Для производства сахара-песка
Краткая характеристика основных групп оборудования
2.6.1. Свеклорезки
Качество свекловичной стружки в большой степени влияет на эффективность процесса извлечения сахара в диффузионных аппаратах. Толщина нормальной стружки составляет 0,5 - 1мм, поверхность должна быть гладкой, без трещин. Для получения свекольной стружки применяют свеклорезки 3-х типов – барабанные, дисковые и центробежные.
В дисковых свеклорезках ножи установлены на горизонтальном диске, вращающимся со скоростью 70-80 об/мин. Свекла загружается в рабочую камеру и измельчается в неподвижном состоянии. Достоинством такой конструкции является высокое качество стружки, а недостатком – быстрый износ ножей, что требует остановки процесса для их замены.
Барабанные свеклорезки представляют собой горизонтально вращающийся барабан. На внутренней образующей барабана установлены ножи. Внутри барабана установлена неподвижная улитка, с помощью которой загружаемая свекла заклинивается между вращающимися ножами и измельчается. Главным недостатком такой конструкции является низкая производительность, так как в основном работают только те ножи, которые находятся в нижней части барабана.
Наибольшее распространение в России получили центробежные свеклорезки, которые обеспечивают получение стружки наилучшего качества (рис.2.12). Свеклу загружают в свеклорезку сверху через горловину загрузочного бункера 1 внутрь неподвижного корпуса 2 в котором находится улитка 3. п\При вращении улитки свекла увлекается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к вертикальным стенкам неподвижного корпуса 2, прижимаясь к режущим кромкам свеклорезных ножей 4. Скользя по стенкам корпуса и кромкам свеклорезных ножей, свекла постепенно изрезается на свекловичную стружку. Через проем 5 ножевых рам свекловичная стружка выпадает в пространство между корпусом свеклорезки 2 и внешним кожухом 6 в его нижнюю коническую часть и поступает на дальнейшую переработку.
Для очистки свеклорезных ножей от волокон, ботвы и сорняков используют продувку паром или сжатым воздухом от специального компрессора.
Изношенные ножи в таких свеклорезках можно менять в рабочем состоянии путем замены ножевых рам в специальных отверстиях, расположенных по образующей внешнего кожуха.
Регулировку качества стружки и производительности производят путем изменения количества ножевых рам или скорости вращения улитки, в приводе которой используется двигатель постоянного тока. В современных отечественных центробежных овощерезках максимальное количество ножевых рам в зависимости от модели составляет 12 или 16 шт.
2.6.2.Диффузионные аппараты
В сахарной промышленности для получения диффузионного сока используются 3 типа диффузионных аппаратов – наклонные , колонные и ротационные.
Наибольшее распространение получили наклонные диффузионные аппараты. Их главными достоинствами является компактность, удобство в обслуживании, относительно низкие потери сахара в жоме, возможность автоматизации. Корпус наклонного диффузионного шнекового аппарата (рис. 2.13 устанавливают под углом 8-110 к горизонту. Внутри корпуса 1 находятся два шнековых вала 2, лопасти одного из которых заходят в межлопастное пространство другого. Это предотвращает возможность вращения свекловичной стружки по длине аппарата при экстракции.
Свекловичная стружка загружается в приемный бункер 3. Шнеки перемещают стружку вверх. Экстрагирующая жидкость подается в патрубок 4 и, перемещаясь в противоток стружке, насыщается сахаром и выводится из аппарата через сито 5 и патрубок 6 в виде диффузионного сока. Под днищем аппарата расположены греющие камеры 7 для повышения интенсивности процесса экстракции. В качестве теплоносителя чаще всего используется пар. Отработанный жом удаляется из аппарата через разгрузочный бункер 8.
2.6.3. Вакуум-аппараты
Вакуум-аппараты относятся к выпарным аппаратам и предназначен для повышения концентрации вещества, находящегося в растворе путем выпаривания растворителя. Очищенный сироп после выпаривание из него воды и кристаллизация сахарозы, называется утфелем. Он содержит около 7,5% воды и примерно 55% выкристаллизовавшегося сахара.
Вакуум-аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, внутри которого расположена подвесная греющая камера 2 и сепаратор для улавливания капель утфеля 3. Греющая камера крепится к корпусу с помощью 4-х кронштейнов и тяг 4. Она представляет собой полый герметичный конус, в который завальцованы трубы 5. В центр конуса вварена циркуляционная труба 6.Сироп подают в нижнюю часть аппарата. Утфель из аппарата отводится через спускной клапан 7.
В начале работы в пустом вакуум-аппарате создается разрежение с помощью вакуум-насоса 8 и в него затягивается сироп в таком количестве, чтобы он заполнил всю греющую камеру. После этого в камеру пускают пар и начинается энергичное выпаривание воды. По мере сгущения температура сиропа повышается до 74—77°С. При этом, сироп постоянно циркулирует между стенкой аппарата и греющей камерой, а также по трубам греющей камеры. Тяжелые обезвоженные слои опускаются вниз, вытесняя легкие слои вверх
На определенном этапе в вакуум-аппарат вводят затравку в виде сахарной пудры. Это приводит к значительному увеличению центров кристаллизациии повышает интенсивность приготовления утфеля. Для контроля за процессом в корпусе аппарата имеются смотровые стекла. При сгущении утфель доводят до максимально возможной концентрации сухих веществ (92,5—93,0%), после чего удаляют из аппарата. Процесс получения утфеля длится около 3-х часов.