Установка для видалення винного каменю

Установка для видалення винного каменю, що містить кристалізатор із вхідним патрубком для охолодженого вина й патрубком для відводу стабілізованого вина, струминний насос із соплом і перфорованою камерою змішування, що встановлено у нижній частині кристалізатора і з'єднано своїм вхідним патрубком із вхідним патрубком кристалізатора, а вихідним - із трубопроводом, який установлено у трубі, котра вертикально закріплена в кристалізаторі, яка відрізняється тим, що струминний насос обладнано другим соплом, яке розташовано протилежно першому соплу та установлено у другому вихідному патрубку, котрий спрямовано до низу кристалізатора. Винахід стосується виноробства, а саме установок для стабілізації вин охолодженням. Відомо пристрій для видалення винного каменю, що містить кристалізатор із вхідним і відвідним патрубками для вина, мішалку з лопатями, котра розташована в трубі, котру вертикально встановлено в нижній частині кристалізатора. Відвідної патрубок з'єднано через насос із гідроциклоном, нижню частину якого з'єднано з нижньою частиною кристалізатора для повернення в нього суспензії кристалів винного каменю (патент Японії №430832, C12H 1/02, 1987). Загальні ознаки установки, що заявляється, і відомого пристрою: кристалізатор із вхідним і відвідним патрубками для вина й труба, котру вертикально встановлено в кристалізаторі. Головним недоліком відомого пристрою є те, що в кристалізатор вертаються тільки великі кристали, оскільки в гідроциклоні середні й дрібні кристали не відділяються. До інших недоліків відноситься складність і громіздкість мішалки й гідроциклона. За конструктивним виконанням найбільш близькою до запропонованої установки є установка для видалення винного каменю, що містить крис талізатор із двома паралельно з'єднаними між собою через запірні вентилі вхідними патрубками для роздільної подачі охолодженого вина або суміші останнього із суспензією затравочних кристалів і відвідним патрубком для стабілізованого вина, струминний насос із соплом і перфорованою камерою змішування, що установлено у нижній частині кристалізатора й з'єднано своїм вхідним патрубком з одним із вхідних патрубків кристалізатора, а вихідним - із трубопроводом, який установлено у трубі, котра вертикально закріплена в кристалізаторі (патент України №61668, C 12 H 1/02, 2003). Спільні істотні ознаки установки, що заявляється, та відомої установки: кристалізатор із вхідним патрубком для охолодженого вина й патрубком для відводу стабілізованого вина, струминний насос із соплом і перфорованою камерою змішування, що установлено у нижній частині кристалізатора й з'єднано своїм вхідним патрубком із вхідним патрубком кристалізатора, а вихідним - із трубопроводом, який установлено у трубі, котра вертикально закріплена в кристалізаторі. Щоб уникнути окислювання вина киснем повітря у відомій установці, заповнення кристалізато (19) UA (11) 88084 (13) C2 (21) a200714270 (22) 19.12.2007 (24) 10.09.2009 (46) 10.09.2009, Бюл.№ 17, 2009 р. (72) САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ (73) САДЛАЄВ ОЛЕГ ОСМАНОВИЧ (56) UA 61668 A, 7 C12H 1/02, 15.11.2003 RU 2124049 C1, 6 C12H 1/06; A23L 2/82, 27.12.1998 RU 2018527 C1, 5 C12H 1/06; A23L 2/30, 30.08.1994 SU 270666 A, 2 C12G 1/02, 20.05.1977 EP 1329254 B1, 7 B01F 13/02; C12G 1/02, 13.04.2005 GB 1063388 A, B01F, 30.03.1967 GB 718292 A, 10.11.1954 JP 6-121666 A, 5 C12H 1/22, 06.05.1994 3 ра виконують обминаючи струминний насос. Через це в процесі заповнення кристалізатора виключається можливість інтенсивного перемішування вина із затравочними кристалами винного каменю, обробки вина звуковими хвилями й регенерації затравочних кристалів, що призводить до затримки кристалоутворення, а після заповнення кристалізатора - до необхідності припинення подачі вина до кристалізатора на декілька годин. Крім того, у сталому режимі роботи відомої установки, коли подачу вина здійснюють через струминний насос, у придонній зоні кристалізатора відсутнє каламучення осаду