Установка для непрерывной ферментации мезги

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4(511 С 12 б 1/О 1 а (1 Й ).сьЕ Е ЕЛЬСТВУ солоНЕПРЕГИ, сонные и ей части и с рас- переме- оложен- агрузоч(54)(57) РЫВНОЙ держащая сообщенны основную положенны шивающи ными поя ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИ(71) Институт микробиологигни АН Казахской ССР1. УСТАНОВКА ДЛЯФЕРМЕНТАЦИИ МЕЗ вертикально установле е между собой в нижн и дополнительную емкост ми в них концентрично ми устройствами и расп русно суслосборниками, з 4324 А ные и выгрузочные устроиства для мезги и патрубки для ввода сброженного сусла и отвода сусла-самотека, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества получаемого сусла-самотека, она снабжена по, крайней мере еще одной дополнительной емкостью, все дополнительные емкости сообщены с основной переточными патрубками, расположенными с уклоном 35 - 45 С в сторону основной емкости, а суслосборники в каждой емкости образованы полыми перфорированными перегородками, установленными вертикально и укрепленными на диаметрально противоположных сторонах емкости.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным суслосборником, выполненным в виде полых кольцевых перегородок, смонтированных в основной емкости в два яруса на расстоянии 0,5 - 0,7 ее радиуса от оси.1Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности к установ.кам для сбраживания и выдержки виноградной мезги.Цель изобретения - улучшение качества получаемого сусла-самотека.На фиг. 1 схематично изображена установка для непрерывной ферментации мезги; на фиг. 2 - то же, общий вид в плане;на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.Установка содержит вертикально установленные и сообщенные между собой внижней части основную 1 и дополнительную 2 емкости с расположенными в нихперемещающими устройствами, валы 3 которых выведены над створом горловины 4.Под куполами емкостей 1 и 2 на валах3 приварены каркасные пластины 5, а напоследних закреплены лопатки 6, установленные под углом 80 - 90 к пластинам 5.В верхней цилиндрической зоне емкостей1 и 2 на валах 3 приварены по две однанад другой горизонтальные каркасные пластины 7, соединенные между собой вертикальными перемешивающими планками 8, установленными под углом 80 - 90 к вертикальной плоскости, проходящей через пластины 7,На каркасных пластинах 7 сверху и снизу закреплены лопатки 6, а на крайних планках 8 сбоку - лопатки 9. Лопатки 6 закреплены на каждом плече каркасных пластин 5 и 7, а лопатки 9 - на перемешивающих планках 8 в асимметричном порядке.Нижние перемешивающие устройствавыполнены по аналогичной схеме, а каркасные пластины 7 и планки 8 этих устройствобразуют по форме днищ емкостей 1 и 2трапециевидные блоки, причем нижниепластины 7 устанавливают под углом 25 -35 к осевой их линии с расчетом созданиядополнительного эффекта перетока мезгимежду емкостями в желаемом направлении;Целесообразно предусматривать два варианта установки нижних пластин 7 на пода.чу мезги (в первом варианте сверху вниз,во втором - снизу вверх) .В верхнюю сферическую стенку основной емкости 1 с диаметрально противоположных сторон вварены разгрузочные длямезги штуцеры 10, которые герметично состыкованы с отводными лотками 11, Лотки11 смежных емкостей соединены с отводными желобами 12 и 13 попарно параллельно.На внутренних стенках емкостей 1 и 2 в два яруса с диаметрально противоположных сторон закреплены суслосборники 14, образованные полыми перфорированными перегородками, установленными вертикально. Днища суслосборников выполнены с уклоном 10 - 15 в сторону боковых стенок емкостей. В основной емкости 1 установлены дополнительные суслосборники в виде полых кольцевых перегородок на расстоянии 0,5 - 0,7 ее радиуса от оси.На наружных боковых стенках емкостей1 и 2 в блоке с суслосборниками 14 имеются гидрозатворы 15, снабженные трехходо 5 выми кранами 16.