3.3.3.2. Фильтрационные чаны новой конструкции (рис. 3.48 и 3.48а)

Как и все другие устройства варочного цеха, в настоящее время фильтрационные чаны из-

Рис. 3.48. Фильтрационный чан, тип Хуппманн (Huppmann):

1 — подача затора; 2 — клапан для впуска затора; 3 — рыхлитель; 4 — нож; 5 — лопатка для выгрузки дробины, откинута вниз; 6 — привод и устройство для подъема рыхлителя; 7 — фильтрационные трубы; 8 — круглый коллектор сусла; 9 — трубопровод для подвода сусла к насосу; 10 — вода для промывки дробины; 11— моющая головка; 12 — клапан для выгрузки дробины; 13 — приемный бункер для дробины; 14 — изоляция; 15 — смотровое окно с люком для обслужива­ния; 16 — освещение

264

ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ ЧАН

Рис. 3.48а. Фильтрационный чан, тип Циманн (Ziemann):

2 — распылительная форсунка для моющих растворов; 3 — соединение с водяной гидравлической системой для подъе­ма/опускания устройства выгрузки дробины; 4 — люк для обслуживания; 5 — смотровое окно; 6 — подача воды для промывки дробины; 7 — водяной гидравлический цилиндр; 8 — ножи; 9 — лопатки для удаления дробины; 10 — клапан для выгрузки дробины (в положении «открыто»); 11 — подача затора; 12 — привод; 13 — подача воды или моющих растворов в подситовое пространство; 14 — фильтрационные отводящие трубы; 15 — кольцевой трубопровод; 16 — двутавровые балки для установки чана; 17 — опорная конструкция; 18 — подача затора; 19 — фильтрационная система зоны 1; 20 — фильтрационная система зоны 2; 21 — насос для сусла; 22 — гидравлический цилиндр для подъема и опускания рыхлителя; 23 — насос для затора; 24 — шнек для дробины

готовляют из нержавеющей стали, изолируя их боковые стенки для предотвращения ох­лаждения. Чтобы доступ кислорода сделать по возможности минимальным, подача зато­ра осуществляется снизу (рис. 3.49). От 2 до 6 закрывающихся впускных клапанов работа­ют снизу (рис. 3.50) и могут обеспечить время подачи затора 10 мин.

В настоящее время сита изготовляют из нержавеющей стали в виде сварных решеток из профильных элементов с щелевыми от­верстиями шириной 0,7-0,9 мм, живое сече­ние которых составляет до 12% (рис. 3.51) или в виде сит с фрезерованными щелевыми отверстиями 0,7 х 80 мм с живым сечением от 8 до 10%.

265

Рис. 3.49. Содержание кислоро­да в фильтрчане при различных способах подачи затора (сравне­ние подачи сверху и снизу)

Рис. 3.50. Клапан для впуска затора (подача

снизу). Скорость потока во входном отверстии не

должна превышать 1 м/с

Допускаются следующие удельные на­грузки на сита:

• при сухом помоле — 140-175 кг на м²;

• при сухом кондиционированном помо­ ле - 150-210 кг на м²;

• при замочном кондиционировании — 200-280кг на м².

Благодаря некоторому наклону профиль­ных элементов (рис. 3.51; 4) улучшаются ха­рактеристики потока, что приводит к получе­нию более прозрачного сусла. Наклонное по-

Рис. 3.51. Различные исполнения сит фильтрчана:

1 — латунное сито, изготовленное методом двойного фрезерования; 2 — сито, изготовленное путем однократ­ного фрезерования (старая конструкция); 3 — щелевое сварное дно из нержавеющей стали; 4 — щелевое свар­ное дно со слегка наклоненными профильными элемен­тами

© 266

ложение профильных элементов способству­ет также тому, чтобы во время выгрузки дро­бины застрявшие частицы легче извлекались из щелей.

Сита расположены на 20 мм выше дна чана, что позволяет путем размещения под ситами распылительных форсунок без про­блем промывать подситовое пространство (рис. 3.52).

