ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 10, 2012

Петровск». Объем осахаренного затора 2300 л, кон-

центрация экстрактивных веществ (экстрактивность)

в жидкой фазе затора 16%, объем сусла после промыв-

ки (полный набор сусла) 3400–3500 л, экстрактивность

полного набора сусла 10,0–10,2%. Порозность затора

примерно равна 0,7. Коэффициент распределения в

методике определения массовой доли экстрактивных

веществ солода принят равным единице, поэтому за

основную величину коэффициента распределения мы

примем

= 1,0.

Для определенности конкретизируем следующие

параметры КМОА. Диаметр внутренних труб 50 мм,

внешней 120 мм. При этом

э1

= 50 мм,

э3

= 43 мм.

Пусть объемный расход по исходному затору будет

равен

3вх

= 2 м

/ч. При таком расходе, очевидно, дли-

тельность процесса экстрагирования 2300 л затора

составит примерно 1 ч 10 мин, что значительно мень-

ше длительности фильтрования в фильтре-чане, кото-

рая равна в среднем 1 ч 50 мин. Принятым параметрам

соответствуют

= 0,075 м/с, Re

= 3250.

Как видно из данных, приведенных выше, в извест-

ном процессе объем полного набора сусла (экстракта)

в 1,5 раза больше объема исходного затора, следова-

тельно, для сопоставимости расчетов нам необходимо

обеспечить отношение выходного объемного расхода

экстракта к входному расходу затора

1вых

3вх

= 1,5.

Мы будем рассчитывать режимы КМОА с некото-

рым сгущением затора в третьем (межтрубном) канале,

когда на каждой ступени расход суспензии на выходе

меньше, чем на входе. В четырехступенчатом КМОА

в 1,1 раза (

3вх

3вых

= 1,1), в трехступенчатом — в

1,135 раза (

3вх

3вых

= 1,135). При этих значениях

результирующая степень сгущения затора в КМОА

одинакова. Заметим, что если затор сгущается в тре-

тьем канале за счет уменьшения расхода к выходу, то,

очевидно, на сколько уменьшается объемный расход

экстрагируемого затора, на столько возрастет выход-

ной объемный расход экстракта. Это надо учитывать

при выборе входного объемного расхода

1вх

экстра-

гента (воды), чтобы обеспечить требуемое соотноше-

ние

1вых

3вх

= 1,5. В данном случае легко показать, что

расход

1вх

экстрагента должен быть в 1,183 раза боль-

ше входного расхода затора, т. е.

1вх

3вх

= 1,183.

Средний диаметр дисперсной частицы экстрагиру-

емого затора примем равным 0,5 мм. В осложненном

случае экстрагирования, когда коэффициент диффу-

зии в частице в десять раз меньше коэффициента диф-

фузии в жидкости при минимальной скорости вне-

шней массоотдачи, когда критерий Шервуда равен 2

(

), критерий Био будет равен 10. Следо-

Рис. 2. Схема трехступенчатого КМОА типа «две трубы в трубе»: 1, 2 — конвективно-проницаемые трубы; 3 — кожух; 4, 6,

15, 16 — объемные насосы подачи и откачки пивного затора; 5 — устройства варьирования объемного расхода насоса; 7 — объ-

емный насос подачи экстрагента (горячей воды); 8–11 — управляемые клапаны на входах и выходах конвективно-проницаемых

труб 1 и 2; 12 — линия отвода готового сусла (экстракта); 13 — устройство управления клапанами; 14 — пробник для выпуска

воздуха из экстрактора

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека