ITUD940070A1

ITUD940070A1 - CLARIFICATION DEVICE FOR FLOTATION

Info

Publication number: ITUD940070A1
Application number: IT94UD000070A
Authority: IT
Inventors: Cia Innocente Dalla
Original assignee: Eidon Ricerca Sviluppo Documen
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1995-11-04
Also published as: FR2719507B1; ITUD940070A0; IT1267226B1; FR2719507A1; ES2123371A1; ES2123371B1

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"DISPOSITIVO DI CHIARIFICAZIONE PER FLOTTAZIONE" "FLOTATION CLARIFICATION DEVICE"

CAMPO D I APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di chiarificazione per flottazione come espresso nella rivendicazione principale. The present invention relates to a clarification device by flotation as expressed in the main claim.

Il dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato viene vantaggiosamente ma non esclusivamente utilizzato per trattare liquidi alimentari quali mosto di vino o succhi di frutta. The flotation clarification device according to the invention is advantageously but not exclusively used to treat food liquids such as wine must or fruit juices.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

E' noto il procedimento di chiarificazione del liquido alimentare mediante flottazione consistente nel far espandere, all'interno di un contenitore contenente il liquido da chiarificare in cui sono presenti delle particelle solide, del gas che satura il detto liquido e determina la formazione di bolle di piccole dimensioni al suo interno. The process of clarification of the alimentary liquid by flotation is known which consists in expanding, inside a container containing the liquid to be clarified in which there are solid particles, the gas which saturates said liquid and determines the formation of bubbles of small size inside.

Disperdendo opportunamente il gas si formano degli aggregati gas-solido che hanno la densità voluta e che quindi affiorano sul pelo libero del liquido dal cui vengono successivamente rimossi. By appropriately dispersing the gas, gas-solid aggregates are formed which have the desired density and which therefore emerge on the free surface of the liquid from which they are subsequently removed.

Possono venire utilizzati dei coadiuvanti chimici, detti flocculenti, e dei coagulanti che destabilizzano i colloidi permettendo l'aggregazione delle particelle per migliorare l'efficienza del procedimento. Chemical adjuvants, called flocculents, and coagulants can be used which destabilize the colloids allowing the aggregation of the particles to improve the efficiency of the process.

Gli impianti di chiarificazione per flottazione comprendono una cella di flottazione che viene attraversata in continuo dal fluido da trattare. Flotation clarification plants include a flotation cell which is continuously crossed by the fluid to be treated.

Le celle di flottazione possono essere alimentate con una corrente di liquido alimentare grezzo da trattare che viene soprassaturata e quindi fatta espandere nella cella di flottazione. The flotation cells can be fed with a stream of raw food liquid to be treated which is oversaturated and then made to expand in the flotation cell.

Secondo altre forme di realizzazione, le celle di flottazione vengono alimentate con una corrente premiscelata costituita da una parte del liquido alimentare chiarificato per flottazione soprassaturato e da una corrente di liquido alimentare grezzo da trattare. According to other embodiments, the flotation cells are fed with a premixed stream consisting of a part of the supersaturated food liquid clarified by flotation and a stream of raw food liquid to be treated.

Le celle di flottazione note sono principalmente di due tipi a seconda della portata che deve essere trattata e più particolarmente, celle a pianta rettangolare e celle a pianta circolare. The known flotation cells are mainly of two types according to the flow rate to be treated and more particularly, cells with a rectangular plan and cells with a circular plan.

Per le basse portate, dell'ordine di 50-70 quintali/ora, le celle di flottazione utilizzate sono quelle a pianta rettangolare in cui la cella, a forma di parallelepipedo, viene attraversata dal fluido secondo la direzione longitudinale. For low flow rates, of the order of 50-70 quintals / hour, the flotation cells used are those with a rectangular plan in which the parallelepiped-shaped cell is crossed by the fluid according to the longitudinal direction.

In queste tipo di celle, il liquido chiarificato viene evacuato mediante una lama di sfioro estendentesi per tutta la dimensione trasversale della cella. In these types of cells, the clarified liquid is evacuated by means of an overflow blade extending for the entire transverse dimension of the cell.

