Установка для обработки виноматериалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 (ф ч вм (м /graf Q т Ч

13 """ - ... (g ( й@з,щ -.:., . аа, .(й (t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3575421/28-13 (22) 21.02.83 (46) 30.03.86. Бюл. Ф 12 (71) Научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия

Научно-производственного объединения

"Дагагровинпром" (72) P.З.Алиев и М.Д.Галимов с(53) 663.255.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 456828, кл. С 21 С 1/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1072026, кл. С 21 С 1/02, 1982. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ВИНОМАТЕРИАЛОВ, содержащая, соединенные между собой реактор-активатор, реактор-автолизатор, дозаторы дрожжей, дисперсного растительного материала, питательной среды, окислителя и стерилизующего агента, контур рециркуляции суспензии дрожжей и дисперсного материала с трубчатым массообменником, термостатированные ,емкости для выдержки с расположенными внутри ннх распылителями виноматери- . ала и окислителя, трубопровод подачи виноматериала в термостатированные емкости, теплообменники и насосыSU„„1221236 A (594 С 12 С 1 02 дозаторы, отличающаяся тем, что, с целью ускорения процесса обработки, она снабжена дополнительными трубчатыми массообменниками, установленными на трубопроводе подачи виноматериала в термостатированные емкости и на трубопроводе подачи суспензии дрожжей и дисперсного материала из реактора-активатора в реактор-автолизатор, и смесителем, расположенным на трубопроводе подачи виноматериала в термостатированные емкости перед дополнительными трубчатыми массообменниками и соединенным через насос-дозатор с контуром рециркуляции суспензии дрожжей и дис-: щ персного материала, при этом дополнительные трубчатые массообменники, установленные на трубопроводе подачи виноматериала в термостатированные емкости, соединены между собой парал- Я . м мм лельно и последовательно, а каждый трубчатый масообменнна представппет собой укрепленные в параболоцилиндрическом концентраторе лучистой энергии две концентрично. смонтиро-ванные прозрачные для излучения трубы, диаметр внутренней из которых равен 0,4-0,8 фокусного радиуса кон-центратора.

1221236 3

10

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

Целью изобретения является ускорение процесса обработки.

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

Пример выполнения установки.

Установка для обработки виноматериалов содержит соединенные между собой реактор-активатор 1, реакторавтолизатор 2, дополнительный реактор-автолизатор 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 виноматериаги в термостатированные емкости 12, теплообменник 15, дополнительные трубчатые массообменники

16 и 17, установленные соответственно на трубопроводе 14 подачи виноматериала в термостатированные емкости

12 и на трубопроводе 18 подачи суспензии дрожжей и дисперсного материала из реактора-активатора 1 в реакторы-автолизаторы 2 и 3 и смеситель

19, расположенный на трубопроводе

14 подачи виноматериала в термостатированные емкости 12 перед дополнительными трубчатыми массообменниками

16 и соединенные через насос-дозатор

20 с контуром 10 рециркуляции дрожжей и дисперсного материала.

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

55 зазором снаружи и герметизированные по концам прозрачные для излучения трубы 22 и 23. При этом диаметр каждой внутренней трубы 22 равен

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 холодильник 26, насос 27 подачи свежего виноматериала, насос 28 откачки отработанного виноматериала

18, циркуляционный насос 29,насосдозатор 30 для подачи активизированной суспензии дрожжей и дисперсного материала, установленный на трубопроводе 18. Концентраторы 21 снабжены защитными козырьками 31.

Установка для обработки виноматериалов работает следующим Образом.

В реактор-активатор 1 дозаторами

4 и 5 дозируются дрожжи, дисперсный растительный материал (измельченная древесина дуба, выжимки, гребни или др.), дозатором 7 подают окислитель (обогащенный воздух, кислород или др.) и доватором 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 суспензию дрожжей и дисперсного материала подают в массообменник 17.

Концентрированное с помощью параболоцилиндрического концентратора 21 с фокусным радиусом, например, 125 мм солнечное излучение проходит через прозрачные стенки наружной 23 и внутренней 22 стеклянных труб и поглощается 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 концентратора 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 к фокусному радиусу, меньших 0,4, коэффициент поглощения солнечного излучения в объеме суспензии дрожжей и дисперсного материала от значения

1221 236

20

30

40

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 температуры подогрева среды, поскольку пропускная способность сечения трубы пропорциональна квадрату диаметра.

В массообменнике 17 при этом о суспензия нагревается до 40-60 С под действием активного солнечного излученйя, мембраны клеток дрожжей и дисперсного растительного материала частично разрушаются и активируются частицы дисперсного растительного материала. Активированная таким образом и подогретая солнечным излучением суспензия поступает в реакторы-автолизаторы 2 и 3, где выдерживается при перемешивании и рециркуляции по контуру 10 и массообменнику 11. Непосредственное облучение рециркулируемой суспензии дрожжей и дисперсного материала в стеклянных трубах 22 позволяет поддерживать необходимую для автолиза

O 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 автолиэованная суспензия дрожжей и дисперсного материала насосом-дозатором 30 подается в смеситель 19, установленный на линии подачи подогреваемого в теплообменнике 15 исходного свежего виноматериала в массообменник 16. В стеклянные трубы последнего поступает таким образом смесь мелкодисперсных частиц автолиэованных дрожжей и дисперсного материала с виноматериалом. Это способствует лучшему поглощению ее солI нечного излучения и каталитическому ускорению физико-био-химических превращений на поверхностях контакта фаз в системе вино-дрожжи-дисперсный материал. Облученную солнечным о излучением и подогретую до 60-70 С смесь виноматериала направляют в батарею термостатированных емкостей

12. Часть облученного виноматериала направляют в реакторы-автолизаторы г2 и 3. Выдержанньй в термостатированных емкостях 12 виноматериал отводят на охлаждение в теплообменник

15 и откачивают на оклейку, фильтрацию и отдых насосом 28.

Обратный холодильник 26 служит для конденсации и возврата в емкости

12 паров спирта и ароматических веществ. Хладагентом в нем может служить подаваемый на установку исходный виноматериал.

Использование массообменников с прозрачными для солнечного излучения стеклянными трубами 9 50-100 мм и параболоцилиндрическими концентраторами лучистой энергии при отношениях диаметра труб к фокусному радиусу 0,4-0,8 в узлах активации суспензии дрожжей и дисперсного растительного сырья, автолиза суспензии дрожжей и дисперсного растительного сырья и обработки смеси виноматериала с суспензией автолиэованных дрожжей и дисперсного растительного сырья позволяет экономить топливнопаровую энергию на обработку виноматериалов.

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

1221236

1221 236

А-А

Вид б

Подписное

Заказ 1553/34

Тираж 490

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Кочергин

Редактор М. Недолуженко Техред O.Ãoðòâàé . Корректор С. Шекмар