Пристрій для одержання спиртовмісних напоїв

1. Пристрій для одержання спиртовмісних напоїв, який містить циліндричний резервуар з кришкою, теплообмінною сорочкою й зливальним патрубком і встановлений у ньому з можливістю вертикального переміщення перфорований диск, C2 1 3 ним одного порядку, тому що електропривод, компенсуючи масу противаги, через гнучку тягу (ланцюг) не може збільшити зусилля диска на мезгу більше, ніж його маса; - обмежені функціональні можливості, оскільки конструкція відомого пристрою може забезпечувати лише занурення твердої частини мезги в рідку при зброджуванні сусла на меззі. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалити механізм взаємодії приводу з перфорованим диском таким чином, щоб останній у процесі вертикального переміщення мав можливість, при необхідності, обертатися навколо власної осі або переміщатися тільки поступально, без обертання, а вплив диска на продукт відбувалося під дією не тільки власної маси, але й приводу, що дозволить за допомогою пристрою, який заявляється, виконувати практично всі технологічні операції, властиві мікровиноробству. Для цього в пристрої для одержання спиртовмісних напоїв, що містить у собі циліндричний резервуар із кришкою, теплообмінною сорочкою й зливальним патрубком і встановлений у ньому з можливістю вертикального переміщення перфорований диск, зчленований із приводом, відповідно винаходу, привід диска виконаний у вигляді ходового гвинта, установленого в центральному різьбовому отворі кришки резервуара й зчленованого за допомогою сполучного вузла з диском з можливістю обертання щодо останнього, а на диску закріплені лопатки, що перемішують. Друга відмінність полягає в тому, що сполучний вузол виконаний у вигляді закріпленої в центрі диска маточини із глухим центральним отвором, у якому зафіксоване проти осьового переміщення розрізне кільце із пружного матеріалу, а на нижньому кінці ходового гвинта виконані шийка й бочкообразна п'ята, що впирається в дно глухого отвору маточини диска, при цьому шийку гвинта розташована усередині розрізного кільця, внутрішній діаметр якого менш діаметра п'яти в її найбільш стовщеній частині. Третя відмінність полягає в тому, що резервуар постачений рамою, на якій він установлений з можливістю повороту навколо горизонтальної осі й фіксації Виконання приводу диска у вигляді ходового гвинта, установленого в центральному різьбовому отворі кришки резервуара й зчленованого за допомогою сполучного вузла з диском, забезпечує компактність і спрощення конструкції приводу, жорстість з'єднання його з перфорованим диском без використання гнучких тяг, що дозволяє збільшити силу впливу диска на продукт, яка може перевищувати масу диска в сотні разів. Завдяки цьому можна значно зменшити металоємність диска й розширити функціональні можливості пристрою й асортименту вироблюваних з його допомогою спиртовмісних напоїв, збродження не тільки сусла на меззі, але й цілих грон винограду з наступним роздавлюванням грон після мацерації й відділення рідкої частини продукту безпосередньо в резервуарі без контакту з киснем повітря, що дозволяє поліпшити якість готового продукту. 89597 4 Зчленування ходового гвинта з диском з можливістю обертання щодо останнього, а також закріплення на диску лопаток, що перемішують, забезпечує можливість поступального переміщення диска без обертання при взаємодії його із твердою частиною продукту, наприклад при зануренні "шапки" мезги в сусло, роздавлюванні цілих грон винограду після вуглекислотної мацерації або відділенні сусла від мезги пресуванням за допомогою диска. Завдяки цьому виключається перетирання твердої частини винограду й збагачення рідкої частини суспензіями, що дозволяє одержувати високоякісні напої. У той же час при взаємодії диска з рідкою частиною продукту, наприклад зі сброженним дифузійним соком (бражкою) при відгоні з нього спирту, диск має можливість обертатися синхронно із гвинтом, перемішуючи лопатками сік у повному обсязі резервуара. Завдяки цьому підвищується