ES2190301B1 - Cuba de fermentacion, en particular para la vinificacion en rojo. - Google Patents
Cuba de fermentacion, en particular para la vinificacion en rojo.Info
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Abstract
Se describe una cuba de fermentación, en particular para instalaciones de vinificación en rojo, que comprende una cuba (9) principal destinada a contener el mosto, una cuba (10) superior superpuesta a la cuba (9) principal, medios para alimentar (14, 15, 16) periódicamente una parte del mosto desde el fondo de la cuba (9) principal hasta la cuba (10) superior, medios (17) de válvula que definen, junto con el fondo de la cuba (10) superior, un vano de eflujo (18) de amplitud variable entre una posición de cierre y una posición de máxima apertura, y capacitados para descargar el mosto desde la cuba (10) superior hasta la cuba (9) principal con el fin de rociar la capa de vinaza flotante sobre el mosto contenido en la cuba (9) principal, y medios (21) actuadores asociados a dichos medios (17) de válvula para comandarlos en la apertura y el cierre; los medios (21) actuadores comprenden un actuador de comando electromagnético, estando prevista opcionalmente una unidad (25) de control y comando predispuesta para determinar, a través de los citados medios (21) actuadores, la posición y/o la ley del movimiento de apertura/cierre de los medios de válvula.
Description
Cuba de fermentación, en particular para la
vinificación en rojo.
El presente invento se refiere a cubas de
fermentación de funcionamiento automático, en particular para la
vinificación en rojo.
En particular, el invento se refiere a una cuba
de fermentación del tipo que comprende una cuba principal destinada
a contener el mosto, una cuba superior, superpuesta a la cuba
principal, medios para alimentar periódicamente una parte del mosto
desde el fondo de la cuba principal hasta la cuba superior, medios
de válvula que definen con el fondo de la cuba superior un vano de
eflujo de amplitud variable entre una posición de cierre y una
posición de máxima apertura y capacitados para descargar el mosto
desde la cuba superior hasta la cuba principal, con el fin de rociar
la capa de, vinaza (denominada típicamente sombrero), flotante sobre
el mosto contenido en la cuba principal, y medios actuadores
asociados a los citados medios de válvula, para comandarlos durante
la apertura y el cierre.
En las cubas de fermentación conocidas, los
medios de válvula comprenden un obturador de perno, provisto de un
platillo y de medios actuadores que comprenden un pistón neumático
predispuesto para accionar el obturador según un movimiento lineal
alternativo entre la posición de apertura y de cierre, o entre
posiciones predeterminadas de apertura.
El presente invento tiene por objeto un
perfeccionamiento de las cubas de fermentación conocidas, dirigido
en particular al propósito de mejorar el rociado del sombrero de
vinaza en el transcurso del procedimiento de fermentación.
Otro objeto del invento consiste en proporcionar
una cuba de fermentación que presente un menor coste de fabricación,
mejorando al mismo tiempo su flexibilidad operativa, permitiendo
variar, o modular, el rociado y el bañado del sombrero en función de
las condiciones que se produzcan durante el transcurso de la
fermentación.
Con vistas a tales propósitos, el objeto del
invento lo constituye una cuba de fermentación del tipo que se ha
citado en lo que antecede, caracterizada por el hecho de que los
medios actuadores asociados a los medios de válvula, comprenden un
actuador de comando eléctrico; habiéndose previsto, por otra parte,
opcionalmente, una unidad de control y comando, predispuesta para
determinar a través de los medios actuadores, la posición y/o la ley
del movimiento de apertura/cierre de los medios de válvula.
El actuador de comando eléctrico, puede
comprender dispositivos accionados directa o indirectamente (a
través de transmisiones mecánicas), por medio de motores de
corriente continua o corriente alterna, solenoides, electroimanes u
otros similares.
En una forma de realización preferida, la cuba de
fermentación comprende, por otra parte, un dispositivo revelador de
posición o codificador, que coopera con los medios actuadores para
enviar a la unidad de control y comando, una señal representativa de
la posición de los medios de válvula, estando la citada unidad de
control y comando predispuesta para comandar los medios actuadores
en función de la señal recibida.
