Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО РАЗВАРИВАНИЯ И ОСАХАРИВАНИЯ СЫРЬЯ В СПИРТОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Известны устройства для непрерывного разваривания и осахаривания сырья, состоящие из ряда последовательно соединенных между собой сосудов, предназначенных для проведения различных стадий процесса, причем известно применение в подобных устройствах разваривателей сырья в форме труб, к которым подведены пар и масса, подаваемая насосом.

Предлагаемое устройство отличается от известных особым устройством выдерживателя и осахаривателя.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из бункеров 1, 2, 5 для сырья, дозировочных аппаратов 3, 4, 7, подогревателя 8, выдерживателя 20, циркулятора 21 и резервуара для солодового молока 30, осахаривателя 35 и холодильника 42.

Зерно (целое или в виде крупной крупки) загружается в бункер 1, а вода в бункер 2 и далее подается в бункер 5 при помощи дозирующих затворов 3 и 4, приводимых в движение от одного привода. Вследствие действия пропеллерной мешалки 6 зерно в бункере 5 находится взвешенным в воде.

Зерно совместно с водой шлюзовым затвором 7 подается из бункера 5 в подогреватель 8; дальнейшее продвижение массы производится при помощи веса столба самой массы, соответствующей высоты, определяемой высотой подогревателя 8 и циркулятора 21.

При переработке картофеля или цикория бункеры 1 и 2 выключаются и материал подается непосредственно в бункер 5; также поступают при переработке тертого и молотого продукта.

Уровень продукта в подогревателе 8 устанавливается в зависимости от уровня сваренной массы в циркуляторе 21.

Нагревание материала, поступающего в подогреватель 5, до 95° производится за счет пара, отсасываемого инжектором 23 из сосуда 22. Пар по трубе поступает в кольцевую трубу и оттуда вводится в подогреватель 8 соплами 10, расположенными по кольцу, и центральным соплом 11, снабженным конусом 12 для лучшего смешивания пара. Поступление пара регулируется при помощи терморегулятора 9 известного устройства.

Зона впуска пара отстоит от уровня массы не более, чем на 2 м и, следовательно, в этой зоне входящий пар преодолевает давление не выше 0,2-0,3 атм. Поэтому пар, выделившийся из массы в сосуде 22, требует незначительного сжатия в тепловом насосе 23. Взамен сжатого пара может быть применен отработанный пар с давлением 0,5 атм., для подачи которого служат трубы 13.

Дальнейшее нагревание материала производится острым паром, подаваемым в подогреватель 8 по трубам 15; поступление пара регулируется в зависимости от температуры в подогревателе 8 при помощи терморегуляторов 16.

Температура массы в каждой зоне подачи пара благодаря действию терморегуляторов на несколько градусов ниже, чем это нужно для приведения массы в этой зоне в состояние кипения.

Вследствие этого температура в самой верхней части столба массы (зеркало испарения) не будет превышать 95° и, следовательно, в верхней части подогревателя не будет повышенного давления, что значительно облегчает ввод сырья в разварник. Если вследствие порчи терморегулятора в этой части масса нагревается выше 100° и через нее прорвется пар, то он отводится по трубе 14, которая всегда держится открытой.

В целях повышения уровня массы в циркуляторе 21, в верхней части подогревателя 8 может быть установлено незначительное давление порядка 0,5-0,6 атм.

Картофель или цикорий под влиянием своего веса при движении вниз, будучи подпаренным, раздавливается. Из подогревателя 8 масса поступает в выдерживатель 20, проходя через смесительное устройство 17, где подвергается действию небольшого количества острого пара, подаваемого по трубам 18. Кроме того, мешальное устройство 17 измельчает картофель, а также и цикорий, попавший сюда целым. Подача пара по трубам 18 регулируется терморегулятором 19 в зависимости от температуры массы в выдерживателе 20.

В выдерживателе 20 масса находится определенное время при температуре, отвечающей давлению, которое определяется высотами столбов (35-40 м) массы в подогревателе 8 и циркуляторе 21.

По закону сообщающихся сосудов масса из выдерживателя 20 поднимается в циркулятор 21 до определенного уровня, определяемого высотой столба продукта в подогревателе 8.

Подъему массы способствует также разрежение в циркуляторе 21, создаваемое инжектором 23.

Масса в циркуляторе 21 по мере движения вверх подвергается меньшему давлению, в результате чего освободившийся пар энергично барботирует массу, которая находится в состоянии кипения, что благоприятствует полному ее развариванию.

Температура массы в циркуляторе 21 по мере движения ее вверх падает, в определенной зоне (6 м ниже уровня) масса охлаждается благодаря разрежению, создаваемому инжектором 23, до 60°.

Избыток пара из сосуда 22 отводится по трубе 26 через клапан 24. Уровень массы в сосуде 22 устанавливается в зависимости от клапана 28, расположенного на трубе 27, по которой охлажденная масса отводится из сосуда 22 в осахариватель 35.

Солодовое молоко подается в чан 30. Выпускной клапан 31 этого чана соединен штоком 29 с клапаном 28. При опускании клапана 28 клапан 31 поднимается, щели 32 открываются на ту или иную высоту и по трубам 33 и 34 поступает солодовое молоко в количестве, пропорциональном количеству массы, прошедшей через клапан 28.

Солодовое молоко вводится в сваренную массу по трубе 33 в циркулятор 21 в том месте, где температура массы равна 80°, и по трубе 34 в сосуд 22. С целью распределения солодового молока между циркулятором 21 и сосудом 22 в отношении 1:10 площади сечения труб 33 и 34 выбираются с таким же отношением. Порция солода, поступающая по трубе 33, предназначена для разжижения массы, а поступающая по трубе 34 - для осахаривания.

Смешанная с солодом масса самотеком поступает в осахариватель 35 непрерывного действия, причем она сначала вводится в нижнюю часть конуса 36. Назначение конуса - удлинить путь движения массы, защитить клапан 40 от толчков поступающей массы и уловить посторонние примеси в сваренной массе. К трубе 37, по которой вводится в конус масса, привариваются на равном расстоянии сетчатые перегородки 38, делящие конус на несколько камер. Для чистки решеток открывается крышка осахаривателя и круги, будучи приделанными к трубе 37, вынимаются вместе с ней из осахаривателя.

Для опоражнивания конуса 36 в случае остановки служит задвижка.

Масса из конуса 36 непрерывно поступает в пространство, образуемое телом конуса 36 и корпусом осахаривателя 35, где выдерживается некоторое время, а затем через клапан 40 поступает в трубу 41. Клапан 40 установлен на тот или иной уровень массы. Трубой 41 осахаренная масса подводится к теплообменнику 42.

При прохождении через теплообменник 42 масса охлаждается до температуры складки с дрожжами и по выходе из теплообменника направляется по трубе 43 в бродильные чаны. В трубе 43 непрерывно прибавляются к массе зрелые дрожжи.

Для опоражнивания разварника в конце варки закрывается задвижка 47, и масса по трубам 44 и 45 насосом 46 перекачивается из выдерживателя 20 в циркулятор 21. Последние порции массы удаляются из циркулятора 21 водой, подаваемой в него насосом 46.