Установка для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин Советский патент 1984 года по МПК C12H1/18 

--J

4

00

(;о Изобретение относится к пищевой промьошленности, к винодельческой ее отрасли, в Ч-.стности к установкам для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин. Известна установка для тепловой обработки вин и виноматериалов,содержащая последовательно соединенные между собой пластинчатые тепло обменники С 13. Недостаток установки состоит в том, что ее конструкция расчитана только для обработки вин и виноматериалов не дающих при нагревании осадков. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае мому эффекту является установка для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин, содержащая соединенные системой трубопроводов с запорной арматурой емкость для бродящего сусла, нагре ватель , охладитель и устройство для отвода сусла и газов с отводящими патрубками Г 2. На данной установке создается турбулентный поток бродящего сусла обеспечивающий его самоочистку от дрожжевых клеток, однако ее констру ция не обеспечивает отвод и охлажд ние выделяющегося при нагревании сусля диоксида углерода, что в случае пастеризации бродящего сусл приводит к потерям спирта и легколе тучих веществ. Цель изобретения - снижение потерь спирта и легколетучих вещест при пастеризации бродящего сусла и отводе выделяющегося диоксида углерода. Указанная цель достигается тем, что в установке для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин, содержащей соединенные системой трубопроводов с запорной арматурой емкость для бродящего сусла, нагреватель, охладитель и устройство для отвода сусла и газов с отводящими патрубками,уст ройство для отвода сусла и газов выполнено из установленных над охладителем двух соединенных между собой в верхней части вертикальных трубопроводов Г-образного и коленообразного, причем Г-образный трубопровод сообщен с трубопроводом, соединяющим нагреватель с охладителем, через дополнительный горизонтальный трубопровод и цилиндроконическую вставку, расположенную широким основанием вниз в Г-образном трубопроводе концентрично ему, а отводящий патрубок для газов расположен в верхней части коленообраз ного трубопровода. Кроме того, нагреватель и охладитель дополнительно соединены. межд собой через насос с образованием циркуляционного контура. При этом стенка цилиндро-конической вставки в нижней части ее имеет перфорацию. На чертеже схематично изображена установка для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин. Установка состоит из емкости 1, соединенной с нагревателем 2 через центробежный насос, и устройства для регулируемой подачи сусла. Нагреватель 2 типа труба в трубе выполнен из трубопроводов 3, расположенных спиралеобразно в два ряда и две колонки с расчетом полного стока сусла в обратную сторону. Торцовые концы трубопроводов 3 соединены U-образными трубками 4 посредством фланцев. Трубопроводы 3 имеют автономные паровые рубашки, соединенные патрубками 5 между колонками параллельно, а в колонках последовательно с расчетом одновременного протока пара через обе колонки. Для ввода в нагреватель 2 пара имеется патрубок б. АналогичНЫ1Л образом устроен охладитель, который в случае необходимости может работать и как нагреватель.Охладитель снабжен системой подачи хлад-, агента снизу и отвода его сверху. Установку можно снабдить выдержнвателем, а также рекуператором {не показан). В верхний переточный патрубок меж;зу нагревателем и охладителем вмонтирован 3-ходовой кран 7, а к последнему сверху подсоединен стеклянный фонарь 8. Для отвода газов из системы через фонарь 8 имеется горизонтальный трубопровод 9 и регулировочный вентиль 10. ,Цля отвода сусла и газов установка имеет вертикально установленные Г-образный и коленообразный трубопроводы.11 и 12, выведенные над охладителем и соединенные между собой сверху так, что отводной конец первого введен в коленообразную часть второго с образованием между ними кольцевого проема. Верхнюю часть.трубопровода 11 целесообразно снабдить рубашкой для ох-паждения. Коленообразный трубопровод снабжен отводным патрубком 13. Трубопровод 11 имеет расширенную часть, внутри .которой концентрично, широким основанием вниз, расположена цилиндро-коническая вставка 14, а по ее окружности в цилиндрической части имеются отверстия 15 диаметром 1-2 мм. Вставка 14 состыкована конической частью с отводным концом

газоотводного горизонтального трубо провода 9. ,

Охладитель перекрыт запорным краном 16, а трубопроводы 11 и 12 снабжены З-ходовьоми кранами 17 и 18, причем через патрубок 19 последний соединен с накопительной емкостью (не показан).

Через систему 3-ходовых кранов 20-24, 28 и 29 и трубопроводов 22 и 25 охладитель и устройство для отвода сусла и газов соединены с насосом в замкнутый контур. Для регулирования подачи сусла имеются обводной байпас 26 и вентиль 27. Система подачи бродящего сусла включает трубопровод 30, центробежный насос 31, ротаметр 32 и 3-ходовой кран 33. Сливные трубопроводы и краны монтируют с расчетом полного слива остатков сусла в накопительную или подсобную емкость.

Установка работает следующим образом.

В емкость 1 закачивают бродящее сусло. Открывают вентиль 10 и устанавливают кран 7 на выход воздуха из нагревателя 2 в атмосферу через трубопроводы 9, 11 и 12 ипатрубок 13. Затем открывают вентиль

27и устанавливают краны 24, 29 и 33 на поступление сусла из емкости

Iв нагреватель 2 и включают в работу насос 31. Прикручивая вентиль. 27, устанавливают по ротаметру 32 желаемую интенсивность поступления

в нагреватель бродящего сусла,а в момент появления избытка его в фонаре 8 или трубопроводе 11 насос отключают, а кран 33 перекрывают.

