Заторные аппараты предназначены для смешивания (затирания) дробленого солода с водой, нагревания и кипячения заторной массы. Изготовляют заторные аппараты следующих типоразмеров: ВКЗ-1 – для варочных агрегатов на 1 т солода, ВКЗ-1,5 – на 1,5 т солода, ВКЗ-3 – на 3 т солода, ВКЗ-5 – на 5,5 т солода.
Заторный аппарат типа ВКЗ (рис. 15.28) представляет собой стальной цилиндрический резервуар с двойным сферическим днищем 15 и сферической крышкой 4. Пространство между днищами является паровой рубашкой, в которую поступает греющий пар. Паровая рубашка имеет соответствующие фланцы и устройства для подвода пара, отвода воздуха и конденсата.
В нижней части сферического днища аппарата находится разгрузочное устройство 11 для спуска части затора (густой фазы) на отварку или выпуска всего затора при передаче его в фильтрационный аппарат. Управление разгрузочным устройством осуществляется поворотом одного из двух маховичков 14 и 22, один из которых установлен на оси 12 устройства, а другой – на колонке, находящейся на площадке для обслуживания. Разгрузочное устройство работает с помощью зубчатой конической передачи 13.
Над сферическим днищем внутри аппарата имеется пропеллерная мешалка 16 для размешивания заторной массы. Привод мешалки осуществляется от двигателя 9 через червячный редуктор 10, установленный на фундаменте 8 под днищем аппарата.
Внутри аппарата на шарнире 18 расположена стяжная труба 19 с поплавком 20 для отбора жидкой фазы затора. Для удобства промывки она выполнена легкосъемной. Выводная часть трубы имеет запорное устройство 17, управление которым осуществляется с помощью маховичка 21, вынесенного на колонку.
Рис. 15.28. Заторный аппарат типа ВКЗ
Сферическая крышка имеет вытяжную трубу 3 с поворотной дроссельной заслонкой 1, позволяющей регулировать тягу пара. Поворот дроссельной заслонки производится маховичком 25, установленным на краю крышки аппарата. В вытяжной трубе крышки находится кольцевой сборник 2 для удаления конденсата по трубе 23.
На крышке аппарата смонтирован предзаторник 30, предназначенный для смачивания сухих дробленых зерноприпасов при их подаче в аппарат. Предзаторник имеет шиберную задвижку 29 для регулирования количества подаваемых зерноприпасов. Рядом с предзаторником установлен смеситель 32 для холодной и горячей воды, позволяющий получить определенную температуру, требуемую для приготовления затора.
Для контроля температуры воды на смесителе имеется термометр 31. В целях использования теплой воды на другие нужды цеха смеситель имеет патрубок 33 с вентилем и штуцером для присоединения шланга.
На крышке аппарата расположен раздвижной люк 28 для обслуживания котла при промывке и наблюдения за технологическим процессом, происходящим в нем.
Поверхность продукта, находящегося в аппарате, освещается рефлектором 26 с низковольтной электролампой, который расположен на крышке котла.
На крышке находится патрубок 24 для возврата части затора, отваренного в другом аппарате. Патрубок внизу имеет наконечник, который распределяет поступающий затор веерообразно, что создает благоприятные температурные режимы его смешивания и препятствует образованию концентрированных участков с повышенной температурой. Рукоятка управления от вентилей подачи пара в рубашку и отвода воздуха оформлена в виде маховичка 7, смонтированного на колонке 6, установленной на площадке для обслуживания. На колонке расположен манометр 5 для контроля давления пара.
Аппарат имеет по окружности опорное кольцо из углового железа, к которому приварены четыре башмака 27 для установки его на площадке.
Дробленый солод (зерноприпасы) поступает в предзаторник, где смачивается теплой водой из смесителя, затем в виде кашицы сливается в аппарат. После отварок заторная масса нагнетается насосом обратно в аппарат для кипячения, а оттуда подается в фильтрационный аппарат.
Техническая характеристика заторных аппаратов приведена в табл. 15.5.
Сусловарочные аппараты предназначены для варки пивного сусла с хмелем и выпаривания части воды для получения сусла определенной плотности. По конструкции эти аппараты аналогичны заторным и представляют собой сварной цилиндрический резервуар с паровой рубашкой, сферическим днищем и крышкой, обеспечивающей интенсивную круговую циркуляцию кипящего сусла.
В сусловарочных аппаратах открытого типа ВСЦ-1А и ВКС-5 (на 1 и 5 т затора) интенсивность испарения составляет 5…6 % в час при длительности кипячения сусла 1,5…2,0 ч. При кипячении сусла под давлением 0,03…0,05 МПа в аппаратах ВСЦ‑1,5 и ВСК-3 (на 1,5 и 3 т затора) достигается более полная коагуляция белков, повышаются биологическая стойкость пива и коэффициент теплоотдачи.
