Die Lagerung von Fruchtsäften und Wein findet heute in Lagertanks statt, deren Hohlräume entweder von der Standfläche aus über seitlich angebrachte Mannlöcher oder bei übereinander gestapelten Tanks stirnseitig über Laufstege und Mannlöcher begehbar sind. Diese Mannlöcher müssen geschlossen sein, wenn der Wein gelagert wird; es ist daher nicht möglich, eine Maschine oder eine verfahrenstechnische Apparatur über diese Mannlöcher in den gefüllten Tank einzuführen. Verfahrenstechnische Operationen am Wein, der in Lagertanks gelagert ist, können nur durch stationär in den Tanks eingebaute Einrichtungen oder durch Umpumpen erreicht werden.
Die verfahrenstechnischen Operationen umfassen beispielsweise: Füllen, leeren, zirkulieren, mischen, rühren, adsorbieren, sterilisieren, uperisieren, neutralisieren, pasteurisieren, heizen, kühlen, bedampfen, messen, beobachten, fernsehen, reinigen, Ionenaustausch, Probe-entnehmen usw.
Bei der verfahrenstechnischen Operation des Tankreinigens wird ein Pumpenaggregat in der Nähe der Mannlöcher aufgestellt und Spritzrohre durch das Mannloch ins Innere der Tanks geführt. Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Lagerung und Behandlung von Wein oder Fruchtsaft in Tanks.
Ihr lieNt unter Berücksichtigung dieser bekannten Lageranlagen die Aufgabe zugrunde, mit geeigneten Maschinen und Apparaten für alle Tanks einer Anlage verfahrenstechnische Operationen sowohl in gefüllten wie auch in leeren Lagertanks automatisch vornehmen zu können. Dadurch kann die Behandlung des Lagergutes in den Lagertanks im ruhenden Zustand vorgenommen werden. Feste Einrichtungen in den Tanks werden dadurch vermieden, was die Reinigungsschwiengkeiten vermindert.
Die genannten Aufgaben werden dadurch gelöst, dass die Lagertanks an der oberen Seite Öffnungen aufweisen, über denen an einem Kran oder einer Hängebahn angeordnete Maschinen oder Apparate mittels diesem bzw. dieser verfahrbar und durch die Öffnungen vertikal von oben in die Tankhohlräume teleskopisch oder/und mittels Drahtseilzügen einfahrbar sind, um verfahrenstechnische Operationen innerhalb der sowohl leeren als auch vollen Tanks auszuführen.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, dass die Tanks der Anlage derart angeordnet sind, dass eine vollautomatische Abwicklung der verfahrenstechnischen Operationen ermöglicht wird.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von sechs in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 die Anlage der Tanks mit Hängebahn (im Grundriss),
Fig. 2 ein einzelner Tank der Anlage mit Hängebahn und Begasungsanlage (im Aufriss),
Fig. 3 ein einzelner Tank der Anlage mit Hängebahn und Tankreinigungsmaschine (im Aufriss),
Fig. 4 ein einzelner Tank der Anlage mit Hängebahn und Filtrier- oder Feststoffbehandlungs-Einrichtung ohne Umwälzung (im Aufriss),
Fig. 5 ein einzelner Tank der Anlage mit Hängebahn und Filtrier- und Feststoffbehandlungs- Einrichtung mit Umwälzung (im Aufriss),
Fig. 6 ein einzelner Tank der Anlage mit Hängebahn und Wärmeaustauscher mit Umwälzung (im Aufriss).
Die Anlage besteht aus den Tanks 1 (Fig. 1), welche derart im Grundriss angeordnet sind, dass das Fahrwerk 2 (Fig. 2) einer Hängebahn 3 die oben in den Tanks 1 angebrachten Öffnungen 4 überfährt und Maschinen und Apparate 5 mittels Hubwerk 6 durch die Öffnungen 4 lotrecht von oben in die Tanks 1 eingeführt werden können.
