Антипов С.Т. и др. Машины и аппараты пищевых производств. Книга 2. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

411

I I

Солод

v на

сушку

'Кондиционированный

воздух

А-А

Рис.

23.2 Пневматическая ящичная солодовня

иметь уклон для стока воды в сборник. Выгрузка свежепроросшего солода из аппарата

проводится в течение 2...3 ч.

Шнековый ворошитель

Ш4-ВВШ

состоит из ворошителя и разгрузочной

стенки. Ворошитель представляет собой сварной корпус, в котором установлены

механизм ворошения, обеспечивающий вращение вертикальных шнеков, перемеши-

вающих солод, механизм передвижения и система орошения, обеспечивающая по-

дачу воды к перемешиваемому ячменю.

Управление работой солодоворошителя осуществляется или с пульта, располо-

женного непосредственно на ворошителе, или дистанционно с пульта, находящегося

в другом помещении.

Техническая характеристика шнековых ворошителей представлена в табл. 23.2.

Солодовни с передвижной грядкой. В солодовне с передвижной грядкой осу-

ществлен поточный способ солодоращения, при котором проращиваемое зерно пе-

риодически перебрасывается ковшовым солодоворошителем вдоль ящика от места

загрузки к месту выгрузки.

412

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Таблица 23.2 Техническая характеристика шнековых ворошителей

Показатель

Ш4-

ВВШ

Ш4-

ВВШ-8

Ш4-

ВВШ-9

Ш4-

ВВШ-13

Ш4-

ВВШ-14

Производительность, т/ч:

при ворошении (по ячменю) 54 60,5 88 94,5

при выгрузке (по сухому солоду) 21 23,5 34 36,6

Удельная нагрузка на сито по ячменю, кг/м" 550

Установленная мощность электродвигателей, кВт:

ворошителя 9,6 9,7 13,7 13,7

разгрузочной стенки 9

Ширина по шнекам, мм 3955 4445 6445 6945

Высота от сита до головки рельса, мм

2000

Частота вращения шнеков, мин

ос

Диаметр шнека, мм 485

Шаг витка шнека, мм 335

Скорости передвижения, м/мин:

при ворошении 0,4

при выгрузке 0,2

Диаметр шнеков, мм 500

Шаг шнека, мм:

наклонного 400

горизонтального 500

Частота вращения шнека, мин

наклонного 91

горизонтального 45

Габаритные размеры, мм:

длина (вдоль ящика) ворошителя 1860

длина ворошителя со стенкой 2890

ширина ворошителя

4430 4930 6930 7230

ширина ворошителя со стенкой 4770 5270 7270 7770

высота от сита 3300

Масса, кг

ворошителя

3126 3320

3344 3660

разгрузочной стенки 2024 2170 2356 2434

цевочной рейки 10,75

Солодовня с передвижной грядкой (рис. 23.3) представляет собой длинный

ящик 6, подситовое пространство 9 которого разделено в поперечном направлении

перегородками на несколько отделений, число которых равно или кратно числу су-

ток ращения. На продольных стенках ящика 6 уложены рельсы, по которым вдоль

ящика периодически передвигается ковшовый солодоворошитель 5 с помощью те-

лежки 4. При рабочем ходе ворошитель 5 перебрасывает проращиваемое зерно, чем

достигается не только его перемешивание, но и перемещение вдоль ящика.

Рабочий ход ворошителя имеет направление от места выгрузки готового солода

к месту загрузки замоченного ячменя. Замоченное зерно из замочных аппаратов 7 и

8 загружается всегда в одно и то же место солодорастильного ящика 6. Ворошитель

приводится в движение через каждые 12 или 24 ч и каждый раз перебрасывает зерно

на один шаг, а на освободившуюся площадь сита вновь загружается замоченное

зерно. Солод, проходя к месту выгрузки, при очередном рабочем ходе ворошителя

выбрасывается в бункер 3, откуда транспортерами 7 и 2 (шнеком, лентой, элевато-

ром и т.п.) передается в сушилку.

