Устройство и принцип действия солодосушилки непрерывного действия типа ЛСХА

Содержание

Введение                                                                                                                    4

1. Обзор литературных источников и анализа устройств

 и работы  существующего оборудования, технологической линии,

аппаратурной схемы                                                                                           5

2. Описание конструкции и принципа работы,

техническая характеристика аппарата                                                               6

2.1 Обоснование выбранных решений                                                          8

          2.2 Функциональное назначение оборудования в

технологической схеме производства                                                                     10

3. Расчетная часть
0.      3.1 Тепловые расчеты машины (аппарата)                                                   12
4. Сведения о монтаже, эксплуатации и ремонте оборудования                   16

     5. Вопросы охраны труда и техники безопасности                                          21

Заключение                                                                                                                27

     6. Список использованной литературы                                                              28

Приложения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

    Рост производства пива традиционно опережает производство солода, дефицит которого из года в год растет. Ежегодно импортируется более 40 % солода, в основном из стран дальнего зарубежья. Сдерживающим фактором в ускоренном наращивании солодовенных мощностей служит проблема отечественных пивоваренных ячменей. В европейской части России в ряде областей (Липецкой, Воронежской, Курской, Белгородской, Тамбовской, Орловской) имеются хорошие почвенно-климатические условия для выращивания качественных ячменей. Сейчас районировано 33 сорта. Вместе с тем обеспеченность промышленности отечественным пивоваренным ячменем из года в год ухудшается и растет импорт ячменя.

    Для решения проблемы использования высококачественного отечественного ячменя разработана программа «Пивоваренный ячмень России» при поддержке Минсельхозпрода РФ. В ближайшие 3-5 лет существующая сегодня диспропорция между мощностями по производству пива и солода будет значительно снижена в результате строительства ряда крупных солодовен компаниями.

    Основным недостатком уже действующих предприятий является устаревшее оборудование, амортизация которого достигла 70-100%. Многие здания пивоваренных заводов старые, физически изношенны, для их обновления требуются большие капитальные вложения.

    Действующие предприятия должны стремиться к увеличению производительности, в том числе и за счет модернизации имеющегося оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор литературных источников и анализа устройств и работы существующего оборудования, технологической линии, аппаратурной схемы

Техническая характеристика солодосушилок разных типов

 

Тип сушилки	Продолжитель ность цикла сушки, ч	Расход теплоты, кДж		Применяемое топливо	Расход электро энергии на 1000кг солода, кВт∙ч	Произво дитель ность на 1м2 основа ния сушиль ных решеток, кг/ м2
		на 1кг сухого солода	на 1кг испаренной влаги
Одноярусная  с обогревом топочными газами	24	3770… 5020	(5,4… 7,1) 103	Кокс	24…36	225…250
Одноярусная двухкамерная с калорифером	24	2720	3,77∙103	Местное топливо	24…36	225…250
Двухъярусная с калорифером	24…48	5230… 6700	(7,5… 9,6) 103	Местное топливо	5…7	80…140
Трехъярусная с калорифером	36…72	4200… 5000	(5,9… 7,1) 103	То же	5…7	120…150
Вертикальная трехъярусная	36	2300… 3270	(3,3… 4,6) 103	»	2,6	200…250
Шахтная сушилка непрерывного действия: ЛСХА-5   ЛСХА-10, 20	16…18   16…18	2490… 3780 2640… 4000	(3,56… 5,4) 103 (3,8… 5,6) 103	Обогрев паром	5,7   4,4	690   870…900
Статическая солодовня, работающая по совмещенному способу	24…36	5000… 7950	10,5∙103	Газ	−	275…400

 

   Таким образом,  на основании всесторонней проработки поставленной  задачи подобрали оптимальное по технико–экономическим показателям оборудование. Им является шахтная солодосушилка непрерывного действия типа ЛСХА.

