Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením

Číslo patentu: U 6684

Dátum: 04.03.2014

Autor: Hrdlička Anton

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka konštrukcie nakvášacej nádrže s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacim zariadením na nakvášanie hroznového rmutu vo vínárskom priemysle. Táto konštrukcia v podstate rotujúceho pomalobežného brodiaceho mechanizmu plní funkciu odplyňovania rmutu. Ak vnútomým kanálom tejto priestorovej štruktúry konštrukcie prúdi chladiace médium, potom tiež plní ñinkciu objemového chladiča rrnutu. Technické riešenie patrí do oblasti priemyselného spracovania vín, Doterajší stav technikySú známe nakvášacie nádrže na hroznový rrnut, v ktorých v priebehu kvasného procesu vzniká kvasný plyn, ktorý vo forme bubliniek uľpieva na pevných čiastočkách rmutu (bobuľky, šupky, dužina) a vynáša ich k hladine rmutu. Postupným vrstvením týchto čiastočiek vzniká na hladine ťažko priedušný matolinový koláč, ktorý zamedzuje voľnému úniku ďalej vznikajúceho kvasného plynu. Tento plyn sa zhromažďuje pod matolinovým koláčom, čím vzniká vztlaková sila, ktorá vytláča matolinový koláč nad hladinu rmutu. Takto časť matolinového koláča stráca kontakt s kvapalnou fázou - muštom a mušt nemôže extrahovať z koláča farbivo ako aj bukétne a aromatické látky. Okrem toho v suchej časti matolinového koláča vznikajú vysoké teploty, ktoré spôsobujú nežiaduce biologické procesy.Preto sú nakvášacie nádrže vybavené rôznymi mechanickými systémami určenými na to, aby v pravidelných intervaloch rozrušovali matolinový koláč a aby tak umožnili výstup kvasných plynov, čím sa matolinový koláč rozplaví. Je napríklad známa horizontálna nakvášacia nádrž Rotatank HNN l s motorom, prevodovkou a pomalobemým míešadlom pozostávajúcim z dvoch skrutkovíc rozdielnych priemerov a opačných stúpani.Nevýhodou aj takýchto upravených nakvášacích nádrží je slabá extrakcia bukétnych a aromatických látok následkom zmenšeného kontaktu muštu s matolinovým koláčom, zvýšená možnosť chýb vína v neskorších fázach výroby ako následok zvýšenej teploty pri kvasení, ďalej vznik pachutí po napadnutí vyschnutého koláča plesňami a ďalej vznik trpčín ako následok mechanického pôsobenia na matolinový koláč pri jeho násilnom rozrušovaní.Pre pretrvávajúce problémy pri výrobe červeného vína vznikol priestor na vytvorenie takej konštrukcie nakvášacej nádrže, ktorá by zabezpečila potrebné odplymenie rmutu a prípadne aj jeho ochladzovanie. Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaná nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacim zariadením V predloženom technickom riešení.Uvedené nevýhody zariadení na spracovanie hrozna a výrobu najmä červeného vína odstraňuje nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacim zariadením podľa technického riešenia. Nakvášacia nádrž je zvyčajne valcovou vertikálnou nádobou hore otvorenou s kužeľovým dnom a uloženou na troch opomých nohách. V najnižšom mieste nádrže je vyprázdňovací otvor s dvierkami. Je možné použiť aj horizontálne orientované nádoby. Podstatou technického riešenia je umiestnenie rotujúceho odplyňovacieho zariadenia do nakvášacej nádrže. Zvonku v homej časti nakvášacej nádrže je upevnený elektromotor, ktorý cez reťazový prevod poháňa odplyňovacie zariadenie uložené v ložiskách. Podstatným konštrukčným znakom je, že odplyňovacie zariadenie vytvára priestorovú rúrkovú štruktúru a pozostáva z hriadeľa, na ktorého obidvoch koncoch sú slepé otvory s radiálnym vyústením, pričom na miestach vyústeni sú na hriadeli navarené krajne rúrkové ramená, ktoré sú na koncoch uzavreté. Strednou časťou hriadeľa prechádzajú priečne stredové rúrkové ramená, ktoré sú na koncoch rovnako uzavreté, pričom vždy susedné stredové rúrkové ramená, ktoré sú delené alebo nedelené, sú oproti sebe pootočené a sú navzájom prepojené prepojovacimi rúrkovými spojkami. Ďalším konštrukčným znakom je, že rotačne uložený hriadeľ odplyňovacieho zariadenia je osadený vodorovné pod hladinovou úrovňou rmutu vo vzdialenosti menšej, ako je polovica maximálneho priemeru priestorovej rúrkovej štruktúry. Pri takomto uložení všetky rúrkové ramená aj prepojovacie rúrkové spojky sa brodia v miute, pričom čiastočne vychádzajú nad hladinu, a tým vytvárajú únikové cesty pre kvasné plyny, ktoré takto môžu