Gracias al empleo de un actuador de comando
electromagnético, es posible determinar con precisión la posición de
apertura de los medios de válvula, y es posible, además, regular la
velocidad de alejamiento de los medios de válvula entre posiciones
predeterminadas de apertura, o entre la posición de máxima apertura
y la posición de cierre; puesto que el área de la abertura de eflujo
del líquido desde la cuba superior hasta la cuba principal varía en
función de la posición de apertura de los medios de válvula, resulta
posible, por consiguiente, variar la capacidad y la conformación, en
particular la amplitud, del chorro de rociado sobre el sombrero de
vinaza; por otra parte, en función de la velocidad de la carrera de
apertura de los medios de válvula, varía la altura de batido del
líquido en la cuba superior, y se hace posible, por tanto, variar en
consecuencia, además, la capacidad de rociado.
Otras características y ventajas del invento,
resultarán evidentes a partir de la descripción detallada que sigue,
realizada con referencia a los dibujos anexos, en los que:
La Figura 1 es una vista frontal, parcialmente
seccionada, de una cuba de fermentación para instalaciones de
vinificación según el invento, y
La Figura 2 es una vista en sección de una forma
de realización de los medios de válvula asociados a la cuba
superior.
Con referencia a los dibujos, se ha indicado con
1, en su conjunto, una cuba de fermentación del mosto. La cuba 1,
que presenta una sección transversal circular, comprende una pared
lateral 3, y un fondo 4 provisto de una abertura de descarga a la
que se ha asociado un portillo 5 de cierre y de descarga.
Con 6 se ha indicado un motor que, a través de un
reductor, acciona un brazo 7 extractor interno para la descarga de
las partes sólidas al final del ciclo de vinificación. Con 8 se ha
indicado un elemento separador, fijado al interior de la pared
superior de la cuba 1, que sub-divide la cuba en dos
cámaras, una inferior 9, constitutiva de la cuba principal, y una
superior 10, superpuesta a la cuba principal, con una tapa 11
superior, y que comunica con la atmósfera a través de un paso 12. El
separador 8, que constituye la pared de fondo de la cuba 10,
comunica con la cuba 9 principal a través de una tubería 13 de
demasiado llena.
El líquido alimentado desde la cuba 9 principal
hasta la cuba 10 superior, mediante un conducto 14 de aspiración,
que comunica con la parte inferior de la cuba 9 y por medio de un
conducto 15 de envío, entre los que se encuentra intercalada una
bomba 16, comandada desde un temporizador o desde una unidad 25 de
control y comando.
La cuba 10 superior está provista de una válvula
de fondo, que tiene un obturador 17 que se acopla con una abertura
18 central del fondo 8. En la forma de realización representada, el
obturador comprende un perno 19 coaxial con la cuba de fermentación
1, y un platillo 20 u órgano similar de cierre, que se extiende por
la cuba 1 principal por debajo del fondo 8.
En su posición abierta, el platillo 20 define,
junto con el fondo de la cuba 10 superior, una abertura para la
descarga del líquido; el perno 19 está unido superiormente a un
actuador 21 de comando electromagnético, el cual está comandado
desde la unidad 25 de control y comando; en la forma de realización
más simplificada, la unidad 25 de control y comando puede ser un
temporizador. El actuador 21 de comando electromagnético, puede ser
un electro-cilindro motorizado de corriente
continua.
El actuador 21 se encuentra predispuesto para
accionar el obturador según un movimiento alternativo rectilíneo
entre posiciones predeterminadas de su carrera, con el fin de
variar, de manera correspondiente, el área del vano de eflujo del
líquido desde la cuba 10 superior hasta la cuba 9 principal.
Con preferencia, con el actuador 21 se puede
asociar un dispositivo revelador de posición o codificador,
capacitado para enviar a la unidad 26 una señal representativa de la
posición de los medios de válvula; dicha señal puede ser enviada a
la unidad 25 de control y comando, la cual, a su vez, se encuentra
predispuesta para comandar el actuador función de la señal recibida,
según un programa predeterminado, o según un comando predispuesto
por el operador.
Con preferencia, a la cuba 9 principal se ha
asociado un indicador 27 de nivel, que envía a la unidad 25 de
control y comando una señal representativa del nivel del mosto y del
sombrero relativo en el interior de la cuba 9 principal.
De este modo, resulta posible variar la amplitud
y la capacidad del chorro de rociado de cobertura del mosto sobre el
sombrero, también en función del nivel del mosto en la cuba
principal.
