«

»

Дек 27

Развариватели крахмалосодержащего сырья

Измельченное крахмалосодержащее сырье перед развариванием смешивают с горячей водой и затем полученный замес нагревают вторичным паром. По схеме скоростного разваривания смешивание сырья с водой и нагревание массы производят раздельно: смешивание – в смесителе, нагревание – в трубчатом теплообменнике. По схеме разваривания при пониженной температуре смешивание и нагревание замеса производят в одном аппарате – в смесителе-предразварнике.

Смеситель-предразварник (рис. 15.19) представляет собой корытообразный сосуд 5 вместимостью 3 м3, который разделен перегородкой 13 на две секции. Смеситель 3 предназначен для смешивания дробленого зерна с водой при температуре 35…40 °С, предразварник 9 – для нагревания замеса.

Для перемешивания дробленого сырья на полом валу 8 внутри аппарата укреплена мешалка, в смесителе лопасти мешалки горизонтальные, а в предразварнике они сделаны по винтовой линии, что обеспечивает перемешивание вязкого замеса вдоль аппарата. Вал мешалки вращается с частотой 30 об/мин, мешалка приводится в движение от электродвигателя 1 (мощность 4 кВт, частота вращения 930 мин–1) через редуктор 2 с передаточным отношением 30,7. Из смесителя замес через патрубок 6 в перегородке 13 перетекает в предразварник. Уровень массы в аппарате регулируется шиберной задвижкой 10. Вторичный пар для нагревания замеса подводится к аппарату через патрубки 12. Люки 4 и 7 служат для осмотра и ремонта аппарата, патрубки 11 и 14 предназначены для освобождения аппарата от массы во время остановки аппарата.

Вязкость замеса увеличивается при повышении температуры нагревания и зависит от длительности пребывания замеса в предразварнике. На выходе из аппарата замес должен иметь такую вязкость, при которой массу можно перекачивать насосом. При температуре 75…85 °С замес сохраняет текучесть в течение 5…6 мин.

Время пребывания замеса в смесителе-предразварнике 10…15 мин. Следует иметь в виду, что при повышении температуры замеса за счет вторичного пара значительно уменьшается расход острого пара на разваривание. Например, при повышении температуры замеса с 70 до 90 °С расход пара на разваривание снижается на 26 %.

Вертикальный цилиндрический смеситель (рис. 15.20) вместимостью 1,5 м3 снабжен пропеллерной мешалкой 1 для смешивания дробленого сырья с водой. Сырье подается в смеситель по патрубку 5, а вода – по трубе 4. Для распыления воды в стенках трубы рассверлены отверстия диаметром 2 мм. Конец трубы 4 заглушен. Такая подача воды улучшает равномерность смешивания. Подогревание замеса производится через змеевик 2. Уровень массы в смесителе контролируется электрическим сигнализатором 6, поплавок которого расположен в трубе 7.

С целью уменьшения воздействия перемешиваемой массы на поплавок сигнализатора труба 7 снизу перекрывается решеткой 8, которая стабилизирует в зоне поплавка уровень массы. Для контроля режима работы смесителя на корпусе размещены кран 3 для отбора пробы и штуцер 9 для термометра. Продолжительность смешивания при переработке зерна 15 мин, картофеля 10 мин.

Вода в смесителе должна подаваться температурой не выше 45 °С, так как в противном случае мука измельченного продукта образует комочки, которые затем не провариваются. Из смесителя замес подается в трубчатый теплообменник, где нагревается вторичным паром до 70…75 °С. Теплообменник типа «труба в трубе» изготовляется из стальных труб диаметром 180 мм (наружные трубы) и 108 мм (внутренние трубы).

Варочная колонна первой ступени (рис. 15.21) изготовляется сварной конструкции (диаметр колонны 1300 мм, высота 7915 мм). Общий объем колонны 9,6 м3, рабочее давление 0,5 МПа.

1

Рис. 15.19. Смеситель-предразварник

1

Рис. 15.20. Вертикальный цилиндрический смеситель

1

Рис. 15.21. Варочная колонна первой ступени

Внутри колонны крепится цилиндрическая труба 8; в верхней части которой имеется распределительная воронка 6, в которую по патрубку 5 подается подогретый замес. В нижнюю часть трубы 8 подводится пар по патрубку 10 к насадке 9. Установка в колонне трубы 8 способствует лучшему перемешиванию массы.

В колонне размещен поплавковый сигнализатор 4 уровня массы. Для обслуживания при ремонте колонна снабжена люками 7. На колонне установлены манометр 2 и предохранительный клапан 3. Внутри колонны внизу размещена заменяемая защитная вставка 11. Для установки термометров предусмотрены гильзы 1.

Варочная колонна второй ступени (рис. 15.22) представляет собой цилиндрический корпус 1 диаметром 500 мм (толщина стенки 6 мм) с отъемным коническим днищем 3 и крышкой 2. В колонны второй ступени пар не подается; при этом масса перемещается последовательно из колонн первой ступени по колоннам второй ступени за счет разности уровней массы и выдерживается при температуре 138…140 °С в течение 20…25 мин. Для выравнивания давления верхние части колонн соединены между собой через патрубки. Испытательное давление для колонн 0,785 МПа.

