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Automatische Anlage zur kontinuierlichen Vergärung von Most
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Anlage zur kontinuierlichen Vergärung von Most, dessen ununterbrochene Bewegung in der Gärbehälterbatterie infolge des Kohlensäuregasdruckes in den Gärbehältern erfolgt, die miteinander durch Überlaufrohre verbunden sind, wobei die Batterie ein Gasverteilungssystem besitzt, welches mit einem Schwimmer-Standregler zur Aufrechterhaltung eines MirH destflüssigkeitsniveaus im-in Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen-ersten Gärbehälter durch Zufuhr von Frischmost und einer Vorrichtung zum Auslass von Kohlensäuregas aus dem ersten Behälter in das System während der Zufuhr von Frischmost versehen ist und wobei ferner der zweite Gärbehälter an seiner Einlassseite ein Rückströmventil,
der letzte Gärbehälter einen Auslass für das vergorene Produkt (Wein) und einen weiteren Auslass für die überschüssige Kohlensäure aufweist.
Der Nachteil derartiger bekannter Anlagen besteht darin, dass sie eine komplizierte Bauart haben und dass sich in den Gärbehältern abgestorbene Hefezellen ansammeln.
Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile, demnach eine automatische Anlage zur kontinuierlichen Vergärung von Most zu schaffen, welche eine einfachere Bauart aufweist und die Ansammlung von abgestorbenen Hefezellen in grösseren Mengen in den Gärbehältern unmöglich macht.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass das Gasverteilungssystem einen Sammler darstellt, der mit dem ersten Behälter der Batterie über die Vorrichtung zum Auslass von Kohlensäuregas und mit den übrigen Behältern direkt verbunden ist, wobei der Sammler, am Auslass für die überschüssige Kohlensäure, einen Druckregler hat, der einen konstanten Überdruck erzeugt, und dass die Eintrittsöffnungen für den Gärmoststrom in der Mitte des Bodens des jeweiligen Gärbehälters angeordnet sind.
Nach einem andern Merkmal der Erfindung kann das Ventil der Vorrichtung zum Auslass des Kohlensäuregases am Stock des Schwimmers aufgestellt sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In diesen zeigen Fig. 1 in Ansicht eine automatische Anlage zur Mostvergärung und Fig. 2 ein Auslassventil für Kohlensäuregas mit einem Schwimmerstandregler.
Die automatische Anlage zur Mostvergärung besteht aus 6 bis 8 Gärbehältern (Fig. 1), deren Fassungsvermögen in Abhängigkeit von der erforderlichen Leistung gewählt wird. Die Gärbehälter-l- sind mit Wärmeaustauschmänteln zu versehen.
Alle Gärbehälter-l-sind unten durch einen gemeinsamen Sammler --2-- über Dreiwegehäh- ne -..,'3-- miteinander verbundenj der genannte Sammler --2-- dient zum Überleiten des gärenden Mostes aus einem Gärbehälter in den andern und zu deren Entleerung am Ende der Verarbeitungssaison.
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Oben sind die Gärbehälter durch einen Sammler --4-- zur Ableitung von Kohlensäuregas verbun - den.
Ausserdem ist jeder Gärbehälter mit dem Sammler-2-durch --2-- durch Rohre --5-- verbunden, in denen der gärende Most aus den vorhergehenden in die nachfolgenden Gärbehälter fliesst.
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säuregases, die einen Schwimmer-Standregler aufweist, aufgestellt. In dem zweiten Gärbehälter ist ein Rücklaufventil aufgestellt, welches beim Arbeitszyklus den Rücklauf des gärenden Mostes aus dem zweiten Gärbehälter in den ersten verhindert. Das Oberende des Überlaufrohres --5-- am ersten Gärbehälter ist um 200 mm niedriger angeordnet als bei den übrigen Gärbehältern.
Der letzte Gärbehälter ist mit einem Abflussrohr --9-- ausgestattet, welches durch ein Schwimmerventil --10-- geschlossen wird. Das Schwimmerventil --10-- gestattet es, den fertigen Wein aus dem Gärbehälter auszulassen, es verhindert aber den Austritt des Kohlensäuregases. Der Oberteil des letzten Gärbehälters ist mit einem Schaumbehälter-11-versehen, in dem der Schaum gesammelt wird, der aus den Gärbehältern zusammen mit dem Kohlensäuregas kommt.
Am Ende des Gassammlers ist ein Druckregler --12-- aufgestellt, der einen konstanten Überdruck, bei dem die Gärung erfolgt, reguliert.
Zum Schutze der Anlage bei Ausfall des Druckreglers --12-- ist auf dem Schaumbehälter ein Si- cherheitsventil-13-angebracht.
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--7- zumFeder --17--, einem Gehäuse --18-- mit Ventilsitz --19-- und Stutzen --20--, Deckel --21-- mit Büchse --22--, einem Ventil --23-- mit einer Dichtungsscheibe --24--, einem oberen Scheibenanschlag --25--, sowie einem Ständer --26-- mit Knöpfen "Anlass"--27-- und "Stop"--28--. Der Ven- tilschaft-23-- ist in Form einer Büchse ausgeführt, welche sich in der Büchse --22-- des Dekkels-21-- frei bewegt, während sich in deren Innern der Stock-15-des Schwimmers-14-frei bewegt.
Die Arbeit der Anlage beruht auf dem Prinzip einer automatischen Speisung der Anlage mit Frischmost in Abhängigkeit von der Gärgeschwindigkeit, gesteuert durch die sich bei der Gärung ausscheidende Kohlensäuregasmenge und der weiteren Fortbewegung des gärenden Weinmaterials in die übrigen Behälter im Selbstlauf.
