ОБОРУДОВАНИЕ СОЛОДОВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

2. РАСЧЕТ ЗАМОЧНОГО ЧАНА

2. РАСЧЕТ ЗАМОЧНОГО ЧАНА

Определение объема чана и числа чанов

Объем замочного чана определяют по количеству замачиваемого зерна. Известно, что во время замачивания зерно увеличивается в объеме: замоченный ячмень, например, имеет объем на 40% больше первоначального объема воздушно-сухого ячменя. Кроме того, чан должен иметь еще некоторый запас, так как во время мойки и перекачки при ограниченной емкости его возможно разбрызгивание воды и зерна.

Учитывая это, полный объем чана берут на 45-50% больше объема воздушно-сухого зерна.

Введем следующие обозначения:

γ - объемный вес (натура) зерна, в т/м3;

G - количество замачиваемого зерна, в т.

Объем воздушно-сухого зерна, поступающего в замочный чан, будет равен: (ф 2-1)

а полный объем чана: (ф 2-2)
Для ориентировочного определения объёма замочного чана можно пользоваться следующими нормами:

1. Для спиртового производства:

а)  на 1 т ячменя 2,3-2,4 м3;                         

б)  на 1 т овса 3 м3.

2. Для пивоваренного производства на 1 т ячменя при натуре 650-750 кг/м3   2-2,2 м3.

Установка замочных чановРис, 2-5. Установка замочных чанов

Объем чана предварительного замачивания принимают равным объему замочного чана.

В крупных чанах, при большой глубине их, может накапливаться значительное количество углекислоты, которая задерживает развитие зерна. Поэтому прежде считалось необходимым ограничивать емкость чанов 17-20 т зерна. Однако интенсивное перемешивание и аэрация зерна исключают отрицательное влияние углекислоты на качество замочки. Поэтому в настоящее время на некоторых крупных солодовенных заводах имеются чаны емкостью до 65 т.

Для определения количества чанов, которое необходимо для данного производства, общую продолжительность замачивания, выраженную в часах, следует разделить на период времени от одной замочки до другой. К расчетному числу чанов желательно добавить еще один чан, запасный, который позволит дезинфицировать, осматривать и ремонтировать чаны без снижения производительности замочного отделения.

В табл. 2-1 приводятся данные о замочных чанах.

Типовые замочные чаны

Таблица 2-1

Емкость (в м3)

Количество загру-жаемого зерна (в т)

Размеры (в мм)

Вес чана (в т)

Вес чана с пол! нагрузкой (в т)

!

Толщина стали (в мм)

Марка стали

Примечание

диаметр

высота цилинд-рической части

высота конуса

полная высота

для цилиндрической части

для конической части

37,0

15,3

4500

1505

2330

5475

3,45

41,3

6

6

Ст.-О

С Сегнеровым колесом. без сливной коробки

17,64

7,5

3340

1400

1720

4800

2,00

20,0

4

5

 

То же

35,0

14,75

4500

1405

2330

5500

3,36

40,2

6

6

 

С рассеивающим колпаком и сливной коробкой

16,0

7,0

3340

1250

1270

4971

1,988

18,4

4

5

 

То же

52,0

24,0

4500

2500

2250

 

5,6

57,6

7

7

 

С Сегнеровым колесом и сливной коробкой

26,0

12,0

3400

2300

1800

5820

3,1

29,0

6

6

 

То же

30,0

13,5

3500

2550

1740

7376

3,36

33,4

7

7

 

С удлиненным эрлифтом

Расход воды и сжатого воздуха

Вследствие многообразия режимов работы расход воды для замачивания весьма непостоянен. Его можно определить расчетом лишь приближенно, так как он зависит от многих обстоятельств, главнейшие из которых: режим замачивания, температура воды и степень загрязнения зерна.

Чем реже меняют воду, чем теплее вода и чем менее загрязнено зерно, тем меньше расходуется воды.

При мойке зерна обычно требуется воды больше, чем при каждой последующей смене, так как воду приходится спускать из чана в канализацию до тех пор, пока она не станет совершенно чистой.