Dies wird ermöglicht, indem die Hauptsymmetrieachse der Lagertanks in der Vertikalen liegt (Stehtanks), die Mannlöcher an der obersten Stelle des Tanks möglichst symmetrisch angebracht sind, die Lagertanks in der Grundfläche des Tanklagers derart angeordnet sind, dass alle Mannlöcher entweder durch die Hängebahn oder durch eine Krananlage überfahren werden können und deren freie Überfahrhöhe derart gewählt wird, dass eine teleskopartige Hub- respektive Translationsver schiebung vorgesehen werden kann.
Im Hinblick auf eine möglichst rationelle Abwicklung und eine Automatisation der an den verschiedenen Tanks vorzunehmenden Operationen, sind die Tanks vorzugsweise in einer oder mehreren Reihen angeordnet, so dass der Kran, bzw.
die Hängebahn, welcher/welche die für die auszuführenden Verfahren notwendigen Maschinen und Apparate trägt auf Schienen über die entsprechenden Tanks gesteuert werden kann.
Obschon die Anlage sich grundsätzlich für die verschiedensten flüssigen Lagergüter eignet, wird sie im folgenden anhand der bevorzugten Ausführung für die Weinlagerung beschrieben.
Bei der Begasung des Weines (z.B. mit SO2 und CO2) wird eine den gesamten Querschnitt des Tanks 1 bestreichende Düsenplatte 5 (Fig. 2) im Tank 1 auf und ab teleskopiert. Das überschüssige Gas wird über einen Ansaugstutzen 8 im Verschlussdeckel 9 durch den Kompressor 10 angesaugt und in den Drucktankt 11 zurückgepumpt. Über ein Regelventil 12 wird das Gas der Düseneinrichtung 5 wieder zugeführt. Ähn- lich aufgebaut ist eine Anlage, womit der Wein mit einer Flüssigkeit - möglichst fein verteilt - durchsetzt werden muss. Die Rezirkulierung des Mediums fällt in diesem Falle weg. Muss bei der Behandlung des Weines mit einer Flüssigkeit diese vor dem Mischen mit dem Wein verdünnt werden, oder wenn ein Feststoff mit Wein gelöst werden soll, so kann dies durch eine Pumpe anstelle des Kompressors 10 erreicht werden.
Der Drucktank 11 wird durch einen Lösetank ergänzt oder ersetzt.
Bei der Reinigung der Tanks 1 wird ein Düsenkopf 13 und eine Tauchpumpe 14 in die Hohlräume teleskopiert (Fig. 3).
Die Reinigungsflüssigkeit wird von der Hochdruckpumpe 16 dem Speichertank 15 über ein Regelventil 7 in den Düsenkopf
13 gedrückt und wird dort an die Wände gespritzt. An der tiefsten Stelle der Tanks 1 sammelt sich die Flüssigkeit und wird über die Tauchpumpe 14 und das Filter 17 in den Speichertank 15 zurückbefördert.
Werden für den Reinigungs- und Sterilisierprozess der Tanks I mehrere Flüssigkeiten und/oder Dämpfe eingesetzt, so können mehrere Aggregate zuril Einsatz kommen oder es werden mehrere Speichertanks 15 derselben Anlage umschaltbar für die verschiedenen Zyklen eingesetzt. Werden stationäre Verteilnetze z.B. für Wasser und Dampf zur Reinigung eingesetzt, so können diese Netze mittels Rohr-Steckkupplungen 25 (Fig. 6), welche an jeder Tankhaltestelle der Hängebahn angebracht sind, mit der Reinigungsmaschine verbunden werden. Der Rücklauf der Medien aus dem Tank 1 erfolgt entweder über den Untenauslauf am Tank 1 oder über die Tauchpumpe 14 in ein Rücklaufnetz.
Soll eine möglichst schonende Filtrierung oder eine Behandlung des Weins mit Feststoffen unter Luftabschluss vorgenommen werden, so kann in die Tanks 1 eine mechanisch schirm artig aufspannbare, den ganzen Querschnitt der Tanks 1 ausfüllende Filterfläche 18 (Fig. 4) in den Tanks 1 vertikal verschoben werden. Die Feststoffe sind entweder porös oder werden zerkleinert in einem Siebkäfig gehalten, der als aufspannbare Filterfläche 18 ausgebildet ist. Die Filterfläche wird zusammengeklappt durch das Mannloch 4 eingeführt und muss innerhalb des Tankraumes auf den Querschnitt des Tankraumesaufgeklappt werden. Dies kann auch fächerartig erfolgen, und an Stelle mechanischer Einrichtungen können aufblasbare Formstücke zum Einsatz kommen. Das Mannloch 4 wird mit einem Deckel 9 verschlossen.
