DE202014102082U1

DE202014102082U1 - Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlungs- und/oder Entlüftungseinrichtung

Info

Publication number: DE202014102082U1
Application number: DE202014102082.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2014-06-30
Anticipated expiration: 2024-05-06
Also published as: EP2801403A1; CZ304688B6; SK50152013A3; AT14090U1; CZ2013571A3

Abstract

Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung sowie einem Behälter, in dessen Boden eine Entleerungsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Behälters eine horizontal angeordnete Welle (1) mit einem Antrieb gelagert ist, dass die Welle (1) an ihren beiden Enden Sacklöcher (2) mit radialen Ausgängen (3) aufweist, dass an den Ausgängen (3) der Welle (1) Rohrarme (4) befestigt sind, dass die Welle (1) in ihrem mittleren Bereich mit umfangsseitig positionierten sowie mit Abstand zueinander versetzten Öffnungen versehen ist, an die sich rohrförmige und radial erstreckende Arme (5) anschließen, dass die Endpartien der benachbarten Arme (5) durch Kupplungsrohre (6) unter Bildung einer räumlichen Rohrstruktur (17) miteinander verbunden sind und dass die Mündungen der axial endseitig angeordneten Kupplungsrohre (6) mit den Endpartien der axial endseitig angeordneten Rohrarme (4) verbunden sind, wobei die an den beiden Enden der Welle (1) ausgebildeten Sacklöcher (2) mit Steckbuchsen (7, 16) für einen Ein- und Auslass eines Kühlmittels versehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach der Erfindung ist zur Gärung von Traubenmost in der Weinindustrie einsetzbar. Diese Konstruktion ist im Wesen ein rotierender Niedertouren-Mechanismus, der zum Entgasen von Most dient. Falls durch den Innenkanal der räumlichen Struktur ein Kühlmittel strömt, so dient die Konstruktion auch als eine Volumen-kühlung von Most. Die Erfindung fällt in das Gebiet der industriellen Verarbeitung von Wein.
Bekannt sind Gärungsgefäße für Traubenmost, bei denen im Laufe des Gärungsverfahrens Gärungsgas entsteht, welches sich in Form von Blasen an den festen Mostpartikeln (Beeren, Schalen, Fruchtfleisch) hält und diese an die Most-Pegeloberfläche bringt. Durch eine allmähliche Schichtung dieser Partikel bildet sich auf der Oberfläche nur ein sehr gering luftdurchlässiger Tresterkuchen, der einen freien Austritt des weiter entstehenden Gärungsgases verhindert. Dieses Gas sammelt sich unter dem Tresterkuchen, wodurch sich eine Auftriebskraft bildet, die den Tresterkuchen über die Mostoberfläche hinausdrängt. Dadurch verliert ein Teil des Tresterkuchens den Kontakt mit der Flüssigphase – dem Most –, und der Most ist nicht mehr fähig, aus dem Kuchen Farbstoffe sowie Bukett- und Aromastoffe zu extrahieren. Außerdem entstehen in dem trockenen Teil des Tresterkuchens hohe Temperaturen, die unerwünschte biologische Prozesse verursachen.
Daher sind die Gärungsgefäße mit verschiedenen mechanischen Systemen ausgestattet, die dazu dienen, den Tresterkuchen in regelmäßigen Abständen zu rühren, um einen Austritt der Gärungsgase zu ermöglichen, um so den Tresterkuchen zu beeinflussen bzw. zu beaufschlagen.
Bekannt ist zum Beispiel ein horizontales Gärungsgefäß Rotatank HNN1 mit einem Motor, einem Getriebe und einem Niedertouren-Rührwerk bestehend aus zwei Wendeln mit unterschiedlichen Durchmessern und abweichenden Steigungen.
Nachteile derart modifizierter Gärungsgefäße sind eine geringe Extraktion der Bukett- und Aromastoffe aufgrund des eingeschränkten Kontakts mit dem Tresterkuchen, ein erhöhtes Risiko von möglichen Weinfehlern in späteren Stadien der Herstellung als Folge einer erhöhten Temperatur während der Gärung, ferner auch die Bildung von Nebengeschmack nach Schimmelbefall des ausgetrockneten Tresterkuchens sowie eine Bildung von bitteren Stoffen als Folge der mechanischen Einwirkung auf den Tresterkuchen bei seiner gewaltsamen Beaufschlagung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Herstellung von Rotwein ein solches Gärungsgefäß zu schaffen, das die notwendige Entgasung von Most und eventuell auch seine Abkühlung sicherstellt.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, und die Probleme bei der Herstellung von Rotwein werden vermieden.