Аналогичным образом заполняют суслом охладитель. С этой целью открывают кран 16, а краны 17, 21, 23, 24 и 33 устанавливают на поступление сусла из емкости 1 в охладитель снизу, включают насос, а в момент подъема сусла в трубопроводе

IIдо вставки 14 насос отключают. Кран 33 перекрывают. Избыток-сусла в случае необходимости, пользуясь кранами 23 и 28, сливают в подставку. Сусло подвергают пастеризации путем прокачивания его насосом по замкнутому контуру через нагреватель . Охладитель на этом этапе целесообразно использовать как нагреватель. Кран 24 устанавливают на поступление сусла в нагреватель снизу, а краны 7, 16, 17, 21, 23,

28и 29 - на проток его по замкнутому контуру через охладитель и трубопровод 9 к насосу 31. В нагреватель, а при необходимости и в охладитель, сверху подают пар и одновременно приоткрывают вентиль 15-

.ивключают в работу насос. Пастеризуемое сусло прокачивается по замкнутому контуру через нагреватель. Часть нагреваемого сусла вместе с выделяющимся при этом СО2 перетекает в трубопровод 11 через вставку 14 и включается в повторный цикл нагревания.

Увлекаемые током СО, пары спирта и других легколетучих веществ охлаждаются в верхней части трубопровода 11 и стекают вниз. После завершения первого этапа пастеризации насос временно отключают, подачу пара прекращают, а через охладитель снизу подают хладагент и таким образом подготавливают установку для работы в непрерывном режиме.

Кран 18 устанавливают на поступление пастеризованного и охлажденного сусла в накопительную емкость (не показана) через патрубок 19, а кран 17 - на проток сусла из охладителя в трубопроводы 11 и 12. Кр&ны 29 и 33 устанавливают на поступлени бродящего сусла из емкости 1 в нагреватель снизу. Проверяют другие краны на последовательный проток бродящего сусла через установку в накопительную емкость и включают в работу нагреватель, охладитель и насос.

Работа установки в непрерывном режиме.

С помощью вентиля 27 по ротаметру 32 устанавливают желаемую интенсивность подачи бродящего сусла. Вентиль 10 устанавливают на желаемую интенсивность протока части сусла и СО2 в среднюю часть трубопровода 11 напрямую, минуя охладитель .

При работе установки в непрерывном режиме основная масса сусла проходит через охладитель сверху вниз, а часть его в доле 5-10% через трубопровод 9 и вставку 14, а на выходе из последнего смешивается с охлажденной массой и перемещается по трубопроводу 11 снизу вверх.Выделившийся при этом СОг вновь поглощается охлажденным суслом в трубопроводе 11. Более полное поглощение СО,, обеспечивается работой вставки 14 и выходом газа в периферическую зону трубопровода.

В верхней части трубопровода 12 сусло стекает по днищу коленообразных участков, что уменьшает примерно вдвое поверхность испарения.Кроме того, стекающее сусло перекрывает на коленообразных сгибах сечение трубопровода, что исключает возможность испарения спирта и других легколетучих веществ из основного ствола трубопровода 12;

Заключительный этап пастеризации проводят путем прокачивания сусла на себя по замкнутому контуру, аналогично описанному.

После перевода установки на непрерывный режим работы сливают остатки сусла из трубопроводов 22 и 25 и промывают их водой, устанавливая краны 20, 21, 23 и 28 на сквозной проток. После завершения всех работ остатки сусла сливают в накопительную емкость. Установку промывают через систему трубопроводов снизу вверх.

Установка для непрерывной пастеризации бродящего сусла при производстве вин обеспечивает возможность снижения потерь спирта и легколетучих веществ, так как конструкция установки обеспечивает отвод и охлаждение выделякицегося при нагревании сусла диоксида углерода и это в случае пастеризации бродящего сусла приводит к снижению потерь спирта и легколетучих веществ.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПАСТЕРИЗАЦИИ БРОДЯЩЕГО СУСЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВИН, содержащая .соединенные системой трубопроводов с запорной арматурой емкость для бродящего сусла, нагреватель-, охладитель и устройство для отвода сусла и газов с отводящими патрубками, отличающаяся тем, что, с целью снижения потерь спирта и легколетучих веществ при п стеризации бродящего сусла и отводе выделяющегося диоксида углерода,устройство для отвода сусла и газов выполнено из установленных над охладителем двух соединенных между собой в верхней части вертикальных трубопроводов Г-образного и коленообразного, причем Г-образный трубопровод сообщен с трубопроводом, соединяющим нагреватель с охладителем, через дополнительный горизонтальный трубопровод и цилиндро-коническую вставку, расположенную широким основанием вниз в Г-образном трубопроводе концентрично ему, а отводящий патрубок для газов расположен в верхней части коленообразного трубопровода. 2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что нагрева(Л тель и охладитель дополнительно соединены между собой через насос с образованием циркуляционного контура. 3.Установка по п.1, о т л ичающаяся тем, что стенка цилиндро-конической вставки в нижней части ее имеет перфорацию.