ES2317768B1 - Maquina para el clarificado de mosto. - Google Patents
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Abstract
Máquina para el clarificado de mosto compuesta
por un tanque de flotación donde se introduce mosto y que dispone
de unos medios para inyectar aire y hacer flotar las impurezas del
mosto, consistiendo dichos medios en una cámara circular dispuesta
en la base interior del tanque, en cuyo interior gira una turbina
succionadora del mosto, que mezcla con el aire para expulsarlo por
unos orificios practicados en la periferia de la cámara circular,
mientras la admisión de mosto y aire se realiza por una abertura
superior de la cámara provista de dos conducciones concéntricas, la
exterior para el mosto, y la interior para el aire, teniendo ésta
un ensanchamiento en su extremo inferior que reduce la sección de
paso del mosto a fin de crear una depresión que por el efecto
"Venturi" produce una succión del aire atmosférico a través
del conducto interior.
Description
Máquina para el clarificado de mosto.
La presente invención se refiere a una máquina
para el clarificado, tanto en proceso continuo como discontinuo,
del mosto obtenido tras el prensado de la fruta y en particular
uva, etapa previa a la obtención del zumo de fruta, o de
fermentación para la obtención del vino.
El objeto de la invención se centra en la
implementación de unos medios para la inyección de burbujas de aire
en el seno del mosto que provocan la flotación de las burbas o
impurezas a fin de proceder a su retirada para clarificar el
mosto.
En la vinificación clásica de vinos blancos y
rosados, en la termovinificación del vino tinto, así como otros
tipos de vinificación más específicos, el proceso de limpieza del
mosto, conocido como clarificado o desburbado, es un paso clave
para la obtención de vinos de calidad.
La presencia de burbas o impurezas en el mosto
obtenido tras el prensado de la fruta, origina problemas en los
procesos posteriores, como la fermentación en el caso de la uva.
Dichas impurezas, aparte de producir aromas vegetales no deseados,
hacen que las levaduras precipiten y sedimenten en el fondo del
tanque de fermentación, incidiendo negativamente en el proceso de
vinificación.
El clarificado del mosto se puede realizar por
varios métodos: el estático, la centrifugación, la filtración
rotativa en vacío y la flotación.
El clarificado estático simplemente consiste en
la sedimentación natural, o con la ayuda de productos
clarificantes del mosto, para eliminar así en el fondo del tanque
las burbas y coloides contenidos en el mosto. Se trata de un
proceso discontinuo que dura entre 8 y 48 horas y que necesita de
un gran aporte de energía para mantener refrigerado el mosto a fin
de acelerar la sedimentación, y evitar que se inicie la
fermentación.
El clarificado mediante centrifugación es un
proceso discontinuo que consiste en la eliminación de las burbas
del mosto por separación física gracias a la fuerza centrífuga que
se ejerce en el interior de una máquina específica. Es un proceso
que se puede llegar a hacer continuo incorporando el número de
centrifugadoras necesario para que mientras unas trabajan, otras se
limpian y otras se cargan, para que el flujo resultante sea más o
menos continuo. Se trata de un proceso muy agresivo con el mosto, e
indicado para procesar volúmenes muy elevados de mosto que no sean
de una gran calidad.
El clarificado por filtración rotativa de vacío
es un proceso discontinuo que consiste en hacer pasar el mosto,
gracias a la fuerza de vacío, por un filtro confeccionado con una
sucesión de capas de material filtrante, que suele ser de
naturaleza arcillosa. Se trata de un proceso muy lento y agresivo
con el mosto, indicado sobre todo para aprovechar las burbas
desechadas por otros métodos, o para mostos muy difíciles de
clarificar o de muy baja calidad.
Por último nos encontramos con el clarificado
por flotación. Es un proceso continuo o discontinuo que consiste
en la inyección de aire en el mosto para que las burbas o impurezas
contenidas en el mismo floten hacia la superficie del tanque de
flotación, de manera que por debajo se puede recoger el mosto
limpio. Es un proceso poco agresivo con el mosto y se encuentra
indicado para procesar grandes cantidades de mosto. Generalmente la
inyección de aire se realiza de forma forzada mediante un grupo
compresor, a través de unos inyectores localizados en la base del
tanque de flotación. A parte del incremento en el consumo
energético que representa dicho grupo compresor, la inyección de
aire se produce de una forma localizada en los puntos de
aplicación, por lo que no se obtiene un clarificado homogéneo.