Das Gärungsgefäß mit einer mechanischer Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach der Erfindung besteht für gewöhnlich aus einem vertikalen zylindrischen Behälter mit einem kegelförmigen Boden, welcher oben geöffnet und auf drei Beinen aufgestellt ist. An der tiefsten Stelle des Gefäßes befindet sich eine Entleerungsöffnung mit einer Tür. Man kann auch horizontal ausgerichtete Behälter verwenden. Das Wesen der technischen Lösung besteht darin, dass die rotierende Entlüftungseinrichtung im Inneren des Gärungsgefäßes untergebracht ist. Im oberen Teil des Gefäßes ist von außen ein Elektrogetriebemotor angeordnet, der über einen Kettenantrieb die in Lagern drehbar gelagerte Entlüftungseinrichtung antreibt. Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal liegt darin, dass die Entlüftungseinrichtung eine räumliche Rohrstruktur bildet und aus einer Welle besteht, die an ihren beiden Enden Sacklöcher mit radialen Ausgängen aufweist, wobei an den Ausgängen der Welle Rohrarme aufgeschweißt sind, die an den Endpartien angeschlossen sind. Im mittleren Bereich ist die Welle durch rohrförmige und radial sich erstreckende Arme durchquert, die ebenso an den Endpartien angeschlossen sind, wobei jeweils benachbarte axial und radial angeordnete geteilte oder ungeteilte Arme zueinander versetzt und durch Kupplungsrohre miteinander verbunden sind. Ein weiteres Merkmal ist, dass die rotierend gelagerte Welle der Entlüftungseinrichtung unterhalb des Mostpegels horizontal in einem Abstand kleiner als die Hälfte des maximalen Durchmessers der räumlichen Rohrstruktur angebracht ist. Bei einer solchen Anordnung drehen sich alle rohrförmigen Arme sowie Kupplungsrohre im Most, wobei diese teilweise über den Pegel hinausragen und somit Fluchtwege für die Gärungsgase bilden. Die Gärungsgase können dadurch während des ganzen Gärungsprozesses kontinuierlich abströmen und so eine Bildung eines Tresterkuchens verhindern.
Die Konstruktion der Kühlung ist von der Konstruktion der Entlüftungseinrichtung derart abgeleitet, dass durch die Innenrohrräume aller miteinander durchgehend verbundenen rohrförmigen Arme und Kupplungsrohre der Auslass des Kühlmittels über die Entlüftungseinrichtung ermöglicht ist, wodurch diese zu einer Kühlung mit zusätzlichen Konstruktionsanordnungen umgewandelt ist: Das Kühlmittel ist auf einer Seite der Welle eingelassen, geht weiter über die Innenrohrräume aller miteinander durchgehend verbundenen rohrförmigen Arme und Kupplungsrohre und ist schließlich an der anderen Seite der Welle ausgelassen. Eine derart gebildete Kühlung dient dazu, die Mosttemperatur während der Gärung zu regulieren. Ein weiteres Merkmal ist, dass die Sacklöcher an beiden Enden der Welle mit zwei Arten von Steckbuchsen versehen sind. Ferner sind die Steckbuchsen, welche Dichtungen aufweisen, mit Verbindungsgewinde versehen, an denen Rohre des Kühlmittels angeschlossen sind. Im mittleren Bereich der Steckbuchsen sind unrunde Formaussparungen ausgebildet, an denen über Formöffnungen Kulissen angebracht sind, die am Behälter zur Weinherstellung mit Schrauben befestigt sind. Die Kulissen verhindern somit eine Drehbewegung der Steckbuchsen bei der rotierenden Entlüftungseinrichtung mit Kühlung und ermöglichen somit den Anschluss einer festen Rohrleitung für den Ein- und Auslass des Kühlmittels.
In einer zweiten Ausführung des Gärungsgefäßes mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung liegt das Konstruktionsmerkmal darin, dass die beiden Enden der Welle mit eine Dichtung aufweisenden Steckbuchsen versehen sind. Die Steckbuchsen sind ferner mit Verbindungsgewinden versehen, an denen Rohre des Kühlmittels angeschlossen sind. Im mittleren Bereich der Steckbuchsen sind unrunde Formaussparungen ausgebildet. An diesen sind über Formöffnungen Kulissen angebracht, die am Behälter zur Weinherstellung mit Schrauben befestigt sind.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 in Seitenschnittansicht das Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung sowie einer Entlüftungseinrichtung,
2 eine axonometrische Ansicht der Entlüftungseinrichtung,
3 eine Schnittansicht des Wellenendes gemäß einer Ausführungsform und