unikat nepretržite počas celého kvasenia, čim sa zamedzí vzniku matolinového koláča.Konštrukcia chladiaceho zariadenia je odvodená od konštrukcie odplyňovacieho zariadenia tým, že vnútomými rúrkovými priestormi všetkých priechodne pospájaných rúrkových ramien a prepojovacích rúrkových spojok je umožnený prietok chladiaceho média cez odplyňovacie zariadenie, čím sa stáva chladiacim zariadením s doplňujúcimi konštrukčnými usporiadaniami. Chladiace médium vstupuje na jednej strane hriadeľa, ďalej postupuje vnútomými rúrkovými priestormi všetkých priechodne pospájaných rúrkových ramiena prepojovacich rúrkových spojok a napokon vystupuje na druhej strane hriadeľa. Takto vytvorené chladiace zariadenie slúži na riadenie teploty rmutu pri kvasení. Ďalším konštrukčným znakom je, že do slepých otvorov na oboch koncoch hriadeľa sú zasunuté dva typy nátrubkov. Vsuvné nátrubky s tesneniamí sú ďalej vybavené pripojovacími závitmi, na ktorých sú upevnené potrubia chladiaceho média.V strednej časti vsuvných nátrubkov sú osadenia s nekruhovým tvarom, na týchto osadeniach sú varovými otvormi navlečené kulisy, ktoré sú na nádobe vinifikátora upevnené skrutkami. Kulisy tak zamedzujú otáčavému pohybu vsuvných nátrubkov pri rotujúcom odplyňovacom a chladiacom zariadení a umožňujú tak pripojenie pevného potrubia na prívod a odvod chladiaceho média.V druhej realizácii nakvášacej nádrže s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením je konštrukčným znakom to, že na oboch koncoch hriadeľa sú navlečené násuvné nátrubky s tesneniamí. Násuvné nátrubky sú ďalej vybavené pripojovacími závitmi, na ktorých sú upevnené potrubia chladiaceho média.V strednej časti násuvných nátrubkov sú osadenia nekruhového tvaru. Na osadeniach násuvných nátrubkov sú tvarovými otvormi navlečené kulisy, ktoré sú na nádobe, víniñkátora upevnené skrutkami.Prehľad obrázkov na výkresochTechnické riešenie bude ďalej vysvetlené na výkresoch, kde na obr. l je bočný pohľad v reze na nakvášaciu nádrž s mechanickým chladiacim a zároveň aj s odplyňovacím zariadením. Na obr. 2 je axonometrický pohľad na odplyňovacie zariadenie. Na obr. 3 je znázomený koniec hriadeľa v reze podľajednej realizácie. Na obr. 4 je mázomený koniec hriadeľa v reze podľa druhej realizácie.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odbomíci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutiuného experímentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia podľa tohto úžitkového vzoru, ktoré tu budú špeciálne opísané. Aj takéto ekvivalenty budú obsiahnuté v rozsahu nasledujúcich nárokov na ochranu. Pre odbomíkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém dimenzovanie takého zariadenia a vhodná voľba jeho materiálov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.V tomto príklade je opísaná konštrukcia nakvášacej nádrže s mechanickým chladiacim a zároveň aj s odplyňovacím zariadením podľa technického riešenia na spracovanie rmutu z modrých odrôd hrozna, ktorá je znázomená na obr. l, 2 a 3. Samotnú nakvášaciu nádrž tvorí valcová Vertikálna nádoba hore otvorená s kužeľovým dnom uložená na troch nohách, v najnižšom mieste nádrže je vyprázdňovaci otvor s dvierkami. V hornej časti nádrže je upevnený prevodový elektromotor, ktorý cez reťazový prevod poháňa odplyňovacie a zároveň aj chladiace zariadenie otočné uložené v ložiskách. Rotujúco uložené odplyňovacie a zároveň aj chladiace zariadenie pozostáva z hriadeľa l s axiálnymi slepými otvormi g na jeho obidvoch koncoch s radiálnymi vyústeniami 1, pričom na miestach vyústení sú na hriadeli l navarené krajne rúrkové ramená i, ktoré sú na koncoch uzavreté.Strednou časti hriadeľa l prechádzajú priečne stredové rúrkové ramená i, ktoré sú na koncoch tiež uzavreté. Vždy susedné krajne aj stredové rúrkové ramená i, Q sú oproti sebe pootočené a sú navzájom prepojené prepojovacími rúrkovými spojkami Q, čo vytvára priestorovú rúrkovú štruktúru l 7. Do slepých otvorov g hriadeľa L sú zasunuté vsuvné nátrubky 1 s tesneniamí g. Vsuvné nátrubky 1 sú ďalej vybavené pripojovacími závitmi 2, na ktorých sú upevnené potrubia lg chladiaceho média. V strednej časti vsuvných nátrubkov 1 sú osadenia Q s nekruhovým tvarom. Na osadeniach vsuvných nátrubkov 7 sú tvarovými otvormi 12 zodpovedajúcimi tvaru osadení u vsuvného nátrubku 7 navlečené