En el estado de la técnica es conocida la
patente europea No. EP0838260 en la cual se describe un aparato
para la aireación y bombeo de líquidos cargados aplicable al sector
vinícola, que incluye un motor dotado de un eje vertical provisto
de una espira helicoidal. Dicho aparato tiene el inconveniente de
que la aireación se produce de forma localizada en el punto de
aplicación, es decir en las proximidades de la espira helicoidal,
no asegurando la aireación en los puntos más alejados.
La máquina para el clarificado en continuo y
discontinuo de mosto que la invención propone, resuelve la
problemática anteriormente expuesta, al disponer de unos medios
para asegurar la dispersión de las burbujas de aire de una forma
homogénea y continua sobre todo el volumen de mosto contenido en el
tanque de flotación.
Para ello, y de forma más concreta, la máquina
para el clarificado de mosto es del tipo compuesta por un tanque de
flotación en el que se introduce el mosto procedente del prensado
de la fruta, en particular uva, a través de una canalización
impulsado por una bomba, cuyo tanque dispone de unos medios para
inyectar aire y hacer flotar las impurezas contenidas en el
mosto.
Dichos medios consisten en una cámara circular
dispuesta en el centro de la base interior del tanque, en cuyo
interior gira una turbina accionada por un motor que succiona el
mosto contenido en el tanque de flotación y lo mezcla con el aire
para expulsarlo a través de unos orificios practicados en la
periferia de la cámara circular, habiéndose previsto que la
admisión del mosto y del aire se realiza a través de una abertura
practicada en la parte superior de la cámara provista dos
conducciones concéntricas, la exterior para la entrada del mosto, y
la interior para la entrada del aire. La conducción interior está
provista de un ensanchamiento en su extremo inferior que reduce la
sección de paso del mosto en la entrada de la cámara a fin de crear
una depresión que por el efecto "Venturi" produce una succión
del aire atmosférico a través del conducto interior. De esta forma
se produce la succión del aire atmosférico sin necesidad de grupo
de compresión alguno. La turbina que gira en el interior de la
cámara circular proyecta la mezcla de mosto y aire, a través de los
orificios practicados en la periferia, sobre toda la base del
tanque de flotación, lo cual asegura una distribución uniforme y
homogénea de las burbujas de aire que ascenderán hacia la
superficie arrastrando a las burbas o impurezas.
La conducción del aire está provista de un
filtro para evitar la entrada de partículas o insectos existentes
en el aire atmosférico, así como de una válvula para regular el
caudal de paso del aire, que a su vez nos determinará el tamaño de
las burbujas de aire que se originarán.
La conducción que transporta el aire desde el
exterior atraviesa la pared de la conducción del mosto, mediante un
tramo curvo, para pasar a ser concéntrica hasta la entrada a la
cámara circular.
Para completar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en los que con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
la máquina para el clarificado en la que puede apreciarse el
tanque de flotación.
La figura 2 muestra una vista en alzado de la
máquina para el clarificado en la que se ha eliminado la pared
lateral del tanque de flotación para poder apreciar las
conducciones de admisión del aire y mosto.
La figura 3 muestra una sección vertical del
fondo del tanque de flotación en el que se puede apreciar la
cámara circular de mezcla y la turbina.
La figura 4 muestra una sección en detalle del
conjunto formado por la cámara circular, la turbina y las
conducciones de admisión de aire y mosto.
La figura 5 muestra una vista en explosión del
conjunto representado en la figura anterior.
A la vista de las figuras reseñadas puede
observarse como la máquina para el clarificado de mosto está
compuesta por un tanque de flotación 1, en el que se introduce el
mosto procedente del prensado de la uva a través de una
canalización 2 impulsado por una bomba 23 para realizar el
clarificado o limpieza de las impurezas por flotación de las
mismas.
Para ello, el tanque de flotación 1 dispone de
una cámara circular 3 ubicada en el centro de la base interior del
mismo, en cuyo interior gira una turbina 4 accionada por un motor
exterior 5 cuyo eje motriz 6 atraviesa el fondo del tanque de
flotación 1. El conjunto formado por la cámara circular 3 y turbina
4 succionan el mosto contenido en el tanque de flotación 1 y lo
mezclan con el aire, para expulsarlo a través de una pluralidad de
orificios 7 practicados en la periferia de la cámara circular 3. De
este modo, la mezcla de mosto y aire es proyectada sobre toda la
base del tanque de flotación 3 de una forma continua, uniforme y
homogénea.
La entrada o admisión del mosto y del aire a la
cámara circular 3, se realiza a través de una abertura practicada
sobre la parte superior de ésta mediante dos conducciones
concéntricas, una exterior 8 por la cual se produce la entrada del
mosto procedente del propio tanque de flotación 1, y otra interior
9 por la cual se produce la entrada del aire atmosférico.
