Способ ускорения созревания дистиллятов и устройство для его применения Советский патент 1982 года по МПК C12H1/16 

;(й) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ СОЗРЕВАНИЯ ДИСТИЛЛЯТОВ И УСТРОЙСТВО для ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

1

Изобретение относится к способам и устройствам для ускорения созревания дистиллятов посредством-ультразвуковой обработки.

Характеристика известных технических решений.

Для производства коньяков и хлебной водки их созревание или старение достигается посредством длительного хранения дистиллятов в дубовых емкостях или металлических цистернах с ускорителем из древесины дуба. Этот метод связан с высокими затратами времени и емкостей, так как процесс старения длится от многих месяцев до нескольких лет. Известны решения, сокращающие естественный процесс старения .

Наряду с газированием озоном, кислородом, азотом или их смесями при одновременной ультрафиолетовой обработке, кратковременной обработкой в колебательных мельницах, тепловой обработкой электрическим током, известна обработка дистиллятов ультразвуком в присутствии вкусостимулирующих ускорителей.

Известны метод для быстрого созревания дистиллятов (ДД ПС 614) и ультразвуковая обработка (ЦГ ПС), в которых посредством ультразвука, наряду с ускорением химических реакций ускоряются также и экстракционные процессы в присутствии букетообразую10щих ускорителей, преимущественно древесины.

Недостатком известных способов обработки посредством ультразвука явля15ется то, что в них не достигаются репродуктивные качественные параметры, Тс(к как важнейшие технико-технологические условия не выполняются.

