МАШИНЫ И АППАРАТЫ СПИРТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА3. АППАРАТЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗВАРИВАНИЯ СЫРЬЯ3. АППАРАТЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗВАРИВАНИЯ СЫРЬЯ Разварник периодического действия обладает недостатками, прису щими аппаратуре периодического действия. В нем тратится время на загрузку и разгрузку аппарата, на нагревание аппарата после каждой новой загрузки, процесс варки в разных аппаратах и в каждом аппарате в отдельности протекает неравномерно, так как условия разваривания на разных уровнях в аппарате не одинаковы. Последнее обстоятельство приводит к потерям крахмала. Большим недостатком также является неравномерный расход пара по времени, что отрицательно сказывается на работе котельной. Таким образом, вопрос о создании аппарата непрерывного действия весьма актуален. В этом направлении в Советском Союзе проделана большая работа, которая продолжается весьма интенсивно и в настоящее время. За последние 15 - 20 лет советскими изобретателями было предложено ряд конструкций непрерывно действующего разварника. Некоторые из предложенных непрерывно действующих аппаратов работали в производственных условиях и показали, что принципиально вопрос о возможности непрерывного разваривания решен положительно. Ниже приводится краткое описание принципа действия и устройства таких аппаратов. Аппарат Бобрика и Логинова В 1932 г. в Советском Союзе был создан и впервые испытан разварник непрерывного действия конструкции Бобрика и Логинова. На рис. III - 12 показана принципиальная схема устройства такого аппарата. Рис. III - 12. Схема аппарата Бобрика и Логинов Растертый картофель или мука, смешанная а с водой, поступает с одного конца в аппарат, представляющий собой горизонтальный барабан. При помощи мешалки масса перемешивается и передвигается к другому концу - выходному отверстию аппарата; одновременно по ходу массы в нескольких точках подается пар. Аппарат Логинова Для осуществления непрерывного процесса разваривания Логинов (ВНИИСП) предложил непрерывно действующий аппарат. Сырье, поступающее на разваривание в аппарат, предварительно измельчается; картофель разваривается в тертом виде, зерно - в виде муки или крупки. Принцип действия аппарата заключается в разваривании сырья при наиболее развитой поверхности соприкосновения между развариваемой массой и греющим паром. Аппарат состоит из двух одинаковых стальных колонн, последовательно соединенных между собой. На рис. III-13 схематично изображена одна такая колонна. Развариваемое сырье поступает в колонну через штуцер 1, проходит последовательно все секции и выходит из колонны через штуцер 2. Пар поступает в каждую секцию через штуцер 3. Секции отделены друг от друга решетками 4. Решетка между секциями служит для обеспечения возможно большего смешивания массы, необходимого для ускорения и равномерности разваривания. Диаметр отверстий решетки 9-10 мм. Устройство каждой секции одинаково, секции состоят из паровой камеры 5, загрузочной секционной воронки 6, трубок 7 для прохода продукта и клапанов 8. Рис. III-13. Аппарат Логинова Рис. III-14. Клапан простого действия Устройство секции с клапаном простого действия показано на рис. III-14. Клапан конической формы 8 надет на стержень 9, укрепленный в решетке. Назначение стержня - дать направление движению клапанов вверх и вниз. Между внутренней поверхностью клапана и стержнем устанавливают спиральную пружину 10. Пар из парового пространства 5 проходит по кольцевому сечению 11 и вместе с развариваемой массой, поступающей по трубке 7, оказывает давление на пружинный клапан. Клапан опускается, и развариваемая масса тонким слоем устремляется в образующуюся щель, подвергаясь действию греющего пара. Пройдя через решетку в следующую секцию, масса снова подвергается действию пара и т. д. Назначение пружинного клапана сводится к следующему: а) образовать наибольшую поверхность соприкосновения между паром и развариваемой массой; б) предотвратить возможность обратного прохода пара в вышележащую секцию, так как при избыточном давлении пара в нижней секции по сравнению с давлением пара в секции, лежащей выше, клапан закрывается. Следовательно, пар находит выход всегда в одном направлении. Аппарат Малченко Аппарат, изобретенный Малченко, предназначен для непрерывного разваривания измельченного сырья. Картофель разваривается в тертом виде, зерно - в виде муки или крупки.
На рис. III-15 изображен общий вид аппарата и его вертикальный разрез. Аппарат состоит из следующих основных частей: клейстеризатора 1, разваривателя 2 и выдерживателя или разжижителя 3. Подготовленная для разваривания масса в виде замеса с водой нагнетается коловратным насосом в клейстеризатор 1 по продуктовой трубе 4. Пар в клейстеризатор поступает через форсунку инжектора 5. Форсунка, помимо центрального отверстия, имеет еще ряд отверстий диаметром 3 мм, расположенных по четырем концентрическим кругам и имеющих направление, одинаковое с направлением хода массы. Клейстеризатор представляет собой сопло, суживающееся до половины своей длины и расширяющееся, начиная со второй половины, до конца. В клейстеризаторе масса нагревается поступающим туда паром до температуры клейстеризации. Во избежание потерь пара сопло делают такой длины, чтобы пар в нем полностью конденсировался. После клейстеризатора подогретая масса поступает в развариватель по трубе 6. Конец трубы загибают вверх и масса, ударяясь об изогнутую поверхность крышки разваривателя (см. рис. III-15), раздробляется на мелкие частицы, что особенно важно при наличии комков. В разваривателе масса, проходя через сопло 7 в трубу 8, дважды обрабатывается паром, поступающим через форсунки 9 и 10. Из трубы 8 развариваемая масса поступает в выдерживатель 3. Выход из трубы 8 закрыт коническим клапаном 11, при помощи которого в разваривателе устанавливают необходимое давление. В выдерживателе 3 доваривают крупинки сырья. Давление в выдерживателе устанавливают в зависимости от степени измельчения продукта, но меньше, чем в разваривателе. Вследствие разности давлений выходящая из разваривателя масса при поступлении в выдерживатель выделяет пар и вскипает, благодаря чему масса в выдерживателе находится в постоянном движении и надобность в мешалке отпадает. В нижней конической части выдерживателя установлен паровой барботер 12. Сваренную и разжиженную массу удаляют из аппарата по трубе 13. Величину давления в выдерживателе устанавливают при помощи предохранительного клапана 14. Второй клапан 15 играет роль предохранителя, который также, как и клапан 14, соединяется с аппаратом для осахаривания массы. Таким образом, мы видим, что описанные выше аппараты непрерывного действия требуют тщательного измельчения поступающего на разваривание сырья; это измельчение сопряжено с значительными затратами электроэнергии. Последнее обстоятельство явилось одной из основных причин, тормозящих распространение этих аппаратов в спиртовой промышленности. Сейчас задача заключается в том, чтобы разработать экономичные аппараты для непрерывного разваривания цельного зерна Пока же в новых полунепрерывных схемах производства временно предусматривается использование разварников периодического действия.
|
Оглавление |