В предразварнике происходит подогревание сырья до температуры 60—90° и поглощение им воды. Оба эти процесса ускоряют последующее разваривание сырья. Кроме того, предразварник выполняет роль мерного -бункера. Температура картофеля, прошедшего через нойку, и зерна обычно колеблется зимой от -10 до +10°, а летом от 15 до 25°. Таким образом, в предразварнике сырье должно нагреваться в среднем на 50—-65°. Для этой цели используется пар, образующийся при выдувании массы из разварников, циркуляционный пар и теплая отработанная вода. Для разваривания зерна важное значение имеет предварительное поглощение воды и связанное с ним набухание. Такая подготовка зерна способствует более полному растворению составных веществ зерна и позволяет вести разваривание при более низком давлении.
В разварнике при давлении 4,0—5,0 ати периодически происходит разваривание сырья и измельчение его при выдувании. Описание разварника опускается, так как оно приведено в ряде руководств. Разварник обычной конструкции (рис. 16) дополняется следующими деталями. На высо- те 700—800 мм от нижнего фланца устанавливается пробоотборник, изображенный на рис. 17. Пробоотборник, установленный на стенке разварника 1, состоит из двух кранов. Для отбора пробы сперва открывают верхний кран 5. Когда баллон 3 заполнится массой, верхний кран 5 закрывают, а нижний кран 2 открывают и спускают массу в узкий сосуд цилиндрической формы.
Выдерживатель выполняет несколько функций. В нем происходит окончательное доваривание сырья, причем этот процесс, во избежание потерь крахмала, протекает при небольшом давлении (0,2—0,5 ати). Выдерживатель также служит сборником разваренной массы, обеспечивающим непрерывность процесса осахаривания. В соответствии с этой функцией, емкость его должна быть достаточной для полной производительности варочного отделения на срок 40—70 минут, в зависимости от мощности завода. Кроме того, в выдерживателе смешивается разваренная масса из разных видов сырья, равномерное поступление которой улучшает последующие процессы производства.
Для процесса непрерывного осахаривания необходимо непрерывное и точное дозирование разваренной массы и солодового молока. Соотношение между этими продуктами в каждый данный момент должно быть постоянным. Смешивание (затирание) массы и солодового молока в строго установленных режимом количествах является весьма важной операцией, от которой во многом зависит качество полученного затора и степень его сбраживания. Трудность дозирования разваренной массы сырья и солодового молока обусловлена наличием в этих продуктах твердых частиц дробины, состоящей из оболочек зерна, ростков солода, сорных примесей и т. п. Попадая в дозаторы, твердые частицы тормозят движение отдельных деталей питателя, забивают углы, входы и выходы и приостанавливают их действие.
Лотковый дозатор (рис. 22) одновременно дозирует разваренную массу и солодовое молоко. Он состоит из корпуса 1, разделенного перегородкой 2 на две камеры, качающегося треугольного лотка 17 и цилиндрического перемешивателя 19, снабженного валом 18 с лопатками. Камера 7 служит для приема осахариваемой массы, а камера 9 — для солодового молока. Лоток 17 также разделен перегородкой 16 на две части, каждая из которых образует ковш, имеющий в разрезе форму прямоугольного треугольника. На ось лотка снаружи насажено коромысло 5 со стержнем 4 и гирей 3 на нем. Положение гири определяет степень наполнения ковша, при котором лоток опрокидывается и выливает массу в камеру 7.
Для подачи заторной массы и солодового молока небезуспешно применяются питатели-турникеты, предназначенные для сыпучих материалов — зерна и пр. Турникет (рис. 23) состоит из чугунного корпуса 1, закрепленной на валу крыльчатки 2 и штуцеров 3, 4 для входа и выхода дозируемой массы. При вращении крыльчатки продукт заполняет промежутки между лопастями и вываливается из них через нижний штуцер. Скорость подачи зависит от числа оборотов крыльчатки. Разваренная масса сырья, если она лишена сорных примесей (соломы, камней и пр.), в горячем состоянии легко проходит через турникет. Солодовое молоко перед входом в дозатор должно быть тщательно размешано. При несоблюдении этих условий неизбежны перебои в работе дозаторов.
Ковшевой дозатор (рис. 24) конструкции А. Л. Мал-ченко и М. П. Чистякова состоит из корпуса и полого барабана 3, имеющего с одной стороны окно 12. Вовремя вращения барабана, осуществляемого от вала 2, при верхнем положении окна в него через верхний штуцер наливается порция солодового молока, а при нижнем положении выливается. Корпус дозатора с одной стороны закрыт крышкой 1, а через другую торцевую стенку его проходит пустотелый цилиндр 5, уплотненный в корпусе сальником 4. Цилиндр в центре снабжен винтом 6, который проходит через гайку 7, установленную во втулке кронштейна 9. Гайка может вращаться при помощи закрепленного на ней маховичка 8.
