Смоление бочек

Чтобы внутренняя поверхность деревянных бочек была гладкой, хорошо мылась, противостояла соприкосновению пива с древесиной и одновременно устраняла пористость древесины, бочки следует смолить пивоваренной смолкой. Смолят новые бочки и бочки, находящиеся в эксплуатации, как правило, после третьего или четвертого наполнения. На некоторых пивоваренных заводах деревянные бочки смолят перед каждым наполнением.

Смоление транспортных бочек включает следующие три этапа:

а) рассмоление, т. е. чистка бочки от старого смоляного покрытия и одновременно просушивание бочки горячим воздухом или воздухом, смешанным с продуктами сгорания, кокса или горючего газа, с температурой от 300 до 350°С, иногда шприцеванием слегка перегретой старой смолкой;

б) собственно смоление, т. е. нанесение расплавленной новой смолки (от 180 до 210°С) на рассмоленную, т. е. освобожденную от старой смолки бочку, и устранение смоляных паров из бочки;

в) обкатка осмоленных бочек, чтобы застывающая смола равномерно расстекалась по поверхности и тем самым не нарушалась равномерная толщина смоляного покрытия.

В настоящее время деревянные бочки повсеместно смолят на полуавтоматических или автоматических линиях. В полуавтоматических линиях для каждого процесса (рассмоление, смоление и прокатывание) применяют специальную машину. Машины, входящие в линию, связаны роликовым транспортером, однако бочки перемещают и устанавливают на отдельных машинах вручную. Современные автоматические линии смоления бочек - линии с принудительным движением бочек.

Пивоваренная смолка

Основным сырьем для всех видов пивоваренных смол является канифоль. Канифоль - это смола хвойных деревьев, освобождаемая путем дистилляции от всех летучих, сильно пахнущих, компонентов, главным образом скипидара, душистых соединений ароматического ряда и летучих кислот. Пивоваренная смолка является смесью, содержащей кроме канифоли смоляные масла, жирные масла, парафин или минеральные масла. Если она прозрачная, то является смесью канифоли со светлыми смоляными маслами, а темная, непрозрачная содержит кроме канифоли парафин.

Точка плавления пивоваренной смолки находится между 45 и 50°С. Чтобы смоление было технически удовлетворительным и экономичным, смолка должна образовывать равномерный, тонкий и хорошо прилегающий слой; поэтому при смолении она должна быть жидкой, а при охлаждении довольно быстро затвердевать. Смолка со слишком высокой точкой плавления плавится медленнее, с трудом проникает в поры древесины и при охлаждении слишком быстро затвердевает. Если смолка имеет слишком низкую точку плавления, то затвердевает медленно, слой ее неравномерный и, кроме того, она плавится, если пустые бочки лежат на солнечном месте.

Хорошая смолка не должна влиять на вкус и запах пива, т. е. должна содержать как можно меньше летучих фракций, которые легко конденсируются. Важно, чтобы смолка не содержала воды, которая является причиной выбросов смолки при плавлении и вспенивании при смолении; осмоленная такой смолкой поверхность имеет множество пузырьков и углублений. Кроме того, смолка должна содержать как можно меньше неорганических примесей, которые портят оборудование для смоления; допустимое содержание золы должно быть около 0,2%.

Температура смоления колеблется от 180 до 210°С. Для каждого вида смолки следует выбирать такую температуру, чтобы при смолении смолка имела необходимую консистенцию, дающую возможность образовывать на древесине тонкий, хорошо прилегающий слой. При температуре смоления из смолки улетучиваются летучие фракции и тем самым происходят не только потери в результате испарения, но и химические и физические превращения смолки. Поэтому через определенное время состав смолки исправляют добавлением регенерированной смолки или парафина.

Полуавтоматическое смоление

На небольших и средних пивоваренных заводах оборудование для смоления состоит из аппаратов для рассмоления, смоления и обкатки осмоленных бочек.