Сусловарочный аппарат ВСЦ-1,5 (рис. 15.29) представляет собой сварной стальной цилиндрический резервуар 4 с двойным сферическим днищем 7 и сферической крышкой 1. Пространство между сферами днищ является паровой рубашкой, в которую подается греющий пар. Паровая рубашка имеет соответствующие фланцы и устройства для подвода пара, отвода воздуха и конденсата.
Таблица 15.5. Техническая характеристика заторных аппаратов типа ВКЗ
| Показатель | ВКЗ-1 | ВКЗ-1,5 | ВКЗ-3 | ВКЗ-5 |
| Масса одновременно затираемого сухого солода, кг | 1000 | 1500 | 3000 | 5500 |
| Полная вместимость, м3 | 8 | 9 | 18 | 33 |
| Площадь поверхности нагрева сферического днища, м2 | 7,3 | 7,3 | 12,5 | 20,8 |
| Рабочее давление пара, МПа | 0,245 | 0,245 | 0,245 | 0,245 |
| Диаметр, мм: | ||||
| котла: | ||||
| внутренний | 2500 | 2500 | 3700 | 4800 |
| с теплоизоляцией | 2700 | 2700 | 3920 | 5020 |
| паропровода | 32 | 32 | 80 | 80 |
| водопровода | 50 | 50 | 50 | 100 |
| Расход: | ||||
| воды, м3/ч | 4…5,5 | 6…7,5 | 12…16 | 22…30 |
| пара, кг/ч | 700 | 1000 | 2140 | 3690 |
| Частота вращения мешалки, об/мин | 41,5 | 41,5 | 31 | 31 |
| Редуктор червячный | ||||
| тип | ВСЦ-0,5.06.000 | М7-ВКС-3.06.030 | ||
| передаточное отношение | 36 | 36 | 48 | 48 |
| Электродвигатель: | ||||
| тип | АОЛ2-32-4 | 4А132S4У3 | ||
| исполнение | М101 | – | ||
| мощность, кВт | 3,0 | 3,0 | 7,5 | 7,5 |
| частота вращения, об/мин | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 |
| Габаритные размеры, мм: | ||||
| длина | 3500 | 3500 | 4200 | 5300 |
| ширина | 2800 | 2800 | 3900 | 5300 |
| высота (без установки привода) | 3710 | 3710 | 4880 | 4890 |
| Масса, кг: | ||||
| без продукта | 3870 | 3965 | 5500 | 19 500 |
| с продуктом | 11 070 | 14 765 | 23 500 | 42 000 |
В нижней части сферического днища аппарата смонтировано разгрузочное устройство 14 для выпуска сусла из котла. Управление разгрузочным устройством осуществляется с помощью зубчатой конической передачи 9 поворотом любого из двух маховичков.
Маховичок 8 закреплен на поворотной оси устройства, а маховичок 3 – на стойке, находящейся на площадке 6 для обслуживания. Над сферическим днищем внутри аппарата размещена пропеллерная мешалка 15 для размешивания сусла в целях лучшей его циркуляции в процессе кипячения.
Внутри аппарата по его периметру закреплен трубчатый ороситель 22 для гашения водой волнообразования, возникающего на поверхности кипящего сусла. Там же расположен трап для обслуживающего персонала. Через крышку установлена труба 23, в которой помещается мерная линейка 17 для определения уровня сусла в аппарате. Труба опущена ниже уровня сусла, что создает в зоне, ограниченной стенками трубы, ровную поверхность сусла во время кипячения и позволяет правильно определить его уровень. Для контроля за температурой в аппарате устанавливается термометр сопротивления 2 с термопарой, укрепленной в корпусе аппарата.
Крышка имеет вытяжной штуцер 29, в котором расположен конический клапан 28, позволяющий герметически закрывать аппарат в процессе выпаривания сусла. С помощью клапана также регулируется тяга в случае использования аппарата для выпаривания сусла без давления.
Рис. 15.29. Сусловарочный аппарат ВСЦ-1,5 (ВКС-3)
Управление клапаном производится маховичком 37, установленным на краю крышки. Храповое устройство 38 позволяет фиксировать клапан в любом промежуточном положении. В вытяжном штуцере имеется конденсатосборник 27 для сбора образующегося конденсата, удаляемого по трубе 26, которая выведена наружу и при монтаже аппарата присоединяется к канализационной сети.