In die Hohlräume der Tanks 1 kann ein Führungsrohr 19 (Fig. 5) teleskopiert werden, welches mit einer Umwälzpumpe 20 und Schlitzöffnungen 21 derart versehen ist, dass der Wein mehr oder weniger zwangsläufig mit Einsatz des Verschlussdeckels 9 unter Luftabschluss in den Lagertanks 1 umgewälzt werden kann. Innerhalb des Führungsrohres 19 können eine oder mehrere Filterflächen 22 und 23 eingebaut werden, welche eine hintereinander geschaltete, stufenweise Behandlung des Weines ermöglichen, indem z.B. der Wein in der Filterschicht 22 mit einem Flockulierungsmittel in Kontakt gebracht wird und in der Filterschicht 23 der Niederschlag ausfiltriert wird.
Im Führungsrohr 19 (Fig. 6) kann auch ein Wärmeaustauscher 24 vorgesehen werden, der an ein Heiz- oder Kühlmedium angeschlossen ist. Im Fahrwerk 2 der Hängebahn 3 kann eine Kühlmaschine mit Luft- oder Solekühlung angebracht sein, oder es kann ein Kältespeicher, der an einem stationären Kältenetz auf die tiefe Temperatur gebracht wird, eingesetzt werden. Bei der Luftkühlung der Kältemaschine kann der Übergang auf stationäre Netze durch Rohr-Steckkupplungen 25, wie dies beim Einsatz flüssiger Medien notwendigvist, vermieden werden. Im Hubwerk 6, das z.B. aus Drahtseilen und Trommeln besteht, laufen auf den gleichen Achsen Schlauchhaspel 26, womit Vor- und Rücklauf der Heiz- oder Kühlmedien an die Wärmeaustauscher angeschlossen werden.
Im Zirkulationsrohr 19 können auch zwei Wärmeaustauscher untergebracht werden, so dass z.B. im ersteren eine Temperatur des Weines von kurzzeitig 70"C erzielt wird und im letzteren eine Kühlung auf 40C erfolgt. Wärmetechnisch besteht die Möglichkeit, kühlen und heizen mit einer einzigen Maschine zu erledigen.
Die optische Beobachtung des gesamten Weinvolumens, z.B. zur Feststellung von Trübungen, in einem Tank 1 kann durch die Teleskopierung von Beleuchtungs- und Fernsehkameras in den Hohlraum erreicht werden. Wird ein Kolorimeter in der Zylinderachse und die Lichtquelle am Umfang vertikal verschoben und rotiert, so kann die Lichtdurchlässigkeit des gesamten Weinvolumens in einer Schraubenfläche quantitativ gemessen werden. Physikalische und chemische Messwerte (z.B. die Temperatur, der pH-Wert, das Redox-Potential) können mittels einer Translations- und Rotationsbewegung des in den Tank versenkten Messinstrumentes als Mittelwert oder als Funktion des Ortes im Tankvolumen erfasst werden.
Wird eine Weinprobe aus einem Tank 1 entnommen, so kann dies an beliebiger Stelle des Tankes erfolgen durch Einführen einer Sonde in den Tankhohlraum. Sollen mehrere Weinproben nach einer statistisch festgelegten Verteilung im Hohlraum vorgenommen werden, so kann die Sonde nacheinander die Punkte anfahren oder es wird eine Mehrfachsonde in den Hohlraum teleskopiert. Die nicht verwendeten Maschinen und Apparate können in steril gehaltenen Reinigungsund Aufbewahrungstanks gehalten werden. Filter können in solchen Anlagen durch Rückspülung wieder betriebsbereit gemacht werden.