На заторном фильтр-прессе

Заторный фильтр-пресс (майшфильтр) яв­ляется конкурентом фильтрчана, но он рас-, пространен еще не так широко, как последний. Вместо толстого слоя дробины фильтрацион­ного чана, через который проходит фильтро­вание, у фильтр-пресса слой дробины состав­ляет лишь 4-6 см, так как фильтрование здесь идет в первую очередь через плотные фильт­рационные салфетки. Благодаря этому дости­гается лучшее извлечение экстракта из дроби-

ны. В последнее время в ходе совершенствова­ния фильтр-прессов возникли совершенно новые концепции, и поэтому ниже будут рас­смотрены как фильтр-прессы, изготовлявши­еся до 1990 года, так и новые фильтр-прессы.

3.3.4.1. Фильтр-пресс старой конструкции

3.3.4.1.1. Устройство фильтр-пресса
старой конструкции

Этот фильтр претерпел с течением времени ряд изменений, но в своей основе остался тем же. Его конструкция (рис. 3.55) включает не­подвижную станину (1) с продольными несу­щими балками (2) для рам и плит. С помо­щью неподвижной (3) и подвижной (4) торце­вых плит пакет рам и плит ограничивается, а во время фильтрования сжимается.

Основными функциональными элемента­ми являются рамы и плиты (5). Рамы служат для приема дробины, у них квадратная форма и обычные размеры порядка 1,2 х 1,2 м; глуби­на рам составляет 6 см, и отсюда получается емкость одной рамы порядка 0,8-1,0 гл. Чис­ло рам (от 10 до 60) может меняться в зависи­мости от производительности фильтра. Так как дробиной заполняются только рамы, рас­считать объем фильтра можно, перемножив объем рамы на число рам.

Поскольку после перекачки затора все рамы должны заполняться дробиной, масса засыпи должна быть согласована с емкостью фильт­ра. При этом считается, что из 100 кг засыпи получается 1,2—1,4 гл дробины. При этом объем дробины тем меньше, чем тоньше помол. У каждой рамы имеется прилив, глубина которо­го вдвое превышает глубину рамы. После сбор­ки фильтра эти приливы образуют общий не соприкасающийся с плитами канал для под­вода затора. Канал сообщается с внутренним пространством рамы посредством узкой про­рези. В каждой раме проложены резиновые уплотнения, исключающие потери сусла. Эти уплотнения должны ежегодно заменять­ся, так как упругость резины со временем пада­ет и фильтр теряет герметичность (рис. 3.56).

3.3.4.1.2. Режим работы с фильтр-
прессом старой конструкции

При фильтровании с использованием фильтр-пресса старой конструкции работа делится па ряд операций:

271

Рис. 3.55. Фильтр-пресс старой конструкции:

1 — станина; 2 — несущие балки; 3 — неподвижная торцевая плита; 4 — подвижная торцевая плита; 5 — рамы и плиты; 6 — механизм зажима; 7 — ручной насос; 8 — трубопровод для подачи затора; 9 — распределительный кран; 10 — трубопровод для подачи затора к неподвижной торцевой плите; 11 — трубопровод для подачи затора к подвижной торцевой плите; 12 — запорный клапан; 13 — смотровое окно; 14 — манометр; 15 — предохранительный клапан; 16 — подача горячей воды; 17 — подача холодной воды; 18 — смесительная батарея; 19 — термометр; 20 — подача воды для промывки дробины; 21 — манометр линии воды для промывки дробины; 22 — кран для нижнего подвода воды для промывки дробины; 23 — кран для верхнего подвода воды для промывки дробины; 24 — фильтрационный кран; 25 — общий кран; 26 — приемный лоток для сусла; 27 — отвод сусла; 28 — слив загрязненной воды; 29 — желоб для дробины;

30 — стержни решетки

Рис. 3.56. Последова­тельное расположение рам и плит фильтра:

1 — рамы; 2 — плита с под­водом снизу (для воды); 3 — плита с подводом сверху (для сусла); 4 —сал­фетка фильтра; 5 — проб­ковый кран

© 272______________________________

■ навешивание салфеток;

■ перекачка затора и сбор первого сусла;

■ промывка дробины и сбор промывных
вод;

■ разборка фильтра;

■ мойка салфеток фильтра.

Навешивание салфеток и сборка фильтра

Сначала салфетки вывешиваются на плиты с двух сторон, начиная с неподвижной торце­вой части. Каждая плита снабжается одной фильтрующей салфеткой, а затем они равно­мерно сжимаются с двух сторон придвигаю­щимися рамами. Когда фильтр собран, сна­чала он холодный, и если сразу закачать затор, то он остыл бы (особенно в начале ва­рочной недели), и это помешало бы фильтро­ванию. Поэтому сначала фильтр заполняют водой с температурой 80 °С и через некоторое время (примерно через полчаса) воду слива­ют. Одновременно с этим фильтр испытыва­ют на герметичность.

