Аппарат для сбраживания крахмалсодержащего сырья при производстве спирта Советский патент 1984 года по МПК C12M1/02 C12P7/06 

Изобретение относится к пищевой промыншенности, к спиртовой ее отрасли, в частности к аппаратам для сбраживания крахмалосодержащего сырья при производстве спирта.

Известен аппарат для сбраживания сырья, представляющий собой цилиндрический резервуар с днищем и крышкой, патрубками для подвода сбраживаемого сырья, бродящей среды и отвода сброженного продукта, пены и газов брожения, с перемешивающим устройством и циркуляционным конту/ром и теплообменником в виде змее,вика {11.

Наиболее близким к предлагаемому по техничнской сущности и достигаемому эффекту является аппарат для сбраживания крахмалосодержащего сырья при производстве спирта, представляющий собой цилиндрический резервуар с коническим днищем, крышкой, охладительной рубашкой, патрубками для подвода сбраживаемого сырья, бродящей среды и пара и отвода сброженного продукта, пены и .газов брожения, с перемешивающим устройством, выполненным в виде вертикального перфорированного вала, соединенного с патрубком подвода сбраживаемого сырья, и имеющим укреленные в его верхней части с образованием сегнерова колеса перфорированные патрубки с соплами и пеногасителем 2.

Однако в известном аппарате не обеспечивается возможность интенсификации процесса брожения и улучшения качества конечного продукта, так как конструкция аппарата не позволяет дрожжевым клеткам бродящей среды эффективно контактировать как со свежими порциями сбраживаемого сырья, так и со всем его объемом, а также не позволяет проводить процес сбраживания при оптимальных условиях, поскольку в нем не обеспечивается необходимое пеногашение и недостаточно вьщеляются и отводятся газы брожения, оказывающие ингиби.рующее воздействие на дрожжевые клеки бродящей среды.

Цель изобретения - улучшение качества конечного продукта путем интенсификации процесса брожения.

Указанная цель достигается тем, что в аппарата для сбраживания крахмал осодержа- е го сырья при производстве спирта, представляющем собой цилиндрический резервуар с коническим днищем, крышкой, охладительной рубгинкой, патрубками подвода сбраживаемого сырья, бродящией среды и пара и отвода сброженного продукта, пены и гвЗов брожения, с перемешивакпудим устройством, выполненным в виде вертикального перфорированного вала, соединенного с патрубком

подвода сбраживаемого сырья, и имекядим укрепленные в его верхней части с образованием сегнерова колеса перфорированные патрубки с соплами, и пеногасителем, патрубок подвода сбраживаемого сырья соединен с налом перемешивающего устройства снизу с образованием между ними зазора, на нем установлен инжектор-смеситель, а патрубок подвода бродящей среды подсоединен к последнему, при этом пеногаситель выполнен в виде трубы Вентури и укреплен на патрубке отвода пены.

На чертеже схематически изображен аппарат для сбраживания крахмал осодержаще го сырья при производстве спирта.

Аппарат для сбраживания крахмалосодержащего сырья при производстве спирта представляет собой цилиндрический резервуар 1 с коническим днищем 2, крыхмкой 3, охладительной рубашкой 4, переливной трубкой 5 и люками б. Внутри резервуара 1 смонтировано с возможностью вращения перемешивающее устройство, выполненное в виде вертикального перфорированного вала 7, соединенного в нижней части с образованием зазора 8 с патрубком 9 подвода сбраживаемого сырья. На валу 7 в верхней его част укреплены с образованием сегнерова колеса перфорированные патрубки 10 с соплами 11. На патрубке 9 подвода сбраживаемого сырья установлен инжектор-смеситель 12. Патрубок 13 по подвода бродящей среды подсоединен к инжектору-смесителю 12 и сообщает его полость с полостью резервуара 1 Патрубок 14 подвода засевных дрожжей соединен с патрубком 13 подвода бродящей среды из резервуара 1 к инжектору-смесителюЛ 2. В верхней части резервуара 1 имеется патрубок ,15 отвода пены, на котором укреплен пеногаситель 16, выполненный в виде трубы Вентури. На крышке 3 резервуара 1 имеется патрубок 17 отвода газов брожения. В нижней части к резервуару 1 подсоединены патрубки 18 и 19 соответственно для подвода и отвода моющей жидкости, а также патрубок 20 для подвода пара в резервуар 1 через инжектор-смеситель 12 и перемешивающее устройство

Аппарат работает следукхцим образом.

