Средства доставки и приемки винограда и подачи его на переработку

Москва, 2009

Содержание

1. Оборудование для приемки и переработки сырья

2. Средства доставки и приемки винограда и подачи его на переработку

3. Бункера-питатели

4. Дробилки-гребнеотделители

5. Валковые дробилки-гребнеотделители

6. Ударно-центробежные дробилки-гребнеотделители

7. Стекатели, настойники, экстракторы

8. Моечные машины и инспекционные устройства

9. Измельчающие машины

10. Поточные линии переработки винограда и плодово-ягодного сырья

11. Оборудование для получения спирта

 

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОСТАВКИ, ПРИЕМКИ И ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ

Виноград в стадии технологической зрелости собирают ручным или машинным способом. Преобладающий в настоящее время ручной сбор винограда - весьма трудоемкий и малопроизводительный процесс. Поэтому определенные перспективы имеют виноградоуборочные ма­шины, работающие по принципу среза гроздей, их всасывания (пневма­тические) или встряхивания (вибрационные). Последние внедряются наиболее успешно.

Собранный виноград доставляется на завод различными транс­портными средствами, причем с момента сбора его до начала перера­ботки должно пройти не более 4 ч.

Приемка винограда состоит в определении его количества и качест­ва. Количество определяется как разница в результатах взвешивания транспортного средства при въезде на завод с виноградом и после вы­грузки винограда при выезде с завода. Анализ качества состоит в опреде­лении внешнего вида винограда и кондиций сусла по сахаристости и ки­слотности. Переработка винограда ведется в соответствии с установлен­ным технологическим направлением использования партии на поточных линиях, обеспечивающих приемку и подачу его на дробление, чаще всего совмещаемое с отделением гребней, обработку мезги в зависимости от технологической схемы и получение нескольких фракций сусла для по­следующего осветления и сбраживания для производства белых вин либо получение почти готовых виноматериалов для производства красных вин.

В состав поточных линий переработки винограда в качестве основ­ного оборудования входят бункера-питатели, дробилки-гребнеотдели-тели, стекатели, прессы, оборудование для обработки мезги.

Плодово-ягодное сырье также перерабатывается на поточных ли­ниях, состоящих из устройств для его мойки и инспекции, измельчения, обработки мезги (нагреванием, ферментными препаратами, СВЧ и др.) и извлечения сока.

 

Средства доставки и приемки винограда и подачи его на переработку

Транспортные средства. Виноград доставляют на переработку в основном так называемым бестарным способом. При транспортирова­нии винограда, особенно для производства марочных вин, ягоды не должны раздавливаться во избежание окисления, спонтанного забраживания и инфицирования сусла. Поэтому высота слоя винограда не должна превышать 60 см; не допускается уплотнение винограда.

При бестарном транспортировании винограда используются спе­циальные контейнеры КВА (они известны и иод маркой БКВ-2.8), обычные самосвалы (с обязательным покрытием внутренних поверх­ностей кузовов защитными средствами), прицепные тележки ТВП-2,5.

Наиболее распространен контейнер КВА. представляющий собой металлическую емкость, изготовленную из листовою материала. По бортам емкость усилена уголками. Задняя стенка контейнера наклонена мод углом 40-45° к плоскости дна. Контейнер устанавливается на плат­форме 1рузового автомобиля. Задняя часть контейнера закрепляется с помощью шарнира, вокруг которого контейнер может поворачиваться на угол до 70°. Вверху передней части контейнера имеется скоба для крюка электростали или лебедки.

Части контейнера, соприкасающиеся с виноградом, как правило, покрываются защитными покрытиями.

Разгрузка контейнера осуществляется при опрокидывании его во­круг шарнирной оси с помощью подъемного приспособления. Грузо­подъемность контейнера КВА - 2-3 г.

Прицепная тракторная тележка ТВП-2,5 представляет собой плат­форму из тонколистовой стали, установленную на раме с четырьмя коле­сами и дышлом. При разгрузке тележки платформа может опрокидывать­ся в правую и левую стороны. Как правило, к трактору присоединяют по три тележки. Суммарная грузоподъемность трех тележек ТВП-2.5 - 2,5 т.

