II. HỆ THỐNG MÁY MÓC THIẾT BỊ NHÀ NẤU BIA
1. Nồi hồ hóa (nồi nấu gạo):
* Yêu cầu chung:
Làm việc ở chế độ làm việc không có áp lực. Tốc độ gia nhiệt cho khối nấu từ 1÷1,5oC/phút. Khuấy đảo đều hỗn hợp nấu bằng cách khuấy, đảm bảo không bị vón cục khi pha trộn với nước, chất lượng, hiệu quả trong quá trình hồ hóa. Tất cả thân, nắp đáy và các chi tiết khác đều dược chế tạo bằng vật liệu inox.
* Nhiệm vụ: Nhiệm vụ chính của nồi hồ hóa đó là thuỷ phân hóa gạo (chuyển hóa từ dạng tinh bột thành dạng đường gluco).
* Tính toán kết cấu nồi:
Hỗn hợp dịch bột gạo có khối lượng: 12,2466 (m3). Hệ số sử dụng nồi là 75%. Vậy thể tích thật của nồi hồ hóa cần đạt là:
Vt = = 16,32 (m3)
Dựa vào thể tích thật của nồi, chọn kết cấu nồi được chế tạo bằng vật liệu inox và được chế tạo theo kiểu hàn, các mối hàn bên trong đều được mài phẳng và đánh bóng đảm bảo kỹ thuật, sức bền và thẩm mỹ. Thân dạng hình trụ, đường kính D, chiều cao H, đáy và nắp có dạng hình côn có chiều cao h1,
h2, bộ phận gia nhiệt có dạng vỏ kép. Phần thân trụ và đáy nồi có lớp bảo ôn cách nhiệt dày 100mm, ngoài lớp bảo ôn là lớp tôn inox trắng bao bọc. Có hệ
D
h2 H h1
thống cánh khuấy từ phía đáy nồi. Đun nóng bằng hơi nước bão hòa áp suất 4 bar, tốc độ gia nhiệt > 1oC/phút.
H = 0,6D; h1 = 0,2D ; h2 = 0,15D Thể tích nồi tính theo công thức:
Vt = Vtrụ + Vđáy + Vđỉnh
= x H x (h12 + 0,75D2) + h2
= x 0,6D x (0,04D2 + 0,75D2) + 0,15D Do đó: Vt ≈ 0,593D3 = 16,32 (m3)
* Thông số kỹ thuật của nồi: + Thân trụ:
Đường kính thân: D = 3,015 (m). Chọn D = 3,1 (m) Bề dày thân: δ = 3 (mm)
Chiều cao thân: H = 0,6 x 3,1 = 1,86 ≈ 1,9 (m) Phần vỏ dày 100 (mm)
Vậy đường kính ngoài của nồi:
Dn = D + 0,1 x 2 = 3,1 + 0,2 = 3,3 (m) Phía trong có thang bằng thép không rỉ. + Nắp nồi:
Đường kính đáy nắp nồi: Dn = 3,3 (m) Bề dày nắp: δ = 3 (mm)
Chiều cao nắp: h2 = 0,15 x 3,1 = 0,465 ≈ 0,5 (m)
Phía trên cửa có kính quan sát.
Phía đỉnh nắp có ống thoát hơi Dt.hơi = 300 (mm) + Đáy nồi:
Bề dày đáy: δ = 3 (mm)
Chiều cao đáy: h1 = 0,2 x 3,1 = 0,62 ≈ 0,7 (mm) + Chiều cao thiết bị:
Hthiết bị = H + h1 + h2 = 1,9 + 0,5 + 0,7 = 3,1 (m) + Gọi H1 là chiều cao phần 2 vỏ:
H1 = 0,8H = 0,8 x 1,9 = 1,52 (m) + Bộ phận gia nhiệt:
Cứ 1m2 bề mặt dịch truyền nhiệt cần 0,5m2 bề mặt truyền nhiệt. Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = 12,2466 x 0,5 = 6,123 (m2) Vật liệu inox dày = 3mm
Có 2 phần gia nhiệt ở đáy và ở dưới thân riêng biệt có điều khiển tốc độ gia nhiệt nồi nấu một cách dễ dàng và thuận lợi, đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ khối dịch.
+ Ống thoát hơi:
Đường kính = 300 (mm) Độ dày = 2mm
Chiều dài: L = 8m
Ống thoát hơi nối từ nắp nồi lên nóc nhà bao gồm cả các vật dụng gá đỡ, có phần chống mưa, thông gió và lưới bảo vệ chim, ở phía gần nắp nồi có cửa
điều chỉnh độ thoát ẩm.
+ Hệ thống khuấy và truyền động từ bên dưới: hệ thống cánh khuấy đảm bảo khuấy trộn đều và êm, tiêu hao năng lượng ít. Các khe hở trên cánh khuấy đảm bảo khối cháo được trộn đều và đồng nhất.
Chọn cánh khuấy có đặc điểm như sau: Cánh khuấy bằng inox
Đường kính: Dck = 0,8D = 0,8 x 3,1 = 2,5 (m) Số vòng quay: 45 (vòng/phút)
Động cơ điện công suất khoảng: 3,7 (kW) Hộp giảm tốc 1 tốc độ: 22 vòng/phút. + Bảo ôn:
Bảo ôn phần thân nồi và đáy nồi (theo hình dạng của thân và đáy nồi) dày 100 mm.
Vật liệu cách nhiệt: Bông thuỷ tinh chất lượng cao. Bên ngoài lớp cách nhiệt là lớp tôn inox trắng dày 2mm. + Các bộ phận khác:
Bộ phận tẩy rửa bên trong: gồm quả cầu vệ sinh, thiết bị phối trộn gạo và nước, đường ống dẫn nước (toàn bộ được làm từ vật liệu inox), đường ống dẫn hơi, đường dẫn CIP.
1 nhiệt kế từ xa, thang đo 0 ÷ 1200oC 1 đèn chiếu sáng bên trong nồi. Số lượng nồi: 1 chiếc.