5.2. Способы осветления и охлаждения сусла

Осветление сусла проводят в отстойном и гидроциклонном аппарате, на сепараторах, диатомитовых и перлитовых фильтрах и путем флотации. Охлаждают сусло в основном на пластинчатых теплообменниках. На некоторых старых заводах применяются и теплообменники «труба в трубе».

5.2.1. Осветление сусла в отстойном аппарате

Отстойный аппарат (рис. 10) - цилиндрический закрытый резервуар 3 с плоским наклонным днищем и со сферической крышкой 4. Вверху крышки находится пароотводная трубка с дроссельной заслонкой 7. Для охлаждения сусла имеются наружная рубашка, охватывающая цилиндрическую часть аппарата, и плоская охлаждающая секция 6. Наружная рубашка и охлаждающая секция заполняются водой через запорный вентиль 1 и коллектор 2.

Вода отводится через коллектор 10. Для получения тонкого слоя сусла, стекающего по стенам секции, установлен распределительный желоб 5.

Горячее сусло поступает в верхнюю часть аппарата через патрубок 8, где расположен конусный зонт 9, позволяющий подавать сусло тонкими струйками, что способствует его охлаждению. Для аэрации сусла под конус подается воздух, прошедший через обеспложивающий фильтр 11. На днище внутри аппарата шарнирно закреплена плавающая труба 16 с поплавком 17, предназначенная для спуска охлажденного сусла. На наружной поверхности днища установлены три пробковых крана: 13 - для спуска белкового отстоя, 14 - для спуска промывных вод в канализацию и 15 - для регулирования спуска осветленного сусла.

Аппарат заполняют горячим суслом на высоту до 0,9 м. Длительность охлаждения не превышает 120 минут. В течение этого времени температура сусла снижается до 55 ºС. Контроль за режимом охлаждения осуществляется с помощью термометра 12.

Дальнейшее охлаждение сусла проводят в теплообменнике.

Рис. 10. Отстойный аппарат:

1 - вентиль; 2, 10 - коллекторы; 3 - корпус; 4 - крышка; 5 - распределительный желоб;

6 - охлаждающая секция; 7 - заслонка; 8 - патрубок; 9 - конусный зонт; 11 - обеспложивающий фильтр;

12 - термометр; 13, 14, 15 - пробковый кран; 16 - плавающая труба; 17 - поплавок

5.2.2. Осветление сусла в гидроциклонном аппарате

В настоящее время на большинстве пивоваренных заводов осветление сусла проводят в гидроциклонных аппаратах (рис. 11).

Гидроциклонный аппарат представляет собой сосуд цилиндрической формы с конической крышкой и плоским днищем. На обечайке корпуса 8 на расстоянии 900 мм от днища приварен входной патрубок 3 для нагнетания сусла. Для увеличения скорости потока патрубок выполнен в виде плавно сужающегося сопла и расположен под углом 30º к касательной обечайки корпуса.

Струя потока направлена тангенциально, поэтому внутри аппарата происходит вращение сусла. Под действием гидродинамических сил взвешенные частицы собираются в центре днища, где образуется осадочный конус. При подаче сусла в аппарат давление перед патрубком 3 должно быть не менее 0,6 МПа. В том случае, если давление недостаточно и не обеспечивается требуемая для осаждения частиц скорость вращения сусла, производится рециркуляция сусла с помощью насоса при открытых кранах патрубков 2 и 3.

Для измерения давления на нагнетательном трубопроводе перед входным патрубком 3 установлен манометр. После осветления сусла (примерно через 20 минут) начинают его откачку насосом, открывая сначала кран патрубка 4, а затем по мере снижения уровня - краны патрубков 2 и 1. Внутри аппарата к днищу на расстоянии 200 мм от обечайки приварена реборда, в виде изогнутой полосы, предотвращающая попадание мути в трубопровод во время слива осветленного сусла. Удаление оставшегося мутного сусла производят насосом при открытом кране патрубка 13.

Рис. 11. Гидроциклонный аппарат:

1, 2, 4 - отводящие патрубки; 3 - подводящий патрубок; 5 - пароотводящий патрубок; 6 - осветитель;

7 - моющая головка; 8 - корпус; 9 - указатель уровня; 10 - люк; 11 - размыватель;

12, 13 - патрубки для удаления осадка и мутного сусла

Размыв осадка производят водой, подаваемой к размывателю 11. На крышке аппарата приварены пароотводящий патрубок 5, патрубок с моющей головкой 7 для смыва осадка и мойки аппарата и осветитель 6 для освещения внутреннего пространства аппарата. Удаление осадка производят через кран патрубка 12. Люк 10 предназначен для технологического обслуживания аппарата. На корпусе расположен указатель уровня сусла 9, состоящий из стеклянной трубки, к которой прикреплена рейка для нанесения делений при тарировке, и трехходового крана.

Сусло подается в аппарат 15-20 минут. Спустя 15 минут его начинают перекачивать на теплообменник. Время нахождения сусла в гидроциклонном аппарате не должно превышать 40-45 минут во избежание повышения цветности сусла и накопления в нем ДМС. При застое сусла в гидроциклонном аппарате может произойти также размывание осадка.

Гидроциклонные аппараты имеют ряд преимуществ: просты по конструкции; легко обслуживаются; процесс осветления протекает быстро и при высокой температуре, что исключает инфицирование сусла; образуется плотный осадок и отпадает необходимость выделения из него сусла; сокращаются потери сусла.