Установка для обработки виноматериалов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ, содержащая соединительные системой трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой теплообменник-нагреватель, термостатированные емкости для выдержки обработанного виноматериала с расположенными внутри каждой емкости трубчатыми распылителями, теплообменник-охладитель и дозаторы окислителя стерилизующего агента, дрожжей и дисперсного растительного материала, отличающаяся тем, что, с целью ускорения процесса и улучшения качества конечного продукта, она снабжена соединенными между собой последовательно и параллельно емкостями-реакторами для приготовления суспензии дрожжей с дисперсным растительным материалом, кожухотрубным массообменным аппаратом, связанным по межтрубному пространству с емкостями - реакторами с образованием рециркуляционного контура, и пульсатором, сообщенным с трубным и межтрубным пространством кожухотрубного массообменного аппарата, при этом вход и выход трубного пространства последнего соединены соответственно с выходом теплообменника-нагревателя и входом термостатированных емкостей, дозаторы дрожжей и дисперсного растительного материала - с первой емкостью-реактором, а дозатор окислителя - с второй емкостью-реактором.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным емкостями-реакторами для активации суспензии дрожжей с дисперсным растительным материалом, соединенными через теплообменник-охладитель с выходом межтрубного пространства кожухотрубного массообменного аппарата, параллельно между собой и через дозаторы дрожжей и дисперсного растительного материала с первой емкостью-реактором для приготовления суспензии.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом обработки суспензии физическими полями, установленным на трубопроводе возврата суспензии в емкости-реакторы для ее приготовления и образованным последовательно соединенными между собой проточными секциями ультразвуковой обработки и смонтированным по оси в торцовой части первой по ходу суспензии секции источником ультрафиолетового излучения, угол нклона плоскости окна которого к оси патрубка подачи обрабатываемой суспензии составляет 45^oС.

4. Установка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что термостатированные емкости для выдержки обработанного виноматериала соединены между собой последовательно так, что верхня часть предыдущей сообщена с нижней частью последующей, и снабжены дополнительными трубчатыми распылителями, при этом трубчатые распылители каждой емкости соединены с трубопроводом подачи обработанного виноматериала, а дополнительные трубчатые распылители расположены соосно в распылителях подачи виноматериала и сообщены с источником окислителя или стерилизующего реагента. Изобретение относится к технике и технологии обработки и ускоренного созревания виноматериалов и может быть использовано в винодельческой промышленности для обработки виноматериалов теплом, дрожжами, дисперсными материалами, окислителем и физическими полями. Целью изобретения является ускорение процесса и улучшение качества конечного продукта. На фиг.1 изображена общая схема установки; на фиг.2 схема устройства элемента массообменника; на фиг.3 пример устройства: трубчатый распылитель термостатированной емкости; на фиг.4 пример аппарата обработки суспензии физическими полями. Установка содержит теплообменник-рекуператор 1, теплообменник-нагреватель 2, кожухотрубный массообменный аппарат 3 с пульсатором 4, термостатированные емкости 5, емкости-реакторы 6, 7, обратный холодильник 8, теплообменник-охладитель 9, дозаторы 10 и 11 дрожжей и дисперсного материала соответственно, дополнительные емкости реакторы 12 и 13, источник 14 дрожжей и питательной среды, источник 15 дисперсного материала, дозатор окислителя 16, дозатор 17 стерилизующего агента, камеру термостатирования 18, аппарат обработки суспензии физическими полями 19 с генератором-питателем 20 и насосы 21, 22 и 23. Кожухотрубный массообменный аппарат 3 состоит из нескольких соединительных последовательно массообменных элементов типа труба в трубе. Массообменный элемент включает наружную трубу 24 и внутреннюю трубу 25, проходящую через сальниковые уплотнения 26 на крышках-фланцах 27 наружных труб. Внутренняя труба 25 собрана из пористых трубчатых элементов 28, изготовленных из пористого металла, металлокерамики или пластмассы. Трубчатый распылитель 29 размещен вдоль нижней части термостатированной емкости 5, включает наружную перфорированную трубу 30 и внутреннюю перфорированную трубу-распылитель 31, которая проходит через сальниковое уплотнение 32 и штуцеры 33 наружной трубы 30. Аппарат обработки суспензии физическими полями 19 включает соединенные через прокладки 34 фланцами проточные секции ультразвуковой обработки 35, 36 и 37 с трубчатыми магнитострикционными излучателями 38, катушками возбуждения 39 и токоподводами 40 и источник 41 активного, преимущественно ультрафиолетового излучения, установленный на входном отводе 42 секции ультразвуковой обработки так, что его лучи проходят по оси проточных секций, емкости-реакторы 12, 13 снабжены аэраторами 43 и 44, а емкость-реактор 7 аэраторами 45. На данной установке для обработки виноматериалов возможно осуществлять портвейнизацию и мадеризацию виноматериалов, а также обрабатывать сухие коньячные виноматериалы и коньячные спирты. Установка по варианту портвейнизации крепленых виноматериалов работает следующим образом. В емкости-реакторе 12 поддерживается дрожжевая суспензия в физиологически активном состоянии путем подачи в него питательной среды источником, окислителя через аэратор 43 и перемешивания мешалкой при оптимальной температуре. В емкости-реакторе 13 поддерживается в активном состоянии подаваемая источником 15 суспензия измельченного растительного материала при перемешивании и подаче в него окислителя через аэратор 44 и термостатировании при оптимальной температуре. Дрожжевая суспензия дозатором 10 и суспензия древесины дозатором 11 подаются непрерывно в емкость