Наиболее распространенный аппарат для рассмоления, называемый в ЧССР "коксовка", представляет собой цилиндрическую печь с шамотной футеровкой, сверху закрытую полусферической крышкой из чугуна. Крышка имеет три вывода, два из которых ведут к рассмоляющим соплам для транспортных бочек и один (на противоположной стороне) с наконечником - для рассмоления лагерных бочек. В печи на решетках в струе воздуха, который подводится под них из воздуходувки, сжигается кокс.

Под соплом низко над уровнем пола смонтировано седло для установки транспортной бочки. Старая смола стекает при рассмолении через половину отверстия, имеющегося в седле, вторая половина отверстия в седле связана с каналом для оттягивания газов. Вывод газа для рассмоления лагерных бочек обычно закрыт глухим фланцем, который при рассмолении заменяется прямым наконечником, вводимым в люк лагерной бочки. При рассмолении лагерную бочку кладут на низкую тележку с роликами, чтобы легко поворачивать люки к наконечнику и продвигать ее по рельсам к аппарату для рассмоления.

Перед рассмолением печь затапливают, потом через отверстие для засыпки в крышке всю ее наполняют коксом и начинают продувать. Когда весь загруженный кокс накалится, отверстие закрывают. При работе печи необходимо следить за подачей не только воздуха под решетку, но и вторичного воздуха, чтобы кокс полностью сжигался до выделения углекислого газа. При недостаточном сжигании может возникнуть угарный газ, который образует с воздухом взрывные смеси. Кроме того, большой излишек воздуха тоже может вызвать взрыв, если он по соплу попадет в бочку и смешается со смоляными парами. По этой же причине смоляные пары не следует сжигать в топке или выводить в вытяжную трубу печи, их нужно отводить через самостоятельную трубу.

Чтобы внутренняя поверхность, особенно около шпунтового отверстия, при рассмолении не обгорала, нельзя проводить рассмоление при температуре выше 300°С. Температуру выходящих газов из печи можно снижать насыщенным паром, который, проходя через сопло, перегревается и высушивается. Тем самым можно не только снизить температуру, но и ограничить также сжигание смолы и выжигание бочек.

Кроме так называемых коксовок применяются газовые или работающие на нефти аппараты, эксплуатация которых безопаснее.

Транспортные бочки на полуавтоматических линиях устанавливают и снимают с седла сопла вручную. Время рассмоления транспортных бочек зависит от величины бочки и продолжается 1-2 мин. Лагерные бочки рассмоляют около 5 мин. Новая смолка наносится в рассмоленные бочки в автоматах для смоления с помощью сжатого воздуха или насоса. Автоматы такого типа имеют чугунный котел" опущенный под пол отделения для смоления. Механизм для смоления вмонтирован в крышку котла, с которой после окончания работ его снимают с помощью полиспаста или тали.

Важной деталью этого аппарата для нанесения новой смолки с помощью сжатого воздуха является сифон для смолы, соединенный, с одной стороны, с разбрызгивающим соплом, и с другой - со сжатым воздухом. Если сопло не работает, то задвижка сифона открыта и сифон наполняется расплавленной смолкой. При установке бочки на сопло нажимают на качающийся рычаг и задвижка сифона закрывается. При открытии воздушного крана в сифон попадает сжатый воздух и вытесняет из него через сопло в бочку всегда одинаковую дозу смолки. Форсунка имеет косо расположенные отверстия и поэтому вращается под действием выходящей смолки. Избыточная смолка стекает обратно в котел. После опоражнивания сифона нажатием на рычажную задвижку поднимают качающийся рычаг с бочкой, которая при этом откатывается. Одновременно закрывается подача сжатого воздуха и открывается задвижка сифона, который снова наполняется смолкой.

Автоматы для нанесения новой смолки с помощью насоса работают с центробежным насосом, из которого напорные выводы (от двух до четырех) идут к форсункам, последние медленно вращаются с помощью червячной передачи от центрального вала. Форсунки приводятся в действие поднятием ручного рычага.