Цель изобретения - разработка ин20дустриального способа, который ускоряет созревание дистиллятов и с помощью которого достигается репродуктивные качественные параметры. 3Э Изобретение имеет задачу разработать индустриальный способ с необходимыми для применения устройствами, при внедрении которого значительно ускоряется.созревание дистиллятов пр как минимум, остающемся прежнем качестве. Поставленная цель достигается тем что дистилляты в присутствии букетообразующих ускорителей, в основном древесины, подвергаются действию уль тразвукового поля с возможно равномерным распределением интенсивности .по всему объему и оптимальной рабочей частотой. Для достижения .абсолютного равно мерногЗ ультразвукового воздействия :на все элементы объема дистиллята. , он перекачивается зо время озвучивания в озвучиваемой системе. При этом имеет значение распределение потока дистиллята и расположение дре весных ускорителей. Способ применяется в замкнутой си теме, изолированной против теплообме на, то есть приблизительно адиабатически. Так как внесенная ультразвуко вая энергия и связанное с ней повыше ние температуры находятся в:зависиморти со степенью созревания дистил лятов, посредством адиабатического и полнения озв чиваемой емкости, возмо жен сравнительный температурный контроль. При этом количественная завис мость временной энергии и связанного с ней повышения температуры зависит от рода дистиллята. Точность измеряемой температуры должна составлять +1/10®С. Для уменьшения вносимой энергии при равномерном действии озвучиваемая среда находится под повышенным статическим давлением. Это статическое давление реализуется посредством сжатия газа над озвучиваемой средой и стоит в определенных соотношениях к звуковой интенсивности, В результате этого кавитационное воздействие повышается на несколько порядков. Найдено, что при использовании способа для созревания дистиллята достигается очень высокая экономия времени при очень хорошем качестве конечного продукта при слвдую1цих параметрах: Ультразвуковая частота, кГц, 20-50, преимущественно 35 кГ Удельная звуковая мощность, Вт/л1,7 Средняя звуковая интенсивность, Вт/см 0,5 Поверхность древесного ускорителя в зависимости от рода дистиллята, Цикл перекачки, ч 3 Приведенные параметры ультразвука являются оптимальными и вместе с зё исимыми от соответствующего дистиллята продолжительностью озвучивания и поверхностью древесного ускорителя гарантируют протекающий под контролем процесс химических реакций в комплексе с букетообразующими веществами. Пример осуществления изобретения. Изобретение должно быть подробнее пояснено на примере осуществления изобретения. На фиг. 1 схематически изображено устройство,реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - озвучиваемая емкость, разрез на фиг. k - устройство капсульных колебаний и древесных ускорителей, разрез. Устройство для осуществления предлагаемого способа состоит из двух оснащенных капсульными колебателями 8 озвучиваемых емкостей, которые для предотвращения обусловленного технологией времени простоя попеременно озвучиваются или. опустошаются и за-полняются,. Обе озвучиваемые емкости 1 представляют собой основной модуль Ультразвуковой установки. Количество этих емкостей может быть при необходимости увеличено ч.ерез свободные выводы 12 и 13. Необходимая для обработки ультразвуковая энергия генерируется ультразвуковыми генераторами 22. /1пя контроля оптимального режима ультразвуковых генераторов 22 между ними и колебателями 8 включается прибор для измерения ультразвуковой мощности i Точно установленные значения отдаваемой ультразвуковым генератором мощности и связанный с этим малый разброс звуковой интенсивности очень важны при дан.ном методе созревания дистиллятов для стабильности параметров качест5ва. Точечная интенсивность ультразву ка может быть измерена специальным зондом через отверстие 9, и значение ее показывает связанный с зондом при бор измерения интенсивности. В адиабатически выполненных озвучиваемых емкостях 1 предусмотрены две. полости, причем между внутренней 2 и внешней 3 полостями имеется пространство, заполненное изолирующим материалом i. Крышки герметически за крывают озвучиваемые емкости 1. На крышках 5 держатель 6 для древесных ускорителей -7 и капсульных колебаний 8 закреплен таким образом, чтобы в озвучиваемой среде 2t создавалось однородное звуковое поле и древесные ускорители 7 озвучивались безпрепятственно звуком, со всех сторон. Капсульные колебатели 8 закреплены посредством труб 25 на съемной люков крышке 18 так, что каждый капсульный колебатель может быть изъят из установки без влияния на работу других колебателей. Через трубы 25 к пьезокерамическим преобразователям с на(кладками подведены высокочастотные кабели 26. I Насос 11 осуществляет через приточное отверстие или сток 27, в зави симости от положения крана, заполнение или опорожнение озвучиваемых емкостей 1, а также перекачку спирта 2k во время процесса озвучивания В трубопровод между насосом 11 и приточным отверстием 21 емкости вмон тирован показатель 19 тока жидкости Для равномерного заполнения емкосте предусмотрена распределительная пла стинка 10, расположенная после запо нительного отверстия. Для предохранения от резких повы шений давления в емкостях на крышках 5 имеется устройство установки оптимального давления. Взятие про возможно через кран 16. Через вь1вод 20 дополнительно возможна откач ка готового продукта 2k. Формула изобретения 1. Способ для ускорения процессов созревания дистиллятов под действием ультразвука в присутствии букетообразующих ускорителей, преимуще ственно древесин, п(эичем дистилляты служат как передакнцая среда для ультразвуковых волн, отличи.« ю щ И и С я тем, что,обрабатываемый дистиллят, находящийся в замкнутой системе и непрерывно перемешиваемый в течение 30-60 мин, подвергается действию однородного по всему объему мощного звукового поля с максимальной величиной.1,7 Вт/л, с частотой 20 до 50 кГц, преимущественно 35 кГц, звуковой интенсивностью с максимальным значением 0,5 Вт/см- и поверхностью древесного ускорителя в зависимости от рода дистиллята, 20-ЦО см /л при цикле пергкачки в 3-4 м. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что озвучиваемая среда находится под статическим давлением сжатого газа с максимальным значением 6 кпонд/см , величина которого состоит в определенных соотношениях со звуковой интенсивностью, а также тем, что усиление при этом кавитационного воздействия позволяет уменьшить количество вносимой энергии при остающихся неизмененными основных технологических параметрах, 3« Устройство для применения способа по пп. 1и2, отличающееся тем, что две озвучиваемые емкости, 1, оснащенные капсульными колебателями 8, выполнены адиабатически таким образом, что между внутренней полостью 2 и внешней полостью 3 образуется пространство, заполненное изолирую1цим материалом, и емкости закрываются с помощью крышек 5 с держателями 6 для древесных ускорителей 7 и капсульных колебателей 8, закрепленных так, чтобы обеспечить, по возможности, однородное звуковое поле в озвучиваемой среде 24. 4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что насос 11 перекачивает дистиллят 24 для достижения озвучивания всех элементов объема и непрерывного перемешивания через измеритель 19 тока жидкости к наполнительному отверстию 21 с распределительной пластиной 10 длл распределения тока дистиллята В замкнутый ., цикл ,и далее, согласно положению крана, позволяет через заполнительное отверстие 21 или сток 27 и 20 соответственно, заполнять и опорожнять озвучиваемую емкость 1, причем уровень заполнения контролируется с помощью измерительного прибора 17

.5 Устройство по пп. I-, о т личающв.еся тем, что необходимая для озвучивания ультразвуковая энергия поступает Ът ультразвуковых генераторов 22 через высокочастотный кабель 26 к колебателям

8, и между источником ультразвука и потребителем вк/вочается прибор 23 измерения ультразвуковой мощности.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

П 10 21

У / / . S

25