- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Технологическое оборудование солодовенного производства
- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие сведения
- •1.1 Методические рекомендации по изучению
- •1.2 Основные требования к оборудованию
- •1.3 Металлы и неметаллические материалы, применяемые для изготовления оборудования
- •2 Оборудование для подготовки сырья
- •2.1 Характеристика зерновой массы и принципы очистки и сортирования
- •2.2 Разделение зерновой смеси по линейным размерам зерна
- •2.3 Разделение зерновой смеси по аэродинамическим свойствам частиц
- •2.3.1 Факторы, влияющие на эффективность очистки зерна воздушным потоком
- •2.4 Разделение зерновой смеси по ферромагнитным свойствам
- •2.5 Контрольные вопросы
- •3 Машины и аппараты производства ячменного солода
- •3.1 Оборудование для замачивания зерна
- •3.1.1 Способы замачивания
- •3.1.2 Расчет замочного чана
- •3.2 Оборудование для солодоращения
- •3.2.1 Способы проращивания зерна
- •3.2.2 Расчет солодорастильных аппаратов ящичного типа
- •3.2.3 Солодорастильнье аппараты барабанного типа
- •3.2.4 Расчет пневматических барабанов
- •3.2.5 Сравнительная оценка пневматических солодовен различных типов
- •3.2.6 Материальный и тепловой балансы пневматических солодовен
- •3.2.7 Кондиционирование воздуха для пневматических
- •3.3 Оборудование для сушки свежепроросшего солода
- •3.3.1 Сушилки периодического действия
- •3.3.2 Сушильные аппараты солода непрерывного действия
- •3.3.3 Режимы сушки солода
- •3.3.4 Вспомогательное оборудование сушилок
- •3.3.5 Расчет сушилок для солода
- •3.3.6 Пневмотранспортные установки для солода
- •3.4 Машины для обработки солода
- •3.5 Контрольные вопросы
- •4 Типовые задачи
- •4.1 Расчет оборудования для разделения зерновой смеси по линейным размерам зерна
- •4.2 Расчет оборудования для разделения зерновой смеси по аэродинамическим свойствам
- •4.3 Расчет оборудования для замачивания зерна
- •4.4 Расчет оборудования для солодоращения
- •4.5 Расчет оборудования для сушки свежепроросшего солода
- •4.6 Расчет оборудования для транспортировки солода
- •4.7 Расчет обобрудования для обработки солода
- •5 Тестовые задания
- •Литература
3.4 Машины для обработки солода
Сухой горячий пивоваренный солод, выгруженный из сушилки, очищается от ростков, которые содержат горькие вещества, легко переходящие в пиво. Ростки очень гигроскопичны, поэтому их следует отделять от солода тотчас после сушки, пока они хрупкие. Очистка солода от ростков производится на росткоотбойной машине [1, 5].
Сухой солод после выдерживания на складе и перед подачей в производство с целью удаления из него пыли, оставшихся ростков и других примесей пропускают через солодополировочные машины, после которых он приобретает чистый вкус, а поверхность его становится блестящей [1, 2].
Дробление высушенного и отлежавшегося солода представляет собой тонкое измельчение солода для ускорения физиологических и биохимических процессов растворения зерна при затирании. Для этих целей используют солододробилки, вальцовые станки и мельницы.
Росткоотбойные машины. Простейшая росткоотбойная машина представляет собой ситчатый барабан с вращающимися в нем лопастями (рисунок 3.30). Солод с ростками шнеком 1 подают внутрь барабана, где он подхватывается лопастями 2 и приводится во вращательное движение, тесно соприкасаясь с внутренней поверхностью барабана. Отделяющиеся вследствие энергичного перемешивания и трения ростки проваливаются сквозь отверстия в барабане и шнеком 3 удаляются; оставшийся внутри солод винтообразными лопастями продвигается к противоположному концу машины. Образующаяся во время работы пыль отсасывается центробежным вентилятором 4 в приемник 5, откуда при накоплении выводится.
В лопастной росткоотбойной машине (рисунок 3.31) вместо ситчатого барабана и отбивочного устройства установлены два вала 6 с девятью лопастями, вращающимися в цилиндрическом корпусе встречно и приводимыми во вращение через шестерню 7. Внутренняя полость лопастной росткоотбойной машины разделена на три зоны (I, II, III), в каждой из которых установлено по три лопасти. Угол расположения лопастей 5 в пространстве во всех трех зонах по отношению одна к другой составляет 900.