La ridotta dimensione della detta lama di sfioro comporta una elevata velocità di sfioro che crea delle turbolenze che riportano in circolo il materiale che si era concentrato sul pelo libero del liquido abbassando l'efficienza del sistema. The small size of said overflow blade results in a high overflow speed which creates turbulence which brings back into circulation the material which had concentrated on the free surface of the liquid, lowering the efficiency of the system.

Per questione legate alla distribuzione dei flussi all'interno della cella, la cella a pianta rettangolare presenta questi limiti dimensionali, richiedendo quindi l'utilizzo di più celle di flottazione in parallelo quando le portate in gioco sono maggiori . Due to issues related to the distribution of flows inside the cell, the rectangular plan cell has these dimensional limits, thus requiring the use of several flotation cells in parallel when the flow rates involved are greater.

Questo fatto aumenta notevolmente i costi di realizzazione e di esercizio dell'impianto in quanto tutti i dispositivi associati alla cella di flottazione devono essere moltiplicati, rendendo questa soluzione economicamente svantaggiosa. This fact considerably increases the construction and operating costs of the plant since all the devices associated with the flotation cell must be multiplied, making this solution economically disadvantageous.

Per le portate maggiori vengono quindi preferite le celle di flottazione a pianta circolare in cui il fluido da chiarificare viene alimentato centralmente mentre il liquido chiarificato viene raccolto perifericamente. For higher flow rates, flotation cells with a circular plan are therefore preferred in which the fluid to be clarified is fed centrally while the clarified liquid is collected peripherally.

La forma circolare assicura in genere una migliore distribuzione dei flussi e quindi consente di realizzare una chiarificazione più efficiente. The circular shape generally ensures a better distribution of flows and therefore allows for a more efficient clarification.

Anche il controllo dell'asportazione dello strato di feccia e le modalità con cui detta asportazione viene effettuata sono importanti ai fini della chiarificazione. The control of the removal of the lees layer and the way in which this removal is carried out are also important for the purposes of clarification.

Infatti, l'asportazione controllata dello strato di feccia influisce sul contenuto di sostanza secca presente nella feccia e sulla efficienza dell'operazione di chiarificazione in termini di grado di chiarificazione ottenibile per il liquido alimentare. In fact, the controlled removal of the lees layer affects the content of dry matter present in the lees and the efficiency of the clarification operation in terms of the degree of clarification obtainable for the food liquid.

Nelle celle a pianta rettangolare, il dispositivo di asportazione della feccia è generalmente costituito da un sistema a lame raschianti che viene movimentato longitudinalmente nella direzione opposta a quella del liquido alimentare chiarificato. In cells with a rectangular plan, the lees removal device is generally constituted by a system with scraping blades which is moved longitudinally in the opposite direction to that of the clarified food liquid.

Nelle celle a pianta circolare, il dispositivo di raccolta è generalmente realizzato mediante un braccio radiale rotante ad asse centrale sul quale sono distribuiti elementi di raccolta. In cells with a circular plan, the collection device is generally made by means of a radial rotating arm with a central axis on which collection elements are distributed.

Detti elementi di raccolta sono costituiti da bocche di aspirazione, o da spatole orientate in modo da convogliare la feccia verso il centro della cella di flottazione in cui è presente un condotto di raccolta. Said collection elements are constituted by suction openings, or by spatulas oriented so as to convey the lees towards the center of the flotation cell in which there is a collection duct.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. To obviate the drawbacks of the known art and to obtain other and further advantages, the present applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

II presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale. The present invention is expressed and characterized in the main claim.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale. The secondary claims set out variants to the main solution idea.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un dispositivo di chiarificazione per flottazione utilizzato per la chiarificazione di liquidi alimentari quali il mosto di vino od il succo di frutta. The purpose of the present invention is to provide a clarification device by flotation used for the clarification of food liquids such as wine must or fruit juice.

II dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato presenta, a parità di portata di fluido trattata, una forma più compatta e delle dimensioni di ingombro ridotte rispetto alle note celle di flottazione a pianta rettangolare o a pianta circolare. The flotation clarification device according to the invention has, for the same flow rate of fluid treated, a more compact shape and smaller overall dimensions than known flotation cells with a rectangular or circular plan.