Перекачка затора и сбор первого сусла

Процесс начинается с подачи затора в верх­ний канал над рамами. Чтобы затор был пол­ностью перемешан, включают мешалку в за­торном аппарате. Скорость подачи затора должна поддерживаться такой, чтобы он рав­номерно заполнял камеры. При слишком бы­строй перекачке происходит забивание филь­трующей поверхности фильтра, из-за чего поднимается давление и время перекачки от этого только увеличивается. Быстрее всего перекачка идет, если давление растет медлен­но и составляет в конце перекачки Р_изб = 0,5 бар. Чтобы этого добиться, необходим регули­руемый электродвигатель насоса. Закачива­ние затора длится 20-25 мин.

Во время перекачки затора первое сусло уже вытекает из всех кранов.

При использовании фильтр-пресса филь­трационную паузу не выдерживают. Дробина удерживается салфетками, и сусло стекает вниз через салфетки по ребрам плит и вытека­ет наружу из всех кранов (рис. 3.57).

При использовании фильтр-пресса мут­ное сусло отсутствует. Если весь затор пере­качан и первое сусло стекло, то камеры долж­ны быть полностью заполнены дробиной.

Рис. 3.57. Сбор первого сусла:

1 — рамы; 2 — плиты для воды; 3 — плиты для сусла; 4 — салфетки; 5 — фильтрационные краны; 6 — лоток для приема сусла; 7 — направление подачи затора; 8 — дро­бина; 9 — первое сусло; 10 — подача воды для промывки дробины; 11 — собираемые промывные воды

Когда первое сусло стекло полностью, краны закрываются.

Промывка дробины и сбор промывных вод

Воду для промывки дробины нельзя закачи­вать через канал для затора, так как в этом случае она пойдет по пути наименьшего со­противления сверху через салфетки и станет стекать по плитам, не выщелачивая дробину. Поэтому промывную воду подводят через боковой канал к каждой второй плите. Для этого обычно используют нижний канал, так как промывка дробины сверху вызывает боль­ше трудностей. Вода подходит к приливу каж­дой второй плиты снизу, проникает через салфетку и доверху заполняет обе соседние камеры. Заполнение фильтра проверяют с по­мощью небольшого воздушного крана, уста­новленного на каждой второй плите для вы-

пуска воздуха, или через большой воздушный кран над всем фильтром.

Когда фильтр заполнен, открывают кран на промежуточной плите (плите для сусла). Чтобы лучше различать краны, у этих плит краны имеют более низко установленные руч­ки. Если бы открывался кран на плите для воды, то вытекала бы чистая вода.

Вода вынуждена протекать через 6-санти­метровый слой дробины и его выщелачивать, но это предполагает, что камеры должны быть доверху заполнены дробиной, иначе промыв­ная вода может бесполезно вытекать в верхнее свободное пространство, а выход экстракта при этом существенно снизится (рис. 3.58).

При таком способе фильтрования сусло на пути, проходящем через через краны и при­емный лоток, сильно насыщается воздухом, и

Рис. 3.58. Сбор промывной воды:

1 — рамы; 2 — плиты для воды; 3 — плиты для сусла; 4 — фильтрационная салфетка; 5 — фильтрационный кран; 6 — лоток для приема сусла; 7 — подача затора; 8 — дро­бина; 9 — первое сусло; 10 — подача воды для промывки дробины; 11 — собираемые промывные воды

поэтому в более новых фильтрах перешли к закрытому фильтрованию(рис. 3.59).

При этом сбор сусла осуществляют не че­рез краны, а через боковые каналы в плитах. На неподвижной торцевой плите каналы под­няты на высоту фильтра так, чтобы обеспе­чить постоянное заполнение фильтра. В кон­це фильтрования остаток промывной воды выдавливают через дробину сжатым воздухом и этим извлекают еще некоторое количество экстракта.

При использовании фильтр-пресса также как и в фильтрчане можно осуществлять про­мывку дробины непрерывно или периодиче­ски. Промывку проводят до тех пор, пока не получат желаемое количество сусла; оно, как и нормальное сусло в котле, должно также со­держать требуемое количество экстракта.

Разборка фильтра

Когда будет слита последняя промывная вода, можно приступать к разборке фильтра. В это время фильтр имеет температуру около 75 °С, что сильно осложняет ручные работы, так как требуется вручную или механически раздви­нуть рамы и плиты. При этом дробина выва­ливается в желоб под фильтром и удаляется шнеком. Фильтрационные салфетки из син­тетического волокна промываются разбрызги­ванием воды, и лишь в конце недели или ме­сяца их извлекают и моют. Собранный после разборки фильтр в конце недели моют в сис­теме безразборной циркуляционной мойки (CIP).