Насосом из теплообменника сбраживаемое сырье (сусло) подается через патрубок 9 в сопло инжекторасмесителя 12.

В зтот же смеситель 12 через патрубки 13 и 14 поступают самотеком засевные дрожжи или бродящая среда, рециркулируемая из резервуара 1. В инжекторе-смесителе 12 подаваемые компоненты перемешиваются

в турбулентном потоке. Их смесь через гнездо-стакан 21 подается в полость перфорированного вала 7 перемешивающего устройства и далее через перфорацию вала 7 и зазор 8 в полость резервуара 1, способствуя перемешиванию бродящей среды. Из полости перфорированного вала 7 часть смеси поступает в перфориро.ванные патрубки 10 и далее через перфорацию патрубков 10 и сопла 11 при вращении перемешивающего устройства выходит в полость резервуара 1, в верхней части перемешивает бродящую среду и частично гасит образующуюся при брожении пену. При этом смесь равномерно распределяет ся по зеркалу жидкости с интенсивным выделением газов брожения из бродящей среды. Образовавшиеся при сбраживании газы брожения выходят из резервуара 1 по трубе Вентури при сокрости 20 м/с, захватывают с собой пену и, выходя в последующий резервуар бродильной батареи, дробят ее на мелкие частицы, которые при резком уменьшении скорости оседают вниз. При резком возрастании давления в резервуаре открывается задвижка на патрубке 17 для отвода газов брожения в систему трубопро водов углекислотного цеха или в атмосферу. При заполнении резервуара до определенного уровня сбраживаемы сырьем последнее из нижней ее части по тангенциально подсоединенной переливной трубе 5 отводится в верхнюю часть последующего резервуара бродильной батареи, что позволяет при циркуляции бродящей среды забирать ее с более зрелыми дрожжами. Отвод тепла, выделяющегося при сбраживании сырья (сусла), производится водой, подаваемой снизу в охлади- тельйую рубашку, полость которой разделена на секции вертикальными перегородками, поочередно недоходя-: 5 щими до верхнего и нижнего основания рубашки. Для отвода воздуха из охладительной рубашки ее последняя секция имеет воздушный клапан, а перегородки, не доходящие до нижне0 го основания.- отверстия в верхней части. Для отвода из охладительной рубашки воды с осадками ее секции в нижней части через запорную арматуру сообщены с общим коллектором

S для отвода воды с осадками.

Мойка и дезинфекция аппарата осуществляется путем подачи теплой воды и дезинфицирующего раствора в перемешивающее устройство через патру0 бок 18. Жидкость после мойки резервуара отводится через патрубок 19. Пропарка аппарата осуществляется путем подачи пара через патрубок 20.

5 Аппарат для сбраживания крахмалосодержгицего сырья при производст-. ве спирта обеспечивает возможность интенсификации процесса брожения и улучшения качества конечного продукта, так как конструктивное выполнение аппарата позволяет дрожжевым клеткам бродящей среды эффективно контактировать как со свежими порциями сбраживаемого сырья, так и со всем его объемом, а также позво ляет проводить процесс сбраживания при оптимальных условиях, зависящих от эффективности пеногашения и отвода газов брожения, оказывающих ингибирующее воздействие на дрожже0 вые клетки бродящей среды.

АППАРАТ ДЛЯ СБРАЖИВАНИЯ КРАХМАЛОСОДЕРЖАШЕГО СЫРЬЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СПИРТА, представляющий собой цилиндрический резервуар с коническим днищем, крьпикой, охладительной рубашкой, патрубками подвода сбраживаемого сырья, бродящей среды и пара и отвода сброженного продукта, пены и газов брожения, с перемешивающим устройством, выполненным в виде вертикального перфорированного вала, соединенного с патрубком подвода сбраживаемого . сырья, и имеющим укрепленные в его верхней части с образованием сегне- рова колеса перфорированные патрубки с соплами, и пеногасителем, о т личающийся тем, что, с целью улучшения качества конечного продукта путем интенсификации процесса брожения, патрубок подвода сбраживаемого сырья соединен с валом перемешивающего устройства снизу с образованием меткду ними эазрра, на нем установлен инжектор-смеситель, а патрубок подвода бродящей среды подсоединен к последнему, при (Л этом пеногаситель выполнен в виде, трубы Вентури и укреплен на патрубке отвода пены.