Устройство для приготовления продуктов брожения

 

Изобретение относится к оборудованию для приготовления затора, сусла, кваса и может быть использовано в пивоваренной, безалкогольной или спиртовой промышленности. Устройство содержит емкость, трубопровод для подачи продукта и отвод для готового полуфабриката. Полость емкости соединена с входом нагнетательного устройства. Его выход сообщен с установленным в емкости, по меньшей мере одним патрубком с образованием замкнутого контура. Патрубок установлен на ступице с возможностью вращательного движения. Изобретение позволит повысить надежность в работе. устройства и улучшить качество готового полуфабриката. 8 з.п.ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к оборудованию для приготовления пивного затора, сусла или кваса и может быть использовано в пивоваренной, безалкогольной или спиртовой отраслях пищевой промышленности.

Известен аппарат аналогичного назначения, который является наиболее близким к заявляемому и включают обогреваемую емкость с мешалкой и патрубками подачи сыпучего продукта, технологической жидкости и отвода готового продукта (RU 2007443, C1, C 12 C 7/10, 15.02.94).

Недостатком данного аппарата является значительная механоемкость и связанная с этим ненадежность в работе.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности работы устройства и улучшение качества готового полуфабриката.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в устройстве для приготовления продуктов брожения, содержащем емкость, трубопроводы для подачи продукта и отвод для готового полуфабриката, полость емкости соединена со входом нагнетательного насоса, выход которого сообщен с установленным в емкости на ступице с возможностью вращательного движения за счет реактивной тяги по меньшей мере одним патрубком с образованием замкнутого контура.

Кроме того, по меньшей мере один патрубок выполнен в виде полой лопасти с проходными отверстиями в корпусе.

Кроме того, на патрубке закреплена по меньшей мере одна полая или сплошная лопасть.

Кроме того, на ступице закреплена по меньшей мере одна полая или сплошная лопасть.

Кроме того, по меньшей мере один патрубок размещен внутри лопасти.

Кроме того, патрубок или полая лопасть соединены с водопроводом для подачи технологической воды.

Кроме того, патрубок или полая лопасть соединены с трубопроводом для полуфабриката из других технологических устройств.

Кроме того, на одной их технологических линий, соединенных с патрубком или полой лопастью, установлен подогреватель.

Кроме того, выход емкости через нагнетательное устройство и распределитель замкнутого контура соединен со следующими ступенями технологической системы приготовления продуктов брожения.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - узел подачи технологической воды, на фиг. 3 - установленный на ступице вращающийся патрубок, на фиг. 4 - принципиальная схема устройства с внешним подогревателем, на фиг. 5 - 9 - частые случаи выполнения вращающихся патрубков и лопастей, на фиг. 10 - установка патрубка на ступице, на фиг. 11, 12 - частные случаи подсоединения распределительных устройств.

Устройство для приготовления продуктов брожения содержит емкость 1, в зоне заполнения жидким полуфабрикатом размещен по меньшей мере один патрубок 2, вход которого закреплен на ступице 3, с возможностью вращения вокруг своей оси, а выход через отверстие 4 связан с полостью 5 емкости 1. Патрубок в конце загнут в сторону, противоположную его движению. В дне емкости 1 выполнено отверстие 6, которое через отвод 7, патрубок 8 соединяет полость 5 со входом нагнетательного устройства, например насосом 9, выход которого через патрубок 10, распределительное устройство, например трехходовой кран 11, ступицу 3 соединен с входом подвижного патрубка 2, который может быть двухрожковым, т. е. иметь один вход и два выхода. Через отверстия 4 выход насоса соединен с полостью 5 таким образом, что отверстие 6, отвод 7, патрубок 8, насос 9, кран 11, патрубок 10, ступица 3 и полость 5 емкости 1 представляет собой замкнутый канал. Кран 11 трубопроводом 12 соединен со следующей ступенью технологического процесса, например с фильтр-чаном или бродильными емкостями. Емкость 1 имеет вытяжную трубу 13 с шибером 14, трубопровод 15 для подачи сыпучего продукта, например солода, смотровое окно 16, а также паровую рубашку 17. На патрубке 10 может быть установлено распределительное устройство 18, связывающее его с водопроводом для подачи технологической воды, например насосом 19. На патрубке 10 может быть установлен нагреватель 20, например парожидкостной нагреватель. Трубопровод 12 может быть связан через емкость 21 с насосом 22 для перекачки готового полуфабриката, например сусла. Патрубок 2 может иметь форму полой лопасти с отверстиями, расположенными со стороны, противоположной ее движению, например в форме лопасти 23, у которой отверстия 24 выполнены со стороны ее задней кромки, например в самой задней кромке, или в конечной кромке лопасти, но в этом случае лопасть в своем конце загнута в противоположную сторону движению ее при вращении. Возможно и комплексное решение, при котором лопасти 25 крепятся непосредственно на патрубке 2 (фиг. 7), а также раздельное крепление, когда лопасти 25 закреплены на ступице 3 разделено с закрепленными на ней патрубком 2, и лопасти выполнены сплошным или полыми (фиг. 6) или (фиг. 8). В последнем случае лопасть 25 выполнена аналогично лопасти 23, т.е. и та, и другая имеют полость 26, через отверстия 24 и отверстия 27, выполненные у основания лопастей 23 и 25, соединяющие полость 5 с каналом, состоящим из ступицы 3, патрубка 10, распределительного устройства 18 (например, трехходового крана), трехходового крана 11, насоса 9, отвода 7 и отверстия 6, представляющими собой замкнутой контур, через трехходовой кран 11 соединенный с внешней продуктовой трассой.