3.3.4.2. Фильтр-пресс

нового поколения

В 1990 г. па рынке появилось новое поко­ление фильтров, представленное фильтр-прессом 2001 фирмы Meura, г. Турнэ (Бель­гия) с существенными усовершенствовани­ями по сравнению с прежними фильтрами (рис. 3.60).

3.3.4.2.1. Устройство фильтр-пресса 2001

Фильтр-пресс 2001 состоит из попеременно следующих друг за другом мембранно-камер-ных модулей и решетчатых полипропилено­вых плит (рис. 3.60а), обладающих очень низ­кой теплопроводностью.

274

Рис. 3.59. Закрытое фильтрование с помощью фильтр-пресса

275

276

Рис. 3.60. Фильтр-пресс 2001 (фото: фирма Meura, г. Турнэ, Бельгия)

Рис. 3.60а. Фильтр-пресс 2001 — мембранно-камерный модуль и решетчатые плиты:

1 — модуль; 2 — плиты с ребрами; 3 — упругие мембраны из пластмассы; 4 — шланговый соединительный патру­бок для сжатого воздуха (сбоку); 5 — рамы; 6 — решетча­тая плита; 7 — канал для подачи затора; 8 — канал для отвода сусла; 9 — фильтрационная салфетка

Размеры плит — 2,0 х 1,8 м; в фильтре мо­жет быть до 60 плит. Мембранно-камерные модули (7) состоят из тонких, толщиной око­ло 1 см, плит с ребрами (2), покрытых с двух сторон упругими мембранами (3). Плита че­рез шланговое соединение (4) связана с рас­пределительным трубопроводом подачи сжа­того воздуха, который расположен над филь­тром. Таким путем к заданному моменту времени между тонкими плитами и пластмас­совыми мембранами нагнетается сжатый воз­дух. Поскольку мембраны эластичны, они ра­стягиваются и давят с двух сторон на дроби­ну, находящуюся в привинченных рамах (5) толщиной около 4 см. На другой стороне дро­бина ограничена решетчатыми плитами (б). Эти полипропиленовые плиты имеют толщи­ну около 4 см и покрыты с обеих сторон филь­трационными салфетками из полипропилено­вой ткани (9), через которые могут стекать первое сусло и промывные воды. После зажи­ма фильтра между каждым мембранно-камер-ным модулем и каждой фильтрационной пли-

той образуется принимающая дробину камера толщиной около 4 см.

В нижней части фильтра через все модули и все решетчатые плиты проходит широкий канал (7), служащий для подачи затора, а по­зднее — воды, подаваемой для промывки дро­бины; с двух сторон он связан с каждым ка­мерно-мембранным модулем. Канал на другой стороне (8) принимает и отводит первое сусло и промывные воды. Благодаря нижнему под­воду и отводу достигается удаление воздуха при наполнении и обеспечивается минималь­ное поглощение кислорода.

Канал в верхней части позволяет запол­нять фильтр с одновременным удалением воз­духа.

Фильтр в сборе (рис. 3.60б) состоит из од­ной неподвижной (1) и одной подвижной тор­цевой плиты (2), между которыми располага­ется до 60 плит (3) и модулей (4) с возможно­стью их перемещения на несущих балках (5). На неподвижной торцевой плите расположе­ны подвод затора (б) и отвод сусла (7). Под-

277

Рис. 3.60б. Фильтр-пресс 2001 (принцип действия):

1 — неподвижная торцевая плита; 2 — подвижная торцевая плита; 3 — решетчатая плита; 4 — модуль; 5 — несущая балка; 6 — подача затора; 7 — отвод сусла; 8 — подвод сжатого воздуха; 9 — желоб для дробины

с разгрузочным шнеком

вод сжатого воздуха осуществляется через стационарный трубопровод, который распо­ложен над фильтром (8), икоторый связан с модулями при помощи длинных шлангов для подачи сжатого воздуха; этим обеспечивается также подвижность модулей при выгрузке дробины. Желоб для дробины (9) принимает дробину и перемещает ее. Весь процесс управ­ляется автоматически благодаря установлен­ным измерительным приборам и управляю­щим устройствам.

Последовательность операций при работе на фильтр-прессе 2001 (рис. 3.61а)

Рис. 3.61а

1. Наполнение фильтра

Затор закачивается снизу под избыточным давлением 0,15-0,2 бар через нижний канал (рис. 3.61б, 7) с двух сторон в мембранно-ка-мерные модули; первое сусло сразу вытекает через салфетки решетчатых плит.

Дата добавления: 2015-07-10