kulisy lg, ktoré sú na nádobe, viniñkátora upevnené skrutkami H. Hriadeľ l je uložený vodorovné pod hladinovou úrovňou Q rmutu vo vzdialenosti A menšej, ako je polovica maximálneho priemeru D priestorovej rúrkovej štruktúry u.V tomto príklade je opísaná druhá konštrukcia nakvášacej nádrže s mechanickým chladiacim a zároveň aj s odplyňovacím zariadením podľa technického riešenia na spracovanie rmutu z modrých odrôd hrozna. Konštrukcia je dostatočne opísaná už v príklade l, len sa líši spôsobom napojenia potrubia chladiaceho média,ako je znázomené na obr. 4. Na oboch koncoch hriadeľa 1 sú navlečené násuvné nátrubky ü s tesneniamí g. Násuvné nátrubky Q sú ďalej vybavené pripojovacími závitmi 2, na ktorých sú upevnené potrubia l 0 chladiaceho média. V strednej časti násuvných nátmbkov l 6 sú osadenia násuvných nátrubkov l 6. Na nich sútvarovými otvormi Q navlečené kulisy Q, ktoré sú na nádobe viniñkátora upevnené skrutkami g.V tomto príklade je opísaná tretia konštrukcia nakvášacej nádrže s mechanickým chladiacim zariadením podľa technického riešenia pre kryomaceráciu rmutu z bielych odrôd hrozna. Konštrukcia je dostatočne opisaná už v príklade 1. Priestorová rúrková štruktúra 17 síce rotuje, ale nie kvôli odplyňovaniu. Premiešava, ale predovšetkým ochladzuje rmut.Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením podľa technického riešenia má využitie vo vinárskom priemysle na nakvášanie rmutu z modrých odrôd hrozna, a tiež na kryomaceráciu rmutu z bielych odrôd hrozna. Nakvášaciu nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením možno využiť aj pri spracovávaní iného ovocia.l. Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením, ktorú tvorí nádoba dole vybavená vyprázdňovacím otvorom, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že v stenách nádoby je v ložiskách vodorovné umiestnený hriadel(1) s náhonom, ktorý na oboch koncoch má slepé otvory (2) s radiálnymí vyústeniami (3), pričom na miestach vyústení (3) sú na hriadeli (1) pevne prichytené krajné rúrkové ramená (4) hriadeľ (l) je v strednej časti vybavený v odstupoch radiálnymi navzájom pootočenýmí priebežnými otvormi, na ktoré nadväzujú stredové rúrkové ramená (5), pričom susedné koncové časti stredových rúrkových ramien (5) sú postupujúcim spôsobom prepojené prepojovaeími rúrkovými spojkami (6) do priestorovej rúrkovej štruktúry (17), kde na vyústenia krajných prepojovacích rúrkových spojok (6) nadväzujú koncové časti krajných rúrkových ramien (4), pričom slepé otvory (2) na oboch koncoch hriadeľa (l) sú vybavené vsuvnými alebo násuvnými nátrubkami (7, 16) na vstup a výstup chladiaceho média.2. Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením podľa nároku 1,v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že do slepých otvorov (2) hriadeľa (l) sú vsunuté nátrubky (7) s tesneniami (8), ktoré sú ďalej vybavené pripojovacími závitmi (9), na ktorých sú upevnené potrubia (10) chladiaceho média v strednej časti vsuvných nátrubkov (7) sú tvarové osadenia (1 1), na ktorých sú tvarovými otvormi (12) navlečené kulisy (13), ktoré sú na nádobe upevnené skrutkami (14).3. Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením podľa nároku l,v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že na koncoch hriadeľa (l) sú navlečené násuvné nátrubky (16) s tesneniami (8), kde na násuvné nátrubky (16) sú pripojovacími závitmi (9) upevnené potrubia (10) chladiaceho média v strednej časti násuvných nátrubkov (16) sú tvarové osadenia (11), na ktorých sú tvarovými otvormi(12) navlečené kulisy (13), ktoré sú na nádobe upevnené skrutkami (14).4. Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením podľa nároku 1,v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že hriadeľ (1) je uložený pod hladinovou úrovňou (15) rmutu vo vzdialenosti (A) menšej, ako je polovica maximálneho priemeru (D) priestorovej rúrkovej štruktúry (17).

MPK / Značky

MPK: B65D 88/06, C12G 1/026, B01F 7/18

Značky: chladiacim, mechanickým, odplyňovacím, nakvášacia, nádrž, zariadením

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-u6684-nakvasacia-nadrz-s-mechanickym-chladiacim-a-alebo-odplynovacim-zariadenim.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Nakvášacia nádrž s mechanickým chladiacim a/alebo odplyňovacím zariadením</a>

Podobne patenty