Пророщенное зерно проветривается кондиционированным воздухом, который

нагнетается вентилятором в центральный канал 10, проходящий вдоль всего соло-

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

413

дорастильного ящика 6. Подача кондиционированного воздуха из этого канала в

каждое отделение подситового пространства 9 регулируется шибером в зависимости

от интенсивности роста, необходимости отвода выделяющегося диоксида углерода

и поддержания оптимальной температуры.

При параллельной установке нескольких солодорастильных ящиков 6 с пере-

движными грядками кондиционеры размещают с таким расчетом, чтобы в каждом из

них воздух готовился для определенной стадии солодоращения: в первом кондицио-

нере - неувлажненный воздух для подсушивания влажного, только что выгруженного

в ящик замоченного зерна, и подвяливания свежепроросшего солода перед выгрузкой

его из солодовни в сушилку; во втором кондиционере - охлажденный и увлажненный

воздух для проветривания грядки на третий - четвертый день солодоращения и т. д.

Солодовня ящичного типа с передвижной грядкой и собственной сушил-

кой (системы Lausmann). У такой системы (23.4) проращиваемый материал ежесу-

точно перемещается на длину суточного участка, а затем высушивается на вклю-

ченной в конструкцию сушилке.

В замочном чане 1 ячмень замачивают уже известным нам способом и через раз-

грузочное устройство 2 насухо выгружают на первый суточный участок. Здесь ячмень

уложен на подвижном солодорастильном сите 3, которое может подниматься и опус-

каться с помощью четырех подъемных устройств 4, работающих синхронно.

Каждый суточный участок снабжают необходимым количеством холодного

воздуха 9, 10, 11 через специальное аэрационное устройство суточного участка в

соответствии с текущим процессом проращивания. Необходимое для этого измере-

ние температуры проращиваемого материала и воздуха осуществляется при помощи

измерительной колонки 5, встроенной в середину каждого растильного участка.

ИМИ

10 9

1 1 1 1

)

Рис.

23.3 Солодовни с передвижной грядкой

Рис.

23.4 Солодовня ящичного типа с передвижной грядкой и собственной сушилкой

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

415

Перемещение и ворошение проращиваемого материала осуществляется с по-

мощью ворошильной машины 6, состоящей из замкнутой ленты со скребками, по-

слойно и бережно перемещающей проращиваемый материал. Для этого ворошитель

устанавливают над двумя суточными участками, и он перемещает материал с данно-

го участка на следующий. При этом участок, который ворошат, медленно поднима-

ется, а соседний синхронно с ним опускается. Все это осуществляется ежесуточно

на всех участках, начиная от сушилки.

Для дополнительного увлажнения проращиваемого материала на ворошильной

машине устанавливают увлажняющее устройство 7, которое увлажняет поверхность

всего проращиваемого зерна в целях увеличения его влажности на 5 %. Устройство

для орошения 8 обеспечивает повышение влажности на 1... 1,5 %.

На рис. 23.4 приведен поперечный разрез этой установки, выполненный в об-

ласти первого и второго участка проращивания. Четыре остальных участка имеют

такую же конструкцию и показаны в плане.

Сушилка агрегата отделена от помещения проращивания воротами 12. Для вы-

полнения загрузки сушилки тем же ворошителем ворота сушилки открываются, а

затем из теплотехнических соображений снова закрываются. Загрузка сушилки 13

продолжается около 45 мин., а опорожнение в лоток - около 20 мин. Сушилка ос-

нащена также высокопроизводительной центробежной воздуходувкой /7с регули-

руемой частотой вращения, которая всасывает свежий или оборотный воздух через

подогреватель 18 и нагнетает его в высушиваемый материал.

Установка управляется полностью автоматически и обеспечивает раздельную

обработку каждого суточного участка. К ее преимуществам можно отнести:

- возможность осуществления различных способов солодоращения;

- небольшие строительные объемы;

- безопасность эксплуатации при минимальных затратах на обслуживание;

- приемлемая стоимость эксплуатации, отсутствие пиковых нагрузок;

- благоприятное соотношение «стоимость : производительность».

Комбинированные системы проращивания и сушки (система

Unimalzer

Hauner,

Diespeck).

