Установка для обработки виноматериалов Советский патент 1986 года по МПК C12G1/02 

- f

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для ускорения созревания виноматериалов путем обработки последних теплом, дрожжами, дисперсными растительными материалами, окис лителем и солнечным излучением.

Целью изобретения является ускорение процесса обработки.

На фиг. 1 изображена установка для обработки виноматериалов, общая схема; на фиг. 2 - г ассообменник, разрез А-А на фиг. на фиг. 3 - то же, вид Б на фиг. 2.

Пример выполнения установки.

Установка для обработки вин омате- риалов содержит соединенные между собой реактор-активатор 1, реактор- автолизатор 2, дополнительный реак- тор-двтолизатор 3, дозатор 4 дрожжей дозатор 5 дисперсного растительного материала, дозатор 6 питательной среды, дозатор 7 с источниками окислителя 8 и стерилизующего агента 9, контур 10 рециркуляции суспензии дрожжей и дисперсного материала с трубчатым массообменником 11, термостатированные емкости 12 для выдержки с расположенными внутри них распылителями 13 виноматериала и окислителя, трубопровод 14 подачи виноматериала в термостатированные емй ости 12, теплообменник 15, дополнительные трубчатые массообменники 16 и 17, установленные соответственно на трубопр-оводе 14 подачи виноматериала в термостатированные емкости 12 и на трубопроводе 18 подачи суспензии дрожжей и дисперсного материала из реактора-активатора 1 в реак- торы-автолизаторы 2 и 3 и смеситель 19, расположенный на трубопроводе 14 подачи виноматериала в термостатированные емкости 12 перед дополнительными трубчатьми массообменниками 16 и соединенные через насос-дозатор 20 с контуром 10 рециркуляции дрожжей и дисперсного материала.

Дополнительные трубчатые массо- обменники 16 и 17, установленные на трубопроводе.14 подачи виноматериала в термостатированные емкости 12, сое динены между собой параллельно и последовательно, а каждый трубчатый массообменник представляет собой укрепленные в параболоцилиндрическом концентраторе 21 лучистой энергии, две концентрично смонтированные с

21236t

зазором снаружи и герметизированные по концам прозрачные для излучения трубы 22 и 23. При этом диаметр каждой внутренней трубы 22 равен 5 0,4-0,8 фокусного радиуса концент- ратора 21. Последние снабжены общей системой наведения на солнце в виде механизма 24 и сервомотора 25.

Установка содержит также обратный to холодильник 26, насос 27 подачи свежего виноматериала, насос 28 откачки отработанного виноматериала 18, циркуляционный насос 29, насос- дозатор 30 для подачи активизированной 15 суспензии дрожжей и дисперсного материала, установленный на трубопроводе 18. Концентраторы 21 снабжены защитными козырьками 31.

Установка для обработки виномате- 20 риалов работает следующим Образом.

В реактор-активатор 1 дозаторами 4 и 5 дозируются дрожжи, дисперсный растительный материал (измельченная древесина дуба, выжимки, гребни 5 или др.), дозатором 7 подают окислитель (обогащенный воздух, кислород или др.) и дозатором 6 - питательную среду (сусло, часть обрабатываемого виноматериала или др.).

Смесь выдерживают при 25-35 С до достижения физиологически активного состояния дрожжей и частичного закрепления их на частицах дисперсного материала. Насосом-дозатором 30

35 суспензию дрожжей и дисперсного материала подают в массообменник 17. Концентрированное с помощью параболо- цилиндрического концентратора 21 с фокусньм радиусом, например, 125 мм солнечное излучение проходит через прозрачные стенки наружной 23 и внутренней 22 стеклянных труб и пог- . лощается в объеме проходящей по внутренним трубам 22 суспензии дрожжей и дисперсного материала.

