УСТАНОВКА ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СОКОВ И ВИН Российский патент 1997 года по МПК C12H1/06 A23L2/42 

Изобретение относится к оборудованию для стабилизации виноградных соков и вин от выпадения кристаллического осадка в процессе хранения.

Известна установка стабилизации соков и вин, содержащая термостатируемую емкость с технологическими патрубками и соосно размещенную в ней приводную мешалку, служащую одновременно барботером [1]
Недостатком этой установки является экстенсивность кристаллообразования.

Задачей изобретения является интенсификация кристаллообразования.

Поставленная задача решается тем, что установка для стабилизации соков и вин, содержащая термостатируемую емкость с технологическими патрубками и расположенные соосно в емкости приводную мешалку и барботер, согласно изобретению снабжена закрепленной на двух прутках, выполненных в виде соосных емкости пружинных колец, группой отбойников, снабженных со стороны стенки емкости опорными элементами, расположенных по периферии емкости с зазором относительно поверхности стенки емкости, а барботер выполнен кольцевым с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопл.

Это позволяет ликвидировать возможность образования центральной воронки при перемешивании сырья и увеличить энергоемкость генерируемых в сырье ультразвуковых колебаний, что улучшает условия массообмена и интенсифицирует процесс выпадения в осадок винного камня.

В предпочтительном варианте установка может быть снабжена завихрителями, установленными на входе в каждое сопло барботера.

Это позволяет увеличить энергоемкость генерируемых в сырье ультразвуковых колебаний.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 фрагмент барботера.

Установка содержит емкость 1 с рубашкой 2 термостатирования и технологическими патрубками 3 8 для ввода и вывода хладагента, подачи жидкой двуокиси углерода, отвода газообразной двуокиси углерода, подачи и отвода сырья соответственно, соосно расположенные в емкости 1 кольцевой барботер 9, приводную мешалку 10 и закрепленную на двух прутках 11, выполненных в виде соосных емкости 1 пружинных колец, например, одну, группу отбойников 12, выполненных с опорными элементами 13 для образования зазора 14 относительно внутренней поверхности стенки емкости 1. Отверстия барботера 9 выполнены в виде сверхзвуковых сопел 15, на входах в которые могут быть установлены завихрители 16.

Установка работает следующим образом.

Виноградное сырье подают в емкость 1 по патрубку 7 до ее заполнения. Через рубашку 2 термостатирования из патрубка 3 к патрубку 4 подают хладагент. Одновременно по патрубку 5 в барботер 9 подают жидкую двуокись углерода и приводят во вращение мешалку 10. В соплах 15 двуокись углерода достигает сверхзвуковой скорости истечения, и на выходе из сопел 15 происходит турбулентный срыв потока, сопровождающийся образованием и схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой. При наличии завихрителей 16 закрученный сверхзвуковой поток двуокиси углерода имеет бочкообразную форму и создает в сырье регулярные скачки уплотнения ультразвуковых частот. На выходе из барботера 9 жидкая двуокись углерода частично испаряется с поглощением теплоты, а оставшаяся часть образует мелкодисперсные кристаллы. В результате теплообмена с двуокисью углерода и стенками емкости 1 при перемешивании обрабатываемое сырье охлаждается, а растворимость в нем солей винной кислоты резко падает. В процессе перемешивания отбойники 12 препятствуют образованию центральной воронки и создают дополнительные завихрения в сырье, а создаваемый их опорными элементами 13 зазор 14 исключает образование застойных зон у стенки емкости 1. Таким образом, достигается равномерное охлаждение и распределение твердой фазы двуокиси углерода по объему обрабатываемого сырья. Соли винной кислоты кристаллизуются из пересыщенного раствора на центрах кристаллизации в виде мелкодисперсных кристаллов твердой фазы двуокиси углерода, коагулируют в поле высокоэнергоемких ультразвуковых колебаний, генерируемых в сырье при сверхзвуковом истечении и фазовом переходе двуокиси углерода, и выпадают в осадок. Газовая фаза двуокиси углерода по мере образования удаляется из емкости 1 по патрубку 6. После завершения обработки виноградное сырье совместно с образовавшимся осадком удаляют из емкости 1 по патрубку 8, а затем разделяют фазы одним из известных способов, например центрифугированием. Далее цикл работы установки повторяется.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет интенсифицировать процесс кристаллообразования солей винной кислоты за счет интенсификации перемешивания сырья и увеличения энергоемкости генерируемых в нем ультразвуковых колебаний.

Использование: в виноделии и соковой промышленности. Сущность изобретения: установка для стабилизации соков и вин содержит термостатируемую емкость с технологическими патрубками и расположенные соосно в емкости приводную мешалку и барботер. Она снабжена также выполненными в виде соосных емкости пружинных колец, двумя прутками. На стенке емкости по ее периферии посредством опорных элементов с зазором относительно поверхности стенки установлена группа отбойников. Барботер выполнен кольцевым с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопл. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для стабилизации соков и вин, содержащая термостатируемую емкость с технологическими патрубками и расположенные соосно в емкости приводную мешалку и барботер, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленной на двух прутках, выполненных в виде соосных с емкостью пружинных колец, группой отбойников, установленных на стенке емкости по ее периферии посредством опорных элементов с зазором относительно поверхности стенки, а борботер выполнен кольцевым с выходными отверстиями в виде сверхзвуковых сопл. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена завихрителями, установленными на входе в каждое сопло барботера.