Para que la entrada o admisión del aire se
produzca de una forma natural la conducción interior 9 está
provista de un ensanchamiento 10 en su extremo inferior que reduce
la sección de paso del mosto por la conducción exterior 8 en la
entrada a la cámara circular 3, a fin de crear una depresión que
por el efecto "Venturi" produce la succión del aire
atmosférico a través de la conducción interior 9.
Para evitar la succión de partículas extrañas o
insectos existentes en el aire atmosférico, la conducción 9 dispone
de un filtro 11 que evita su entrada al interior del tanque de
flotación.
Asimismo, la conducción 9 está provista de una
válvula 12 para regular el caudal de paso del aire, que a su vez
nos determinará el tamaño de las burbujas de aire que se
originarán. En función de la densidad y tensión superficial del
líquido, así como de la densidad y tamaño de las burbas o
impurezas, determinamos el tamaño de las burbujas de aire. Si las
burbujas de aire son muy pequeñas, su poder de flotación no será
suficiente para hacer flotar las impurezas hacia la superficie. Si
por el contrario, las burbujas de aire son demasiado grandes, la
velocidad de flotación será demasiado rápida para hacer flotar
todas las
impurezas.
impurezas.
La conducción 9 que transporta el aire desde el
exterior, atraviesa la pared de la conducción del mosto 8, mediante
un tramo curvo 13, para pasar a ser concéntrica hasta la entrada a
la cámara circular.
De este modo, a medida que las burbujas de aire
asciendan en el seno del mosto, harán flotar las burbas o impurezas
contenidas en el mismo hacia la superficie, donde serán recogidas
mediante un rastrillo giratorio 14 que las depositará en una tolva
de recogida 15, dispuesta en el interior del tanque de flotación 1,
desde la cual serán evacuadas al exterior a través de la conducción
16.
La recogida del mosto limpio se realizará por
una salida del tanque de flotación, realizada en un punto por
debajo de la superficie de flotación.
La incorporación de aire al proceso de flotación
mediante la presente invención, se realiza sin necesidad de
presión ni utilización de grupo compresor de aire lo que permite un
ahorro de energía cercano al 75%.
Gracias a la disposición de la cámara circular 3
y de la turbina 4 se produce una repartición homogénea de las
burbujas de aire por todo el mosto de forma que no queda ningún
pequeño volumen sin tratar. Además acorta el tiempo para conseguir
la turbieza desea de manera muy clara respecto a otros
sistemas.
Al tratarse de un sistema que puede utilizarse
tanto en continuo como en discontinuo, los tiempos dedicados al
clarificado se reducen considerablemente, eliminado también el
riesgo de posibles inicios espontáneos de la fermentación y
reduciendo enormemente el gasto energético necesario para mantener
los mostos refrigerados.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
invención, así como la manera de realizarse en la práctica, debe
hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y
representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de
modificaciones en cuanto no alteren el principio fundamental.
Claims (3)
1. Máquina para el clarificado de mosto del tipo
compuesta por un tanque de flotación en el que se introduce el
mosto procedente del prensado de la uva a través de una
canalización impulsado por una bomba, cuyo tanque dispone de unos
medios para inyectar aire y hacer flotar las impurezas contenidas
en el mosto, caracterizado porque dichos medios consisten en
una cámara circular dispuesta en el centro de la base interior del
tanque, en cuyo interior gira una turbina accionada por un motor
que succiona el mosto contenido en el tanque de flotación y lo
mezcla con el aire para expulsarlo a través de unos orificios
practicados en la periferia de la cámara circular, habiéndose
previsto que la admisión del mosto y del aire se realiza a través
de una abertura practicada en la parte superior de la cámara
provista de dos conducciones concéntricas, la exterior para la
entrada del mosto, y la interior para la entrada del aire, cuya
conducción interior está provista de un ensanchamiento en su
extremo inferior que reduce la sección de paso del mosto en la
entrada de la cámara a fin de crear una depresión que por el efecto
"Venturi" produce una succión del aire atmosférico a través
del conducto interior.
2. Máquina para el clarificado de mosto según
reivindicación 1ª, caracterizado porque la conducción del
aire está provista de un filtro y de una válvula para regular el
caudal de paso del aire.
3. Máquina para el clarificado de mosto según
reivindicación 1ª, caracterizado porque la conducción del
aire atraviesa la pared exterior de la conducción del mosto
mediante un tramo curvo para pasar a ser concéntrica hasta la
abertura de la cámara circular.
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