Установка для непрерывной ферментации спиртованной мезги

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 899643(51) М. Кл. С 12 6 1/02 Государственный комитет Опубликовано 23,01.82, Бктллетень3 по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.0 1. 82(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ СПИРТОВАННОЙ ИЕЗГИ Изобретение относится к винодельческой промыщленности, в частности к установкам для сбраживания и выдержки виноградной меэги,Известна установка для непрерывной ферментации спиртованной меэги, содержащая емкость, концентрично установленные в ней подвесную вставку и суслосборник, перемешивающее устройство, рециркуляционный контур и уст 1 О ройство для загрузки и выгрузки мезги 1 11 .Однако известная установка не обеспечивает полного отделения спиртованного сусла и снижения потерь15 спирта от испарения. Не достигается на ней и эффективное перемевивание Ферментируемой мезги.Целью изобретения является повышение выхода спиртованного сусла.Эта цель достигается тем, что в установке для непрерывной ферментации спиртованной мезги, содержащей емкость, концентрично установленные 2в ней подвесную вставку и суслосбор ник, перемешивающее устройство, рециркуляционный контур и устройст" ва для загрузки и выгрузки мезги, емкость и подвесная вставка имеют цилиндро-коническую форму, причем последняя установлена с воэможностью вращения и ее горловина выведена над горловиной емкости и образует с ней концевой зазор, при этом перемещивающее устройство выполнено в виде пластин с лопатками, установ" ленных на наружной и внутренней стенках подвесной вставки поярусно так, что их каждая пара соединена между собой крепежными элементами с образованием трапециевидного контура, а лопатки укреплены на пластинах под углом 80-90 к ним. На Фиг.1 схематично изображена установка для непрерывной Ферментацим спиртованной меэги; на фиг.2- разрез А-А на Фиг.1; на фиг.3 - раз"20 40 3 899643рез Б-Б на фиг.1; на фиг 4 - разрезВ-В на фиг. 1.Установка содержит емкость 1цилиндро-конической формы, внутрикоторой с возможностью вращения кон 5центрично установлена подвеснаявставка 2 цилиндра-конической формы,причем горловина последней выведенанад горловиной емкости и образуетс ней кольцевой зазор.10Горловина 3 емкости 1 образуетразгрузочный бункер для ферментированной мезги, а горловина 4 подвесной вставки 2 - бункер для накопления свежей мезги, На внутренней стенке горловины 3 емкости 1 имеетсяустройство 5, на котором закрепленыкатки 6 и 7, На наружной стенке горловины 4 вставки 2 расположено опорное кольцо 8, а сверху - газоотводной патрубок 9 с крышкой 10, Впатрубке 9 закреплена коленообразнаятрубка 11, отводной конец которой выведен к стенке горловины 4 вставки 2.На опорном кольце 8 по периметрураспределены пластины 12, образую-щие загнутые вырезы-шестерни и взаимодействующие через звездочку 13 иредуктор 14 с электромотором 15.К наружной стенке горловиныподвесной вставки 2 закреплено распределительное устройство 16 для подачи сусла, а под ним - устройстводля выгрузки мезги, выполненное израдиально установленных горизонтальных пластин 17 и скребков 18, закрепленных к последним снизу и расположенных под углом 15-30 к ним с расчетом перемещения мезги от боковойстенки вставки к днищу разгрузочного бункера.Перемешивающее устройство выполнено в виде пластин 19 с лопатками20, установленных на наружной ивнутренней стенках вставки пояруснотак, что их каждая пара соединена45между собой крепежными элементами собразованием трапециевидного контура,а лопатки 20 укреплены на пластинах,19 под углом 80-90 к ним. Трапециевидные контуры соединены междусобой вертикальными стойками 2 1.Концентрично подвесной вставке 2установлен цилиндрический суслоотделитель 22, разделенный перегородкой 23 на две секции, снабженныеавтономными трубопроводами 24 и 25,Суслосборник установлен на усеченно.