Перед поступлением в варочную колонну первой ступени замес нагревается острым паром давлением 0,4…0,6 МПа в контактной головке (рис. 15.23.). Контактная головка представляет собой цилиндрическую паровую камеру 2, внутри которой установлена цилиндрическая вставка (форсунка) 3 с отверстиями диаметром 5 мм, расположенными в 10 рядов по высоте вставки (в каждом ряду по 10 отверстий).

Отверстия двух верхних рядов расположены под углом 45° к вертикальной оси головки. Отверстия последующих рядов просверлены под углом 45° и направлены по касательной к корпусу вставки. При таком расположении отверстий пар инжектирует массу и придает ей вращательное движение, что обеспечивает хорошее перемешивание и равномерное нагревание замеса.

Поступающая масса подается в головку через сопло 1, которое равномерно нагнетает массу при пульсирующей подаче ее плунжерным насосом. Пар в головку подводится по патрубку и через отверстия вставки пронизывает движущуюся массу, перемешивает и нагревает ее. Продолжительность пребывания массы в головке 1,5…2 с.

1

Рис. 15.22. Варочная колонна второй ступени 

1

Рис. 15.23. Контактная головка

Контактная головка с двусторонним подводом пара (рис. 15.24) предназначена для спиртовых заводов производительностью 1700….2500 дал/сут. В корпусе 3 расположены трубы 4 и 5, в которых просверлены отверстия диаметром 5 мм. В каждой трубе по высоте имеется 10 рядов по 13 отверстий. Замес подается в контактную головку по патрубку 1. В головке замес течет в кольцевом зазоре. Пар, подаваемый по патрубкам 2 и 6, пронизывает слой замеса с двух сторон. Такой подвод пара обеспечивает быстрое и равномерное нагревание замеса.

1
Определенный уровень массы на выходе из варочного аппарата поддерживается поплавковым регулятором (рис. 15.25). Регулятор представляет собой цилиндрический корпус 1 вместимостью 2 м3, диаметром 1200 мм при толщине стенки 8 мм и рассчитан на рабочее давление 0,5 МПа. Внутри корпуса расположен поплавок 3, который рычагом 4 шарнирно связан с корпусом регулятора. С рычагом поплавка штоком 6 соединен клапан 7, который закрывает отверстие выходного патрубка 8. Масса в регулятор поступает снизу. Регулятор соединяется с варочными колоннами через патрубок 2 для выравнивания давления и отвода воздуха. За уровнем массы в регуляторе наблюдают по стрелке 5.

Паросепаратор (рис. 15.26) предназначен для сепарирования пара и выдержки развариваемой массы. Представляет собой цельносварной цилиндрический сосуд со съемным днищем и крышкой.

Масса через патрубок 3 поступает на кольцевой распределитель массы 9, диаметр которого меньше диаметра корпуса, и сливается с него, не касаясь стенок корпуса. Днище паросепаратора защищено съемной гильзой.

1

Рис. 15.26. Паросепаратор

В целях предотвращения каплеуноса с вторичным паром в паросепараторе предусмотрен каплеуловитель 6, конструкция которого обеспечивает закручивание и изменение направления потока вторичного пара. Паросепаратор оборудован двумя предохранительными клапанами 7. Отвод массы осуществляется через нижний патрубок 1, а отвод пара – через верхний патрубок 8. Паросепаратор снабжен прибором контроля уровня массы 2, лазом 4 и возвратной трубой 5.

Техническая характеристика паросепаратора

Объем полный, м3……………………………………… 8,5

Рабочее давление, МПа………………………………. до 0,7

Диаметр корпуса, мм…………………………………. 1300

Толщина стенки корпуса, мм………………………. 8

Габаритные размеры, мм:

ширина…………………………………………………. 2000

высота…………………………………………………… 6935

Для скоростного разваривания применяют трубчатый разварник с контактной головкой (рис. 15.27). В нем замес подогревается паром давлением 0,8 МПа до 170 °С с помощью контактной головки, устройство которой аналогично устройству головки, приведенной на рис. 15.24.

Подогретый замес из контактной головки поступает в вертикальные трубы аппарата. Пар в аппарат не подводится, масса в трубах перемещается за счет перепада давлений к выходу, где давление снижается до 0,4 МПа. При продвижении по трубам из массы выделяется вторичный пар вследствие снижения давления. Смесь, состоящая из массы и пара, перемешивается и диспергируется при прохождении через диафрагмы и соединительные переходы.

Трубчатый разварник состоит из контактной головки 1 и батареи вертикальных труб 2, соединенных вверху и внизу переходами 3, которые прикреплены к вертикальным трубам-фланцами. Общая вместимость аппарата 1,5 м3.

Общая длина вертикальных труб 64 м; а их внутренний диаметр составляет 148 мм. Во фланцевых соединениях установлены 24 диафрагмы 4. По ходу продукта диафрагмы разбиты на четыре группы, в каждой группе шесть диафрагм. Диафрагмы каждой группы имеют одинаковый диаметр внутреннего отверстия (первой группы – 40 мм, второй – 45, третьей – 50, четвертой – 55 мм).

При снижении температуры за диафрагмой выделяется вторичный пар. Объем смеси в этом месте аппарата увеличивается в 3 раза, скорость смеси увеличивается до 4 м/с, что обусловливает диспергирование массы. Для уменьшения износа стенок переходов в последних устанавливают предохранительные сменные гильзы 5. Давление на выходе из аппарата регулируется клапаном.

1

Рис. 15.27. Трубчатый разварник

Добавить комментарий