В средней части днища основной емкости имеется разгрузочный штуцер 17, соединенный с устройством для отвода из установки семян и остатков мезги. Последнее10 включает трубопровод 18 с расположеннымвнутри него шнеком 19, соединенным снизу с редуктором и электродвигателем (не показаны). Отводной конец трубопровода 18 введен в стекатель через торцевую стенку 15 и снабжей крышкой 20 и заслонкой 21. Нижний конец вала 3 установлен на кольцевой опоре 22.Для подачи в переточные патрубки сжатого воздуха или СО имеются вентили 23.В среднюю часть днища основной емкос ти 1 с диаметрально противоположных сторон вварены четыре технологических штуцера 24. Переточные штуцеры дополнительной и основной емкостей 1 и 2 соединены между собой переточными патрубками 25 25 с уклоном к основной емкости 1 на 35 - 45".На днищах дополнительных емкостей 2установлены перфорированные обечайки 26, снабженные крышками, что обеспечивает создание камер а. Для подвода в камеру а воздуха или кислорода имеются бар ботер 27 и трубопровод 28, подсоединенныек нижнему концу вала 3 сбоку и снизу соответственно. Для отвода остатков сусла из камеры а имеется штуцер 29. В днищах дополнительных емкостей имеются 1 цтуцеры 30, а в боковых стенках - монтажные люки 31, расположенные в смежных к стекателям зонах.Разгрузочные штуцеры 32 дополнительных емкостей установлены с учетом попарно параллельного их соединения через от водные желобы 12 и 13,В верхней части вала укреплены лопасти33 под углом 30 - 40 к горизонтальной плоскости с расчетом погружения шапки.Установка работает следующим образом.Свежую нагретую или спи ртова инуюмезгу вводят в основную 1 и одновременно в дополнительные 2 емкости снизу. По ходу процесса в работу включают перемешивающие устройства. После завершения пер вого этапа ферментации нагретой или спиртованной мезги установку переводят на непрерывный режим работы в потоке.Выдержку в непрерывном потоке нагретой до 65 - 70 С или ферментацию нагретой до 40 - 60 С, а также спиртованной мезги без сбраживания осуществляют по принципу загрузки мезги в дополнительные емкости 2 сверху и отвода готовой массы из основной емкости 1 также сверху.3Частные варианты этого принципа работы установки сводятся к тому, что закрывают крышками все разгрузочные штуцеры 32 на дополнительных емкостях 2. При непрерывной выдержке или ферментации в потоке нагретой мезги включают все перемешивающие устройства. Свежую мезгу нагревают в потоке и подают в дополнительные емкости 2 сверху. Одновременно из основной емкости 1 через суслосборники 14 второго яруса отбирают нагретое сусло- самотек, охлаждают его до +3 - +8 С и подают в емкость 2 сверху через штуцер 32, Охлажденное сусло смешивается с нагретой частично осущенной мезгой, и смесь выгружается при 30 - 35 С.Вновь поступающая в дополнительные емкости 2 сверху свежая нагретая мезга вытесняет нижележащие слои, а вся обрабатываемая масса перемещается при этом сверху вниз и, достигнув днища емкостей, перетекает через переточные патрубки 25 в основную емкость 1 и перемещается в ней снизу вверх. Перемещение мезги сверху вниз обеспечивается непрерывным и автономным введением свежей массы в каждую дополнительную емкость 2 сверху, а также в результате непрерывного перетока ее в основную емкость 1 снизу через переточные патрубки 25.Поступающая сверху нагретая мезга сначала отбрасывается лопатками 6 от центра к боковым стенкам емкостей, а затем в зоне действия второго блока перемешивающего устройства перемещается по овальным контурам: в центральной зоне сверху вниз, в нижней - от центра к периферии, затем снизу вверх и в верхней - от периферии к центру (показано стрелками). Дополнительное перемешивание мезги обеспечивается планками 8. Центральные планки 8 вызывают перемещение массы от осевой линии к периферии, а удаленные две пары - от периферии к осевой линии, т.е. во встречном направлении. Нижние блоки перемешивающих устройств работают аналогично (показано стрелками) .Размещение трапециевидных блоков нижних перемешивающих устройств в верхней части днища дополнительных емкостей 2, т.