конической опоре 26,4Суслоотделитель 22 и подвеснаявставка 2 разделяют бродильную емкость на три рабочие зоны: кольцевые и и В и цилиндрическую С , причем первые две сообщены между собойснизу. Горловины емкости 1 и вставки 2 образуют кольцевой зазор сК разгрузочному бункеру снизу герметично подсоединен лоток 27, соединенный со стекателем 28. В блоке состекателем 28 установлен шнековыйпресс 29,В днище емкости 1 вмонтирован желоб для выгрузки семян и остатковмезги, который через кран 30 и трубопровод 31 соединен со стекателем28. Внутри желоба размещен шнек 32соединенный через редуктор 33 сэлектромотором 34.Циркуляционный контур установкивключает трубопровод 25, трехвходовые краны 35-38 со штуцером 39, центробежный насос 40, охладитель 41 иотводной трубопровод 42, верхний конец которого выведен через горловину емкости над кольцевым распределительным устройством 16.Устройство для загрузки мезги выполнено из трубопровода 43, верхнийконец которого выведен над коленообразной трубкой 11, В трубопровод43 через трехвходовой кран 44 смонтирован штуцер 45, а через кран 46 патрубок 47, подсоединенный к нижней части емкости 1,Суслоотделитель 22 соединен сгидроэатвором, выполненным из двухвертикально установленных трубопроводов 48 и 49, соединенных междусобой двумя горизонтальными перемычками, верхняя из которых расположена на уровне крышки суслоотделителя22, а нижняя - на уровне серединывысоты емкости 1. В нижнюю перемычку вмонтирован кран 50Установка работает следующим образом.Сначала свежую мезгу вводят вемкость 1 по трубопроводу 43 снизу.Одновременно в ток мезги через штуцер 45 вводят спирт-ректификат. Походу процесса в работу включаютэлектромотор 15 и приводят во вращение подвесную вставку 2, а вместес ней и перемешивающее устройство.Иезгу выдерживает от 1 до 4 сут и впроцессе выдержки непрерывно перемешивают. После завершения первогоэтапа ферментации от мезги отделя899643 6 4 О 45 5 О55 ют спиртованное сусло-самотек,этой целью краны 35-37 и 50 устанавливают в положение "Открыто" на отток сусла из суслоотделителя 22 через трубопроводы 24, 25 и гидрозатвор в приемную емкость-накопитель,После отделения основной массы спиртованного сусла-самотека приступают к вытеснению остальной ее частисброженным суслом, которое подают впротивоток выщелачиваемой мезге через распределительное устройство16. Сброженное сусло подают на экстракцию через штуцер 39 и охладитель41 насосом 40. Одновременно в работу включают перемешивающее устройство.В результате вращения вставки 2и распределительного устройства 16сброженное сусло распределяетсяпо кольцевому зазору о емкости 1 иперемещается сверху вниз по зоне а ,вытесняя более тяжелые сахаросодержащие фракции сусла через суслоотделитель 22 и гидрозатвор в емкостьнакопитель.Экстракцию сброженным суслом частично осушенной мезги проводят домомента отделения 55-603 спиртованного сусла-самотека, обеспечивая таким способом увеличение выхода последнего на 1 О. После этогоустановку переводят на непрерывныйрежим работы,Переключают кран 46 на подачуспиртованной мезги по трубопроводу43 в приемный бункер через коленообразную трубку 11. Перекрывают кран35 на отвод сусла-самотека черезсуслоотделитель 22 в приемную емкость-накопитель. Включают в работуперемешивающее устройство. В подвесную вставку 2 сверху подают свежуюмезгу, а через разгрузочный бункеротводят ферментированную,В результате кругового вращенияподвесной вставки 2 мезга равномернозаполняет приемный бункер и создаетвместе с тем дополнительное давление на ферментируемую массу, расположенную в зоне Ь и а емкости 1, поэтому она вытесняется в разгрузочныйбункер через суженный кольцевой за"зор а,В результате прохода мезги черезсуживающееся кольцевое пространствоемкости 1 происходит ее подпрессовывание и более полное отделение спиртованного сусла-самотека, которое вы 5 1 О 15 20 25 зо 35 тесняется в суслоотделитель 22,сброженное сусло вместе с экстрагирозанной массой мезги выходит в разгрузочный бункер, а из последнегочерез лоток 27 поступает в стекатель 28.В процессе работы на установкекаждый раз замещают около 55-603ферментируемой мезги, а к экстракцииее сброженным суслом приступают занесколько часов до подачи свежейпорции.Замещение ферментируемой и экстрагированной суслом мезги осуществляют на установке в дневное время,т.е.