Установка для созревания алкогольных напитков
пп 495349
Союз Советских
Сониалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.73 (21) 1958783/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 17.03.76 (51) М. Кл. С 12h 1/22
Государственный комитет
Совета атинистров СССР (53) УДК 663.257.8 (088.8) по делам изобретений и открытий (») Авторы изобретения
С. T Тюрин, Э. В. Луговский, Ю. А. Фатин, Л. О. Стрельницкий, А. М. Литовченко, С. Э. Бабаев, Г. T. Агеева и И. Е. Наумова (71) Заявитель
Крымский проектно-конструкторский технологический институт (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗРЕВАНИЯ АЛКОГОЛЪНЫХ
НАПИТКОВ
Изобретение относится к винодельческой промышленности.
Известна установка для созревания алкогольных напитков, например виноматериалов, состоящая из ряда герметизированных резервуаров, заполненного герметизирующим составом бака-компенсатора, снабженного маслоотражателем, ограничителем уровня слива и сливным коллектором, сообщенным с резервуарами, устройства для введения кислорода под давлением, а также сетки, установленной в баке-компенсаторе для диспергирования кислорода.
Известная установка имеет невысокую производительность и не предотвращает потерь продукта.
С целью повышения производительности и предотвращения потерь продукта предлагаемая установка снабжена приемной емкостью со сливной горловиной и герметизирующим составом, установленной на выходе из батареи, теплообменником и насосами, соответственно служащими для подвода и отвода продукта, при этом насос для подвода продукта сообщен через теплообменник с баком-компенсатором и батареей резервуаров, а приемная емкость — с батареей резервуаров, насосом для отвода продукта и теплообменником.
При этом сетка для диспергирования кислорода заключена в трубу, В верхней части бака-компенсатора установлены силовой цилиндр и клапан разрежения, сообщенный с маслоотражателем трубкой, свободный конец которой установлен над горловиной ограничителя уровня слива.
Маслоотражатель снабжен штоком, сообщенным с силовым цилиндром, Кроме того, установка снабжена регулирующим вентилем и ротаметром, размещенным
10 на входе в батарею резервуаров и сообщенным с насосом для подачи продукта с бакомкомпенсатором.
Приемная емкость имеет устройство для от15 деления герметизирующего состава, установленное на сливной горловине, и устройство для конденсации паров спирта.
Устройство для отделения герметизирующего состава выполнено в виде трубы, внут20 ренняя полость которой разделена по высоте перегородкой с переточной трубкой, причем в верхней части труба закрыта и снабжена окнами, расположенными над перегородкой в основании верхней части трубы, а на боковой
25 поверхности нижней части трубы установлен па трубок, соединяющий полость трубы со сливной горловиной емкости.
На фиг. 1 схематически изображен общий вид установки для созревания алкогольных зо напитков; на фиг. 2 — бак-компенсатор; на
495349 фиг. 3 — устройство для отделения герметизирующего состава приемной емкости.
Установка состоит из герметизированных резервуаров 1, сообщенных между собой в батарею перепускными трубопроводами 2, заполненного герметизирующим составом 3 бака-компенсатора 4, сообщенного с ними трубопроводами 5 и 6, устройства для введения кислорода под давлением, приемной емкости
7 со сливной горловиной и герметизирующим составом, теплообменника 8 и насосов 9 для подвода продукта, регулирующего вентиля 10 и ротаметра 11.
Бак-компенсатор снабжен маслоотражателем, выполненным в виде колпака 12, ограничителем 13 уровня слива и сливным коллектором 14.
Маслоотражатель имеет U-образную трубку 15, а также трубы 16 и спиртоловушки 17 и с помощью штока 18 связан с поршнем 19 и пружиной 20 силового цилиндра 21, сообщенного с компрессором 22, Устройство для введения кислорода под давлением включает баллоны 23, манометр
24, газовый коллектор 25, вентили 26, газовые счетчики 27 и смесители 28.
В зоне действия восходящего потока газов для диспергирования кислорода, в баке-компенсаторе установлена сетка 29, которая заключена в трубу 30, при этом снаружи бакакомпенсатора над последней установлен люк 31.