В зарубежном виноделии предпочтение отдается транспортным средствам с разгрузкой в обе стороны. Это позволяет уменьшить затра­ты времени на подъезд их к бункеру, так как в этом случае возможен заезд сбоку. С другой стороны, применение таких средств требует не­сколько большей площади разгрузочных площадок для маневрирования и не позволяет одновременно разгружать несколько транспортных средств в расположенные рядом бункера.

Нормы технологического проектирования заводов но переработке винограда предусматривают определенные показатели по использова­нию грузоподъемности транспортных средств и времени их простоя при взвешивании и разгрузке в зависимости от вида средства и номинальной грузоподъемности. Например, для контейнера КВА коэффициент ис­пользования грузоподъемности составляет 0.75, время одного взвеши­вания - 2 мин, а простоя при разгрузке - 6 мин.

Прием винограда рассчитывается на 10 ч в сутки при некоторой неравномерности поступления сырья в течение дня, учитываемой по­правочным коэффициентом 1,4. Длительность сезона (расчетная) при­нимается 20 сут.

Средства приемки винограда и отбора проб. Количество поступающего винограда определяют взвешиванием транспортных средств на цифропоказывающих и регистрирующих автомобильных плач форменных весах РС-10Ц13, РС-30Ц13А (АЦ-ЗОС), РС-10Ц13А, РС-15Д24А (с преде­лами взвешивания соответственно 0,5-10; 1,5-30; 0,5-10 и 0,75-15 т) и др.

При взвешивании одновременно отбирают пробы винограда для анализа. Отбор проб может производиться специальными пробоотбор­никами СПВ, разработанными в различных модификациях.

Типовым является стационарный пробоотборник СПВ-1М (рис. 1.1). Он представляет собой устройство, смонтированное над автовесами и предназначенное для объективного отбора средней пробы из партии ви­нограда в виде отжатого сусла. Анализ состоит в определении сахаристо­сти и кислотности отобранного сусла. Выжимка из пробо-оттборного уст­ройства выпадает в тару для винограда.

Пробоотборник может перемещаться по горизонтали вперед-назад но радиусу, поворачиваться вокруг вертикальной оси и перемешаться в вертикальной плоскости вверх-вниз.

Перемещение по радиусу осуществляется при помощи каната, кото­рый намотан на барабан, насаженный на выходной вал исполнительного механизма (рис. 1.1,6), концы каната связаны с консолью. При вращении барабана консоль с пробоотборным устройством перемещается по направ­ляющим роликам. Скорость при перемещении по радиусу 8 м/мин, при повороте - 175 об/мин, ход но радиусу 2 м, угол поворота 130°.

Поворот вокруг вертикальной оси происходит с помощью цилинд­рического прямозубого колеса, насаженного на выходной вал электри­ческого исполнительного механизма 3 (см. рис. 1.1, в) и зубчатого сек­тора, неподвижно закрепленного на ходовой вертикальной тубе.

Перемещение пробоотборника в вертикальной плоскости вверх-вниз осуществляется при помощи каната, намотанного на барабан. Кон­цы каната связаны с ходовой трубой, которая при вращении барабана перемещается по направляющей тубе. Ход вертикального перемеще­ния 1.5 м, скорость при перемещении вниз 3.75 м/мин, вверх (ускорен­ная) - 7,5 м/мин.

Пробоотборник обеспечивает отбор 30 проб в час; продолжитель­ность отбора одной пробы при трехкратном погружении - 2 мин; объем пробы, отбираемой за одно погружение - 300 мл; мощность установ­ленных электродвигателей - 1,4 кВт.

Разработана также конструкция пробоотборника марки СПВ-2.

В пробоотборниках СПВ может быть использовано специальное устройство в виде полого цилиндра с дистанционным запиранием, что позволяет одновременно с технологическим анализом сусла отбирать пробы винограда для инспекции его внешнего вида.