Per ottimizzare il processo di flottazione, uno dei parametri critici su cui la richiedente ha posto la sua attenzione è la conformazione della cella di flottazione in quanto dal regime dei flussi liquidogas-solido dipende notevolmente il grado di chiarificazione raggiunto. To optimize the flotation process, one of the critical parameters on which the applicant has placed its attention is the conformation of the flotation cell since the degree of clarification achieved depends considerably on the liquid-gas-solid flow regime.

Un altro parametro importante è il sistema di prelievo ed evacuazione della feccia che si viene a formare sul pelo libero del liquido. Another important parameter is the system of collection and evacuation of the lees that are formed on the free surface of the liquid.

Il dispositivo di chiarificazione secondo il trovato comprende una cella di flottazione avente una forma semicilindrica aperta superiormente in cui il flusso di alimentazione del liquido da trattare è ortogonale all'asse longitudinale della cella. The clarification device according to the invention comprises a flotation cell having a semi-cylindrical shape open at the top in which the feed flow of the liquid to be treated is orthogonal to the longitudinal axis of the cell.

Più particolarmente, nella cella di flottazione secondo il trovato il liquido da trattare viene alimentato dal basso su due fronti paralleli, cadaun estendentesi per tutta la lunghezza della cella di flottazione, consentendo quindi di avere una velocità di ingresso del liquido da trattare molto bassa e favorendo quindi la flottazione. More particularly, in the flotation cell according to the invention the liquid to be treated is fed from below on two parallel fronts, each extending for the entire length of the flotation cell, thus allowing to have a very low inlet speed of the liquid to be treated and favoring hence the flotation.

La cella di flottazione secondo il trovato consente di garantire una efficienza di chiarificazione molto elevata. The flotation cell according to the invention allows to ensure a very high clarification efficiency.

Nella cella di flottazione secondo il trovato la linea di raccolta sia del liquido chiarificato che della feccia si estende per una lunghezza sostanzialmente pari al doppio della lunghezza della cella di flottazione. In the flotation cell according to the invention, the collection line for both the clarified liquid and the lees extends for a length substantially equal to twice the length of the flotation cell.

Detta notevole estensione della linea di raccolta e la conformazione del canale di raccolta a sezione variabile consentono di avere delle velocità di raccolta molto basse e sostanzialmente costanti lungo tutto l'asse della cella. Said considerable extension of the collection line and the conformation of the collection channel with variable section allow to have very low and substantially constant collection speeds along the entire axis of the cell.

Dette velocità molto basse e sostanzialmente costanti non creano turbolenze o passaggi preferenziali e quindi consentono di ottenere una efficienza di chiarificazione molto elevata. Said very low and substantially constant speeds do not create turbulence or preferential passages and therefore allow to obtain a very high clarification efficiency.

II dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato può essere alimentato da una corrente di liquido alimentare grezzo da trattare che viene soprassaturata con gas sotto pressione e quindi fatta espandere nella cella di flottazione. Secondo una vantaggiosa forma di realizzazione, il dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato viene alimentato da una corrente premiscelata costituita da una parte del liquido alimentare chiarificato per flottazione soprassaturato con gas sotto pressione ed un corrente di liquido alimentare grezzo da trattare. La cella di flottazione secondo il trovato coopera vantaggiosamente con un dispositivo di soprassaturazione del liquido posto a monte in cui il gas viene alimentato in continuo in un miscelatore statico in pressione in cui detto gas viene posto a contatto con il liquido alimentare da soprassaturare . The flotation clarification device according to the invention can be fed by a stream of raw food liquid to be treated which is supersaturated with gas under pressure and then made to expand in the flotation cell. According to an advantageous embodiment, the flotation clarification device according to the invention is fed by a premixed stream consisting of a part of the food liquid clarified by flotation supersaturated with gas under pressure and a stream of raw food liquid to be treated. The flotation cell according to the invention cooperates advantageously with an upstream liquid supersaturation device in which the gas is continuously fed into a pressurized static mixer in which said gas is placed in contact with the food liquid to be supersaturated.

Così facendo si evita la discontinuità di alimentazione della miscela liquido-gas che perturberebbe periodicamente il regime fluidodinamico nella cella di flottazione con conseguente riduzione dell'efficienza di chiarificazione della cella di flottazione. By doing this, the discontinuity of supply of the liquid-gas mixture is avoided, which would periodically disturb the fluid dynamic regime in the flotation cell with consequent reduction of the clarification efficiency of the flotation cell.