4 eine Schnittansicht des Wellenendes gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Veranschaulichung und nicht als Einschränkungen der technischen Lösungen dargestellt sind. Fachleute, die den Stand der Technik kennen, sind in der Lage, durch Routineexperimente viele Äquivalente zu den spezifischen Ausführungsformen der technischen Lösung der Erfindung zu ermitteln, die hier speziell beschrieben sind. Solche Äquivalente sind ebenfalls vom Umfang der folgenden Patentansprüche umfasst. Für einen Fachmann stellen die Dimensionierung einer solchen Vorrichtung und eine geeignete Wahl von Werkstoffen sowie deren Anordnung kein Problem dar, deshalb sind diese Merkmale nicht ausführlich behandelt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
nach Beispiel 1
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Konstruktion eines Gärungsgefäßes mit einer mechanischen Kühlung sowie einer Entlüftungseinrichtung gemäß der Erfindung zur Verarbeitung von Most aus roten Traubensorten beschrieben, wie in 1, 2 und 3 dargestellt. Das eigentliche Gärungsgefäß besteht aus einem vertikalen zylindrischen Behälter mit einem kegelförmigen Boden, welcher oben geöffnet und auf drei Beinen aufgestellt ist. An der tiefsten Stelle des Gefäßes befindet sich eine Entleerungsöffnung mit einer Tür. Im oberen Teil des Gefäßes ist ein Elektrogetriebemotor angeordnet, der über einen Kettenantrieb die in Lagern drehbar gelagerte Entlüftungseinrichtung mit Kühlung antreibt. Die rotierend gelagerte Entlüftungs-einrichtung mit Kühlung besteht aus einer Welle 1 mit an ihren beiden Enden angeordneten axialen Sacklöchern 2 mit radialen Ausgängen 3, wobei an den Ausgängen 3 der Welle 1 Rohrarme 4 aufgeschweißt sind, die an den Endpartien angeschlossen sind. Im mittleren Bereich ist die Welle 1 durch rohrförmige und radial sich erstreckende Arme 5 durchquert, die ebenso an den Endpartien angeschlossen sind. Jeweils benachbarte axial und radial angeordnete Arme 4, 5 sind zueinander versetzt und durch Kupplungsrohre 6 unter Bildung einer räumlichen Rohrstruktur 17 miteinander verbunden. Die Sacklöcher 2 der Welle 1 sind mit Steckbuchsen 7 mit Dichtungen 8 versehen. Die Steckbuchsen 7 sind ferner mit Verbindungsgewinden 9 versehen, an denen Rohre 10 des Kühlmittels angeschlossen sind. Im mittleren Bereich der Steckbuchsen 7 sind unrunde Formaussparungen 11 ausgebildet. An den Formaussparungen 11 der Steckbuchsen 7 sind über entsprechend geformte Formöffnungen 12 Kulissen 13 angebracht, die am Behälter zur Weinherstellung mit Schrauben 14 befestigt sind. Die Welle 1 ist unterhalb des Mostpegels 15 horizontal gelagert in einem Abstand A angeordnet, der kleiner ist als die Hälfte des maximalen Durchmessers D der räumlichen Rohrstruktur 17.
nach Beispiel 2
In diesem Beispiel ist eine zweite Konstruktion des Gärungsgefäßes mit einer mechanischen Kühlung sowie einer Entlüftungseinrichtung gemäß der Erfindung zur Verarbeitung von Most aus roten Traubensorten beschrieben. Die Konstruktion ist bereits ausreichend in Beispiel 1 beschrieben, unterscheidet sich aber in der Verbindung der Rohre des Kühlmittels, wie in 4 dargestellt ist. Beide Enden der Welle 1 sind mit eine Dichtung 8 aufweisenden Steckbuchsen 16 versehen. Die Steckbuchsen 16 sind ferner mit Verbindungsgewinden 9 versehen, an denen Rohre 10 des Kühlmittels angeschlossen sind. Im mittleren Bereich der Steckbuchsen 16 sind Formaussparungen 11 ausgebildet. An diesen sind über Formöffnungen 12 Kulissen 13 angebracht, die am Behälter zur Weinherstellung mit Schrauben 14 befestigt sind.
nach Beispiel 3
Dieses Beispiel beschreibt eine dritte Konstruktion des Gärungsgefäßes mit einer mechanischen Kühlung gemäß der Erfindung zur Kryomazeration von Most aus weißen Traubensorten. Die Konstruktion ist bereits ausreichend in Beispiel 1 beschrieben. Die räumliche Rohrstruktur 17 dreht sich zwar, aber nicht zum Zwecke des Entgasens. Der Most wird vermischt, aber insbesondere gekühlt.
Industrielle Verwertbarkeit
Das Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung gemäß der Erfindung kann in der Weinindustrie zur Mostgärung aus blauen Traubensorten sowie zur Kryomazeration von Most aus weißen Traubensorten verwendet sein. Das Gärungsgefäß mit einer mechanischer Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung kann auch bei einer Verarbeitung von anderen Früchten verwendet werden.

