Учебно-методический комплекс дисциплины «Технологическое оборудование для тепловой и холодильной обработки пищевых продуктов» (стр. 14 )

Колонн второй ступени может быть от 2 до 4.  Перемещение  продукта  из  одной  колонны  в  другую  происходит под  влиянием  разности его уровней при  одинаковом  давлении  в паровом пространстве.

Общая длительность разваривания 45…55 мин. Пар  из  паросепаратора  и  циркуляционный пар из колонн  используется на  подваривание смеси (замеса)  в предразварнике.

Один из элементов  установки – варочная колонна первой ступени. Она изготовлена из листовой стали толщиной 10…12 мм.  Рабочее давление в колонне 0,5 МПа.

Внутри  варочной  колонны первой ступени установлены:

трубчатая вставка 4  с  воронкой  3  в верхней  части  и парораспределительное  устройство  со  щелевыми  отверстиями  7  в нижней части.

Для повышения прочности в нижней части обечайки корпуса 5 и в конусе 9 установлены предохранительные гильзы.

Работа колонны первой ступени происходит так:

Смесь через штуцер 1 подается  на распределительную воронку 3.  Здесь  масса смеси переливается  через  края воронки и стекает  по  кольцевому пространству, образованному  корпусом 10 и трубчатой  вставкой 4.  Далее  смесь  вытекает из аппарата через штуцер 8.

Уровень массы смеси в колонне  контролируется посредством  поплавкового  устройства 2.

Пар подводится  через  штуцер 6 и парораспределительноеуствойство.

Рис. Колонна первой ступени для разваривания крахмалосодержащего сырья.

Варочные колонны второй степени выполнены в виде вертикальных цилиндров, имеющих коническое днище и овальной формы крышку.

Объем одной колонны 1…3 м3, диаметр 500…800 мм в зависимости от производительности. Верхние крышки и нижние днища съемные. В днищах устанавливаются сменные гильзы. 

Оборудование для затирания дробленого солода

в пивоварении

К основному оборудованию для приготовления пивного сусла относятся заторный котел, фильтрационный  и  сусловарочный аппараты, которые наряду с вспомогательным оборудованием (насосами) соединяются трубопроводами в  единую технологическую систему, называемую варочной установкой.

Затором  называют смешивание дробленыхзернопродуктов в определенной пропорции с теплой водой и последующее контролируемое нагревание полученной смеси. 

Котел  ВКЗ (рис. 48) предназначен для затирания дробленого солода и осахаривания затора. Для обогрева затора он снабжен паровой рубашкой.

Традиционные заторные аппараты  ВКЗ (котлы) представляют собой сосуд с цилиндрическим корпусом 10, сферическим днищем, эллиптической крышкой, оснащенной вытяжной трубой.

На днище, а иногда дополнительно и на нижней части цилиндрического корпуса расположена паровая рубашка для нагревания и кипячения заторной массы.

Греющий пар подводят по кольцевому коллектору к верхней части рубашки, а из нижней отводят конденсат.

Неконденсирующиеся газы, попавшие в рубашку  вместе с паром, периодически стравливают в атмосферу, через вентиль, расположенный в наивысшей точке паровой рубашки.

Тягу в вытяжной трубе 3 регулируют заслонкой 1. В нижней части вытяжной трубы расположен кольцевой желоб 2, в который стекает конденсат, образующийся на внутренней поверхности вытяжной трубы.

Из желоба  конденсат отводят наружу по специальной трубке.

Для интенсификации теплообмена и обеспечения равномерного распределения  концентраций и температур заторный аппарат снабжен  чаще всего якорной 18,  или пропеллерной либо рамной  мешалкой для перемешивания заторной массы.

Мешалка заторного аппарата работает только во время нагрева; во время технологических пауз ее останавливают.

Перемешивание затора позволяет достичь равномерного нагревания всей заторной массы, не допуская образования комков в начале затирания и перегрева отдельных частей затора во время перекачек кипящей массы (отварки) из заторного котла.

Частота вращения пропеллерной мешалки не должна превышать 45 об/мин, иначе нарушается равномерное перемешивание заторной массы.

В некоторых конструкциях заторных котлов внутри размещают  подвижную  стяжную  трубу 24. Эта труба шарнирно закреплена у её основания на внутренней стенке заторного аппарата.

К верхней части стяжной трубы прикреплен поплавок, с помощью которого срез трубы постоянно поддерживается несколько ниже уровня жидкости вне зависимости от количества среды в аппарате.

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

Для сокращения потерь дробленого солода на распыление перед затиранием солод смачивают водой в предзаторнике.