е, в удаленной от осевой линии зоне, обеспечивает большую линейную их скорость и более высокое дополнительное давление на массу в направлении перетока ее между емкостями.Работа установки при непрерывной ферментации в потоке спиртованной мезги без подбраживания или с частичным сбраживанием сахара до 2 - 4% осуществляется аналогично описанному.По ходу процесса из суслосборников 14 первого яруса основной емкости 1 через гидрозатворы 15 отбирают спиртованноесусло-самотек, а сверху на мезгу одновременно подают сброженное сусло, которое в случае экстракции нагретой массы предварительно охлаждают до 3 - 10 С. Экстра- гент отводят при этом через гидрозатворы 5 15 и суслосборники 14 второго яруса. Аналогично работает установка в режиме ферментации мезги с частичным сбраживанием сахара до 2 - 4 О/о.При непрерывной ферментации в потоке спиртованной мезги с более глубоким сбраживанием сахара до 5-бо/о установка работает следующим образом. Пластины 7 нижних перемеши вающих устройств устанавливают с расчетом захвата и перемещения мезги снизу вверх.Закрывают крышками разгрузочныештуцеры 10 на основной емкости 1 и открывают штуцеры 32 на всех дополнительных емкостях 2, Сначала спиртованную преимущественно до 8-10 об.о/О мезгу загружают 20 в емкости вместе с разводкой дрожжейснизу. Затем включают в работу перемешивающие устройства и одновременно через трубопроводы 28 в камеры а подают воздух или кислород, обеспечивая таким образом 25активацию биохимической и бродильной функции дрожжей. После частичного подбраживания м ассы установку переводят на непрерывный поток. Свежую спиртованную до 8 - 10/, мезгу непрерывно подают в основную емкость 1 сверху, а готовую,частично сброженную и экстрагированную, отводят из дополнительных емкостей 2 30 также сверху. Экстракцию сброженным суслом проводят по описанной схеме во всех дополнительных емкостях 2. Отводимое с установки сусло-самотек объединяют и спирЗ 5 туют до необходимых кондиций. Экстрагентобъединяют в общую массу и спиртуют, а затем используют в качестве купажного виноматериала.Параллельное соединение дополнитель ных емкостей 2 через основную 1 снизу позволяет проводить непрерывную в потоке ферментацию спиртованной мезги с подбраживанием ее по варианту введения свежей массы через основную емкость и отвода готовой из дополнительных емкостей 45 и одновременной в них экстракцией сахарсодержащей спиртованной массы сброженным суслом.Установка может работать и в режимеполного сбраживани я натуральной мезги 50 по предыдущей схеме ее протока.После завершения всех работ или припереходе с одного способа и режима ферментации на другой оставшуюся в установке мезгу вытесняют на прессование бродящим или свежим суслом снизу вверх, причем сначала выгружают ее через отводные штуцеры 32 дополнительных емкостей, а затем через штуцеры 10 основной емкости. Послеэтого сусло смывают, а оставшуюся массу с частью сусла выгружают через отводной трубопровод 18 при непрерывной работе всех перемешивающих устройств.Отделяющиеся в процессе ферментации мезги семена скапливаются преимущественно на дне основной емкости, что обеспечивается параллельным соединением с ней дополнительных емкостей и наклонным положением переточных патрубков 25. Скапливающиеся семена отводятся вотсекатель по трубопроводу 18. С этой целью с помощью поворотных рычагов открывают крышку 20, устанавливают заслон. ку 21 по ходу мезги и включают в работу электродвигатель и шнек. Одновременно в стекатель из установки отводят ферментатированную мезгу. После выгрузки семян электромотор отключают, перекрывают за. слонку 21 и затем закрывают герметично крышку 20.Если в переточных патрубках 25 создаются пробки, то они ликвидируются путем подачи через вентили 23 сжатого воздуха или СОг.ная, 4 Составитель В. КТехред И. ВересТираж 525НИИПИ Государственного копо делам изобретений и35, Москва, Ж 35, РаушсППП Патент, г. Ужгород Корр Поди митета ССС открытий кая иаб., дул. Проек