Проращивание и сушку можно осуществлять в одной емкости

(«статическая солодовня»). Для этого, естественно, емкость должна быть оснащена

установками для получения воздуха как для проращивания, так и для сушки (вклю-

чая отопительные устройства). В настоящее время подобные установки сооружают в

основном круглой формы. ,

Их преимущества заключаются в том, что:

- исключается транспортировка свежепроросшего солода, а значит, и его по-

вреждение;

- экономится энергия, так как нет ее затрат на транспортировку, а также

- экономится время и площадь, так как все процессы протекают в одном месте.

Проблемой в данном случае остается большая разница температур при прора-

щивании и при сушке, приводящая к высоким напряжениям конструкции здания. В

системе Unimalzer (рис. 23.5) этому противодействуют, применяя стальную сег-

ментную оболочку с наружной теплоизоляцией. Она свободно деформируется при

нагревании, и при этом напряжений строительных конструкций не возникает. Утеп-

литель (маты из минеральной ваты) располагают между стенкой из нержавеющей

стали и облицовкой из трапециевидных листов, устойчивых к изменениям погоды.

416

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Рис.

23.5 Комбинированная система для проращивания и сушки

В такой системе применяют поворотные решетки с удельной нагрузкой до

600 кг ячменя на 1 м

. Привод для поворота решетки со скоростью 0,4...0,5 м/мин.

осуществляется двумя-четырьмя электродвигателями, закрепленными на стенке из

нержавеющей стали и обеспечивающими один оборот примерно за 2 часа.

Жестко закрепленный шнековый ворошитель имеет нечетное число шпинделей,

вращающихся с различной скоростью, как и у шнековых ворошителей старой кон-

струкции. При этом угловая скорость снаружи выше, что обеспечивает равномерное

ворошение. Так как все процессы в установке Unimalzer проходят в одной емкости,

то в каждом ящике можно изменять температуру и подачу воздуха в широких пре-

делах, не будучи связанными с жестко регламентированной схемой производства.

Вокруг сушильной, вентиляционной и тепловой магистрали может быть размещено

до 8 емкостей, которые оснащаются собственными установками для обеспечения

подачи воздуха, необходимого для проращивания.

Ковшовый ворошитель солода типа ВВС (рис. 23.6) предназначен для меха-

низации трудоемких процессов солодоращения-ворошения и выгрузки солода из

ящиков. Он состоит из тележки ворошителя 1, ворошителя ковшового 2, механизма

подъема ковшей 3 и электрооборудования 4.

Тележка ворошителя 1 представляет собой сварную металлоконструкцию, со-

стоящую из рамы, вала заднего и переднего ходов, колес передних и задних. На те-

лежке устанавливаются все сборочные единицы и механизмы солодоворошителя.

Передние колеса являются направляющими, а два задних - ведущими.

Привод тележки осуществляется от реверсивного электродвигателя через чер-

вячный редуктор, коробку скоростей и цепную передачу. Наличие коробки скоро-

стей позволяет осуществить ход с двумя рабочими скоростями. Первая рабочая ско-

рость включается при выгрузке из ящика солода на транспортные разгрузочные

средства. Ворошение солода в ящике производится на второй скорости.

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

417

Рис.

23.6 Ковшовый ворошитель солода ВВС

Ворошитель ковшовый 2 является основным технологическим узлом солодово-

рошителя и состоит из рамы, вала привода ковшей, направляющих цепей, звездочек

натяжных и отводных, цепей с ковшами и привода. Рама - сварная трубчатая метал-

локонструкция треугольной формы. Вал привода ковшей устанавливается на тележ-

ке ворошителя 1. На звездочки, посаженные на валу, натянуты цепи с кронштейна-

ми для крепления ковшей и щеток.

14 Зак 710

418

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

Ворошители солода типа ВВС разработаны десяти типоразмеров, соответст-

вующих ширине грядки (зоны ращения) ящика и высоте слоя солода, соразмерно

которым каждый тип ворошителя имеет свою производительность (табл. 23.3).