Предзаторник6представляет собой цилиндрический сосуд, укрепленный на крышке заторного чана и соединенный трубой с бункером для дробленого солода.

Рядом с предзаторником установлен смеситель 9 холодной и горячей воды, подаваемой в предзаторник. Температура воды определяется с помощью термометра 8

Для регулирования подачи дробленого солода на трубе имеется задвижка.

Внутри цилиндра расположена широкая медная труба с небольшими отверстиями для распыленияводы в предзаторнике. Эти отверстия должны быть очень мелкими. 

Расположение отверстий должно обеспечивать максимальное перекрещивание струек воды, 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 перемешивания и замедленного движения солода на медной трубе в нескольких местах имеются прогибы. Для чистки предзаторника на боковой его поверхности расположена заслонка.

Для отбора жидкой части котлы оборудованы стяжной трубой — декантатором. Открытый конец трубы прикреплен к поплавку и всегда находится на поверхности жидкой части, другой связан с отводящим трубопроводом.

На крышке котла расположен смотровой люк с раздвижными дверцами. Для обогрева заторной массы сбоку в днище подведен трубопровод пара; внизу днища находится отверстие со штуцером для отвода конденсата.

В нижней части днища имеется выпускной штуцер для отвода всей заторной массы на фильтрование или порции затора на отварку. Густая часть затора полностью спускается через нижнее отверстие дна, закрываемое вентилем. Заторная масса подается в котел по трубопроводу, изогнутому вверху через борт.

Сусловарочный котел для кипячения, охмеления и упаривания пивного сусла

Отфильтрованное  после заторного котла сусло подвергают кипячению с добавлением хмеля для его химической и микробиологической стабилизации и придания ему специфических органолептических свойств.

Хмель  придает суслу приятную хмелевую горечь и характерный аромат

Помимо этого хмель способствует осаждению белка в сусле, улучшает цвет пива и оказывает бактерицидное действие на него

Продолжительность кипячения в зависимости от применяемых технологий и оборудования составляет обычно от 35 мин до 2 часов.

Сусловарочный котел (рис. 6.68) предназначен для кипячения, охмеления и упаривания пивного сусла.

В нем имеется разгрузочное устройство для выпуска сусла из котла и якорная или пропеллерная мешалка для перемешивания сусла.

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

Снаружи котел необходимо теплоизолировать.

Сусло можно варить в котлах под давлением, при этом достигается хорошая коагуляция белков, повышается биологическая стойкость пива, сокращается расход пара.

Применяемый для этой цели сусловарочный котел в отличие от обычных имеет герметическую крышку с люком и оборудован предохранительным клапаном 25. Сусловарочный котел представляет собой стальной сварной цилиндрический корпус 9 со сферическим днищем и крышкой 4.

На днище расположена паровая рубашка 22, в которой предусмотрены штуцеры для подвода пара, отвода воздуха и конденсата.

Помимо паровой рубашки нагрев сусла в аппарате осуществляется с помощью перколятора – кожухотрубного теплообменника –нагреваразмещенного внутри аппарата.

В нижней части аппарат снабжен разгрузочным устройством 21 для слива сусла из аппарата.

Управляет этим устройством с помощью маховичка 10, смонтированного на стойке 11 находящейся на площадке 1ё2 и маховичка 13, закрепленного на оси 16.

Поворот любого из маховичков осуществляется посредством конической передачи 15.

Якорная мешалка 23 приводится в движение от электродвигаи червячного редуктора 19, смонтированных на фундаменте 17

Внутри аппарата по его периметру закреплен на крышке трубчатый оросиОн предназначен для гашения водой пены, образующейся на поверхности кипящего сусла и ополаскивании аппарата по окончании процесса.

Вытяжная труба 2 сферической  крышки 4 снабжена герметической заслонкой 1 с воздушным клапаном для регулирования тяги при удалении вторичного пара.

С помощью кольцевого сборника 3 и трубки 30 удаляется образующийся в вытяжной трубе конденсат вторичного пара.

К крышке приварены патрубки для подачи сусла, поступающего на кипячения и воды к оросителю.

Для измерения количества сусла сусловарочный котел снабжен измерительной рейкой, которая сделана не на всю высоту котла, а только для верхней цилиндрической части его. Указатель уровня сусла, находится в трубке 7.

На сферической крышке  расположены два раздвижных люка 20. Они предназначены для обслуживания аппарата

Для освещения его внутри имеется рефлектор 5 с электролампой низкого напряжения.

Температуру сусла контролируют дистанционным термометром сопротивления 29 типа ТС-100.

Эксплуатация сусловарочных и заторных котлов с паровой рубашкой разрешается только с ведома Инспекции котлонадзора.