Файл: Технология поточной обработки виноматериалов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ности вин к различным видам помутнений (кристалличе­ ским, микробиальным, белковым и оксидазным кассам) применяются различные узлы термической обработки вин

в потоке.

Для вин, склонных одновременно к микробиальным и белковым помутнениям, а также оксидазным кассам, обыч­ но применяют схему, приведенную на рисунке 33. Установ­ ка для сульфитации ВСД-ЗМ обеспечивает стерильность вина при кратковременной экспозиции нагрева, к тому же снижает температуру пастеризации. Введение в вино сер­ нистого ангидрида устраняет отрицательное воздействие кислорода и окислительных ферментов.

Для вин, • склонных к кристаллическим помутнениям, пригодна схема, изображенная на рисунке 34. Применение ультраохладителей типа ВУНО позволяет резко сократить затраты времени на обработку вин холодом, а также при­ менять более низкие температуры. Это обеспечивает не только выпадение в осадок избытка солей винной и других кислот, но и отдельных фракций, вызывающих коллоидные помутнения.

На некоторых заводах процессы пастеризации и обра­ ботки холодом объединяют, при этом чередование опера­ ций зависит от состава виноматериалов.

Линии обработки вин в потоке. Если на заводах есть отдельные узлы, обеспечивающие обработку виноматериа­ лов в потоке, их целесообразно объединить в линии. Это позволит снизить потери за счет исключения перекачек, сократить общую продолжительность контакта вина с кислородом воздуха, упростить организацию и контроль технологического процесса и обеспечить возможность ши­ рокой автоматизации на винодельческих предприятиях.

Комплектация линий отдельными узлами и оборудова­ нием производится в соответствии с ее назначением, а так­ же применяемыми тёхнологическими приемами и операци­ ями. Так, на отдельных заводах, где вина не склонны к кристаллическим помутнениям, в линии нецелесообразно включать оборудование для обработки холодом. И естест­ венно, что в случае применения желатины при деметалли­ зации вин ЖКС должен предусматриваться длительный отстой для полного агрегатирования берлинской лазури. При наличии в винах стойких комплексных соединений продолжительность выдержки лимитируется временем вступления комплексов в реакцию с ЖКС.

Уже сейчас на наших предприятиях и за рубежом име­ ется несколько вариантов линий обработки вин в потоке.

141


Их отличие друг от друга в основном определяется пере­ численными выше требованиями.

ВНИИВиВ «Магарач» совместно с Симферопольским филиалом ПКТИ МПП УССР разработана и смонтирова­ на на винзаводе «Качинский» линия для обработки вин в потоке марки ВЛО-600. Она предназначена для обработки белых столовых вин бентонитом, ЖКС или трилоном Б, ПАА, холодом или метавинной кислотой, сернистым ангид­ ридом и теплом. Проверка линии на красных столовых и крепких (типа портвейна) винах показала ее работоспособ­ ность и возможность применения для обработки в потоке и этих типов вин.

Грозненским филиалом научно-исследовательского и проектного института «Нефтехимавтомат» совместно с ка­ федрой виноделия Краснодарского политехнического ин­ ститута разработана поточная линия для обработки всех типов вин ЖКС, желатиной, холодом, бентонитом, теплом и сернистым ангидридом. Линия предусматривает раздель­ ную обработку вин ЖКС, желатиной и бентонитом, а так­ же введение бентонита в охлажденное вино, кратковре­ менную выдержку частиц бентонита во взвешенном состоя­ нии и осаждение его при низких температурах в стацио­ нарных отстойниках.

Учитывая сложный состав вин и его особенности для отдельных винодельческих районов, не исключено, что для некоторых предприятий последовательность монтажа от­ дельных узлов может иметь свои особенности. Поэтому специалисты при необходимости производят перекомпонов­ ку узлов и оборудования линий с учетом рациональной по­ следовательности операций технологических схем обработ­ ки вин в потоке.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ УСКОРЕННОГО СОЗРЕВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ

Вопреки бытовавшему ранее мнению, наукой и практи­ кой доказано, что автоматизация процессов поточной обра­ ботки вин является неотъемлемой частью технологии, обес­ печивая своевременное и точное поддержание параметров и режимов. Это касается как технологии поточной обра­ ботки, так и ускоренного созревания виноматериалов.

142

При поточной обработке виноматериалов с целью при­ дания им стабильности узлы и линии должны обеспечи­ вать контроль и регулирование подачи виноматериала и поддержание заданной производительности, контроль дав­ ления, температуры, степени прозрачности, содержания ос­ таточного железа, а также уровня виноматериала и ин­ гредиентов.