Рис. 1.1. Пробоотборник СПВ-1М:

а общий вид ( I - опора; 2 - механизм перемещения стрелы; 3 - стрела; 4 - при­вод: 5 - выключатель; 6 - пробоотборное устройство; 7 - механизм подъема стрелы); б - пробоотборное устройство ( I . 8 - ножи: 2 - кожух: 3 - шнек: 4 -трубка; 5 - вал; 6 - камера: 7 - стакан!: в - кинематическая схема {1,6- редук­торы; 2, 5 - электродвигатели; 3, 4 - исполнительные механизмы; 7 - шнек)

Бункера-питатели

 

 Виноград из транспортных средств выгружается в бункера-питатели, служащие одновременно в качестве накопителей винограда и устройств, равномерно подающих его на дробление. Бункера имею! транспортирующие устройства, в большинстве случаев шнеки из коррозиестойкой стали, расположенные поперечно или продольно отно­сительно стены дробильно-прессового отделения.

Сами бункера выполнены из бетона с соответствующим покрытием в виде плиток, а в последних выпусках - в виде металлических листов.

Разработано несколько моделей бункеров-питателей серии 13БШ производительностью 10/20, 20/30, 30/50 (в первом варианте производи­тельности частота вращения шнеков меньше) и 100 т/ч. С конструктивной точки зрения это несложные устройства. Количество шнеков в бункерах-питателях от одного до трех, диаметр шнеков 400-634 мм, частота вра­щения 7.1-14.45 об/мин эти параметры зависят от производительности).

На рис. 1.2 показаны общие виды бункеров-питателей ВБШ-10¹ и ВБШ-50, а также их кинематические схемы.

В последнее время предпочтение отдастся стальным бункерам вме­сто железобетонных, что весьма рационально, так как последние имеют ряд эксплуатационных недостатков, в том числе с точки зрения про­мышленной санитарии и трудностей ремонта.

Исследования конструкций бункеров-питателей показали, что для надежной их работы большое значение имеет конфигурация внутренних рабочих плоскостей. Бункера могут иметь одну отвесно вертикальную и одну наклонную стенки (рис. 1.3, а) или две наклонные стенки (рис. 1.3, б). В варианте а виноград практически не зависает. Конструкция подшнекового дна в вариантах а и б также способствует свободному проходу вино­града. Немаловажное значение с этой точки зрения имеет и диаметр шне­ка: его целесообразно принимать не менее 400 мм.

Для обеспечения равномерной подачи винограда и во избежание за­бивания разгрузочного окна и стыкового элемента между бункером и дро­билкой разгрузочное окно должно быть защищено отсекателем (рис. 1.3,«). Для бункеров-питателей большой производительности желательно также, чтобы во время разгрузки контейнера удар приходился на наклонную плос­кое , расположенную над шнеком, а не на сам шнек. Равномерной подаче винограда способствует регулирование частоты вращения шнеков, позво­ляющее изменять их производительность в широких пределах.

 

 

 

Рис.  Бункера-питатели:

а. б - общие виды соответственно ВБШ-10 и ВБШ-50: в, г - кинематические схемы соответственно ВБШ-10 и ВБШ-50

Интерес представляют бункера-питатели, разработанные фирмой «Sernagiotto» (Италия), в которых над транспортирующим шнеком па­раллельно располагается шнек меньшего диаметра (рис. 1.3. г), препят­ствующий образованию сводов винограда.

Минимальная вместимость приемного бункера равна максимальной вместимости кузова самосвала или контейнера, доставляющего виноград на переработку, плюс объем винограда, равный 3-5-минутной производи­тельности дробильно-гребнеотделяющей машины, установленной на заводе.

Виноград может находиться в бункере не более 0,5 ч. Практика по­казала, что при грузоподъемности существующих транспортных средств 2-3 т минимальная вместимость бункера должна составлять 5-6 т.

Рис. 1.3. Конструкции бункеров-питателей:

а — с вертикальной и наклонной стенками: б - с двумя наклонными стенками: в - с отсекателем: г -с двумя шнеками (фирмы « Sernagiotlo »)

Пропускная способность П (в кг/с) шнеков бункеров-питателей по винограду, если отбор сусла из-под них не производится, рассчитывает­ся по обычной методике:

где D - наружный диаметр шнека, м: d - диаметр вала, м; S - шаг шнека, м (при­нимается 0.8 D ); п - частота вращения шнека, об/мин: р - объемная масса вино­града (600 кг/м): <р - коэффициент сечения желоба шнека (0,8-0,9); с - коэффициент, учитывающий наклон шнека (при угле наклона 15-30° с = 0,9): т - количество шнеков.