для залучення осідаючих кристалів винного каменю до повторних циклів обробки вина, що знижує інтенсивність обробки вина проти кристалічних помутнінь. За основу винаходу поставлено завдання вдосконалити механізм перемішування вина шляхом використання двосоплового струминного насоса, що дозволить інтенсифікувати обробку вина проти кристалічних помутнінь. Для цього в установці для видалення винного каменю, що містить кристалізатор із вхідним патрубком для охолодженого вина й патрубком для відводу стабілізованого вина, струминний насос із соплом і перфорованою камерою змішування, що встановлено у нижній частині кристалізатора й з'єднано своїм вхідним патрубком із вхідним патрубком кристалізатора, а вихідним - із трубопроводом, який установлено у трубі, котра вертикально закріплена в кристалізаторі, відповідно до винаходу, струминний насос обладнано другим соплом, яке розташовано протилежно до першого сопла й установлено у другому вихідному патрубку, котрий спрямовано до низу кристалізатора. Застосування двосоплового струминного насоса забезпечує підвищення ефективності обробки вина проти кристалічних помутнінь за рахунок інтенсивного перемішування вина із затравочними кристалами, обробки його звуковими хвилями й регенерації кристалів як у сталому режимі роботи установки, так і в процесі завантаження кристалізатора вином, без ризику окислювання останнього киснем повітря. Завдяки тому, що другий вихідний патрубок струминного насоса спрямовано до низу кристалізатора, по-перше, забезпечується можливість спрощення механізму введення у вино затравочних кристалів, які можуть бути закладені у вигляді порошку винного каменю, що насипано перед початком завантаження установки вином на днище кристалізатора, по-друге, досягається можливість безперервного каламучення осаду на днищі кристалізатора для залучення осідаючих кристалів винного каменю до повторних циклів обробки вина й підвищення тим самим її ефективності. На Фіг.1 схематично представлено установку для видалення винного каменю, що пропонується; на Фіг.2 - вузол А на Фіг.1. Установка складається із кристалізатора 1 (Фіг.1) - вертикально встановленого термостатичного циліндричного резервуара з конічним днищем 2, що закінчується внизу приямком 3, люком 4 із кришкою 5, вхідним патрубком 6 для охолодженого вина, патрубками 7, 8 для відводу стабілізова 88084 4 ного вина й патрубком 9 для видалення суспензії кристалів винного каменю. У нижній частині кристалізатора 1 установлено струминний насос 10, що складається із вхідного патрубка 11 (Фіг.2), що з'єднано із двома протилежно спрямованими соплами 12 і 13, які розташовані у вихідних патрубках відповідно 14 і 15. Насос обладнано перфорованою камерою змішання 16 із поздовжніми щілинами 17. Патрубок 11 з'єднано із вхідним патрубком 6 (див. Фіг.1 і 2) кристалізатора 1. Патрубок 15 закінчується в приямку 3 і спрямовано у його нижню частину, а патрубок 14 з'єднано з відкритим трубопроводом 18, який концентрично встановлено у трубі 19, яку вертикально закріплено на осі кристалізатора 1. Установка для видалення винного каменю працює таким чином. У приямок 3 кристалізатора 1 через люк 4 засипають порошкоподібний винний камінь у кількості, котра необхідна для обробки вина об'ємом, що дорівнює об'єму кристалізатора, закривають кришку 5 люка 4, відкривають запірні вентилі на патрубках 6, 7 і через патрубок 6 подають у струминний насос охолоджене до заданої температури вино, що через сопло 13 і патрубок 15 з великою швидкістю надходить у приямок 3, розмиваючи порошок винного каменю й ретельно змішуючись із ним. Одночасно струмінь вина із сопла 12 піднімається по центральній частині трубопроводу 18 до певної висоти відповідно до гідродинамічного напору в нижньому соплі 13 і стікає по стінках цього трубопроводу в камеру змішання 16 струминного насоса 10, звідки засмоктується в патрубок 15 струминного насоса 10, у значній мірі зменшуючи підсмоктування повітря через камеру змішання й окислювання вина. Після затоплення нижнього торця патрубка 15 