теплопередача від стінок резервуара до рідини й виключається можливість підгоряння продукту біля стінок резервуара. Завдяки тому, що сполучний вузол виконаний у вигляді закріпленої в центрі диска маточини із глухим центральним отвором, у якому зафіксоване проти осьового переміщення розрізне кільце із пружного матеріалу, а на нижньому кінці ходового гвинта виконані шийка й бочкообразна п'ята, що впирається в дно глухого отвору маточини диска, при цьому шийка гвинта розташована усередині розрізного кільця, внутрішній діаметр якого менш діаметра п'яти в її найбільш стовщеній частині, досягається можливість здійснювати швидкий монтаж і демонтаж пари гвинт-диск без використання яких-небудь інструментів шляхом укручення або викручування гвинта відповідно в крайньому нижньому і крайньому верхньому положеннях диска. У той же час така конструкція сполучного вузла після зчленування гвинта з диском дозволяє останньому переміщатися по вертикалі без обертання, або обертаючись разом із гвинтом, що забезпечує, як було показано вище, прискорення нагрівання сбродженого дифузійного соку без підгоряння й зменшення кількості суспензій у суслі, тобто поліпшення якості готового продукту. Завдяки тому, що резервуар постачений рамою, на якій він установлений з можливістю повороту навколо горизонтальної осі й фіксації, досягається можливість зливати з резервуара віджате диском зброжене сусло з мінімальним окислюванням киснем повітря, без використання насосів, які у значній мірі збагачують рідину повітрям, а також можливість розвантаження резервуара від виноградної вичавки шляхом його перекидання, без використання спеціальних розвантажувальних пристроїв На фіг. 1 зображено пропонований пристрій у розрізі; на фіг.2 - вузол А на фіг. 1 (збільшено); на фіг. 3 - вигляд Б на фіг. 1. Пристрій для одержання спиртовмісних напоїв складається із циліндричного резервуара 1 (фіг.1) із кришкою 2, теплообмінною сорочкою 3 і зливальним патрубком 4 із запірним вентилем 5 і встановленого в резервуарі 1 з можливістю вертикального переміщення перфорованого диска 6, зчленованого за допомогою сполучного вузла 7 з 5 ручним приводом, виконаним у вигляді ходового гвинта 8 з рукояткою 9, установленого в центральному різьбовому отворі кришки 2 резервуара 1. На диску 6 закріплені лопатки 10, що перемішують, які одночасно служать ребрами жорсткості для додання міцності диску 6 і напрямними, що попереджають перекіс диска 6 щодо циліндричних стінок резервуара 1. Ходовий гвинт 8 зчленований з диском 6 з можливістю обертання щодо останнього. Для цього сполучний вузол 7 виконаний у вигляді жорстко закріпленої в центрі диска 6 маточини 11 (фіг. 2) із глухим центральним отвором 12, у якому встановлене розрізне кільце 13 із пружного матеріалу, наприклад пружинної сталі, а на нижньому кінці гвинта 8 виконані шийка 14 і бочкообразна п'ята 15, що впирається в дно глухого отвору 12 маточини диска. Шийка 14 гвинта 8 розташована усередині розрізного кільця 13, внутрішній діаметр якого менш діаметра п'яти 15 у її найбільш стовщеній частині Розрізне кільце 13 зафіксоване проти осьового переміщення усередині отвору 12 маточини 11 за допомогою кільцеподібної платини 16, закріпленої на торці маточини 11. Резервуар 1 постачений рамою 17 (фіг. 1 й 3), на якій він установлений з можливістю повороту навколо горизонтальної осі й фіксації. Для цього на стінках резервуара 1 закріплені соосно одна одної дві горизонтальні півосі 18, розміщені усередині шарнірів 19, які постачені стопорами 20. Пристрій працює таким чином. При знятій кришці 2 (фіг. 1-3) резервуар 1 приблизно на 80 відсотків його обсягу заповнюють вуглекислим газом, наприклад з балона, завантажують цілими гронами винограду з доспілими гребенями, кладуть на виноград диск 6, закріплюють на резервуарі 1 кришку 2 й угвинчують у її центральний різьбовий отвір ходовий гвинт 8, який своєю п'ятою 15 через напрямний конічний отвір у пластині 16 взаємодіє з розрізним кільцем 13 и збильшує його диаметр. Коли шийка гвинта 8 опиниться