В этом отношении более целесообразно применение роликовых конвейеров, на которых плоды постоянно переворачиваются. К ним относятся конвейеры КТО и КТВ, которые в принципе одинаковы по устройству. Производительность их - соответственно 3 и 10 т/ч.
Инспекционные устройства рассчитываются по общей методике в зависимости от конструкции транспортирующего органа.
Измельчающие машины
Для измельчения плодово-ягодного сырья применяют различные типы дробильных машин: валковые, ударно-центробежные, дробилки-центрифуги, барабанные, ножевые, дисковые и др. Кроме того, в отдельных случаях используют разного рода протирочные устройства, мельницы. В условиях винодельческих предприятий наиболее распространены ножевая дисковая дробилка ВДР-5,валковая дробилка ВДВ-5, молотковые дробилки ВДМ-10 и ВДМ-20 (цифры соответствуют производительности дробилок в т/ч).
На рис. 1.22, а показана дробилка ВДР-5, работающая следующим образом. После включения электродвигателя и достижения им рабочей частоты вращения в бункер загружают плоды, которые попадают на верхний диск 2. Два ножа 4, закрепленные на верхнем диске, производят грубое измельчение. Далее предварительно измельченная масса попадает на нижний диск 8. который своими внутренними лопастями прижимает ее к подвижной деке и окончательно измельчает ножами 3, 4, 6 (мелкое измельчение). Частицы измельченной массы пол действием центробежной силы и наружных лопастей выбрасываются через патрубок. Степень измельчения регулируется поворотом подвижной деки относительно неподвижной 7, в результате чего изменяется площадь щелей дек и, следовательно, степень измельчения. Семечковые плоды (например, яблоки) измельчают на кусочки размером до 6 мм, косточковые плоды и ягоды на кусочки размером около 10 мм.
Рис. 1.22. Дробилки (разрезы):
а - ВДР-5 (I- бункер; 2. 8 - диски; 3, 4,6 - ножи; 5, 7 - деки; 9 - ступица); б -ВДМ-20 (I - электродвигатель: 2 - камера; 3 - корпус: 4 -ротор; 5 - дека; 6 -бункер; 7 - молоток: 8 - отбойник)
В дробилке ВДМ (на рис. 1.22, б показана машина ВДМ-20) яблоки непрерывно поступают в центральную часть ротора 4 и под действием центробежных сил перемещаются к деке 5. При этом происходит измельчение сырья молотками 7. Образующееся мелкие частицы плодов выбрасываются через отверстия деки и удаляются. Более крупные частицы снимаются с ее внутренней поверхности неподвижными пластинами отбойника 8 и отбрасываются в зону вращения молотка на дополнительное измельчение.
I фактически обе описанные машины применяются для измельчения яблок, хотя по паспортным данным диапазон применения дробилки ВДР-5 шире: она может быть использована для измельчения 1руш, айвы и т. п.
Дробилка ВДВ-5 представляет собой обычную валковую дробилку, аналогичную используемым при переработке винограда (см. раздел 1.2).
Из зарубежных дробилок для плодов наиболее известны машины терочного тина фирмы «Bucher» (Швейцария).
Стекатели и прессы. Сок из дробленой массы плодов и ягод извлекают прессованием, центрифугированием, диффузией или другими методами. В настоящее время сок, особенно из яблок, чаще всего получают в две стадии: на стекателях и прессах, что позволяет увеличить общий выход сока. В качестве стекателей используют те же устройства, что и при переработке винограда (корзиночные, камерные и другие стекатели, см. раздел 1.3). Разработаны и шнековые стекатели: типовыми из них являются стекатели ВСР-10, применяются стекатели ВСП-5. Производительность их - соответственно 10 и 5 т/ч, выход сусла -35-45 дал/т. Стекатель ВСР создан на базе стекателя ВСН-20, а стекатель ВС11-5 - на базе ВССШ (одношнековый).
Исследование стекателей для плодово-ягодной мезги производились И. В. Крючковым. Обработка экспериментальных данных позволила рекомендовать следующие приближенные зависимости для расчета двухшнековых стекателей с параллельно расположенными шнеками [20].
П - производительность стекателя, кг/с; I - длина перемещения мезги вдоль оси шнека, м; К - коэффициент сопротивления при движении мезги; Н -высота подъема мезги в стекателе (накло)шом), м; А — выход сока. %; i/o - общий коэффициент полезного .При переработке плодов и ягод находят применение почти все описанные в разделе 1.4 типы прессов, хотя степень распространения отдельных видов разная.
Так. широкое применение находят горизонтальные гидравлические прессы, аналогичные выпускаемым фирмой «Bucher» (Швейцария), пак-прессы, в которых отдельные слои мезги перекладываются кусками ткани (салфетками) и дренажными решетками, облегчающими стекание сока. Салфетки делают из бельтинга - прочной хлопчатобумажной ткани. В последнее время начали применять салфетки из капроновой (капрон 300) или другой синтетической ткани. Такие салфетки прочны, легко очищаются от остатков мезги, не портятся и не плесневеют.
Толщина пакета зависит от вида сырья и степени его зрелости. При прессовании яблок толщина пакета обычно составляет 60-80 мм. В одну загрузку укладывают 7-14 пакетов, количество мезги в пакетах одной загрузки составляет примерно 600-700 кг. Время прессования яблок -20-30 мин.