Der Vorgang der Fortbewegung des Mostes in der Anlage bei der sich eingestellt habenden automatischen Arbeitsweise und dem bestimmten Druck erfolgt in zwei Zyklen.
Der erste Zyklus istdieFortbewegung des gärenden Mostes aus dem ersten Behälter in die nachfolgenden, bewirkt durch den Kohlensäureüberdruck im ersten Behälter im Vergleich mit den übrigen Behältern.
Der zweite Zyklus ist das Pumpen einer Frischmostportion in den ersten Gärbehälter.
Die Arbeit der Anlage weist drei Etappen auf : Das Anlassen ; die Arbeit bei der sich eingestellt habenden automatischen Arbeitsweise unter dem vorgegebenen Gärdruck ; die Entleerung der Behälter nach dem Arbeitsschluss.
Das Anlassen der Anlage erfolgt in folgender Weise.
Man pumpt in den ersten Gärbehälter-l-den Most und 100/0 Hefe (volumenmässig). Danach folgt die Ausdauerzeit zum Vergären, wonach der Most gemäss der vorgegebenen Leistung der Anlage bis zur Füllung des zweiten Behälters gefördert wird.
Sobald sich der zweite Behälter gefüllt hat, wird die Vorrichtung --7-- mit dem Schwimmerregler zum Auslass des Kohlensäuregases eingeschaltet ; der Druck wird mit Hilfe des Reglers --12-- reguliert ; die weitere Füllung erfolgt automatisch. Nach der Füllung des letzten Behälters arbeitet die Anlage bei der sich eingestellt habenden automatischen Arbeitsweise unter Druck.
Das sich bei der Arbeit bei der Gärung ausscheidende Kohlensäuregas tritt aus allen Behältern, mit Ausnahme des ersten, durch den Sammler --4--, Schaumbehälter --11-- und Druckregler --12-- in die Atmosphäre hinaus.
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gleich mit den übrigen Behältern erzeugt, durch den der Most durch das Rohr --5--, indem er das Ventil--8-- hochhebt, in den zweiten Behälter gedrückt wird. Ein weiteres Überleiten des Mostes erfolgt infolge eines Standgefälles.
Der Flüssigkeitsstand im ersten Behälter senkt sich, mit ihm zusammen senkt sich der Schwim -
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mer --14-- (Fig. 2) so lange, bis der obere Scheibenanschlag-25-das obere Ende der Büchse des Ventils-23-- berührt hat. Der Flüssigkeitsstand wird sich weiter senken, der Schwimmer bleibt aber stehen, da der Kohlensäuredruck von unten auf das Ventil einwirkt.
Das Ventil öffnet sich, wenn das Summengewicht von Schwimmer --14--, Stock --15-- mit An- schlägen --16, 25-- und Feder --17-- den Kohlensäuredruck auf das Ventil übersteigt. In diesem Mo- ment öffnet sich das Ventil, der Schwimmer senkt sich und der Anschlag --25-- drückt auf den Anlass- knopf-27-.
Der erste Arbeitszyklus wird hiemit abgeschlossen,
Der Knopf --27--" Anlass'schaltet die Pumpe ein, welche die Anlage mit Frischmost speist.
Das Kohlensäuregas tritt durch die Öffnung im Ventilsitz --19- und den Stutzen-20-, in den
Sammler -4-- und dann in die Atmosphäre hinaus.
Der Schaum setzt sich im Schaumbehälter --11-- nieder.
Bei der arbeitenden Pumpe erhöht sich der Moststand in dem ersten Behälter, mit ihm zusammen hebt sich der Schwimmer --14-- und über den Stock-15--, den Anschlag-16-und die Feder --17-- hebt und schliesst das Ventil --23--.
Nachdem sich das Ventil --23 -- geschlossen hat, wird sich der Schwimmer --14-- noch eine Wei- le weiterheben, wobei er die Feder --17-- so lange zusammendrückt, bis der Anschlag --25-- den Knopf --28--"Stop" betätigt und die Pumpe ausgeschaltet ist.
Die Verzögerung beim Ausschalten der Pumpe ist notwendig, damit der Schwimmer --14-- wäh- rend eines bestimmten Zeitabschnitts das Ventil --23-- unterstützt, bis es sich durch den Druck im In- nern des Behälters schliesst. Bei der Abschaltung der Pumpe wiederholt sich der erste Arbeitszyklus.
Das vergärte Weinmaterial, welches in den letzten Gärbehälter gelangt, hebt den Schwim- mer --10--, und das Weinmaterial wird der Anlage entnommen.
Das Kohlensäuregas, das auf seinem Wege mit dem Schaum in den Schaumbehälter --11-- ge- langt, wird vom Schaum getrennt und tritt in die Atmosphäre hinaus ; es ist aber zweckmässiger, das Kohlensäuregas in einem Alkoholfänger, der zur Gewinnung von Alkohol und aromatischen Stoffen dient, zu sammeln.
Der Druckregler --12-- gewährleistet die Gärführung bei einem festgesetzten Optimaldruck.
Nach Abschluss der Weinbereitungssaison werden die Gärbehälter vom Weinmaterial, soweit dieses ausgegoren ist, vom letzten Gärbehälter angefangen, über den Sammler --2-- entleert und sind dann als Lagerbehälter zu verwenden.
Beim Betrieb der Anlage tragen die am Boden der Behälter abgestorbenen Hefezellen durch Autolyse zur Verbesserung der Qualität des Weinrnaterials bei.
Die Anzahl der sich ansammelnden Hefezellen ist nicht gross, da der von unten in der Mitte des Bodens eintretende Gärmoststrom den Überschuss an Hefezellen in die nachfolgenden Behälter hinausführt.
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