы: го товый солод выгружается в бункер с помощью самоопрокиды вающихся решеток; температура регулируется автоматически.
В качестве теплоносителя используют газы от сжигания кок са, а также природный газ, полностью сжигаемый в беспламен
ных горелках и смешанный с воздухом, или пар, |
подаваемый |
в калорифер для нагревания воздуха. |
слоем от- |
Одноярусные солодосушилки с псевдокипящим |
é6
личаются хорошими технико-экономическими и тепловыми по казателями. Для их размещения не требуется высоких зданий; благодаря рециркуляции горячего воздуха экономно исполь-
Рис. 51. Солодосушилка с псевдоки пящим слоем:
а — одноярусная |
сушилка: 1 — вентиля |
|
|||
тор, 2 — забор свежего воздуха, 3 — топ |
|
||||
ка, 4 — рециркуляция |
теплого |
воздуха, |
|
||
5 — заслонка для выпуска влажного воз |
|
||||
духа, 6 — заслонка, 7 — шнек, 8 — рас |
|
||||
пределитель |
солода, 9 |
— саморазгружаю |
|
||
щаяся решетка, 10 — нория, 11 — бункер, |
|
||||
12 — горячий воздух; б — сдвоенная одно |
|
||||
ярусная сушилка; |
в — модернизированная |
|
|||
|
сушилка |
|
|
||
зуется тепло; процесс сушки на |
|
||||
них ускоряется и обеспечивает |
|
||||
большую |
производительность. |
|
|||
Недостаток сушилки — по |
|
||||
вышенный расход электроэнер |
|
||||
гии, а при недостаточном напо |
|
||||
ре воздуха сушка солода не |
|
||||
равномерная. |
|
|
|
|
|
|
|
Технические |
показатели одноярусной |
солодосушилки |
|
Съем солода с 1 |
м2 за цикл сушки, к г .................................... |
225—250 |
|||
Продолжительность цикла сушки, ч ....................................... |
12—18 |
||||
Высота слоя солода, м |
............................................................... |
0,8—1,0 |
|||
3* |
|
|
|
|
67 |
Расход тепла на сушку |
100 |
кг солода, кДж [ккалі |
• • • |
27200—418700 |
Расход подогретого воздуха на 100 кг солода, м3/ч |
. . . |
[6500—1000001 |
||
800—1200 |
||||
Напор воздуха под решеткой, м |
|
|
||
после загрузки . |
.................................................................. 0,6—1,0 |
|||
при отсушке............................................................................... |
|
|
0,15—0,3 |
|
Расход электроэнергии на дутье на 100 кг солода, |
кВт • ч |
2,8—3,4 |
||
Высота здания сушилки, м . |
.....................................................6—7 |
Одноярусная солодосушилка может быть легко использована для модернизации двухъярусных солодосушилок, широко при меняемых в пивоваренном производстве, что позволит увеличить их производительность более чем в два раза. Схема такой реконструкции показана на рис. 51,в.
В Бельгии строят универсальные ящичные солодовни, в которых сушка солода проводится после замочки и ращения его. В ящиках наряду с каме рой кондиционирования влажного воздуха устанавливается еще температур ная камера и вентилятор с программным регулятором для подачи под решет ку ящика подогретого воздуха необходимых кондиций. Преимущество таких камер в сравнении с обычными одноярусными сушилками заключается в том, что в них наряду с продуванием воздуха осуществляется также ворошение солода во время сушки и исключаются промежуточные транспортные опе рации передачи солода из солодовни на сушилку. В то же время целесо образность подачи охлажденного увлажненного воздуха и подогретого су хого воздуха в одно и то же подситовое пространство требует соответству ющей проверки.
В сравнении с полунепрерывными солодовнями фирмы «Зеегер» эти со лодовни представляются менее эффективными.
Вертикальные сушилки
Используемые в отечественной промышленности вертикаль ные сушилки выпускаются двух- и трехъярусными. Они значи тельно производительнее и экономичнее горизонтальных и в по следнее время почти полностью их вытеснили.
Вертикальные |
сушилки с паровым обогревом производительностью 18 |
|
и 28 т/сутки (рис. 52), выпускаемые фирмой Erfurter Mälzerei und |
Speicher |
|
baufabrik (ГДР), |
состоят из группы вертикальных шахт шириной 20 |
см с сит |
чатыми стенками, между которыми расположены воздушные камеры шириной
80 см.
Для спуска солода из одного яруса в другой имеются междуярусные шиберы. Загрузка зеленого солода в шахты сушилки осуществляется с по мощью специального перемещающегося шнекового механизма.
Загрузка вертикальных солодосушилок типа Топфа произво дится вручную. На Воронежском пивоваренном заводе процесс загрузки зеленого солода в шахты вертикальных солодосуши лок механизирован следующим образом (рис. 53). Зеленый со лод подается в шнек загрузочного механизма через телескопи ческую трубу, откуда через боковые и средние разгрузочные отверстия разбрасывается по всей поверхности верхней пло щадки сушилки. Механизм продвигается вдоль площади верх-
68
него этажа сушилки со скоростью 1 м в минуту и одновремен но при помощи вращающихся с частотой 3 об/мин грабельных ворошителей сдвигает зеленый солод в шахты сушилки.
По мере оседания солода в шахтах включаются гра бельные ворошители, кото рые загружают солод в осво бодившиеся объемы шахт. Сушится солод горячим воз духом, подогреваемым в ка лорифере, расположенном в нижней части сушилки. Го рячий воздух поступает в ка меру смешения, где доводит ся до заданной температуры (70—75° С) и подается в воз душную камеру нижнего яруса. Подогретый воздух пронизывает продуктовые ка меры, заполненные солодом, проходит через межэтажные отверстия в средние камеры с температурой 50—53° С, а затем в верхние, совершая в каждом ярусе аналогичную работу. Отработавший ув лажненный воздух отсасы вается вентилятором.
В трехъярусных сушил ках температура воздуха на каждом ярусе практически поддерживается постоян ной. Для регулирования тем пературы воздуха в сушил ках, обогреваемых паром или газом, могут быть при менены терморегуляторы пропорционального дейст вия.
Готовый сухой солод вы гружается шнеком из ниж ней части сушилки.
Контроль за сушкой в вертикальных сушилках осуществляет ся дистанционно с пульта термоизмерительными приборами.
Вертикальная сушилка ЛСХА-5М (конструкции Латвийской сельскохозяйственной академии) полунепрерывного действия по конструкции (рис. 54) напоминает обычную вертикальную трехъярусную сушилку. Она имеет две вертикальные шахты для
69