Для повышения производительности и смягчения периодичности в
| |
их работе прессы делают с двумя или тремя платформами. На заводах, где перерабатывают плодово-ягодное сырье, используют морально устаревшие двухплатформенные пакпрессы 2П-41, имеются также трехплатформенные прессы РОК-200с [9].
В настоящее время, однако, для указанных целей наиболее распространены шнековые прессы. Они в принципе аналогичны прессам, используемым при переработке винограда (см. раздел 1.4). Основные марки применяемых прессов - ВПШ-5, ВДЯ-10 (цифры - производительность прессов в т/ч). Пресс ВПШ-5 обеспечивает общий выход сока 68-71 дал/т при одностадийном извлечении и 71-73 дал/т - при двух-стадийном-извлечении.
Для расчета производительности шнековых прессов для яблок может быть использована методика, предложенная И. В. Крючковым и В. Г. Короховым на основании проведенных ими исследований [19, 20].
Весьма перспективны для плодово-ягодного виноделия ленточные прессы, в том числе и с использованием бесконечной фильтрующей ленты, что позволяет получать сок без взвесей (почти такого же качества)
Поточные линии переработки винограда и плодово-ягодного сырья
Винодельческое оборудование должно размещаться в соответствии с технологической схемой производства. Правильное взаимное расположение машин и аппаратов создает условия для механизации процесса, ликвидации ненужных транспортных операций, нормальной эксплуатации оборудования.
В состав поточных линий переработки винограда входят бункера-шпатели, дробилки-гребнеотделтели, стекатели, прессы, насосные установки, сульфитодозировочиые установки, система автоматизации, отдельные виды подъемно-транспортного оборудования.
В соответствии с принятым параметрическим рядом разработаны поточные линии производительностью 10, 20. 30. 50 и 100 т/ч (но винограду). Наиболее известны из них линии ВШЛ-10К, ВПЛ-20К. ВПЛ-ЗОК, ВПЛ-20МЗ, ВПЛ-ЗОНЗ, ВПЛ-50, ВПЛ-100, ВПКС-ЮА. ВПЛК-10. Первые три предназначены для переработки винограда на высококачественные белые столовые и шампанские виноматериалы, а последние две - для получения красных и белых виноматериалов с использованием экстракции и настаивания. Остальные линии используют для получения белых ординарных виноматериалов. В отличие от первых трех линий, в которых используются валковые дробилки-гребнеотде-лители, остальные комплектуются ударно-центробежными машинами. В приведенный перечень не входят другие линии для производства красных виноматериалов (с брожением на мезге, нагреванием) -такие линии компонуются из оборудования для переработки винограда и соответствующей аппаратуры (см. главы 3 и 6), - а также линии специального назначения, например, для переработки винограда с использованием настаивания (ВПЛК-10), переработки на коньячный спирт (В-КС-100), ро-торно-карусельного типа (ВП1-К) или с шековым прессом (ВПГ-30) и др. На рис. 1.23 для примера показана компоновка поточных линий ВПЛ-20МЗ и ВПЛ-50.
Состав линий периодически изменяется в связи с заменой устаревшего оборудования более прогрессивным, а также внедрением новых технологических схем и приемов переработки винограда. Кроме того, с целью получения некоторых преимуществ, в то.м числе и технологического характера, и с учетом конкретных условий на ряде предприятий создаются новые линии или принимаются несколько отличные компоновочные решения. В принципе выбор дробильно-прессового оборудования определяется конкретными требованиями производства с учетом технологической характеристики оборудования.
Принцип автоматизации работы всех линий переработки винограда одинаков. Для этого разработана унифицированная система комплексной автоматизации, входящая в общую систему автоматизации технологических процессов на заводах первичного виноделия.
Управление работой оборудования производится по уровню винограда в приемном бункере, мезги - в мезгосборнике, а также в бункерах стекателя и пресса, сусла - в суслосборниках и отстойных резервуарах (осветлителях). Система автоматизации предусмазривает также возможность управления линиями в ручном режиме при пуске, наладке и регулировке отдельных машин.
В состав поточных линий переработки винограда входят бункера-шпатели, дробилки-гребнеотделтели, стекатели, прессы, насосные установки, сульфитодозировочиые установки, система автоматизации, отдельные виды подъемно-транспортного оборудования.
В соответствии с принятым параметрическим рядом разработаны поточные линии производительностью 10, 20. 30. 50 и 100 т/ч (но винограду). Наиболее известны из них линии ВШЛ-10К, ВПЛ-20К. ВПЛ-ЗОК, ВПЛ-20МЗ, ВПЛ-ЗОНЗ, ВПЛ-50, ВПЛ-100, ВПКС-ЮА. ВПЛК-10. Первые три предназначены для переработки винограда на высококачественные белые столовые и шампанские виноматериалы, а последние две - для получения красных и белых виноматериалов с использованием экстракции и настаивания. Остальные линии используют для получения белых ординарных виноматериалов. В отличие от первых трех линий, в которых используются валковые дробилки-гребнеотде-лители, остальные комплектуются ударно-центробежными машинами. В приведенный перечень не входят другие линии для производства красных виноматериалов (с брожением на мезге, нагреванием) -такие линии компонуются из оборудования для переработки винограда и соответствующей аппаратуры (см. главы 3 и 6), - а также линии специального назначения, например, для переработки винограда с использованием настаивания (ВПЛК-10), переработки на коньячный спирт (В-КС-100), ро-торно-карусельного типа (ВП1-К) или с шековым прессом (ВПГ-30) и др. На рис. 1.23 для примера показана компоновка поточных линий ВПЛ-20МЗ и ВПЛ-50.