При ускоренном созревании виноматериалов, кроме контроля и регулирования температуры, уровня и давле­ ния, для повышения качества и получения типичной про­ дукции необходимо поддерживать кислородный режим в заданных параметрах.

В настоящее время на винодельческих заводах в техно­ логических схемах термической обработки виноматериа­ лов (теплом и холодом) широко используются различные средства для контроля и регулирования температуры и давления. Институтом «Пищепромавтоматика» разработан перечень этих средств.

В данной главе проведен анализ существующих средств контроля уровня и расхода жидкостей и газов, так как эти параметры являются наиболее важными в поточных про­ цессах. Контроль уровня обеспечивает сохранность про­ дукции и синхронную работу оборудования. Средства кон­ троля обеспечивают точность соблюдения заданных пара­ метров по расходам виноматериала и вводимых в него компонентов, что гарантирует стабильность процессов, а также получение продукции в соответствии с технологиче­ скими требованиями.

Кроме того, в главе дано описание ряда схем управле­ ния поточными линиями обработки и созревания винома­ териалов.

Средства автоматизации

Кондуктометрические сигнализаторы уровня. На осно­ вании научно-исследовательских работ, проведенных во ВНИИВиВ «Магарач», институте «Пищепромавтоматика», Крымском ПКТИ и Симферопольском филиале Винницко­ го ПКТИ, были разработаны для винодельческой промыш­ ленности двухпредельный и однопредельный полупровод­ никовые сигнализаторы уровня (ДПСУ-1 и ПСУ-1).

Они прошли всестороннюю производственную проверку на крымских заводах первичного и вторичного виноделия и показали положительные результаты. В настоящее вре­

143


мя в производственной эксплуатации на винодельческих предприятиях находится более двух тысяч сигнализаторов ДПСУ-1 (АРУ) и около 150 штук ПСУ-1.

В отличие от поплавковых, емкостных, радиоактивных, индукционных и других автоматических сигнализаторов уровня, кондуктометрические просты по конструкции, отли­ чаются объективностью оценки состояния среды и большой эксплуатационной надежностью. Они дешевы в изготов-

R в

лении и содержат элементы, серийно выпускаемые отечест­ венной промышленностью.

Схема ДПСУ-1 построена на основе двухкаскадного усилителя постоянного тока с положительной обратной

связью

(несимметричный триггер)

и

обладает

релейной

характеристикой «выход — вход» (рис.

35).

 

В цепь коллектора выходного транзистора включена

катушка

реле У. Контакты реле У

при работе

ДПСУ-1

включаются в соответствующие цепи сигнализации и цепи управления исполнительными механизмами.

Для уяснения работы схемы рассмотрим следующие состояния ДПСУ-1.

1 . Электроды датчика не соприкасаются с жидкостью. При включении питания на базу транзистора Т] подает­ ся положительное напряжение смещения через резистор

144

R 4 и отрицательное напряжение по двум цепям: через ре­ зистор Ri и диод Д3; через коллектор транзистора Т2 и ре­ зистор R3.

Элементы схемы подобраны так, что суммарное напря­ жение на базе транзистора Т] отрицательное, транзистор открыт.

Транзистор Т2 закрыт положительным смещением, поданным через резистор R5. Реле У обесточено.

2. Уровень повышается. Электроды 00 и НУ датчика соприкасаются с жидкостью.

Ток управления протекает по цепи 00—НУ—R7. Падение, напряжения на резисторе R7 выпрямляется диодом Дь Для транзистора Ti это напряжение является запорным, следо­ вательно, по цепи Ri—Д 3 — база транзистора Ti ток про­ текать не будет.

На базе транзистора Ti по-прежнему сохраняется отри­ цательное напряжение, подаваемое по цепи — коллектор транзистора Т2—R3, которое больше положительного на­ пряжения смещения.

Состояние

транзисторов Т,

и Т2 не изменяется, т. е.

Т] открыт, Т2 закрыт.

 

3. Уровень повышается. Электроды 00, НУ и ВУ датчи­

ка соприкасаются с жидкостью.

 

Ток управления протекает по цепи 00—ВУ—R6. Падение

напряжения

на резисторе Re

выпрямляется диодом Д 2.

Это напряжение (положительное) подается на базу тран­ зистора Ti и закрывает его. Транзистор Т2 открывается благодаря отрицательному напряжению, которое подает­ ся на1 его базу с коллектора закрытого транзистора Ti че­ рез диод Д4. Данное напряжение больше положительного напряжения смещения, подаваемого на базу транзистора Т2 через резистор R5. Реле У получает питание.