La unidad de control y comando puede estar
predispuesta para programar el movimiento rectilíneo del obturador
17 de cualquier manera, de tal modo que se adopte el proceso de
vinificación más conveniente para cada caso en particular. Es
posible seguir ciclos de bañado, a modo de lluvia, del sombrero,
para hacer más pesado el propio sombrero, variar la amplitud del
chorro, dirigiendo el chorro sobre las paredes de la cuba 9
principal, o concentrando el chorro en la sección central del
sombrero. El impacto del chorro de rociado sobre el sombrero puede
hacerse variar, además, pasando de un movimiento del obturador
rectilíneo continuo, a un movimiento a saltos, o bien variando los
tiempos de ejecución de cada ciclo de apertura y de cierre, o bien
incluso, en caso de que el actuador electromagnético disponga de tal
posibilidad, variando la velocidad de la carrera del obturador.
En términos generales, la posibilidad de
modulación del chorro y del grado de bañado del sombrero, determina
una producción menor de heces, con un mejoramiento del proceso de
extracción.
Durante la primera fase del ciclo de
funcionamiento, la cuba 9 principal se llena hasta un nivel
predeterminado con producto pisado, en cuya zona superior se forma
el sombrero de vinaza. El gas de fermentación que se desarrolla en
la cuba 9, puede fluir a través de la tubería 13 de demasiado lleno,
la cual pone en comunicación la cuba principal con la cuba superior,
y esto a través del paso 12.
En una segunda fase, la electrobomba 16,
accionada de un modo programado desde la unidad 25 de control o
comando, o desde un temporizador, aspira una parte del mosto líquido
desde la parte inferior de la cuba 9, a través del conducto 14, y la
transfiere hacia la tubería 15 de la cuba 10 superior.
Simultáneamente, el actuador 21 está en
condiciones de accionar el obturador 17 para que siga ciclos de
apertura y de cierre predeterminados, o impuestos por el operador
como se ha descrito anteriormente.
A la citada fase, le sigue el cierre completo del
obturador 17, mientras que la bomba 16 de remontaje, continúa
transfiriendo parte del mosto líquido a la cuba 10 superior. La
duración del funcionamiento de la bomba está controlada desde la
unidad 25 de control y comando, la cual puede estar constituida por
un temporizador. En esta fase, la tubería 13 de demasiado llena
permite que el mosto, en el caso de una regulación errónea del
temporizador, vuelva a fluir hasta la cuba 9.
Cuando la unidad de control interrumpe el
funcionamiento de la bomba, el obturador 17 es accionado hasta su
posición completamente abierta por el actuador 21 electromagnético,
permitiendo que el mosto recogido en la cuba 10 superior vuelva a
fluir a la cuba 9 de un modo rápido y turbulento, induciendo al
hundimiento de la fracción sólida (sombrero) rociada anteriormente,
y a la homogeneización de la masa.
En la forma de realización preferida, el vástago
19 del obturador 17 está constituido por un cuerpo tubular que tiene
en su extremo superior una abertura 23 y que comunica, por su
extremo inferior, con una abertura 22 del platillo 20. De este modo,
los gases de fermentación pueden fluir desde la cuba 9 principal a
través de las aberturas 22 y 23, y penetrar en la cuba 10 superior
que comunica con la atmósfera. Gracias a estas características, se
consigue una mayor estabilidad del chorro de rociado que resulta
perturbado en menor medida por la sobrepresión del gas de
fermentación contenido en la cuba 9. Puesto que la abertura 23 del
vástago 19 está situada a un nivel inferior con respecto al nivel de
la abertura 13 del dispositivo de demasiado lleno, con los llenados
totales de la cuba 10 se obtiene una cascada parcial axial que
afecta a la parte central del sombrero de vinaza.
La Figura 2 ilustra una forma de realización más
evolucionada de los medios de válvula asociados al fondo de la cuba
superior, que permite obtener una sección de flujo de descarga
variable con la apertura progresiva en dos o más etapas, con el fin
de hacer variar progresivamente la capacidad y la orientación del
chorro de mosto.
En esa forma de realización, los medios de
válvula comprenden un primer órgano 28 obturador de forma anular,
provisto de una guarnición 29 anular que, en la posición de cierre,
acopla de forma estanca, el extremo de la pared 8 de fondo que
define la abertura 18 de descarga de la cuba 10 superior; el órgano
28 obturador se ha dotado de una abertura 30 de descarga central, y
a la misma se ha asociado, al menos, un órgano 31 de trinquete,
susceptible de cooperar con la pared 8 de fondo de la cuba 10
superior para determinar la posición de final de carrera del
obturador 28.