в период поступления винограда, аэкстракцию сброженным суслом - в ночное время, Целесообразно для экстракции спиртованной мезги использоватьсусло, полученное "по красному" способу, например, полным сбраживаниеммезги,Процесс экстракции сброженнымсуслом этанола и сахара в кольцевойзоне А установки интенсифицируетсяв результате работы перемешивающегоустройства. Экстрагируемая сусломмезга непрерывно перемещается приэтом в горизонтальной плоскости междувнутренней стенкой емкости 1 и наружной стороной вставки 2 то в одну, тов другую сторону, причем направлениедвижения меняется в зависимости отположения лопаток 20 на пластинах 19трапециевидного контура.Аналогичное перемешивание спиртованной мезги происходит и в кольцевой зоне, в емкости между внутреннейстенкой подвесной вставки 2 и наружной стенкой суслоотделителя 22. Перемешивание ферментируемой мезги во всем объеме емкости обеспечивается поярусным распределением лопаток. Таким образом, глубокое извлечение этанолом букетобразующих и экстрактивных веществ из твердых частиц мезги достигается в результате интенсивного ее перемешивания по всему обьему емкости, а повышение выхода спиртованного сусла обеспечивается путем вытеснения его по принципу противотока сброженным суслом, а также естественным подпрессовыванием мезги в кольцевой зоне о емкости.уменьшение потерь спирта достигается в результате поступления свежей спиртованной мезги в приемный бункер с небольшим рабочим сечением.89964Оседающие при механическом перемешивании семена скапливаются у днища емкости в кольцевой зоне, образованной между ее стенками и стенкамиусеченно"конической опоры 26.5По иере накопления семена отводятиз емкости 1 с помощью шнека 32 напрессование. С этой целью открываюткран 30 на поступление семян непосредственно в стекатель 28 и включают 10в работу электромотор 34. В необходимый момент электромотор 34 отключают,а кран 30 перекрывают. Целесообразноперед включением в работу шнека 32продуть отводной мезгопровод воздухом или СОПредлагаемую установку можно использовать для выдержки в непрерывном потоке нагретой или для непрерывного сбраживания натуральной 20мез ги,Выход спиртованного сусла,. далСамо- тек Всего 8000 6200 62 80 С экстракцией сброженным суслом смешиванием с мезгой,100 т мезги 78 50 7800 5000в ней подвесную вставку и суслосборник, перемешивающее устройство,рециркуляционный контур и устройствадля загрузки и выгрузки мезги, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения выхода спиртованного сусла, емкость и подвесная вставка имеют цилиндро-коническую форму,причем последняя установлена с воэможностью вращения и ее горловина 55выведена над горловиной емкости иобразует с ней кольцевой зазор,при этом перемешивающее устройствовыполнено в виде пластин с лопатками,Формула изобретения С экстракцией сброженным суслом в противотоке (опыт), 100 т мезги Из результатов производственного испытания следует, что общий выход спиртованного сусла при ферментации мезги с экстракцией сброжен ным суслом в противотоке повышается на 2 дал из 1 т мезги, а сусла- самотека - на 12 дал из 1 т,Установка для непрерывной ферментацин спиртованной мезги, содержащая емкость, концентрично установленные При работе установки в режиме непрерывного сбраживания натуральной мезги сусло-самотек можно отделять по фракциям: на легкие столовые вина из верхней части секции суслоотделителя, на более полные - из нижней его секции, а на экстрактивные - на выходе из емкости.Охлаждение бродящей массы осуществляется путем прокачивания сусла "на себя" по циркуляционному кон" туру через охладитель. В таблице приведены результаты ферментации спиртованной мезги с последующей выдержкой в течение двух суток, в которых для удобства анализа выход сусла из 100 т мезги и в пересчете на 1 т приведен за минусом добавленного спирта-ректификата (2000 дал на 100 т меэги).10углом 80-90 к 899 б 43 пластинах подним. установленных на наружной и внутренней стенках подвесной вставки поярусно так, что их каждая пара соединена между собой крепежными элементамис образованием трапециевидного контура, а лопатки укреплены на Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 492540, кл. С 12 С 1/02, 1974.