В верхней части бака-компенсатора установлен клапан 32 разрежения, сообщенный с маслоотражателем 12 трубкой 33, свободный конец которой установлен над горловиной ограничителя 13 уровня слива.
Насос 9 для подвода продукта сообщен через теплообменник 8 с баком-компенсатором
4 и батареей резервуаров 1, а приемная емкость 7 — с батареей резервуаров 1, насосом
34 для отвода продукта и теплообменником 8.
Ротаметр 11 размещен на входе в батарею резервуаров 1 и сообщен с насосом 9 для подвода продукта и баком-компенсатором 4.
Приемная емкость 7 снабжена устройством для отделения герметизирующего состава ч устройством 35 для конденсации паров спирта, Устройство для отделения герметизирующего состава выполнено в виде трубы 36 (см. фиг. 3), внутренняя полость которой разделена по высоте перегородкой 37 с переточной трубкой 38, соединяющей вершины нижней и верхней частей трубы. Вверху труба 36 закрыта крышкой 39 с прокладкой 40 и имеет окна 41, расположенные над перегородкой 37 в основании верхней части трубы, а на боковой поверхности нижней части трубы установлен патрубок 42, соединяющий полость трубы со сливной горловиной емкости 7.
Труба 43 (см, фиг. 1) установлена внутри мкости 7 и сообщена с устройством 35 для конденсации паров спирта.!
О !
20 э
Бак-компенсатор 4, приемная емкость 7 и резервауры термоизолированы, при этом последние снабжены рубашками 44 для подачи теплоносителя.
Система коммуникаций установки снабжена запорной арматурой в виде кранов 45 — 56.
Установка работает следующим образом.
В случае непрерывной работы с использованием бака-компенсатора в качестве напорного резервуара приемная емкость 7 и баккомпенсатор 4 частично заполняют виноматериалом, поверхность которого покрывают плавающим на ней слоем герметизирующего состава 3.
В полость труб 30 через люки 31 также заливают герметизирующий состав, причем слоем большей толщины, чем на основной поверхности в баке-компенсаторе 4. Затем трубопровод 5 с помощью кранов 50 и 55 сообщают с теплообменником 8 и трубой 16 бака-компенсатора, а трубопровод 6 с помощью кранов 46 и 56, вентиля !О и ротаметра 11— с ограничителем 13 уровня слива бака-компенсатора и резервуарами 1.
Силовой цилиндр 21 отключают от компрессора, благодаря чему усилием пружины 20 поршень 19, шток 18 и маслоотражатель занимают верхнее положение и полость ограничителя 13 уровня слива сообщается с полостью бака-компенсатора. После чего установка готова к эксплуатации.
Далее вино насосом 9 через смеситель 28, теплообменник (нагреватель) 8, трубопровод
5 и краны 50 и 55 подают в трубу 16, сообщенную с дном бака-компенсатора, под слой герметизирующего состава 3.
Бак-компенсатор заполняют до определенного заданного уровня, после чего насос 9 отключают, а в теплообменник 8 прекращают подачу теплоносителя (горячей воды).
Из бака-компенсатора виноматериал через полость колпака 12 маслоотражателя непрерывно поступает в ограничитель 13 уровня слива и далее через кран 56, трубопровод 6, вентиль 10 и ротаметр 11 сливается в батарею резервуаров 1. Подачу вина из бакакомпенсатора в батарею резервуаров 1 регулируют вентилем 10 и контролируют по показаниям ротаметра 11.
При заполнении резервуаров пары спирта по перепускным трубопроводам 2 через краны
46, 53 и 54 поступают на охлаждение в устройство 35 для конденсирования паров спирта, в которое подают хладоноситель, например воду, после чего конденсат (спирт) через кран 52 и трубу 43 собирают в приемной емкости 7 под слоем герметизирующего состава.
При снижении уровня вина в баке-компенсаторе 4 до нижнего положения теплоноситель повторно подают в теплообменник 8 для заполнения его до верхнего уровня.
