Оборудование для первичной переработки винодельческого сырья

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  образовательное  учреждение высшего  пРофессионального  образования

российский  государственный  аграрный университет  – МСха

имени К.А. Тимирязева (ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)  
 

 

Кафедра процессов и аппаратов

перерабатывающих  производств 
 
 

               Реферат 
 

на тему: «Оборудование для первичной переработки винодельческого сырья» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                  Выполнил студент 405гр, Старикова Е.В.

                                                              Преподаватель:

                                                      
 
 
 
 
 
 
 

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.