RU2403276C2 - Installation for mashing crushed malt - Google Patents

Installation for mashing crushed malt Download PDF

Info

Publication number
RU2403276C2
RU2403276C2 RU2008109432/02A RU2008109432A RU2403276C2 RU 2403276 C2 RU2403276 C2 RU 2403276C2 RU 2008109432/02 A RU2008109432/02 A RU 2008109432/02A RU 2008109432 A RU2008109432 A RU 2008109432A RU 2403276 C2 RU2403276 C2 RU 2403276C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
heat exchanger
shell
mashing
mash
Prior art date
Application number
RU2008109432/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008109432A (en
Inventor
Владимир Викторович Большаков (RU)
Владимир Викторович Большаков
Вячеслав Борисович Тишин (RU)
Вячеслав Борисович Тишин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий"
Priority to RU2008109432/02A priority Critical patent/RU2403276C2/en
Publication of RU2008109432A publication Critical patent/RU2008109432A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2403276C2 publication Critical patent/RU2403276C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to food industry. The installation contains pipes joined in series with reinforcement, mashing apparatus, a circulation pump, a shell-and-tube heat exchanger and a delivery pipe with a nozzle. The installation enables circulation of a two-phase water-mash suspension in a loop and heating in the shell-and-tube heat exchanger. The nozzle lies at an angle to the horizontal and the vertical axis of the apparatus for directing the out-flowing jet of suspension at a tangent to the wall of the apparatus. The delivery pipe is made such that the horizontal angle of the nozzle can be changed by turning in a socket joint.
EFFECT: high quality of beer wort.
3 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к процессу пивоварения - затирания солодового помола. Известен аппарат для затирания - заторный аппарат [1] (Фиг.1).The invention relates to the food industry, in particular to the brewing process - mashing of malt. A known apparatus for mashing - mash apparatus [1] (Figure 1).

Заторный аппарат [1] состоит из: корпуса 1, мешалки 2, паровой рубашки 3, редуктора 4, электродвигателя 5.Mash apparatus [1] consists of: housing 1, mixer 2, steam jacket 3, gear 4, electric motor 5.

Принцип работы заключается в следующем: в заторный аппарат [1] заливается вода с температурой 51°С, одновременно с водой подается солодовый помол. Создание равномерной смеси (затора) происходит с помощью мешалки 2, вращение которой создается при помощи электродвигателя 5 через редуктор 4. Далее происходит выдерживание затора при разных температурных режимах, для чего используется паровая рубашка 3, состоящая из сегментных труб, куда непосредственно подается греющий пар под давлением 2-3 бар.The principle of operation is as follows: water with a temperature of 51 ° C is poured into the mash apparatus [1], and malt grinding is supplied simultaneously with water. Creating a uniform mixture (mash) occurs using a mixer 2, the rotation of which is created using an electric motor 5 through a reducer 4. Next, the mash is kept at different temperature conditions, for which a steam jacket 3 is used, consisting of segment pipes, to which heating steam is directly supplied 2-3 bar pressure.

Недостатки аппарата [1] заключаются: в наличии рубашки из сегментных труб для обогрева аппарата, что усложняет его конструкцию и увеличивает металлоемкость; в сравнительно низкой интенсивности теплообмена между затором и стенкой, а также в наличии мешалки, требующей специального привода и узла для уплотнения вала мешалки, что также усложняет конструкцию.The disadvantages of the apparatus [1] are: the presence of shirts from segmented pipes for heating the apparatus, which complicates its design and increases metal consumption; in a relatively low intensity of heat transfer between the mash and the wall, as well as in the presence of an agitator requiring a special drive and a unit for sealing the agitator shaft, which also complicates the design.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту изобретения, принятым в качестве прототипа, является аппарат для затирания и фильтрования пивного сусла [2].The closest technical solution to the claimed object of the invention, adopted as a prototype, is an apparatus for mashing and filtering beer wort [2].

Сущность поясняется описанием со ссылками на компоновочную схему аппарата [2] (Фиг.2).The essence is illustrated by the description with reference to the layout diagram of the apparatus [2] (Figure 2).