 

 

 

2. Описание  конструкции и принципа работы, техническая характеристика аппарата

   Линия начинается с комплекса оборудования, состоящего из зерноочистительных и сортирующих машин — воздушных и зерновых сепараторов, цилиндрических и дисковых триеров, магнитных сепараторов.

   Следующий комплекс линии включает аппараты для мойки и замачивания ячменя. К ним относятся моечные и замочные аппараты, входящие в комплекс замочного отделения, а также установки непрерывного замачивания зерна.

   Ведущий комплекс линии состоит из оборудования для солодоращения, представленного ящичными солодорастильньши установками, солодовнями с передвижной грядкой, статическими солодовнями с совмещенным способом, солодорастильньши барабанами и кондиционерами для пневматических солодовен.

    Наиболее значимым комплексом оборудования линии является оборудование для сушки солода.

К нему относятся  сушилки периодического (горизонтальные и вертикальные) и непрерывного (шахтные и карусельные) действия с топочными устройствами и калориферами.

   Завершающий комплекс оборудования линии обеспечивает обработку сухого солода и содержит росткоотбойные, солодополировочные и машины для измельчения солода.

 

    Одним из наиболее распространенных в настоящее время типов сушилок являются вертикальные шахтные солодосушилки непрерывного действия ЛСХА

    В металлическом корпусе сушилки находятся вертикальные сетчатые шахты  и воздушные каналы. Шахты заполнены солодом, медленно продвигающимся сверху вниз непрерывным или пульсирующим потоком. Во избежание зависания солода между стенками шахты расширяются сверху вниз. Воздушные каналы разделены по высоте на 4 зоны воздухоподводящими коробами и перегородкой. Благодаря этому сушильный агент 4 раза зигзагообразно проходит через слой солода. Над корпусом сушилки расположена камера подвяливания. Свежепроросший солод подается по трубе, равномерно распределяется в камере подвяливания устройством и продувается воздухом из помещения, подаваемым вентилятором.

Затем солод  направляется в загрузочные шахты, из которых сходит в сушильные секции. Снизу к корпусу сушилки присоединены разгрузочные шахты с разгрузочными механизмами. Задвижки служат для прекращения выпуска солода из сушильных шахт при необходимости.

    Холодный воздух вентилятором нагнетается в паровой калорифер, нагревается до 85 °С и подается в воздушный канал.

Горячий воздух проходит через движущийся слой солода в наружную воздушную камеру. В короба подается холодный наружный воздух, который смешивается с горячим и снижает его температуру. Таким образом регулируется температура сушильного агента и скорость продувания его через слой солода. Отработанный воздух вентилятором выбрасывается в атмосферу. Солод движется по шахтам сверху вниз, высушивается и разгрузочным механизмом  подается в приемную камеру, из которой удаляется шнеком.

   Длительность сушки и параметры отработанного воздуха связаны с температурой и расходом подаваемого агента сушки, высотой слоя солода, его влажностью и теплофизическими характеристиками.

Выбор режима работы сушилки производится на основании опытных данных, полученных при эксплуатации промышленных установок аналогичного типа.

   Техническая  характеристика шахтной солодосушилки  ЛСХА:

• Число ярусов 4
• Производительность на 1м² основания сушильных решеток 690кг/м²
• Число шахт 10
• Продолжительность сушки 16-18ч
• Мощность эл.двигателей, кВт 49,6
• Размеры, мм:

          ширина по фронту 10800

          длина (глубина) 6162

• Высота зон:

          верхней 2740

          средней 2640

          нижней 2633

 

 

 

2.1 Обоснование выбранных решений

  Пивоваренная промышленность относится к числу немногих динамично развивающихся отраслей России. Именно здесь применяются солодосушилки.