Вино из последнего резервуара 1 батареи через краны 52, 53 и 54 и трубу 43 поступает теплым в приемную емкость 7 под слой герметизирующего состава, откуда при следую495349
Составитель А. Бражникова
Техред Е. Митрофанова
Корректор Н. Аук
Редактор Т. Девятко
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 301/14 Изд. № 2083 Тираж 529 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5
495349
10 щем заливе бака-компенсатора теплое вино через патрубок 42, сливную горловину емкости 7, краны 48, 49 и 51 насосом 34 подают в теплообменник (охладитель) 8 и далее через кран 57 удаляют из установки.
В охладитель теплообменника 8 подают хладоноситель, например воду.
Дозирование кислорода в. поток виноматериала осуществляют в смесителе 28, при этом кислород поступает из баллона 23 в газовый коллектор 25, сообщенный через вентили 26 и газовые счетчики 27 со смесителями 28. Давление в газовой магистрали контролируют манометром 24.
В начале удаления вина гидрозатвор (на чертеже не показан) в верхней части трубы
36 препятствует поступлению жидкости через окна 41 в переточную трубку 38.
Виноматериал удаляется через основание трубы 36 в патрубок 42.
После того, как уровень виноматериала понизится ниже уровня окон 41, в полость верхней части трубы 36 поступает воздух, который предотвращает попадание герметика в насос 34.
В емкости 7 остается небольшое количество вина, на поверхности которого плавает слой герметика, расположенного за наружной поверхностью трубы 36.
В описанном режиме работы установки предотвращается потсря вина на испарение за счет герметизации его открытой поверхности слоев герметизирующего состава.
Б случае периодической работы установки первоначально в емкость 7 и бак-компенсатор
4 заливают виноматериал и герыетизирующий состав 3.
После этого насосом 9 через смеситель 28, нагреватель теплообменника 8, краны 47 и 50, трубопровод 6 и краны 46 вино подают в резервуары 1, при этом пары спирта, вытесняемые с воздухом в процессе заполнения резервуаров 1, отводят через кран 54, трубопровод
5 и кран 53 в устройство 35 для конденсации
iÿðîâ спирта. Конденсат затем собирают в приемной емкости 7 под слоем герметизирующего состава, что предотвращает потери вина и спирта при заполнении установки.
Газовое пространство резервуаров 1 после заполнения вином отключают от приемной емкости и сообщают с баком-компенсатором с помощью кранов 54 — 56, трубопровода 5 и ограничителя 13 уровня слива, что предотвращает образование в резервуарах 1 газовых подушек и, в случае подачи в рубашки 44 теплоносителя — вытеснение (залив) вина в полость бака-компенсатора при изменении температуры.
Для дозированного введения кислорода в пропессе выдержки в один из резервауров его кран 46 сообщается с трубой 16 бака-компепсатора, а кран 54 — с одним из смесителей
28, после чего открывают газовый вентиль соответствующего смесителя 28 и из баллона 23 подают в резервуар 1 под некоторым давле15
ЛЗ нием кислород, в результате чего из последнего виноматериал вытесняется в бак-компепса тор.
Объем удаляемого впноматериала контролируют по газовому счетчику 27 пли по верхнему ограничительному уровню бака-компенсатор а.
Затем подачу кислорода в резервуар 1 прекращают.
Для насыщения виноматериала кислородом в резервуаре 1 кран 54 соединяют с ограничителем 13 уровня слива, после чего силовой цилийдр 21 отключают от компрессора 22, в результате чего колпак 12 занимает свое верхнее положение и в его полость поступает виноматериал. который сливается в верхнюю часть резервуара, при этом струя вина ра".брызгивается в газовом пространстве последнего.
Одновременно кислород вытесняется из резервуара 1 в бак-компенсатор 4 и, перемегцаясь навстречу сливаемому виноматериалу, непрерывно барботирует его, что также способствует насыщению жидкости кислородом и, тем самым, интенсификации процесса созревания.
Газ, поступающий в полость колпака 12 маслоотражателя, выходит в полость трубы
30, где диспергируется сеткой 29, после чего пузырьки газа медленно поднимаются под слой герметизирующего состава, при этом увеличенная толщина последнего позволяет более полно конденспровать пары спирта при минимальном расходе герметизирующего состава.