і наступного заповнення кристалізатора рівень вина в трубопроводі 18 починає підніматися, оскільки струменю вина крім гідродинамічного напору на звуженні сопла 16 доводиться переборювати зростаючий статичний тиск стовпа вина від торця патрубка 15 до рівня вина в кристалізаторі 1. При певній величині цього рівня, після затоплення камери змішання 16 струминного насоса 10, вино починає виливатися через край трубопроводу 18. Після цього з підвищенням висоти заповнення кристалізатора починається перерозподіл витрат вина через патрубки 14 і 15: через патрубок 15 зменшуватися, а через патрубок 14 - зростати. У сталому режимі роботи установки, після заповнення кристалізатора 1, головна маса вихідного вина надходить через сопло 12, оскільки потоку вина через сопло 13 доводиться переборювати при рівних інших умовах більший стовп вина на величину довжини вихідного патрубка 15 струминного насоса 10. Оброблене вино через патрубок 7 відводиться на подальшу обробку. Струмені вихідного вина, проходячи з великою швидкістю через конічні сопла 12, 13 струминного насоса 10, через щілини 17 засмоктують за рахунок поверхневого тертя вино із кристалізатора 1, що збагачено затравочними кристалами з раніше уведеного порошку винного каменю, а також що знову утворилися в процесі заповнення кристалі 5 88084 затора вторинними центрами кристалізації, інтенсивно перемішуються в камері змішання 16, трубопроводі 18 і трубі 19 та надходять до кристалізатора за двома напрямками: через патрубок 15 у приямок 3 кристалізатора 1 і через патрубок 14 по трубопроводу 18 у верхню частину труби 19. Струмінь вина з патрубка 15 каламутить кристали винного каменю, що осаджуються, змушуючи їх підніматися до зони всмоктування струминного насоса. Вино з патрубка 14 виходить через нижній торець труби 19 і піднімається до зони спокою в кільцевому зазорі між трубою 19 і стінками кристалізатора 1. Тут відбувається остаточний ріст кристалів, швидкість осадження яких перевищує швидкість підйому вина, тому до відвідного патрубка 7 вино надходить із низьким вмістом кристалів, що полегшує наступну його фільтрацію. Перемішування вина за допомогою струминного насоса забезпечує інтенсивне підведення до центрів кристалізації іонів калію, винної й інших кислот, що сприяє інтенсифікації процесу видалення винного каменю з вина. Цьому сприяють також наступні фактори: - захисні колоїди, що перебувають у вині, та інші інгібітори росту кристалів на початку своєї взаємодії з останніми обволікають кути й ребра їхніх граней, формуючи нитковидні пухкі утворення, котрі мають незначну механічну міцність; засмоктуючись разом із вином у камеру змішування Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 струминного насоса, кристали попадають у кавітаційну зону останнього й очищаються від пухких відкладень колоїдів і далі, переміщаючись у вихровому потоці уздовж трубопроводу 18, багаторазово стикаються з його стінками й здобувають округлу форму, що зменшує можливість повторної взаємодії їх з колоїдами; осколки кутів і ребер граней кристалів, що відкололися в процесі шліфування об стінки трубопроводу 18, стають додатковими центрами кристалізації; відділені від кристалів відкладення колоїдів, будучи макрочастками зі значною масою, поступово опускаються разом із кристалами, не потрапляючи у відвідної патрубок; - кавітаційні вихори, що створюються на виході з конічних сопел струминного насоса, супроводжуються виникненням звукових хвиль, які, поширюючись в об'ємі вина всередині кристалізатора, сприяють кристалоутворенню й росту кристалів, що є досить суттєвим у зоні спокою кристалізатора, де механічне перемішування відсутнє. Після закінчення роботи установки вино відстоюють у кристалізаторі протягом декількох годин і відкачують через патрубок 8, а суспензію кристалів винного каменю й інших домішок, що залишилася, видаляють через патрубок 9. Потім за необхідності установку піддають миттю або ополіскуванню, готуючи до поновлення її роботи. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601