Патрубок 2 может быть расположен непосредственно внутри самой лопасти (фиг. 9).

На фиг. 10 изображен более подробно патрубок 2, который установлен на подвижной части 28 ступицы 3, канал 29 которого через начальные отверстие 30 и конечное отверстие 31 соединяет полость 5 с полостью 32 ступицы 3, неподвижная часть 33 которой закреплена на патрубке 10, при этом полость 32 соединена через отверстия 34 в ступице 3 с каналом 35 патрубка 10.

На фиг. 11, 12 изображен пример, в котором патрубок 10 через распределитель 26 соединен с продуктовой линией 37, например с линией для пивного сусла с фильтр-чаном, а распределитель 36 может быть выполнен в виде трехходового крана (фиг. 11) или четырехходового крана (фиг. 12), в последнем случае в один из входов подключается водопровод 38.

Подвижная часть 28 ступицы 3 может крепиться на неподвижной части 33 при помощи подшипника скольжения 39. Распределитель 36 может быть установлен и на патрубке 8.

В корпусе патрубка 2, лопастей 23, 25 могут быть выполнены дополнительные отверстия 40, являющимися проходными, соединяющие, например, полость 26 с окружающей средой полости 5, эти отверстия могут располагаться в любой зоне и служить лучшему перемешиванию продукта и снижению коэффициента поверхностного трения.

Устройство работает следующим образом.

На данном этапе приготавливается затор или сусло. Разберем пример, когда устройство является заторным котлом, через трубопровод 15 в емкость 1 подается сыпучий продукт, например дробленный солод, одновременно распределитель 18 переключен на водопровод для технологической воды, а вход в него патрубка 10 перекрыт, вода поступает на выход распределительного устройства и выходящей из него части патрубка 10 проходит к ступице 3 через нее к патрубку 2, который может иметь форму лопасти, через отверстия в нем выбрасывается в полость 5 по касательной к траектории движения патрубка в противоположную его вращению сторону, а патрубок 2 начинает вращаться за счет реактивной тяги, создаваемой струей выбрасываемой воды, перемешивания заторную массу, таким образом патрубок 2, лопасти 23, 25 перемешивают затор в момент первого этапа его приготовления.

Если патрубок 2 имеет форму полой лопасти, то вода выбрасывается через отверстия 24, проходя по полости 26. Вода может подогреваться до необходимой температуры подогревателем 20.

После того как необходимое количество затора приготовлено, начинается температурная его обработка. Распределитель 18 переключается так, что перекрывает подачу воды в емкость 1, соединяя обе части патрубка 10, разделенные распределителем 18. При этом трехходовой кран 11 соединяет патрубок 8 с патрубком 10. Включается насос 9, который через отверстие 6, отвод 7, патрубок 8 забирает жидкий затор из емкости 1, и через трехходовой кран 11, патрубок 10, распределитель 18, ступицу 3, полости патрубка 2 или лопастей 23, 25, их отверстия 4 или 24 снова поступает в емкость 1. За счет реактивной тяги струи жидкого затвора вращают патрубок 2, лопасти 23, 25, перемешивая заторную массу, которая перемещается по замкнутому контуру. При этом заторная масса подогревается до необходимой температуры рубашкой 17 или нагревателем 20, или тем и другим одновременно. При завершении термообработки затора трехходовой кран 11 переключается в положение, когда выход с него на патрубок 10 перекрыт, а открыт канал, соединяющий патрубок 8 с трубопроводом 12 и насосом 9 или дополнительным насосом 22. Готовый зазор перекачивается на следующий этап получения из него пивного сусла.

Повышение надежности работы устройства будет достигаться за счет упрощения приводной системы для вращения патрубка, который осуществляет одновременно перемешивание и прогрев обрабатываемой массы при прекращении подачи жидкого полуфабриката.

Формула изобретения

1. Устройство для приготовления продуктов брожения, содержащее емкость, трубопровод для подачи продукта и отвод для готового полуфабриката, отличающееся тем, что полость емкости соединена с входом нагнетательного устройства, выход которого соединен с установленным в емкости на ступице с возможностью вращательного движения за счет реактивной тяги по меньшей мере одним патрубком с образованием замкнутого контура.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один патрубок выполнен в виде полой лопасти с проходными отверстиями в корпусе.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на патрубке закреплена по меньшей мере одна полая или сплошная лопасть.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на ступице закреплена по меньшей мере одна полая или сплошная лопасть.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один патрубок размещен внутри лопасти.

6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что патрубок или полая лопасть соединена с водопроводом для подачи технологической воды.

7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что патрубок или полая лопасть соединена с трубопроводом для полуфабриката из других технологических устройств.

8. Устройство по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что по меньшей мере на одной из технологических линий, соединенных с патрубком или полой лопастью, установлен подогреватель.

9. Устройство по любому из пп.1 - 8, отличающееся тем, что выход емкости через нагревательное устройство и распределитель замкнутого контура соединен со следующими ступенями технологической системы приготовления продуктов брожения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12