В лопастной росткоотбойной машине солод непрерывным потоком подается в зону I корпуса 4, где с помощью лопастей 5 интенсивно перемешивается и перемещается в зону II. В зоне II солод также перемешивается и направляется в зону III, где лопасти сдерживают перемещение и перемешивание потока солода. При прохождении солода через все три зоны происходит отделение ростков от зерен. Смесь ростков и солода поступает к выгрузочной воронке 3, на которой размещены воздуховод 2 и дисковый распылитель 1. Лопасти на распылителе
1 имеют определенную кривизну, благодаря чему солод приобретает вращательное движение. При этом происходит интенсивное распыление ростков, движущихся вместе с потоком солода вниз. К средней части вертикального воздуховода подключен вентилятор, который потоком воздуха увлекает ростки и направляет их в циклон. Интенсивность воздушного потока регулируется жалюзийной решеткой.
Для повышения производительности росткоотбойной машины и качества очистки от ростков используются машины с большим ситовым путем прохождения солода. Схема этой более сложной машины показана на рисунке 3.32. Солод с ростками шнеком 1 подается внутрь вращающегося стального цилиндра 2, имеющего лопасти 3, расположенные в два ряда по всей длине цилиндра. При вращении цилиндра 2 солод энергично перемешивается лопастями, очищается от ростков и постепенно перемещается вдоль цилиндра. На наружной поверхности цилиндра 2 прикреплены винтообразные лопасти, которые передвигают солод по неподвижному ситчатому цилиндру 4. Ростки проходят сквозь ситчатый цилиндр и шнеком 5 удаляются из машины; очищенный солод удаляется сходом в конце ситчатого цилиндра. Машина имеет вентилятор для очистки солода от мелких частиц и пыли.
К основным расчетным параметрам росткоотбойных машин относят: производительность, окружную скорость ситчатого барабана, размеры цилиндра (диаметр и длину) и потребную скорость электродвигателя.
Производительность росткоотбойной машины определяется по формуле
,
(3.156)
где
– коэффициент, учитывающий размеры
рабочей поверхности цилиндра (
0,70,95);
– диаметр цилиндра, м;
– длина рабочей части цилиндра, м;
– удельная зерновая нагрузка, т/(ч.м2).
Удельная нагрузка ( = 1,58,0 т/(ч.м2)) зависит от особенностей обрабатываемого солода, режима работы машины, типа ситчатого барабана.
Потребная мощность электродвигателя росткоотбойной машины
,
(3.157)
где – удельный расход электроэнергии, кВт.ч/т.
Значение удельного расхода электроэнергии зависит от перерабатываемого солода и составляет 0,5–1,2 кВт.ч/т.
Полировочная машина. Полировочная машина (рисунок 3.33) состоит из трех основных элементов: наклонных плоских сит 1, щеточного барабана 2 и центробежного вентилятора 3.
Очищаемый солод непрерывным потоком поступает на колеблющиеся сита; сходом с верхнего сита идут крупные примеси, сходом с нижнего сита – солод; проходом сквозь нижнее сито удаляются мелкие примеси. Пыль из оптовой коробки отсасывается вентилятором посредством трубы 4.
Очищенный на ситах солод поступает на быстровращающийся щеточный барабан 2 и многократно отбрасывается на волнистую деку 5. Под действием ударов и трения поверхность зерен солода очищается от загрязнений и солод полируется.
Рабочая щель между декой и щеточным барабаном регулируется установочным винтом 6, перемещающим деку в горизонтальном направлении. Полированный солод при выходе из машины вновь проветривается струей воздуха от того же вентилятора 3. Под вентилятором установлен расширительный конус 7 для улавливания захваченных воздухом зерен солода.
К основным расчетным параметрам щеточных полировочных машин относят производительность и потребную мощность.
Производительность определяют в зависимости от нагрузки на единицу внутренней поверхности щеточной деки, соприкасающейся с наружным диаметром щеточного барабана:
,
(3.158)
где – коэффициент, учитывающий длину дуги деки;
– внутренний радиус деки, м;
– длина деки, м;
– удельная нагрузка на деку, т/(ч.м2).
Удельная зерновая нагрузка на деку в солодополировочных машинах составляет от 6,4 до 10,0 т/(ч.м2).
Потребную мощность для привода щеточного барабана определяют по формуле
,
(3.159)
где
– удельный расход электроэнергии,
кВт.ч/т.
Удельный расход электроэнергии для привода солодополировочных машин составляет от 0,7 до 0,9 кВт.ч/т.