реактор 6, из которого суспензия поступает в емкость-реактор 7, где обрабатывается окислителем, подаваемым через аэратор 45. В емкостях-реакторах 6 и 7 протекает процесс теплового автолиза дрожжей, частичное взаимодействие продуктов автолиза с компонентами виноматериала, древесины и окислителем и извлечение экстрактивных веществ из древесины. Суспензия дрожжей и древесины насосом 23 подается в межтрубное пространство кожухотрубного массообменного аппарата 3. Обрабатываемый крепленый виноматериал насосом 21 через теплообменник-рекуператор 1, теплообменник-нагреватель 2 подается в трубное пространство массообменного аппарата 3 противотоком к суспензии дрожжей и древесины. Под действием пульсаций продукты автолиза дрожжей и экстрактивного вещества древесины из суспензии переносятся через стенки пористых труб 25 к виноматериалу, а обратными пульсациями виноматериал переносится в поток суспензии. За время противоточного движения потоков суспензии и виноматериала в массообменном аппарате 3 происходит много знакопеременных пульсаций. В результате из межтрубного пространства массообменного аппарата отводится суспензия, обедненная продуктами автолиза и экстрактивными веществами древесины, а из трубного пространства виноматериал, обогащенный продуктами автолиза и экстрактивными веществами, не содержащий частицы дрожжей и древесины. Суспензия дрожжей и древесины с компонентами свежего обрабатываемого виноматериала рециркулирует через аппарат обработки суспензии физическими полями 19 и поступает или параллельно в обе емкости-реакторы 6 и 7, или только в емкость-реактор 7. В аппарате обработки суспензии физическими полями 19 суспензия последовательно проходит отвод 42 и проточные секции ультразвуковой обработки 35, 36 и 37. При этом все секции облучаются источником 41 активного ультрафиолетового излучения. Через теплообменник-охладитель 9 часть обработанной суспензии дрожжей и древесины в количестве, равном подаваемому дозаторами 10 и 11, вытесняется из контура рециркуляции и частично отводится из установки, а частично рециркулирует в емкости-реакторы 12 и 13, где суспензия активируется и снова направляется дозаторами 10 и 11 в рабочие емкости-реакторы 6 и 7. Обогащенный продуктами автолиза и экстрактивными веществами древесины виноматериал через штуцер 33 поступает в наружную перфорированную трубу 30 трубчатого распылителя 29 первой термостатированной емкости 5. Во внутренний распылитель 31 подается окислитель. Смесь окислителя и виноматериала поступает через перфорацию наружной трубы 30 равномерно по длине в емкость 5. По заполнении первой емкости виноматериал перетекает во вторую емкость вновь через трубчатый распылитель 29 и так проходит по всем емкостям 5, отводится из них через теплообменник-рекуператор 1, где охлаждается поступающим на обработку виноматериалом или хладагентом и отводится из установки. Выделяющиеся из виноматериала при нагреве пары спирта и летучих ароматических веществ конденсируются в обратном холодильнике 8, в который подается хладагент, и возвращаются в емкости 5. До пуска установки и периодически во время эксплуатации оборудование установки стерилизуется путем подачи из дозатора 17 в аэраторы 43, 44, 45 и в распылители 29 стерилизующего агента.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ, содержащая соединительные системой трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой теплообменник-нагреватель, термостатированные емкости для выдержки обработанного виноматериала с расположенными внутри каждой емкости трубчатыми распылителями, теплообменник-охладитель и дозаторы окислителя стерилизующего агента, дрожжей и дисперсного растительного материала, отличающаяся тем, что, с целью ускорения процесса и улучшения качества конечного продукта, она снабжена соединенными между собой последовательно и параллельно емкостями-реакторами для приготовления суспензии дрожжей с дисперсным растительным материалом, кожухотрубным массообменным аппаратом, связанным по межтрубному пространству с емкостями - реакторами с образованием рециркуляционного контура, и пульсатором, сообщенным с трубным и межтрубным пространством кожухотрубного массообменного аппарата, при этом вход и выход трубного пространства последнего соединены соответственно с выходом теплообменника-нагревателя и входом термостатированных емкостей, дозаторы дрожжей и дисперсного растительного материала - с первой емкостью-реактором, а дозатор окислителя - с второй емкостью-реактором. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным емкостями-реакторами для активации суспензии дрожжей с дисперсным растительным материалом, соединенными через теплообменник-охладитель с выходом межтрубного пространства кожухотрубного массообменного аппарата, параллельно между собой и через дозаторы дрожжей и дисперсного растительного материала с первой емкостью-реактором для приготовления суспензии. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом обработки суспензии физическими полями, установленным на трубопроводе возврата суспензии в емкости-реакторы для ее приготовления и образованным последовательно соединенными между собой проточными секциями ультразвуковой обработки и смонтированным по оси в торцовой части первой по ходу суспензии секции источником ультрафиолетового излучения, угол нклона плоскости окна которого к оси патрубка подачи обрабатываемой суспензии составляет 45^oС. 4. Установка по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что термостатированные емкости для выдержки обработанного виноматериала соединены между собой последовательно так, что верхня часть предыдущей сообщена с нижней частью последующей, и снабжены дополнительными трубчатыми распылителями, при этом трубчатые распылители каждой емкости соединены с трубопроводом подачи обработанного виноматериала, а дополнительные трубчатые распылители расположены соосно в распылителях подачи виноматериала и сообщены с источником окислителя или стерилизующего реагента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---