La cella di flottazione secondo il trovato è divisa longitudinalmente in una prima camera di chiarificazione ed in una seconda camera di decantazione, poste contigue, che vengono attraversate in sequenza dal liquido da trattare . The flotation cell according to the invention is divided longitudinally into a first clarification chamber and a second decantation chamber, located contiguously, which are traversed in sequence by the liquid to be treated.

La cella di flottazione secondo il trovato presenta almeno una bocchetta di alimentazione posta sul fondo attraverso la quale viene alimentata la corrente di liquido alimentare grezzo e di liquido alimentare chiarificato soprassaturato opportunamente miscelati in un dispositivo miscelatore posto a monte. The flotation cell according to the invention has at least one feed opening located on the bottom through which the stream of raw food liquid and supersaturated clarified food liquid, suitably mixed in a mixing device placed upstream, is fed.

Nel caso di celle aventi dimensioni rilevanti, possono essere presenti più bocchette di alimentazione presenti sul fondo della cella. In the case of cells having significant dimensions, there may be several supply openings present on the bottom of the cell.

La camera di chiarificazione presenta mezzi ripartitori del flusso di liquido alimentare in alimentazione che costringono il liquido alimentare in ingresso a ripartirsi in due correnti sostanzialmente ortogonali all'asse longitudinale della cella di flottazione. The clarification chamber has means for dividing the flow of alimentary liquid being fed which force the alimentary liquid at the inlet to divide into two streams substantially orthogonal to the longitudinal axis of the flotation cell.

Nel dispositivo secondo il trovato detti mezzi ripartitori comprendono un doppio fondo associato alla camera di chiarificazione ed estendentesi trasversalmente simmetricamente per un arco di cerchio definito da un angolo a compreso fra 90° e 150°, vantaggiosamente 120°. In the device according to the invention, said distributing means comprise a double bottom associated with the clarification chamber and extending transversely symmetrically for an arc of a circle defined by an angle a comprised between 90 ° and 150 °, advantageously 120 °.

Detto doppio fondo è sostanzialmente parallelo ma opportunamente distanziato dal fondo vero e proprio della camera di chiarificazione a definire un canale di convogliamento che distribuisce il liquido alimentare in alimentazione e lo costringe a lambire le pareti laterali longitudinali della camera di chiarificazione. Said double bottom is substantially parallel but suitably spaced from the actual bottom of the clarification chamber to define a conveying channel which distributes the alimentary liquid being fed and forces it to lick the longitudinal side walls of the clarification chamber.

Il liquido alimentare descrive quindi prima una traiettoria ascensionale in prossimità delle pareti laterali e si raccoglie quindi verso la zona longitudinale inferiore sostanzialmente mediana. The alimentary liquid therefore first describes an upward trajectory in proximity to the lateral walls and then collects towards the substantially median lower longitudinal zone.

Nella cella di flottazione secondo il trovato la corrente di liquido alimentare da trattare si distribuisce quindi in due correnti sostanzialmente uguali e simmetriche aventi una sezione trasversale molto ampia e conseguente bassa velocità, favorendo così il processo di flottazione. In the flotation cell according to the invention, the stream of food liquid to be treated is then distributed into two substantially equal and symmetrical streams having a very large cross section and consequent low speed, thus favoring the flotation process.

Nella cella di flottazione secondo il trovato sia la raccolta che l'evacuazione del liquido alimentare chiarificato che la raccolta e l'evacuazione della feccia che galleggia sul pelo dell'acqua avvengono in direzione ortogonale all'asse longitudinale della cella di flottazione. In the flotation cell according to the invention, both the collection and the evacuation of the clarified alimentary liquid and the collection and evacuation of the lees floating on the surface of the water take place in a direction orthogonal to the longitudinal axis of the flotation cell.

Più particolarmente, la cella di flottazione presenta un canale di raccolta feccia assiale, aperto superiormente ed estendentesi longitudinalmente vantaggiosamente per tutta la camera di chiarificazione. More particularly, the flotation cell has an axial dregs collection channel, open at the top and advantageously extending longitudinally for the whole clarification chamber.

