Заторный фильтр-пресс (майш-фильтр)

2.4.5.1. Элементы фильтр-пресса (рамы и плиты) навешены на несущий каркас, который должен иметь очень прочную конструкцию, чтобы наряду с большой массой элементов фильтра выдерживать также нагрузки, возникающие при их сдавливании. Станина несущего каркаса также должна обладать достаточной прочностью.

2.4.5.2. Рамы или камеры имеют квадратное, прямоугольное, реже круглое поперечное сечение. Их количество зависит

от массы засыпи и составляет от 10 до 60; в зависимости от конструкции их размеры могут быть 1000 x 1000, 1400 x 1400, 1200 x 1500 или 1400 x 1650 мм. При глубине камеры 65-70 мм вместимость камеры составляет 120-150 л. Таким образом, камера размером 1400 x 1400 мм вмещает от 110 до 125 кг засыпи, а размером 1400 x 1650 мм - от 125 до 140 кг, что соответствует удельной засыпи в 55-62 кг/м². При использовании несоложёного сырья следует учитывать так называемый «солодовый эквивалент» - для кукурузной и рисовой крупки он равен 0,4, для кукурузного крахмала - 0. Таким образом, загрузка камеры при введении, например, 33 % кукурузной крупки может быть увеличена на 20 %, а кукурузный крахмал не учитывается.

Свободное пространство всех камер образует общую емкость фильтра, которая должна быть заполнена дробиной. Если объем дробины слишком велик, то возникают проблемы с фильтрованием, а если слишком мал, то камеры заполняются не полностью и выщелачивание дробины проходит неравномерно.

Заполнение камер осуществляется сверху через центрально расположенный канал для подачи затора, образованный из приливов в верхней части каждой камеры и соединенный с помощью щелевидных отверстий определенного размера с внутренней частью камер. Эти приливы для подачи затора в отдельные камеры герметизированы резиновыми кольцами и образуют общий сквозной канал, проходящий через весь фильтр. У традиционных фильтр-прессов новой конструкции предусмотрена также подача затора снизу. При этом поступающий затор вытесняет вверх воздух, что дает определенные технические и технологические преимущества. В фильтр-прессах нового поколения (см. раздел 2.4.7) всегда применяется такая подача.

2.4.53. Плиты или решетки являются элементами, через которые собирается отфильтрованное через салфетки сусло, отводимое затем через фильтрационные краны в сборный лоток или в центральный канал для сусла. Эти плиты сплошные и имеют ребра, создающие достаточно большое пространство для стекания сусла; их выполняют также в виде решеток с открытыми камерами или в форме гофрированных листовых плит. Последние конструкции характеризуются небольшой массой и обеспечивают лучшее стекание сусла и быстрое распределение промывной воды. В новой конструкции получению более равномерного слоя дробины способствуют поддерживающие решетки, которые должны защищать салфетки от преждевременного износа. Каждая плита для подачи воды имеет приливы в форме проушины, которые в свою очередь соединяются шлицами с внутренней частью плит. В подготовленном для работы фильтре приливы образуют сквозные каналы, через которые промывная вода может поступать в фильтр. На каждой плите внизу сбоку предусмотрен фильтрационный кран, который в новых конструкциях соединен с каналом закрытой системы фильтрования, выведенным к центральному крану. Чтобы фильтр был постоянно заполнен суслом или водой, сливную трубу устанавливают выше фильтра.

2.4.5.4. Фильтрующие салфетки, которые раньше изготавливали из хлопчатобумажной ткани, а в настоящее время производят из синтетической ткани или полимерных материалов, должны задерживать все твердые или образующие муть частицы. Ткань не должна быть слишком плотной, так как иначе увеличивается продолжительность фильтрования и затрудняется выщелачивание. У салфеток из неплотно сотканной ткани качество фильтрования недостаточно тонкое. Неровно сотканные салфетки дают неравномерное выщелачивание и снижают выход экстракта. Проницаемость салфеток выражается через расход воздуха (л/дм²/мин при давлении 20 мм водяного столба), и у хороших полипропиленовых салфеток он составляет около 500 л/дм²/мин. Одним комплектом хлопчатобумажных салфеток можно профильтровать около 150 варок, а комплект салфеток из полимерных материалов заменяют иногда лишь через 400-800 варок. Жесткая (гидрокарбонатная) вода и внесение хмелевого отстоя после окончания затирания снижают срок службы салфеток. Очистка хлопчатобумажных салфеток и некоторых синтетических тканей должна производиться после каждой варки в специальной моечной машине, которую следует размещать в непосредственной близости от фильтра и на одной с ним высоте. Очистка новых видов салфеток из полимерных материалов требуется лишь через 30-40 варок. При разгрузке фильтра их освобождают от дробины простым встряхиванием. После выгрузки дробины последней варки фильтрационные салфетки промывают струей холодной воды, затем закрывают фильтр на 3-4 ч и прокачивают 1,5-2 %-ный раствор едкого натра с добавкой фосфатов (150 г/гл) при температуре 70-80 °C. В заключение в освобожденный фильтр закачивают воздух и интенсивно промывают от остатков дробины с двух сторон под высоким давлением в специальных ёмкостях.

Салфетки из искусственного волокна дают первое сусло существенно более мутное - осветление достигается лишь при подаче промывных вод. Вместе с тем они позволили автоматизировать очень трудоемкие операции открывания и опорожнения заторных фильтров. На концах фильтра находятся две торцевые панели. Та из них, которая находится в месте подачи затора, неподвижна, а другая подвижна и перемещается так же, как рамы и плиты. Узлы фильтра герметизируются обычно с помощью гидравлического зажимного устройства. Небольшие фильтры открываются вручную, что требует много времени. Применение автоматических разжимных устройств позволило сократить потребности в рабочей силе и продолжительность этой операции.

2.4.5.5. Прочие вспомогательные устройства. Подводящая труба от заторного чана к фильтр-прессу для предотвращения расслоения затора не должна иметь очень большого уклона и слишком крутых изгибов. Обычно она подводится к фильтр-прессу сверху. При большой засыпи затор загружают одновременно в два или три фильтра. Условием равномерного заполнения фильтр-прессов является строго симметричная прокладка трубопроводов. При закрытом процессе фильтрования отфильтрованное сусло попадает в сборный канал, соединенный с куполообразной емкостью, расположенной на высоте не ниже верхнего края канала для затора, а на современных фильтрах - даже на 50-70 см выше, чтобы создать небольшое противодавление. Очень важным элементом является устройство для удаления воздуха из камер, включаемое вручную или автоматически. Смеситель для промывной воды с расходомером и термометром предназначен для измерения расхода промывных вод. Кроме того, в закрытых системах требуется устройство для измерения содержания экстракта в стекающем сусле. В простейшем случае - это проточный цилиндр с сахарометром, причем сусло подается на сахарометр снизу, а в современных фильтр-прессах проводится измерение плотности. При возврате пробной струи следует следить за тем, чтобы в систему не попадал воздух. Кроме того, необходимы манометры для контроля режимов давления внутри фильтра, а также приемная емкость для дробины с транспортером.