Claims

Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung sowie einem Behälter, in dessen Boden eine Entleerungsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des Behälters eine horizontal angeordnete Welle (1) mit einem Antrieb gelagert ist, dass die Welle (1) an ihren beiden Enden Sacklöcher (2) mit radialen Ausgängen (3) aufweist, dass an den Ausgängen (3) der Welle (1) Rohrarme (4) befestigt sind, dass die Welle (1) in ihrem mittleren Bereich mit umfangsseitig positionierten sowie mit Abstand zueinander versetzten Öffnungen versehen ist, an die sich rohrförmige und radial erstreckende Arme (5) anschließen, dass die Endpartien der benachbarten Arme (5) durch Kupplungsrohre (6) unter Bildung einer räumlichen Rohrstruktur (17) miteinander verbunden sind und dass die Mündungen der axial endseitig angeordneten Kupplungsrohre (6) mit den Endpartien der axial endseitig angeordneten Rohrarme (4) verbunden sind, wobei die an den beiden Enden der Welle (1) ausgebildeten Sacklöcher (2) mit Steckbuchsen (7, 16) für einen Ein- und Auslass eines Kühlmittels versehen sind.
Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sacklöcher (2) der Welle (1) Steckbuchsen (7) mit Dichtungen (8) eingesetzt sind, die ferner mit Verbindungsgewinden (9) versehen sind, an denen Rohre (10) des Kühlmittels angeschlossen sind und dass im mittleren Bereich der Steckbuchsen (7) Formaussparungen (11) ausgebildet sind, an denen über Formöffnungen (12) Kulissen (13) angebracht sind, die am Behälter mit Schrauben (14) befestigt sind.
Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Welle (1) Steckbuchsen (16) mit Dichtungen (8) versehen sind, wobei an die Steckbuchsen (16) mittels Verbindungsgewinden (9) Rohre (10) des Kühlmittels angeschlossen sind und dass im mittleren Bereich der Steckbuchsen (16) Formaussparungen (11) ausgebildet sind, an denen über Formöffnungen (12) Kulissen (13) angebracht sind, die am Behälter mit Schrauben (14) befestigt sind.
Gärungsgefäß mit einer mechanischen Kühlung und/oder einer Entlüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1) unterhalb eines Mostpegels (15) in einem Abstand (A) gelagert ist, der kleiner ist als die Hälfte des maximalen Durchmessers (D) der räumlichen Rohrstruktur (17).