Положительная обратная связь (резистор R3) способ­ ствует лавинообразному изменению состояния транзисто­ ров Ti и Т2.

4. Уровень понижается. Электроды 00 и НУ соприка­ саются с жидкостью.

В этом случае ток управления по цепи 00—ВУ—R6 про­ текать не будет. Напряжение на базе транзистора Ti будет определяться лишь положительным напряжением смеще­

ния, так как напряжение обратной

связи равно нулю

(транзистор Т2 открыт).

 

Состояние транзисторов не изменится, т. е. транзистор

Ti. закрыт, Т2 открыт.

 

6 Заказ 92

145


5. Уровень понижается. Электроды 00, ВУ и НУ датчи не соприкасаются с жидкостью.

На базу транзистора Ti через резистор R4 подается по­ ложительное напряжение смещения, а через резистор Ri и диод Дз — отрицательное напряжение.

Результирующее напряжение на базе транзистора Ti отрицательное. Транзистор Ti начнет открываться, Т2 — за­ крываться. Этот процесс будет носить лавинообразный ха­ рактер за счет положительной обратной связи. Схема при­ дет в исходное состояние, т. е. транзистор Ti будет открыт,

Т-2 — закрыт.

При работе ДПСУ-1 по одному уровню (однопредель­ ный режим) последовательно с резистором Ri устанавли­ вается резистор Rs (точка б на рис. 35), между точками а и а — перемычка. Электрод датчика НУ убирается.

Изменение состояния транзисторов происходит при со­ прикосновении с жидкостью электродов 00 и ВУ датчика.

На предприятиях винодельческой промышленности час­ то возникает необходимость автоматического отключения насосов при заполнении отдельных емкостей вииоматериалом, водой, мезгой, суслом.

Для этих целей на базе ДПСУ-1 в Крымском проектно­ конструкторском технологическом институте (ПКТИ) был разработан однопредельный полупроводниковый сигнали­ затор уровня ПСУ-1 (рис. 36), отличающийся от ДПСУ-1 режимом работы каскадов усилителя и отсутствием диод­ ного ключа на входе.

Рис. 36. Принципиальная электрическая схема однопредель­ ного полупроводникового сигнализатора уровня ПСУ-1.

146

Катушка реле У, включенная в цепь коллектора тран­ зистора Т2, находится под током, если электроды 00 и ВУ не соприкасаются с жидкостью.

При повышении уровня и соприкосновении с жидкостью электродов датчика 00 и ВУ на базу транзистора Ti через диод Д 1 и резистор R2 подается отрицательное напряже­ ние. Транзистор Ti открывается, а Т2 — закрывается, и реле У обесточивается.

Контакты реле У стоят в цени закачивающего насоса и в цепи сигнализации. При обесточивании реле У насос от­ ключается, начинает работать сирена, сигнализирующая о заполнении емкости.

Приборы для измерения расхода жидкостей и газа. Различают два понятия: измерение весового количества или объема вещества, прошедшего через трубопровод за некоторый промежуток времени, и измерение так называ­ емого мгновенного значения расхода. В первом случае ре­ зультат выражается непосредственно в единицах объема или веса, во втором — результат показывает, какое коли­ чество жидкости или газа пройдет через сечение трубопро­ вода за единицу времени при существующей в данный мо­ мент скорости протекания.

Приборы, измеряющие количество, относятся к прибо­ рам суммирующего типа. Расходомеры относятся к пока­ зывающим приборам. Однако путем добавления к показы­ вающему расходомеру суммирующего (интегрирующего) устройства можно измерить суммарный объем или вес ве­ щества, проходящего за любой промежуток времени, т. е. его количество.

Счетчики количества вещества по принципу действия резделяются на объемные, весовые и скоростные.

Расходомеры мгновенного значения, основанные на из­ мерении перепадов давления в трубопроводах, разделяют­ ся на расходомеры с переменным и постоянным перепадом давления.

Для учета расхода газа применяются объемные рота­

ционные счетчики

PC производительностью от

25 до

600 м3/час при давлении до 1 кг/см2.

газового'

На рисунке 37

приведена схема объемного

счетчика.

 

 

Через входной патрубок счетчика газ из трубопровода поступает в рабочую камеру /. В рабочей камере заклю­ чены две вращающиеся лопасти 2. Вращаются они под действием протекающего газа. За один оборот лопастей через счетчик проходит объем газа, который определяется

61 147