усередини кільця 13, навантаження, що вручну прикладають до рукоятки 9 гвинта 8 різко зменшується, що свідчить про закінчення зборки пари гвинт-диск. Після цього вгвинчування гвинта 8 припиняють. Зусилля, що прикладається з боку диска до винограду незначно, тому виноград залишається нероздавленим. Під дією ферментів винограду й диких дріжджів в атмосфері вуглекислого газу починається вуглекислотна мацерація з подброджуванням сусла, підвищенням тиску вуглекислоти (вентиль 5 закритий) і нагромадженням етанола, що прискорює мацерацію винограду. Через кілька діб вуглекислотної мацерації (залежно від обраної технології) виноград роздавлюють шляхом опускання диска 6 , після чого диск 6 піднімають і через патрубок 4 задають у резервуар 1 розведення чистої культури дріжджів. У процесі сброджування мезги обертанням гвинта 8 періодично занурюють "шапку" мезги в сусло, збагачуючи його ароматичними, барвними й іншими екстрактивними речовинами твердої частини мезги. У міру необхідності в сорочку 3 подають охоло 89597 6 джену воду. По завершенні процесу сброджування обертанням гвинта 8 за допомогою диска 6 стискають мезгу для відділення з неї сбродженого сусла, яке збирається над диском 6. У процесі роздавлювання винограду, занурення "шапки" мезги в сусло й віджимання з мезги сусла диск 6 робить на продукт значний тиск, що викликає появу великої сили тертя між продуктом і диском 6, у результаті чого диск 6 не обертається. Завдяки цьому виключається перетирання твердої частини винограду, що позитивно позначається на якості готового продукту. Потім, послабивши стопори 20, впливають на гвинт 8, як на важіль, повертаючи резервуар 1 у шарнірах 19 і зливаючи сброджене сусло через патрубок 4. Надалі виноматеріал, отриманий із цього сусла після доброджування, може бути підданий всім видам обробок, у тому числі теплом і холодом у цьому ж резервуарі. Після зливу сусла резервуар 1 установлюють вертикально й через патрубок 4 задають воду й цукровий сироп для одержання після подброджування слабоалкогольного цукровмісного напою, або - після повного сброджування - спиртовмісної рідини (бражки). В останньому випадку після сброджування й осідання твердої частини винограду на дно резервуара 1 у сорочку 3 подають гарячу воду для нагрівання сбродженоі маси. Одночасно під резервуар 1 поміщують газовий пальник і підпалюють газ, а до патрубка 4 при відкритому вентилі 6 приєднують холодильник для конденсації пари спирту (на кресленнях пальник і холодильник не показані) Щоб уникнути підгоряння мезги й для прискорення нагрівання сбродженої маси обертанням гвинта 8 періодично піднімають й опускають диск 6, який зустрічаючи незначний опір з боку рідкої частини продукту, під дією сил тертя між підп'ятником 15, кільцем 13 і маточиною 11 обертається разом із гвинтом 8, перемішуючи лопатками рідину в повному обсязі резервуара 1 і збільшуючи теплообмін між стінками й рідиною. Після відгону спирту зливають залишки барди й обертанням гвинта 8 піднімають диск 6 до упору платины 16 у кришку 2 резервуара 1. При подальшому обертанні гвинта 8 підп'ятник розтискає кільце 13, і диск 6, відокремлюючись від гвинта 8, опускається у нижню частину резервуара 1, звідки його витягають після зняття кришки 2, перекидають резервуар шляхом повороту в шарнірах 19 і розвантажують тверду частину проекстрагированої виноградної вичавки. Потім резервуар 1, гвинт 8 і диск 6 піддають мийці й дезінфекції, підготовляючи пристрій до наступного циклу готування спиртовмісних напоїв. Пристрій дозволяє одержувати високоякісні спиртовмісні напої за рахунок того, що процеси вуглекислотної мацерації винограду, його роздавлювання, зброджування сусла на меззі при одержанні вин, готування слабоалкогольних напоїв, бражки й відгону спирту виробляються в атмосфері вуглекислого газу послідовно один за іншим у тому самому резервуарі без окислювання киснем повітря. 7 89597 8 9 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 89597 Підписне 10 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