Устройство аппарата следующее: аппарат 1, фильтрующая перегородка 2, сливная труба 3, патрубок 4, вентиль для слива дробины 5, вентиль для слива остатков сусла 6, насос 7, вентиль для регулирования расхода сусла 8, ротаметр 9, кожухотрубный теплообменник 10, насадка 11.The apparatus is as follows: apparatus 1, filter baffle 2, drain pipe 3, nozzle 4, valve for draining grains 5, valve for draining residual wort 6, pump 7, valve for regulating the flow of wort 8, rotameter 9, shell-and-tube heat exchanger 10, nozzle 11 .

Принцип работы аппарата заключается в следующем: в заторно-фильтрационный аппарат 1 заливается предварительно нагретая до 40°С вода в количестве, достаточном для заполнения циркуляционного контура с целью начала непрерывной циркуляции. Сразу после начала циркуляции начинается процесс перемешивания солодового помола с водой, предварительно нагретой до 40°С, в заторно-фильтрационном аппарате. Создание равномерной смеси (затора) осуществляется с помощью насоса 7 и насадки 11. Скорость циркуляции выбрана таким образом, чтобы циркулирующая струя, которая возвращалась через насадку 11, обеспечивала бы постоянное перемешивание затора в области фильтрующей перегородки 2 и, как следствие, беспрепятственный проход сусла через решетку, что привело бы к улучшению гидродинамических характеристик аппарата. Интенсивность перемешивания измеряется при помощи регулируемого вентиля 8. Расход жидкости измеряется с помощью ротаметра 9. Во время циркуляции сусло проходило через кожухотрубный теплообменник с паровым обогревом 10, греющий пар для которого подается под давлением 0,5-1 бар, которое регулируется при помощи датчика давления РЕ. Это необходимо для обеспечения выбранного температурного режима затирания, который представляет ступенчатое нагревание с выдерживанием температурных пауз, которые контролируются при помощи датчика температуры TI на входе и выходе из кожухотрубного теплообменника и внутри аппарата. Оптимальные паузы для активности ферментов: 45-52°С - белковая пауза, или пауза для расщепления β-глюкана, 62-65°С - мальтозная пауза, 70-75°С - пауза для осахаривания, 78°С - температура окончания затирания.The principle of operation of the apparatus is as follows: pre-heated to 40 ° C water is poured into the mash-filtration apparatus 1 in an amount sufficient to fill the circulation circuit in order to initiate continuous circulation. Immediately after the start of circulation, the process of mixing malt grinding with water preheated to 40 ° C in a mash-filtration apparatus begins. Creating a uniform mixture (mash) is carried out using the pump 7 and nozzle 11. The circulation speed is selected so that the circulating stream, which returned through the nozzle 11, would provide constant mixing of the mash in the area of the filtering partition 2 and, as a result, unimpeded passage of the wort through lattice, which would lead to improved hydrodynamic characteristics of the apparatus. The mixing intensity is measured using an adjustable valve 8. The fluid flow rate is measured using a rotameter 9. During circulation, the wort passed through a shell-and-tube heat exchanger with steam heating 10, the heating steam for which is supplied under a pressure of 0.5-1 bar, which is regulated by a pressure sensor RE. This is necessary to ensure the selected mashing temperature regime, which represents stepwise heating withstanding temperature pauses, which are monitored using a TI temperature sensor at the inlet and outlet of the shell-and-tube heat exchanger and inside the apparatus. Optimal pauses for enzyme activity: 45-52 ° C - protein pause, or pause for splitting β-glucan, 62-65 ° C - maltose pause, 70-75 ° C - pause for saccharification, 78 ° C - mashing completion temperature.

После окончания процесса затирания происходит открытие вентиля 6 и выпуск первого сусла через патрубок 4. После выпуска первого сусла, если требуется получение промывных вод, вентиль 6 закрывается, вода заливается в верхнюю часть аппарата и цикл промывки продолжается при температуре 76°С. После этого начинается слив через вентиль 6 промывных вод. Далее открывается вентиль 5 и происходит выгрузка дробины, которая состоит из мякишных оболочек, оболочек зародыша и других веществ, не растворенных при затирании.After the mashing process is completed, valve 6 opens and the first wort is released through the nozzle 4. After the first wort is released, if washing water is required, valve 6 is closed, water is poured into the upper part of the apparatus and the washing cycle continues at a temperature of 76 ° С. After this, drainage through the valve 6 of the wash water begins. Then valve 5 opens and the grains are unloaded, which consists of crumb shells, germ shells and other substances not dissolved during mashing.