Detto canale di raccolta feccia è posizionato nella parte centrale della cella di flottazione e si estende per tutta la lunghezza di detta cella di flottazione. Said dregs collection channel is positioned in the central part of the flotation cell and extends for the entire length of said flotation cell.

Lo scarico della feccia galleggiante viene realizzato mediante sfioramento in senso trasversale lungo il bordo superiore delle due pareti longitudinali definenti detto canale di raccolta feccia . The discharge of the floating lees is carried out by skimming in a transverse direction along the upper edge of the two longitudinal walls defining said lees collection channel.

Detto canale di raccolta feccia presenta vantaggiosamente il fondo inclinato a costituire uno scivolo sul quale la feccia scaricata scende per gravità e si raccoglie nel punto più basso del canale di raccolta feccia in cui è predisposta una bocca di scarico della feccia. Said dregs collection channel advantageously has an inclined bottom to form a chute on which the discharged dregs descend by gravity and collects at the lowest point of the dregs collection channel in which a dregs discharge mouth is arranged.

La cella di flottazione presenta un canale di raccolta liquido alimentare chiarificato sostanzialmente assiale, aperto inferiormente ed estendentesi longitudinalmente almeno per gran parte della camera di chiarificazione. The flotation cell has a substantially axial clarified food liquid collection channel, open at the bottom and extending longitudinally at least for a large part of the clarification chamber.

Detto canale di raccolta liquido alimentare chiarificato è posizionato sotto al canale di raccolta feccia ed è definito dalle stesse pareti laterali estendentisi longitudinalmente. Said clarified alimentary liquid collection channel is positioned under the lees collection channel and is defined by the same longitudinally extending side walls.

Detto canale di raccolta liquido alimentare chiarificato presenta una bocca di entrata posta in prossimità dei mezzi ripartitori. Said channel for collecting clarified food liquid has an inlet located near the dividing means.

Più particolarmente, il passaggio del liquido alimentare chiarificato all’interno del detto canale di raccolta liquido alimentare chiarificato viene realizzato dal basso in senso ortogonale alle dette pareti longitudinali definenti detto canale di raccolta liquido alimentare chiarificato. More particularly, the passage of the clarified food liquid inside the said clarified food liquid collection channel is made from below in an orthogonal direction to the said longitudinal walls defining said clarified food liquid collection channel.

Detto canale di liquido alimentare chiarificato presenta longitudinalmente vantaggiosamente una sezione trasversale ad andamento variabile. Said channel of clarified alimentary liquid advantageously has a longitudinally variable cross section.

Più particolarmente, la sezione trasversale del canale di raccolta liquido alimentare chiarificato cresce progressivamente, andando verso la camera di decantazione, in modo da assicurare al liquido alimentare chiarificato un movimento in senso longitudinale ad una velocità sostanzialmente costante ed uniforme. More particularly, the cross section of the clarified food liquid collection channel progressively grows, moving towards the decanting chamber, so as to ensure the clarified food liquid a longitudinal movement at a substantially constant and uniform speed.

La bassa velocità di raccolta del liquido alimentare chiarificato impedisce la creazione di correnti preferenziali a velocità elevata che potrebbero riportare in sospensione le sostanze flocculate con conseguente riduzione dell'efficienza del dispositivo di chiarificazione. The low collection speed of the clarified food liquid prevents the creation of preferential currents at high speed which could bring the flocculated substances back into suspension with a consequent reduction in the efficiency of the clarification device.

Il canale di raccolta del chiarificato sfocia quindi nella camera di decantazione in cui eventuali solidi sospesi ad elevato peso specifico possono decantare e venire evacuati dal fondo, mentre il liquido alimentare chiarificato viene raccolto e, per tracimazione attraverso una lama di sfioro, va alle operazioni successive. The clarified collection channel then flows into the decantation chamber where any suspended solids with a high specific weight can decant and be evacuated from the bottom, while the clarified food liquid is collected and, by overflowing through an overflow blade, goes to the subsequent operations .

Secondo una variante, detta lama di sfioro de liquido alimentare chiarificato è vantaggiosamente mobile per consentire la regolazione della quota del pelo libero del liquido alimentare all'interno della cella di flottazione secondo il trovato. According to a variant, said overflow blade for the clarified food liquid is advantageously movable to allow adjustment of the height of the free surface of the food liquid inside the flotation cell according to the invention.