Un segundo órgano 33 obturador, que tiene forma
de platillo 33a, unido al perno 17, se ha dotado de una guarnición
anular de cierre estanco 32 que, en la posición de cierre, se
vincula con la abertura 30 central del obturador 28. Cuando los
medios actuadores comandan la bajada del perno 17, se determina la
apertura del obturador 28 con un chorro de rociado de amplio radio;
cuando, a continuación de la bajada del obturador 28, el trinquete
31 entra en contacto con las paredes de la cuba 10 superior,
alcanzando su posición de final de carrera, la posterior bajada del
obturador 33 determina un segundo chorro de rociado de menor radio;
de este modo es posible determinar la apertura/el cierre selectivo o
concomitante del primer y del segundo obturador.
Se pretende que el primer obturador, que en la
representación muestra una abertura central de descarga, pueda estar
dotado de más aberturas de descarga, por ejemplo dispuestas por
sectores, y susceptibles de acoplarse con, y ser cerradas por, el
segundo obturador 33.
El principio constructivo descrito en lo que
antecede, relativo a medios de válvula con dos o más órganos
obturadores de apertura secuencial, podrá ser aplicado,
naturalmente, también a una cuba de fermentación, en la que los
medios actuadores que comandan los medios de válvula no sean de
comando eléctrico, sino que sean, por ejemplo, de comando
oleodinámico, neumático, o mecánico en general.
A la cuba de fermentación se podrá asociar, por
otra parte, un dispositivo revelador o sensor del nivel máximo del
sombrero de vinaza de la cuba inferior; un dispositivo revelador de
este tipo puede estar asociado, por ejemplo, al órgano 20 ó 33
obturador, y puede ser susceptible de enviar una señal a una unidad
de control y comando, para activar la bomba 16 de remontaje en caso
de un excesivo aumento del volumen de la masa en fermentación, con
el fin de evitar empujes desde abajo sobre el elemento 8
separador.
Se pretende que, mientras que el invento ha sido
aquí descrito con referencia a formas específicas de realización de
la válvula del fondo y obturador relativo, y en relación con el
empleo de un actuador electromagnético lineal, el principio
constructivo en el que se fundamenta el invento pueda ser aplicado
de forma similar a cubas de fermentación en las que los medios de
válvula y los medios actuadores relativos de comando
electromagnético, tengan una estructura constructiva diferente.
Claims (8)
1. Cuba de fermentación, en particular para
instalaciones de vinificación en rojo, que comprende una cuba (9)
principal destinada a contener el mosto, una cuba (10) superior
superpuesta a la cuba (9) principal y dotada, en el fondo, de una
abertura (18) de descarga, medios para alimentar (14, 15, 16)
periódicamente una parte del mosto desde el fondo de la cuba (9)
principal hasta la cuba (10) superior, medios (17) de válvula que
definen, con la citada abertura (18) de descarga de la cuba (10)
superior, un vano (18) de eflujo de amplitud variable entre una
posición de cierre y una posición de máxima apertura y capacitados
para descargar el mosto desde la cuba (10) superior hasta la cuba
(9) principal con el fin de rociar la capa de vinaza flotante
sobre el mosto contenido en la cuba (9) principal, y medios (21)
actuadores, asociados a los citados medios (17) de válvula, para
comandarlos en la apertura y el cierre, que se caracteriza
por el hecho de que los citados medios (21) actuadores comprenden
un actuador de comando eléctrico, habiéndose previsto, una unidad
(25) de control y comando, predispuesta para determinar, a través
de los citados medios (21) actuadores, la posición y/o la ley del
movimiento de apertura/cierre de los medios de válvula.
2. Cuba de fermentación según la reivindicación
1, que se caracteriza por el hecho de que comprende un
dispositivo (26) revelador de posición, que coopera con los citados
medios (21) actuadores para enviar a la unidad (25) de control y
comando, una señal representativa de la posición de los citados
medios (17) de válvula, y en la que la unidad (25) de control y
comando está predispuesta para comandar los citados medios (21)
actuadores en función de la señal recibida.