В аппарате [2] устранены недостатки аппарата [1], однако длительная эксплуатация аппарата [2] показала, что фильтрующая перегородка несмотря на интенсивное струйное перемешивание постепенно забивается дробиной и проход сусла из верхней части аппарата в нижнюю прекращается. Дальнейшая эксплуатация аппарата [2] возможна только после промывки перегородки, а это требует дополнительного времени и снижает эффективность производства в целом.The apparatus [2] eliminated the disadvantages of the apparatus [1], however, the long-term operation of the apparatus [2] showed that the filtering partition, despite intensive jet mixing, is gradually clogged with grains and the passage of the wort from the upper part of the apparatus to the bottom stops. Further operation of the apparatus [2] is possible only after washing the partitions, and this requires additional time and reduces the overall production efficiency.

Недостатки аппарата [2] были учтены в предлагаемом изобретении, сущность которого заключается в отказе от фильтрующей перегородки и налаживании насосной циркуляции суспензии через внешний кожухотрубный теплообменник, а перемешивание в аппарате происходит струей суспензии, направленной тангенциально к стенке аппарата.The disadvantages of the apparatus [2] were taken into account in the present invention, the essence of which is the rejection of the filtering baffle and the pump circulation of the suspension through an external shell-and-tube heat exchanger, and mixing in the apparatus is carried out by a stream of suspension directed tangentially to the wall of the apparatus.

Целью настоящего изобретения является создание такой конструкции установки для затирания солодового помола, которая бы обеспечивала более высокое качество продукта и снижала бы энергозатраты на нагрев суспензии за счет более высокого коэффициента теплопередачи в теплообменнике.The aim of the present invention is to provide such a design of a mashing milling apparatus, which would provide a higher quality product and reduce energy consumption for heating the suspension due to the higher heat transfer coefficient in the heat exchanger.

Сущность изобретения поясняется описанием со ссылками на компоновочную схему (Фиг.3).The invention is illustrated by the description with reference to the layout scheme (Figure 3).

Установка состоит из аппарата 1, вентиля 2, патрубка 3, насоса 4, вентиля для регулирования расхода суспензии 5, кожухотрубного теплообменника 6, муфты 7, насадки 8.The installation consists of apparatus 1, valve 2, pipe 3, pump 4, valve for regulating the flow rate of suspension 5, shell-and-tube heat exchanger 6, coupling 7, nozzle 8.

Принцип работы установки заключается в следующем: в заторный аппарат 1 заливается вода, при помощи насоса 4 она проходит через кожухотрубный теплообменник 6 и нагревается до 52°С, затем в аппарат 1 засыпается солодовый помол в количестве, заданном в технологическом регламенте. Для создания равномерного распределения помола в объеме аппарата насадка 8 направлена под углом α к его вертикальной оси и под углом β к горизонтальной. Угол β при необходимости можно менять поворотом насадки 8 муфтового соединения 7.The principle of operation of the installation is as follows: water is poured into the mash apparatus 1, with the help of pump 4 it passes through a shell-and-tube heat exchanger 6 and is heated to 52 ° C, then malt grinding is added to the apparatus 1 in the amount specified in the technological procedure. To create a uniform distribution of grinding in the volume of the apparatus, the nozzle 8 is directed at an angle α to its vertical axis and at an angle β to the horizontal. The angle β, if necessary, can be changed by turning the nozzle 8 of the coupling 7.

В предлагаемом изобретении насос 4 служит не только транспортирующим органом, но и устройством, которое способно глубоко извлекать в процессе экстрагирования необходимые вещества из дробины в сусло. Это происходит за счет высокой скорости диссепации энергии рабочим колесом в объем суспензии.In the present invention, the pump 4 serves not only as a transporting body, but also as a device that is able to deeply extract the necessary substances from the grains into the wort during the extraction process. This is due to the high speed of energy dissipation by the impeller into the volume of the suspension.

После окончания процесса затирания суспензия насосом 4 подается на фильтрацию путем закрытия вентиля 5 и открытия вентиля 2 и выпуска суспензии через патрубок 3.After the mashing process is completed, the suspension is pumped to the filter 4 by closing the valve 5 and opening the valve 2 and discharging the suspension through the pipe 3.