На крышке аппарата смонтирована система трубопроводов. На трубе 30, по которой поступает вторичный пар из аппарата в теплообменник, установлены предохранительный клапан 33 с перепуском пара в трубу 32 и вентиль 34. Труба 25 и вентиль 24 предназначены для снятия давления в аппарате в случае необходимости. На крышке также расположен люк 31 с противовесом 42 для обслуживания аппарата. В целях освещения поверхности продукта, находящегося в аппарате, на крышке имеются два смотровых окна 35, на одном из которых смонтирован рефлектор 41 с лампочкой 40.
Сусло поступает в аппарат из фильтрационного чана по патрубку 36 и трубе 16, которая опущена в нижнюю часть аппарата, что обеспечивает правильную циркуляцию сусла. Вода к оросителю подается через патрубок 39.
Управление вентилями подачи пара в рубашку и отвода воздуха производится маховичком 20, который вынесен на вертикальную стойку, установленную на площадке для обслуживания. На стойке находится манометр 21 для контроля за давлением пара.
На паропроводе перед аппаратом расположены предохранительный 18 и редукционный 19 клапаны, отрегулированные на рабочее давление. Аппарат имеет опорное кольцо 5 с опорами для установки на площадке. Привод мешалки осуществляется от электродвигателя 11 через червячный редуктор 12, которые смонтированы на фундаменте 10. Приводной вал мешалки сборный и соединяется с помощью муфт 13.
После набора сусла и подачи хмеля аппарат герметизируют и в паровую рубашку подают греющий пар. Когда сусло начинает закипать и давление в аппарате повышается до 0,03 МПа, перекрывают паровой вентиль, оставляя в нем небольшую щель для поддержания в сусле постоянной температуры кипения – примерно 105 °С. При этой температуре сусло выдерживают около 1 ч, после чего прекращают подачу пара и постепенно открывают конический клапан вытяжного штуцера аппарата. Давление в аппарате начинает падать, а пивное сусло интенсивно кипеть.
Рис. 15.30. Заторный аппарат
Кипячение сусла под давлением наряду с сокращением продолжительности варки и экономией расхода пара способствует более полному выпадению белков, что, в свою очередь, улучшает осветление готового сусла и ускоряет его фильтрацию, при этом полнее используются экстрактивные и ароматические вещества хмеля.
Технические характеристики сусловарочных аппаратов приведены в табл. 15.6.
В настоящее время поверхность обогрева заторных котлов выполняется в виде полутруб 1, приваренных на днище аппарата к цилиндрической обечайке (рис. 15.30). Остальные элементы конструкции аппарата аналогичны ранее рассмотренным заторным котлам.
Таблица 15.6. Техническая характеристика сусловарочных аппаратов
| Показатель | ВСЦ-1,5 | ВКС-3 |
| Вместимость, м3: | ||
| полная | 11,65 | 23,16 |
| полезная | 9,75 | 19,3 |
| Диаметр внутренний, мм | 2900 | 4200 |
| Высота цилиндрической части, мм | 1200 | 980 |
| Площадь поверхности нагрева, м2 | 8,75 | 21,9 |
| Объем пара в рубашке, м3 | 0,35 | – |
| Расход: | ||
| пара, кг/ч | 1032 | 2140 |
| воды, м3/ч | 7…8 | 21…24 |
| Рабочее давление пара в рубашке, МПа | 0,294 | 0,245 |
| Частота вращения мешалки, мин–1 | 41,5 | 31 |
| Редуктор червячный: | ||
| тип | ВСЦ-05.06.000 | М7-ВКС-3.06.030 |
| передаточное отношение | 36 | 48 |
| Электродвигатель: | ||
| тип | АОЛ2-32-4 | 4А132S4У3 |
| исполнение | М101 | – |
| мощность, кВт | 3,0 | 7,5 |
| частота вращения, об/мин | 1500 | 1500 |
| Габаритные размеры, мм: | ||
| длина | 3800 | 5300 |
| ширина | 3100 | 4700 |
| высота | 4425 | 4500 |
| Масса, кг: | ||
| без продукта | 5280 | 6200 |
| с продуктом | 15 000 | 31 000 |
На пивоваренных заводах находят применение сусловарочные котлы с высокой поверхностью нагрева (рис. 15.31).
В качестве выносного кипятильника применяется чаще всего кожухотрубный теплообменник (рис. 15.32), реже пластинчатый теплообменник.
Если скорость движения сусла в трубах слишком мала, появляется опасность пригорания или как минимум карамелизации сусла, а значит сильного повышенная его цветности. Кроме того, следует опасаться, что из-за высокой температуры коагулируемый белок осядет в трубах. Чтобы этого избежать в настоящее время считают, что скорость течения сусла в трубах кипятильника должна составлять как минимум 2,6…3,0 м/с.
Свежие комментарии