Рис. 3.52. Система промывки подситового пространства

Если сита опустить ближе ко дну чана, то потребуется больше отводных отверстий. За­зор около 10 мм еще позволяет установить рас­пылительные форсунки промывающего уст­ройства.

Увеличение высоты подситового про­странства на 10 мм повышает объем воды в этом пространстве примерно на 1% по отно­шению к объему готового сусла и таким обра­зом приводит к ненужному разбавлению пер­вого сусла.

На один квадратный метр площади дна чана приходится одно суслоотводное отвер­стие с выпускным конусом. Обычно при фильтровании с кольцевыми коллекторными трубопроводами дно фильтрчана разделено на несколько концентрически расположенных зон и фильтрационные трубки подводятся к соответствующим коллекторным кольцам. Этим обеспечивается наиболее равномерное выщелачивание дробины. В другой системе

(см. рис. 3.48) все фильтрационные трубы выведены в центральный коллектор сусла так, чтобы сусло не соприкасалось с кислоро­дом.

Все системы снабжены датчиками, гаран­тирующими фильтрование без доступа возду­ха и обеспечивающими выключение насоса при попадании воздуха в систему.

Рыхлитель имеет 2,3,4 или 6 поперечных штанг в зависимости от диаметра фнльтрча-на, а скорость вращения рыхлительного меха­низма плавно регулируется. Основным эле­ментом рыхлительного механизма являются специальные ножи, которые размещены па штангах так, что каждый нож обладает своей траекторией резания. Форма ножа (рис. 3.53) и его расположение на штанге гарантируют равномерность рыхления дробины и препят-

Рис. 3.53. Привод рыхлительного механизма

(выделенные цветом детали вращаются и их можно

поднимать или опускать):

1 — приводной и подъемный вал; 2 — штанга рыхлитель­ного механизма; 3 — нож; 4— подъемное устройство; 5 — корончатый стержень с подшипником

ствуют опасному для процесса фильтрования образованию каналов в фильтрующем слое.

Ножи имеют такую форму, чтобы как мож­но быстрее обеспечить разрезание дробины без разрушения фильтрующих слоев. Ножи дол­жны иметь возможность проходить над сита­ми максимально близко. При этом скорость наружных ножей должна быть минимальной, но ножей должно быть достаточно много, что­бы получить нужный результат.

Высота рыхлителя может автоматически регулироваться также с учетом степени мут­ности сусла: с увеличением мутности рыхли­тель поднимается, при уменьшении — опус­кается (рис. 3.53а). С ростом фильтрационно­го давления (рис. 3.54) рыхлитель опускается, так как дробина сильно уплотнилась; если фильтрационное давление уменьшается, рых­литель можно снова поднять, но для этого

267 О

должны быть установлены соответствую­щие измерительные и регулирующие уст­ройства.

Привод рыхлителя плавно запускается через редуктор. Проникновению сусла в его механизмы препятствует специальное уплот­нение вала.

Подача воды для промывки дробины осу­ществляется через форсунки, размещенные в верхней части фильтрчана и позволяющие подавать воду равномерным слоем по всей его поверхности.

Выгрузка дробины производится через не­сколько откидных клапанов. Для этого вни­зу на рыхлительном механизме имеются опус­каемые выгружные лопатки, которые благо-даря своей специальной форме способны обеспечить быструю (максимум за 10 минут) выгрузку дробины из филътрчана.

Рис. 3.53а. Изменение различных параметров при фильтровании затора:

1 (серый цвет) — экстрактивность на выходе из фильтрчана; 2 (розовый цвет) — мутность в ед. ЕВС; 3 (черный цвет) фильтрационное давление в мм вод. ст.; 4 (красный цвет) — высота подъемного устройства в мм

© 268

Рис. 3.54. Фильтрационное давление:

1 — сусло/вода для промывки дробины; 2 — дробина; 3 — сита; 4 — суслоотводное отверстие; 5 — форсунка для промывки подситового пространства; 6 — уровень напол­нения фильтрчана; 7 — разрежение; 8 — фильтрацион­ное давление (соответствует сопротивлению дробины)