Для ориентировочного подсчета количества воды и сжатого воздуха, расходуемых на замачивание ячменя, можно применить нормы, указанные в табл. 2-2 и 2-3.

Таблица 2 - 2

Таблица 2-3

Расход воды на замачивание

Расход сжатого воздуха

Наименование операций

Расход воды (в м3 на 1 т ячменя)

Наименование

операций

Необходимое давление воздуха (в атм)

Расход воздуха на 100 кг ячменя (в л мин)

Первая смена воды (мойка ячменя) . . .

Каждая последующая смена воды

1,2-2,0

 

0,8 -1,2

Мойка ячменя Сухая продувка Перекачка из одного чана в другой . .

0,5

1,0

2-3

20-30

30-40

15

пример 2- 1. Рассчитаем оборудование замочного отделения для ежесуточной замочки 5 т ячменя со средней натурой 0,68 т/м3,

Замачивание воздушно-водяное, двухсуточное.

Объем чана: (ф 2-3)

Высоту цилиндрической части возьмем равной ширине листа стали 1400 мм. Диаметр чана и высоту конической части найдем при условии, что угол, образующий конус с горизонтом, равен 45°.

Так как при угле 45° высота конуса h = 0,5D, то

(ф 2-4)

При ежедневной замочке и общей продолжительности замачивания двое суток необходимо установить два замочных чана. Устанавливаем, кроме этого, еще один запасный, соединив все чаны общей воздушной и водяной коммуникациями.

Режим работы. Водяное замачивание чередуется с так называемым воздушным. Ежечасно как в периоды воздушного, так и водяного замачивания компрессором продуваем 5 мин. сжатый воздух через кольцевые барботерные трубки. Три раза перекачиваем зерно из чана в чан.

В течение всего периода замачивания воду меняем пять раз, включая и первую моечную. Расход воды подсчитываем следующим образом.

При удельном весе ячменя 1,25 т/м3 истинный объем 5 т ячменя будет равен:(ф 2-5)

Полный объем чана для 5 т ячменя был определен выше 11 м3. Объем воды в чане в начале замочки:

(ф 2-6)

Расход воды на мойку принимаем по норме (см. табл. 2-2) в 1,2 раза большим, т. е.:

(ф 2-7)

Объем зерна после замачивания увеличивается на 40%: (ф 2-8) 

Объем воды в чане в конце замочки (ф 2-9) 

Для простоты расчета полагаем, что увеличение объема ячменя происходит равномерно во время замачивания; тогда, очевидно, расход воды за каждую смену будет снижаться по убывающей арифметической прогрессии, у которой первый член а = 7, а последний L = 5,4. Сумма членов арифметической прогрессии: (ф 2-10)


Общий расход воды: (ф 2-11)
Расход воды по нормам табл. 2-2 составляет: (ф 2-12)
]При расчете компрессора необходимо учесть, что при одновременной работе трех чанов возможны совпадения сухой продувки и перекачки. В таком случае максимальный расход воздуха по опытным нормам выразится следующим количеством: (ф 2-13)


Максимальное давление - 3 ати.

3. УСТАНОВКА ЗАМОЧНЫХ ЧАНОВ

Во избежание излишних затрат на транспортировку зерна и для уменьшения его потерь замочные чаны должны быть расположены между зернохранилищем и солодовней. Установка чанов непосредственно в помещении солодовни служит причиной постоянного заражения солода, так как выделяющаяся при загрузке чанов пыль и спускаемые из них сточные воды содержат огромное количество микроорганизмов.

Во избежание заноса инфекции и для самотека замоченного зерна на ток или в пневматические солодовни чаны следует устанавливать на уровне потолочного перекрытия вышележащего этажа.

В отношении взаимной увязки работы отдельных замочных чанов можно различать следующие установки:

1)     чаны, работающие независимо друг от друга, и

2)     групповая установка чанов.

В первом случае зерно во время замачивания находится в одном и том же чане; во втором случае зерно перекачивают из одного чана в другой центробежным насосом (см. рис. 2-5) или сжатым воздухом.

<< предыдущая  |  следующая >>

   Наиболее популярные книги в каталоге