3. Cuba de fermentación según la reivindicación 1
ó 2, que se caracteriza por el hecho de que comprende medios
(27) indicadores de nivel, predispuestos para enviar a la unidad
(25) de control y comando, una señal representativa del nivel del
mosto y/o del sombrero relativo en la cuba (9) principal.
4. Cuba de fermentación según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza por el hecho
de que dichos medios (21) actuadores están constituidos por un
electro-cilindro motorizado de corriente continua,
asociado a medios de válvula que comprenden un obturador (17) móvil
entre una posición de cierre en la que se acopla con dicha abertura
(18) del fondo de la cuba superior, y una posición abierta en la que
define, junto con dicha abertura (18), un vano de eflujo, y en la
que la unidad (25) de control y comando se encuentra predispuesta
para impartir al órgano (17) obturador un movimiento de vaivén entre
dos posiciones predeterminadas de su carrera de apertura.
5. Cuba de fermentación según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza por el hecho
de que dichos medios de válvula comprenden:
- primeros medios (28) obturadores que, en su
posición de cierre, se acoplan de forma estanca con la abertura (18)
de descarga del fondo de la cuba (10) superior, y que se han dotado
de al menos una abertura (30) de descarga;
- segundos medios (33) obturadores que, en su
posición de cierre, se acoplan de forma estanca con la abertura (30)
de descarga de dichos primeros medios (28) obturadores, y en la que
dichos medios (21) actuadores están capacitados para determinar la
apertura/el cierre selectivo o concomitante de los primeros medios
(28) y de los segundos medios (32) obturadores.
6. Cuba de fermentación, en particular para
instalaciones de vinificación en rojo, que comprende una cuba (9)
principal destinada a contener el mosto, una cuba (10), superior
superpuesta a la cuba (9) principal y dotada, en el fondo, de una
abertura (18) de descarga, medios para alimentar (14, 15, 16)
periódicamente una parte del mosto desde el fondo de la cuba (9)
principal hasta la cuba (10) superior, medios (17) de válvula que
definen, junto con dicha abertura (18) de descarga de la cuba (10)
superior, un vano (18) de eflujo de amplitud variable entre una
posición de cierre y una posición de máxima apertura, y capacitados
para descargar el mosto desde la cuba (10) superior hasta la cuba
(9) principal con el fin de rociar la capa de vinaza flotante sobre
el mosto contenido en la cuba (9) principal, y medios (21)
actuadores asociados a dichos medios (17) de válvula para
comandarlos en la apertura y el cierre, que se caracteriza
por el hecho de que dichos medios de válvula comprenden:
primeros medios (28) obturadores que, en su
posición de cierre, se acoplan de forma estanca con la abertura (18)
de descarga del fondo de la cuba (10) superior, y dotados de al
menos una abertura (30) de descarga;
segundos medios (33) obturadores que, en su
posición de cierre, se acoplan de forma estanca con la abertura (30)
de descarga de dichos primeros medios (28) obturadores, y en la que
los medios (21) actuadores están capacitados para determinar la
apertura/el cierre selectivo o concomitante de los primeros (28) y
de los segundos (32) medios obturadores.
7. Cuba de fermentación según la reivindicación 5
ó 6, que se caracteriza por el hecho de que dichos primeros
medios obturadores (28) comprenden un primer obturador anular (28)
dotado de al menos una abertura (30) de descarga y de un asiento
(29) de válvula anular que, en la posición de cierre, se acopla de
forma estanca con las paredes del fondo (8) de la cuba (10)
superior, y que es móvil entre la citada posición de cierre y una
posición de máxima apertura definida por medios (31) de trinquete,
asociados a dicho obturador (28) anular, y que cooperan con las
paredes de la cuba (10) superior, y un segundo órgano (33) obturador
con un perno (17) asociado a los medios (21) actuadores, y un
platillo (30a) capacitado para acoplarse con la abertura (30) de
descarga de dicho primer obturador (28).
8. Cuba de fermentación según una cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo
revelador del nivel máximo del líquido/sombrero en la cuba (9)
inferior, asociado opcionalmente con el órgano (28, 33) obturador, y
capacitado para enviar a la unidad de comando una señal de
activación del remontaje del líquido desde la cuba inferior hasta la
cuba (10) superior en caso de un aumento excesivo del volumen de la
masa de
fermentación.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20030716 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2190301B1 Country of ref document: ES |
|
| FD1A | Patent lapsed |
Effective date: 20100315 |