Технология осветления сусла в вирпуле

Особо важным моментом является перекачка сусла в вирпул.

При этом следует прежде всего обратить внимание на то, чтобы насос для сусла работал не слишком быстро и без кавитации, тогда взвеси не будут разрушаться возникающими касательными напряжениями.

Входная скорость сусла не должна превышать 3, 5 м/с, часто достаточно значительно меньшей скорости, чтобы закрутить сусло и получить эффект вирпула. Но при этом важно, чтобы объемный расход на входе был максимальным.

Длительность паузы в вирпуле составляет 20-30 мин, при использовании решеток или колец эта длительность сокращается на 30-60% при неизменной прозрачности сусла, но она должна составлять не менее 20 мин. Мутное сусло нельзя существенно улучшить в вирпуле.

Следует стремиться к тому, чтобы сделать термическую нагрузку на сусло после кипячения по возможности минимальной, и этого можно достигнуть, сократив паузу в вирпуле.

Сокращенная пауза дает:

· меньшее повышение цветности;

· лучшую стойкость вкуса пива.

Обычно начинают с отбора сусла в верхней части, в то время как внизу еще продолжается осаждение. Позднее сусло удаляют внизу сбоку, если к этому моменту осаждение взвесей закончилось.

Когда конус взвесей появляется из поверхности сусла, он часто начинает размываться. Причины этого состоят в том, что при понижении общего уровня сусла уровень находящегося в конусе взвесей сусла либо (рис. 3.94):

· понижается с равной скоростью (1), в этом случае конус взвесей сохраняет свою форму, либо

· снижается медленнее (2), в этом случае появляющаяся из сусла часть конуса взвесей заполнена суслом как губка и выдавливает сусло из конуса, из-за чего конус взвесей в той или иной степени расплывается;

· как только из поверхности сусла появляется конус взвесей, исчезает подъемная сила, которая его стабилизирует.

Устранить этот недостаток можно путем снижения объемного расхода сусла в конце процесса опорожнения вирпула.

Сепараторы

Принцип центрифугирования

Мы видели, что взвеси несколько тяжелее сусла и поэтому они осаждаются естественным путем, если этому процессу дать достаточно времени. Длительное время осаждения, с которым связана потребность в большом числе емкостей, например, отстойных чанов, и возрастающая опасность инфицирования при снижающейся температуре пробуждают желание искать другие решения.

Так, естественным решением представляется идея заменить ускорение силы тяжести во много раз большим центробежным ускорением и тем самым существенно ускорить отделение взвесей труба. Центробежная сила, направленная по радиусу наружу, рассчитывается по формуле:

F_z	m	ν	ω	r	a_z
N	кг	m/с	1/с	м	м/с²

где

F_z - центробежная сила;

m - масса тела;

ν - линейная скорость тела;

r - радиус кругового пути;

ω - угловая скорость тела;

a_z - центробежное ускорение.

Линейная скорость v рассчитывается по формуле:

Здесь n = об/с, поэтому если мы хотим использовать об/мин, то

Отсюда возникающая центробежная сила тем больше, чем быстрее вращается тело, чем больше его масса и чем дальше оно находится от оси вращения.

Но как велика в действительности сила, возникающая на центрифуге, попытаемся рассчитать на примере.

Центрифуга имеет диаметр барабана 0, 60 м и число оборотом 6000 об/мин. Каково возникающее центробежное ускорение?

Найти:

1. Круговую скорость.

2. Центробежное ускорение.

Центробежное ускорение составляет 118315, 2 м/с²

Если сравнить это значение с ускорением свободного падения тела (9, 81 м • с ), то видно, что возникающие в центрифуге ускорение превышает первое более чем в 10 000 раз. Сила, развивающаяся в центрифуге, невообразимо велика.

Очень убедительно действие центробежной силы можно увидеть, если представить себе карусель в виде простого диска, когда хозяин приводит его в медленное, но постоянно ускоряющееся вращение: стоящие снаружи моментально спрыгивают, так как не могут удержаться, затем спрыгивают стоящие дальше от края, и только один, который остается точно посередине, задерживается, но и то до тех пор, пока он может располагаться точно по оси вращения.

Этот процесс разделения мы можем также хорошо проследить на следующем примере: на вертикальной оси вращения расположены под углом две, три или более трубки, заполненные водой (рис. 3.95).

В каждую трубку помещены несколько шаров различного веса, например, одни из пластмассы, а друге более легкие, например, шарики для настольного тенниса, и трубки затем закупориваются (1). Приведем эту маленькую центрифугу в медленное движение и увидим, как шарики начинают двигаться в противоположных направлениях (2), как только центробежная сила превосходит силу земного притяжения: более тяжелые пластмассовые шарики перемещаются к периферии, тогда как шарики для настольного тенниса еще остаются вблизи оси вращения.

По этому принципу, ясному из приведенных примеров повседневной жизни, функционируют и центрифуги

При использовании центрифуг вместо очень медленной седиментации взвесей под действием силы тяжести действуют значительно большие центробежные силы, направленные наружу, с помощью которых отделение взвесей происходит в течение нескольких секунд.

3.8.4.2. Виды центробежных сепараторов (центрифуг)

Среди центробежных сепараторов различают:

· камерно-барабанные сепараторы и

· тарельчато-барабанные сепараторы.

Под камерно-барабанными центробежными сепараторами (в старой литературе используется название «центрифуга» - Прим. ред.) понимают устройства, в которых центробежные силы, используемые для разделения сред, действуют в пространстве (камерах) вращающихся барабанов. При этом сусло вынуждено протекать через ряд барабанов, вложенных друг в друга, причем более тяжелые взвеси задерживаются на стенках барабанов и затем удаляются.

Так как барабаны после каждой варки должны разбираться и мыться, для осветления сусла их теперь почти не применяют.

Под тарельчато-барабанными центробежными сепараторами понимают машины с одним барабаном, который оборудован коническими вставками (тарелками), служащими для сокращения времени осаждения, они оснащены устройствами для самостоятельной выгрузки взвесей и отражают современный уровень развития техники.

Эти сепараторы выпускаются с числом оборотов барабана от 2500 до 10000 об/мин при его диаметре до 800 мм Диаметр барабана и возможное число оборотов всегда взаимосвязаны и не могут произвольно увеличиваться, поскольку возрастающая центробежная сила предъявляет очень высокие требования к прочности стали на разрыв, что и ограничивает их возможности.

⇐ Предыдущая 60 61 62 63 646566 67 68 69 Следующая ⇒