При этом для обеспечения оптимальных условий работы диаметр внутренних труб 22 принимается равным 50-100 м. При фокусном радиусе кон50 центратора 21, равном 125 мм, отношение принятого диаметра труб 22 к фокусному радиусу равно 0,4-0,8, причем при диаметрах труб 22, меньших 50 мм, т.е. отношениях диаметра

5$ к фокусному радиусу, меньших 0,4, коэффициент поглощенил солнечного излучения в объеме суспензии дрожжей и дисперсного материала от значения

40

45

0.,75 резко уменьшается,, а при диаметрах, больших 100 мм, т.е. отношениях диаметра к фокусному радиусу больших 0,8, коэффициент поглощения равен 0,82 и далее существенно не увеличивается. При этом уменьшается резко достигаемое приращение темпера туры подогрева среды, поскольку пропускная способность сечения трубы пропорциональна квадрату диаметра.

В массообменнике 17 при этом суспензия нагревается до 40-60 С под действием активного солнечного излучения, мембраны клеток дрожжей и дисперсного растительного материала частично разрушаются и активируются частицы дисперсного растительного материала. Активированная таким образом и подогретая солнеч- ным излучением суспензия поступает в реакторы-автолизаторы 2 и 3, где вьщерживается при перемешивании и рециркуляции по контуру 10 и мас- сообменнику 11. Непосредственное облучение рециркулируемой суспензии дрожжей и дисперсного материала в стеклянньк трубах 22 позволяет поддерживать необходимую для автолиза дрожжей и дисперсного материала и их взаимодействия с виноматериалом температуру (40-60°С), что способствует ускорению процесса автолиза и извлечения экстрактивных веществ из частиц дрожжей и дисперсного растительного материала

Из реакторов-автолизаторов 2 и 3 автолизованная суспензия дрожжей и дисперсного материала насосом-дозатором 30 подается в смеситель 19, установленньтй на линии подачи подогреваемого в теплообменнике 15 исходного свежего виноматериала в массо- обменник 16. В стеклянные трубы последнего поступает таким образом смесь мелкодисперсных частиц авто- лизованных дрожжей и дисперсного материала с виноматериалом. Это способствует лучшему поглощению ее сол221236 -.

нечного излучения и каталитическому ускорению физико-био-химических превращений на поверхностях контакта фаз в системе вино-дрожжи-дисперсный

5 материал. Облученную солнечным

излучением и подогретую до 60-70 С смесь виноматериала направляют в

батарею термостатированных емкостей 12. Часть облученного виноматериала

10 направляют в реакторы-автолизаторы 2 и 3. Вьщержанный в термостатированных емкостях 12 виноматериал отводят на охлалодение в теплообменник 15 и откачивают на оклейку, фильтра15 цию и отдых насосом 28.

Обратный холодильник 26 служит для конденсации и возврата в емкости 12 паров спирта и ароматических веществ. Хладагентом в нем может

20 служить подаваемый на установку исходный виноматериал.

Использование массообменников с прозрачньми для солнечного излучения стеклянными трубами 0 50-100 мм и

25 параболоцилиндрическими концентраторами лучистой энергии при отношениях диаметра труб к фокусному радиусу 0,4-0,8 в узлах активации суспензии дрожжей и дисперсного расти30 тельного сырья, автолиза суспензии дрожжей и дисперсного растительного сырья и обработки смеси виноматериала с суспензией автолизованных дрожжей и дисперсного растительного сырья позволяет экономить топливно- паровую энергию на обработку вино- материалов .

Непосредственное облучение суспен- зии через стенки стеклянных труб ,,концентрированными солнечными лучами создает технологический эффект катализа физико-био-химических превращений в системе вино-дрожжи- дисперсный материал, ускоряющий процессы обработки. Это, в свою оче- , „редь, приводит, к увеличению производительности установки и экономии удельных затрат на обработку.

35

С-fl EH

Ю г l LJsa B L.

oo

rr

24

ЬнР5

Ш.

S

сриг.З

Составитель В. Кочергин , Редактор М. Недолуженко Техред О.Гортвай Корректор С. Шекмар

Тираж 490

Подпис

1553/34

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4

25

Подписное