Для дозирования разваренной массы и солодового молока на епиртовых заводах нашли применение поршневые (плунжерные) и ротационные насосы.Ротационный регулируемый насос (рис. 25) состоит из основного корпуса 9 с прилитыми к нему штуцером 1 для входа и штуцером 4 для выхода продукта. Внутри корпуса эксцентрично расположен рабочий цилиндр 10, имеющий для входа и выхода жидкости окна 11. В цилиндре вращается ротор 6 от укрепленного к нему вала 15. В роторе имеется четыре продольных сквозных прореза, а в них — лопатки 7, прижимаемые к стенкам цилиндра 10 пружинами 5. Цилиндр 10 может перемещаться вверх и вниз и закрепляться в желаемом положении.При крайнем нижнем положении цилиндра, т. е. при наибольшей эксцентричности ротора в отношении цилиндра, насос подает наибольшее количество жидкости. При более высоком положении цилиндра, т. е. по мере уменьшения эксцентричности ротора, соответственно уменьшается количество подаваемого продукта, а при концентричном положении цилиндра и ротора насос прекращает подачу.
Равномерное поступление горячей массы из выдержи-вателя в осахариватель I ступени является необходимым условием для соблюдения температурного режима осахаривания и получения высококачественного затора. Для этой цели применяется регулятор, который состоит из поплавка, находящегося в осахаривателе I ступени, соединенного с краном на трубе, подводящей разваренную массу из выдерживателя. Лотковый делитель состоит из наклонного корыта и вертикальной передвижной перегородки, с помощью которой поток жидкости делится на две части. Лотковый делитель предназначен для грубого деления солодового молока на два потока, например, 1/3 для осахаривания в I ступени и 2/3 для II ступени.
Для непрерывного осахаривания очень важно, чтобы солодовое молоко также поступало непрерывно, равномерно и в строго установленном количестве по отношению к заторной массе. С этой целью над осахаривателем, а еще лучше рядом с ним, устанавливаются два расходных чана солодового молока, включаемые в действие попеременно. Как видно из рис. 26, расходный чан состоит из цилиндрического сосуда 1. с коническим или сферическим днищем. Солодовое молоко размешивают с помощью мешалки 2, состоящей из трех пар лопастей, установленных на разном уровне. Чтобы предупредить оседание солодовой дробины, нижняя пара лопастей располагается у самого выходного отверстия. С этой же целью вторая пара лопастей выгибается по форме днища и.находится на 20—30 мм от него.
В осахаривателе I ступени происходит непрерывное охлаждение разваренной массы до температуры осахаривания. Одновременно с этим масса разжижается и частично осахаривается небольшим количеством солодового молока. Узкие интервалы температурных отклонений, допускаемые режимом осахаривания, вызывают необходимость установки осахаривателя I ступени с достаточным объемом массы, соответствующим 30—60-минутной производительности завода. При малом объеме осахаривателя температура массы весьма неустойчива и колеблется в пределах, что весьма отрицательно отражается на качестве затора. Поэтому для небольших заводов осахариватели емкостью менее 3—5 м3 устанавливать не рекомендуется.
В осахаривателе II ступени в течение 10 минут при температуре 56—60° происходит доосахаривание затора и пастеризация той части солодового молока, которая в него поступает. На практике получили применение трубчатые и цилинд-ро-конические осахариватели II ступени. Трубчатый осахариватель (рис. 29) состоит из труб длиной 5—6 м, диаметром 100—150 мм, соединенных по концам «калачом». Длина осахаривателя определяется из расчета 10-минутного пребывания в нем массы. Масса поступает по трубе 1. Трехходовой кран 2 служит для отъема дрожжевого затора в трубу 3. Воздух выпускают через пробку 4. Для контроля за температурой имеется термометр 5. Для выпуска промывной воды возле выходного отверстия 6 установлен спускной кран 7.
Теплообменники типа «труба в трубе» и оросительные применяются для охлаждения сладкого затора от температуры 55—60° до 20—25°. Охлаждение в теплообменнике имеет ряд преимуществ перед охлаждением в заторном чане. Заторная масса не инфицируется микроорганизмами, могущими попасть из воздуха, а продолжительность охлаждения, расход воды и энергии уменьшаются в два раза. В теплообменнике «труба в трубе» (рис. 32) затор входит сверху через штуцер 1, а выходит снизу через штуцер 4. У выхода из теплообменника вставляется патрон 3 для термометра. Промывная вода удаляется через: пробку 5, а воздух — через верхнюю пробку (или кран) 2. Уплотнение между внутренней продуктовой и наружной. водяной трубой достигается с помощью резинового кольца. Для продувки междутрубного пространства служит вентиль 6, а для спуска из него воды — вентиль 7.