Предлагаемое изобретение опробовано в работе в лабораторных условиях и показало свою работоспособность.The present invention was tested in laboratory conditions and has shown its efficiency.

ЛитератураLiterature

1. Вольфганг Кунце. Технология солода и пива. 2003 г.1. Wolfgang Kunze. Technology of malt and beer. 2003 year

2. Шустер (Вайнфуртнер) Л.Нарцисс. Технология приготовления сусла. Том 2, 1992 г.2. Schuster (Weinfurtner) L. Narcissus. Wort preparation technology. Volume 2, 1992

Claims (1)

Заторная установка для приготовления сусла, содержащая последовательно соединенные трубопроводы с арматурой, заторный аппарат, циркуляционный насос, кожухотрубный теплообменник и подводящую трубку с насадкой, отличающаяся тем, что она выполнена с обеспечением циркуляции в контуре и нагрева в кожухотрубном теплообменнике двухфазной суспензии вода-дробина, насадка расположена под углом к горизонтальной и вертикальной осям аппарата для направления истекающей из нее струи суспензии тангенциально к стенке аппарата, а подводящая трубка выполнена с возможностью изменения горизонтального угла насадки путем поворота в муфтовом соединении. Mash installation for the preparation of wort containing consecutively connected pipelines with fittings, a mash unit, a circulation pump, a shell-and-tube heat exchanger and a supply pipe with a nozzle, characterized in that it is designed to circulate and heat a two-phase suspension of water-pellet in the shell-and-tube heat exchanger, nozzle is located at an angle to the horizontal and vertical axes of the apparatus to direct the jet of suspension flowing out from it tangentially to the wall of the apparatus, and the supply tube Execute to change a nozzle angle of horizontal rotation by a coupling joint.
RU2008109432/02A 2008-03-11 2008-03-11 Installation for mashing crushed malt RU2403276C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109432/02A RU2403276C2 (en) 2008-03-11 2008-03-11 Installation for mashing crushed malt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109432/02A RU2403276C2 (en) 2008-03-11 2008-03-11 Installation for mashing crushed malt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008109432A RU2008109432A (en) 2009-09-20
RU2403276C2 true RU2403276C2 (en) 2010-11-10

Family

ID=41167413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109432/02A RU2403276C2 (en) 2008-03-11 2008-03-11 Installation for mashing crushed malt

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2403276C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008109432A (en) 2009-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206553499U (en) A kind of vinegar produces installation for fermenting
CA2844408A1 (en) Filtering apparatus and method for mixing, extraction and/or separation
CN107043662A (en) A kind of beer saccharification all-in-one and beer-brewing method
US20210269753A1 (en) Method and relative apparatus for the production of beer
CN206642407U (en) It is a kind of can on-line cleaning Chinese medicine extracting tank
RU2403276C2 (en) Installation for mashing crushed malt
CN205269629U (en) Raw materials recycle mixing type reation kettle
CN208574262U (en) A kind of extract equipment for Extraction Process of Scuytellaria Baicalenksis
CN205095662U (en) Continuous solid body dissolving device
CN205517360U (en) Add hot type biliquid body flash mixed agitator
CN102559955B (en) Outer circulation system for drum liquid
CN211051505U (en) High-low temperature double-layer glass reaction kettle
CN105498580B (en) A kind of quick mixing agitator of heated type biliquid
CN209073402U (en) High temperature circulation tealeaves extractor
RU62106U1 (en) APPARATUS FOR MILLING AND FILTERING OF BEER MASK
CN209438579U (en) A kind of horizontal degassing reaction kettle
CN207430073U (en) A kind of new type pressurized cooling vacuum emulsification pot
CN101649267A (en) Starch paste mixer for brewing beers
CN202022877U (en) Simple wall sticking prevention amylodextrin circular heating device
CN207628415U (en) A kind of reaction kettle
CN205547239U (en) Large -scale cube meat firing equipment
CN207628411U (en) A kind of novel reaction kettle
CN209596943U (en) A kind of dissolver for liquid sugar
CN111715163B (en) Continuous feeding and discharging reaction system
CN220214926U (en) Automatic temperature control device based on pigment continuous combination device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130312