Автоматы для смоления можно использовать также таким образом, что старая смолка расплавляется при подаче новой горячей смолки. Однако в этом случае старая смолка перемешивается в котле со свежей смолкой, которую потом надо часто регенерировать. Этого можно избежать, используя аппарат для смоления с котлом, разделенным на две части. Сначала в бочку подают старую смолку, чтобы бочка рассмолилась, а затем переключением того же сопла на свежую смолку бочку смолят. Иногда работают с двумя аппаратами, из которых один служит для рассмоления, а другой для смоления. Свежеосмоленные бочки следует удерживать во вращательном движении до тех пор, пока смоляное покрытие в них не затвердеет. Вращательное движение передается бочкам обкаточным механизмом. По конструкции обкаточные механизмы различают дисковые, трубчатые и цепные.

Дисковая обкаточная машина имеет диски, укрепленные на трех параллельных валах, из которых средний имеет привод от трансмиссии. Бочки укладывают на четыре диска. Изменяя расстояние между дисками, можно использовать эти машины и для лагерных бочек.

Трубчатые обкаточные машины состоят из двух стальных труб, вращающихся в одном направлении от привода с ременной передачей, от шкива или от электромотора через коробку передач. Бочки укладывают со стороны наименьшего расстояния между трубами, и они поступают на другой конец, где их выбрасывает из обкаточной машины конус, насаженный на верхнюю трубу.

Цепная обкаточная машина имеет между двумя бесконечными цепями подвижно расположенные валики, каждый из которых несет два диска с зубчатыми шестернями, западающими в гребенки, укрепленные на конструкции обкаточной машины. Вращательное и поступательное движение дисков вызывает равномерное движение цепи вместе с зацеплением зубчатых шестерен. Цепи движутся благодаря дискам, приводимым в действие электромотором через коробку передач. Обкаточные машины этого типа применяются в больших отделениях для смоления в комплекте с автоматическим рассмолением и смолением.

Автоматическое смоление

Автоматические аппараты для рассмоления и смоления применяются на всех крупных пивоваренных заводах. Автоматические аппараты работают в таком же ритме, как автоматические мойки. Бочки в них постепенно переходят с сопла на сопло. Сначала они рассмоляются, потом в них впрыскивается свежая смолка, выдуваются смоляные пары, после чего бочки обкатываются на цепной обкаточной машине.

Вся система приводится в действие одним электромотором.

Бочки насаживают шпунтовым отверстием на стержень в седло подъемника, движение которого синхронно с движением машины. Из этого положения бочка переносится переносчиком на первое сопло, где внутренняя часть ее высушивается горячим воздухом, подача которого включается при опускании бочки на седло. Поскольку воздух подается в обратном направлении, чем поступают бочки, то в первом сопле он среднетеплый, а на последующих соплах становится все горячее. Старая смолка, вытекающая из бочек, улавливается, а смоляные пары отсасываются и поступают в трубу. Смоление нанесением свежей смолки производится на предпоследнем участке. В конце линии собирается излишняя смолка и из осмоленной бочки удаляются смоляные пары. Осмоленные бочки поступают дальше на обкаточную машину;

Горячий воздух для автоматического аппарата получается чаще всего в нефтяной печи, в которую подается воздуходувкой. Котел для смолки тоже обогревается нефтью. Свежая смолка наносится сжатым воздухом. Время, необходимое для основательного рассмоления и смоления, зависит от размера бочек; его можно регулировать. Перемещение бочек с сопла на сопло продолжается 5-6 с. Время пребывания над соплом регулируется так, что движение несущего механизма устанавливается на определенное время.

Наряду с автоматическими линиями, предусматривающими механическое перемещение бочек и рассмоление горячим воздухом, имеются автоматы с гидравлическим перемещением и рассмолением бочек горячей смолкой.

Автоматические аппараты для смоления имеют производительность от 80 до 300 бочек в час. Расход смолки колеблется от 0,40 до 0,65 кг на 1 гл емкости бочки.

Осмоленные бочки перед использованием опрыскивают холодной водой. На небольших и средних заводах для этого применяют простейшие шприцы, на больших заводах - автоматы с двумя или тремя шприцами. Эти автоматы обычно расположены так, чтобы бочки после смоления поступали на мойку. Если имеется автоматический шприц, то он находится в моечном отделении рядом с бочкомоечной машиной.