Техническая характеристика ковшовых ворошителей солода ВВС

Шаг ворошения (длина переброса), мм 1500

Поступательная скорость солода, м/мин:

при выгрузке 0,117

при ворошении 0,4

заднего хода 6,49

Установленная мощность, кВт:

привода ворошителя 4

механизма подъема ковшей 3

привода тележки 2,2

Ворошитель ковшовый с удлинителем переброса РЗ-ВВК (рис. 23.7) разра-

ботан по типоразмерам для работы в солодорастильных ящиках восьмисуточного

ращения с шириной зоны ращения 3,0; 3,5; 4,0 и 4,5 м, высотой слоя солода

1...

1,2 м

и длиной переброса грядки 2,5...3,0 м.

Каждому типоразмеру ворошителя РЗ-ВВК присваивается обозначение, соот-

ветствующее ширине зоны ращения ящика (табл. 23.3). Ковшовый ворошитель

РЗ-ВВК состоит из тележки ворошителя 2, ворошителя ковшового 3, механизма

подъема ковшей 4, конвейера-удлинителя 1 электрооборудования. Типоразмеры

ковшовых ворошителей приведены в табл. 23.4.

Тележка ворошителя 2 служит для установки всех механизмов. Привод тележки

осуществляется от электродвигателя через редуктор и коробку скоростей. Вороши-

тель ковшовый 3 состоит из рамы, вала привода ковшей, цепей с ковшами, звездо-

чек натяжных и отводных, поддона с направляющими для цепей с ковшами и при-

вода. Механизм подъема ковшей 4 служит для подъема рамы с ковшами после

окончания выгрузки или ворошения.

Таблица 23.3 Техническая характеристика ворошителей солода

Тип

ворошителя

Ширина

грядки (зоны

ращения),

мм

Производительность Габаритные размеры, мм

Масса,

кг

Тип

ворошителя

Ширина

грядки (зоны

ращения),

мм

при

ворошении

при

разгрузке

длина

ширина высота

Масса,

кг

Тип

ворошителя

Ширина

грядки (зоны

ращения),

мм

/ч т/ч м /ч

т/ч

длина

ширина высота

Масса,

кг

Для высоты слоя солода 1200 мм

ВС1-1 2,5 67,5 27

23,5 8,5 2950

2970 1150

3300

ВС 1-2

3,0 89

34 26 10 2950

3470 1150

3450

ВС 1-3

3,5

94,5 39 31 12 2950

3970 1150

3550

ВС 1-4 4,0 125 48 37

14 2950 4470

1150

3700

ВС 1-5 4,5

133 51 39 15 2950

4970 1150

3800

Для высоты слоя солода 750 мм

ВС2-1

2,5

50 19 14 5,5 . 2700

2970 950

2900

ВС2-2 3,0 60 23 17 6,5 2700

3470 950

3000

ВС2-3

3,5

70 26 20

7,5

2700

3970 950

3050

ВС2-4 4,0 80 30 23 8,5

2700 4470 950

3150

ВС2-5 4,5 90 34 26 9,5

2700 4970

950

3200

Глава 23 Оборудование для ведения процессов

ферментации

419

Рис.

23.7 Ковшовый ворошитель с удлинителем переброса РЗ-ВВК

Он состоит из лебедки-барабана, направляющих роликов, верхних и нижних

блоков, привода. Конвейер-удлинитель 7 предназначен для увеличения длины пере-

броса (перемещения) солода с 1,5 до 3,0 м. Он состоит из рамы с направляющими

для цепей конвейера, двух валов, на которые посажены звездочки, блока звездочек

со свободным ходом и привода.

Таблица 23.4. Типоразмеры ковшовых ворошителей РЗ-ВВК

Тип

ворошителя

Габаритные размеры, мм Масса (с транспортером дли-

ной переброса 2,5 м), кг

Тип

ворошителя

длина L ширина В высота Я

Масса (с транспортером дли-

ной переброса 2,5 м), кг

РЗ-ВВК-3

4890 3516 1205 5126

РЗ-ВВК-3,5

4890

4016 1205

6062

РЗ-ВВК-4

4890 4516 1205

6768

РЗ-ВВК-4,5

4890 5016 1205 7071

Техническая характеристика РЗ-ВВК

Поступательная скорость солода, м/мин:

при выгрузке 0,11

при ворошении 0,4

заднего хода 5,6

ковшей 24,2

ленты конвейера-удлинителя 35

Установленная мощность, кВт 11,4

Статические солодовни, работающие по принципу совмещения процессов за-

мачивания и проращивания ячменя, а также сушки солода в одном аппарате (рис.