Окончательное улавливание паров спирта осуществляется в спиртоловушке 17 при удалении избытка газа из бака-компенсатора.
Автоматический долив и удаление виноматериала при изменении режима выдержки, например при подаче теплоносителя в рубашки 44, осуществляют сообщением кранов 54 на всех резервуарах с ограничителем 13 уровня слива.
При разгрузке резервуаров 1 перекрывается отверстие ограничителя 13 уровня слива и прекращается слив вина из бака-компенсатора, после чего резервуар 1 сообщают с ограничителем 13 уровня слива через кран 54, а кран 46 — с емкостью 7 с помощью трубопровода б, кранов 47, 48, насоса 34, кранов
49, 51, 52, 53 и трубы 43.
Предварительно вино из резервуара 1 удаляют насосом 34 в емкость 7, при этом в резервуаре создается разрежение, под действием которого опускается клапан 32, и полость резервуара сообщается с атмосферой.
В дальнейшем под действием усилия пружины клапан 32 занимает свое верхнее положение и герметизирует резервуары 1.
После удаления вина резервуары в случае необходимости моют.
При повторной загрузке резервуара свежей партией вина (как это было описано выше) разгружают емкость 7, для чего насосом 3*
495349 ранее удаленный виноматериал по трубопроводам с кранами 48, 49 и 57 направляют через секции рекуперации и охлаждения теплообменника 8 на выход, при этом поступающий виноматериал нагревается, что снижает энергозатраты.
При заполнении резервуара 1 пары спирта выгесняются вместе с воздухом под сетку 29, где пузырьки воздуха диспергируются последней, после чего они медленно поднимаются под слой герметизирующего состава, при этом спирт частично конденсируется.
При окончательной разгрузке установки удаление остатков вина и герметизирующего состава 3 из бака-компенсатора 4 производят через сливной трубопровод.
Кроме кислородного баллона 23 установка может быть снабжена баллонами с сернистым ангидридом и водородом, используемых в качестве восста.ювителей или с углекислым газом для перемешивания и транспортировки продукта на всех стадиях созревания.
Фор мул а изобретения
1. Установка для созревания алкогольных напитков, например виноматериалов, состоящая из ряда герметизированных резервуаров, заполненного герметизирующим составом бака компенсатора, снабженного маслоотражателем, ограничителем уровня слива и сливным коллектором, сообщенным с резервуаром, устройства для введения кислорода под давлением, а также сетки, установленной в бакекомпенсаторе для диспергирования кислорода, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и предотвращения потерь продукта, установка снабжена приемной емкостью со сливной горловиной и герметизирующим составом, установленной на выходе из батареи, теплообменником и пасосами, соответственно служащими для подвода и отвода продукта, при этом насос для подвода продукта сообщен через теплообменник с баком-компенсатором и батареей резервуаров, а приемная емкость — с батареей резервуаров, насосом для отвода продукта и теплообменником.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сетка для диспергирования кислорода заключена в трубу.
3. Установка по пп. 1, 2, отличающаяс я тем, что в верхней части бака-компенсатора установлены силовой цилиндр и клапан разрежения, сообщенный с маслоотражателем трубкой, свободный конец которой установлен над горловиной ограничителя уровня слива.
4. Установка по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что маслоотражатель снабжен штоком, сообщенным с силовым цилиндром.
5. Установка по пп. 1 — 4, отличающаяс я тем, что она снабжена регулирующим вентилем и ротаметром, размещенным на входе в батарею, насосом для подачи продукта и ба ком-компенсатором.
6. Установка по пп. — 5, отличающаяс я тем, что приемная емкость снабжена устроиством для отделения герметизирующего состава, установленным на сливной горловине, и устройством для конденсации паров спирта.
7. Установка по пп. 1 — 6, отличающаяс я тем, что устройство для отделения герметизирующего состава выполнено в виде трубы, внутренняя полость которой разделена по высоте перегородкой с переточной трубкой, причем в верхней части труба закрыта и снабжена окнами, расположенными над перегородкой в основании верхней части трубы, а на боковой поверхности нижней части трубы . установлен патрубок, сообщающий полость трубы со сливной горловиной емкости.