   Целью сушки солода является снижение его влагосодержания с 43...44 до 3...4 % к общей массе, при которой становятся невозможными его самопроизвольные ферментативные изменения, которые зависят от скорости обезвоживания, температуры сушильного агента, его влажности и условий сушки. После тепловой обработки в сушильной камере солод приобретает специфический вкус, цвет и аромат, при этом часть высокомолекулярных белков свертывается, что в дальнейшем положительно сказывается на процессах осветления солода и пива. Ростки, придающие пиву неприятный горький вкус, при сушке становятся хрупкими и легко удаляются.

   Для обеспечения требуемых технологических свойств при сушке соблюдается определенное соотношение между температурой сушильного агента и влажностью солода. Например, для светлого пивоваренного солода температура 40 °С допустима при влажности ~ 30 %, температура 50 °С - ~ 12 %, 60 °С - ~8 %. Темный солод сушат при более высокой температуре, чем светлый. Конечная температура светлого солода не превышает 85 °С, темного - 105 °С. Повышение температуры сушки солода с высокой влажностью приводит к образованию так называемого стекловидного солода. Это объясняется тем, что примерно при 60 °С происходит клейстеризация крахмала, который при дальнейшем нагревании образует твердую стекловидную массу. Такой солод трудно измельчается, плохо растворяется и даёт пониженный выход экстракта.

   На пивоваренных заводах эксплуатируются солодосушилки периодического и непрерывного действия.

    К солодосушилкам периодического действия относятся горизонтальные одно-, двух- и трехъярусные сушилки, а также вертикальные сушилки, которые в настоящее время имеют широкое распространение.

Сушка в этих сушилках происходит с перерывами для выгрузки сухого и загрузки свежепроросшего солода. Температура сушильного агента изменяется от 45 до 80... 105 °С.

   К солодосушилкам непрерывного действия относятся шахтные сушилки типа ЛСХА, карусельные сушилки КТИПП, а также статические солодовни, работающие по совмещенному способу.

   В сушилках разных типов сушка солода протекает в две стадии. В первой стадии удаляется гигроскопическая влага, а влажность солода легко снижается до 10 %. Во второй стадии, когда остаточная влага более прочно связана с коллоидной структурой солода, снижение влажности до 2.„5 % затруднено. На данной стадии сушки солод темнеет, появляются характерные аромат, цвет и вкус. В связи с этим сушилки для солода должны работать с переменным по зонам количеством воздуха.

    Недостатками солодосушилок периодического действия являются прекращение сушки (простой) и потери теплоты при загрузке, перезапуске с яруса на ярус vi выгрузке солода из сушилки, что отрицательно сказывается на качестве сухого солода.

   Основная масса влаги удаляется из солода в начале сушки. В соответствии с закономерностями удалены я влаги желательно в начале процесса обеспечить большую скорость воздуха, в конце - меньшую.

 

 

 

          2.2 Функциональное назначение оборудования  в технологической схеме         производства

    Приготовление солода — сложный комплекс специфических процедур, состоящий из очистки, сортировки, замачивания и ращения зерна, а также обработки свежепроросшего солода.

   Солод, проросший при оптимальных условиях, имеет свежий огуречный запах. При наступлении анаэробного дыхания солод приобретает эфирный, яблочный запах. Основным признаком окончания проращивания является растворимость мучнистого тела зерна, чем свидетельствует легкое растирание его между пальцами.

   По принятой в производстве схеме поступивший на предприятие ячмень направляется на хранение в бункер, оттуда с помощью переключателей потока подается в промежуточный бункер. Из него после взвешивания на весах ячмень первично очищается в воздушно-ситовом сепараторе. Предварительно очищенное зерно взвешивается на весах и направляется в силос, где сохраняется до момента вторичной переработки. При необходимости проветривания ячмень из силоса направляется снова в бункер.

    Вторичная очистка ячменя предусматривает воздушно-ситовую сепарацию в машине, отделение ферропримесей в магнитном сепараторе, отбор куколя и овсюга в триерах и разделение ячменя по крупности в ситовой машине. Фракции ячменя I и II сортов собираются в бункерах, а фракция III сорта направляется на корм скоту. На выходе из бункеров установлены распределители потока.