23.8),

состоят из аппаратов для замачивания, проращивания зерна и сушки солода со

шнековым ворошителем 5, теплогенератора 7 с вентилятором 2 и камеры кондицио-

нирования /0 с вентилятором 9. Отсортированный ячмень после взвешивания пода-

ется в моечный аппарат 3, предварительно наполненный до половины объема водой

температурой

14...

°С. Заполненный водой и зерном моечный аппарат 3 оставляют

в покое на 20...30 мин, затем смесь зерна с водой интенсивно перемешивают сжатым

воздухом и снимают сплав при непрерывном токе воды. После предварительной

мойки зерна в аппарат 3 добавляют дезинфектант, а затем - активатор роста. Через

5...6 ч водно-зерновая смесь гидротранспортером направляется в аппарат 4 для за-

мачивания и проращивания зерна и сушки солода. Продолжительность загрузки ап-

парата 4 зерном не должна превышать

1...

1,5 ч. Расход воды на мойку и гидротранс-

420

Часть II Машины и аппараты-преобразователи

пищевых сред

портирование зерна составляет

2...4 м

. Аппарат 4 периодиче-

ского действия представляет

собой индивидуальную камеру с

ситчатым днищем, шнековым

солодоворошителем 5 для воро-

шения и выгрузки солода, а так-

же транспортным оборудовани-

ем (механический конвейер 7/ и

нория 6).

Рис.

23.8 Принципиальная схема статической

солодовни с совмещенным способом

Ситчатое дно аппарата 4, на

котором укладывается зерно,

выполняется из плетеных реше-

ток, изготовленных из нержа-

веющей проволоки. Для обеспе-

чения равномерного распреде-

ления давления сушильного

агента в подситовом простран-

стве его высота должна состав-

лять не менее 2 м.

Для увлажнения и охлаждения воздуха, поступающего в аппарат 4 в период за-

мачивания и проращивания зерна, под ситом дополнительно устанавливаются фор-

сунки 12 для получения однородного факела.

Выгруженный на сита аппарата 4 ячмень оставляют в покое на 5 ч, обеспечивая

при этом удаление избыточной воды и поглощение ее с поверхности зерна. Дальней-

шее замачивание осуществляется воздушно-оросительным способом с периодической

или непрерывной продувкой слоя кондиционированным способом и орошением рас-

пыленной водой. Оптимальный расход кондиционированного воздуха составляет

250...300 м

/(ч-т), оптимальный расход воды -

на

т ячменя.

Орошение зерна водой во время его ворошения шнековым ворошителем 5, на

котором установлена оросительная система, необходимо проводить в зависимости

от способности ячменя к водопоглощению. Продолжительность замачивания зерна

до достижения влажности 45 % составляет в среднем 30...40 ч.

При достижении зерном влажности 43...46 % орошение водой прекращается. В

процессе проращивания зерновую массу необходимо ворошить 2...3 раза в сутки,

периодически или непрерывно продувая кондиционированным воздухом с помощью

вентилятора 9. Максимальная высота свежепроросшего солода составляет

1,5...2

м.

После окончания проращивания свежепроросший солод в аппарате 4 подверга-

ют сушке и термической обработке сушильным агентом, подготовленным в тепло-

генераторе 1. Сушку и термическую обработку солода проводят без ворошения в

течение 20 ч. Расход сушильного агента на сушку солода составляет 4...4,5 тыс.

/(ч-т) при давлении 1000 Па. В конце сушки расход агента уменьшается до 2 тыс.

/(ч-т) при давлении 400 Па. В процессе сушки солода необходимо не только уда-

лить из него избыточную влагу, но и обеспечить благоприятные условия для проте-

кания физиологических, биохимических и химических процессов, в результате ко-

торых продукт приобретает определенные технологические свойства.