La cella di flottazione secondo il trovato presenta inoltre un dispositivo di raccolta della feccia che convoglia la feccia che affiora sul pelo del liquido nel canale di raccolta feccia. The flotation cell according to the invention also has a dregs collection device which conveys the dregs that emerge on the surface of the liquid into the dregs collection channel.

Il dispositivo di raccolta della feccia secondo il trovato comprende due mezzi a raschiatore estendentisi longitudinalmente per tutta la lunghezza della camera di chiarificazione e disposti da entrambi i lati del canale di raccolta feccia. Cadaun raschiatore comprende mezzi a catena motorizzati chiusi ad anello su cui è montata una pluralità di pale, dette pale essendo parzialmente immerse nello strato di feccia che galleggia. The dregs collection device according to the invention comprises two scraper means extending longitudinally for the entire length of the clarification chamber and arranged on both sides of the dregs collection channel. Each scraper comprises motorized chain means closed in a ring on which a plurality of blades is mounted, said blades being partially immersed in the layer of floating scum.

La movimentazione delle dette catene porta la pluralità di pale a traslare, in senso trasversale, dall'esterno verso il canale centrale di raccolta della feccia in cui detta viene scaricata. The movement of said chains causes the plurality of blades to translate, in a transversal direction, from the outside towards the central dreg collection channel into which said is discharged.

Il dispositivo di raccolta, estendendosi per una lunghezza pari al doppio della lunghezza della camera di chiarificazione, consente di far traslar le pale a velocità molto ridotta, evitando quindi possibili rotture dei fiocchi e rimescolamento del chiarificato con conseguente abbassamento del rendimento del processo di chiarificazione. The collection device, extending for a length equal to double the length of the clarification chamber, allows the blades to move at very low speed, thus avoiding possible breakage of the flakes and mixing of the clarified with consequent lowering of the efficiency of the clarification process.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Le f igure allegate sono fornite a t itolo esemplificativo non limitativo ed illustrano una soluzione preferenziale del trovato. The attached figures are provided as a non-limiting example and illustrate a preferential solution of the invention.

Nelle tavole abbiamo che : In the tables we have that:

- la fig. 1 illustra in assonometria il dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato; - fig. 1 is an axonometric view of the flotation clarification device according to the invention;

- la fig. 2 illustra con una sezione longitudinale lungo la linea A-A il dispositivo di fig. 1; - fig. 2 shows a longitudinal section along the line A-A of the device of fig. 1;

- la fig. 3 illustra con una sezione trasversale lungo la linea B-B il dispositivo di fig. 2. - fig. 3 shows a cross section along line B-B of the device of fig. 2.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Con riferimento alle figure allegate, il numero di riferimento 10 indica generalmente un dispositivo di chiarificazione per flottazione secondo il trovato. Il dispositivo di chiarificazione per flottazione 10 secondo il trovato viene utilizzato vantaggiosamente ma non esclusivamente per chiarificare liquidi alimentari quali il mosto di vino, succhi di frutta, ecc. With reference to the attached figures, the reference number 10 generally indicates a clarification device by flotation according to the invention. The flotation clarification device 10 according to the invention is used advantageously but not exclusively to clarify food liquids such as wine must, fruit juices, etc.

Il dispositivo di chiarificazione per flottazione 10 secondo il trovato comprende una cella di flottazione 11 presentante superiormente mezzi di raschiamento e raccolta 12 del materiale raccolto, o feccia, presente sul pelo libero del liquido alimentare. The flotation clarification device 10 according to the invention comprises a flotation cell 11 having at the top means 12 for scraping and collecting the collected material, or lees, present on the free surface of the alimentary liquid.

La cella di flottazione 11 secondo il trovato ha una forma semicilindrica aperta superiormente e, nel caso di specie, è divisa longitudinalmente in tre camere. The flotation cell 11 according to the invention has a semi-cylindrical shape open at the top and, in this case, is longitudinally divided into three chambers.

Più particolarmente, la cella di flottazione 11 secondo il trovato presenta una prima camera di chiarificazione 13, una seconda camera di decantazione 14 ed un terza camera di raccolta ed evacuazione del liquido chiarificato 15, dette camere 13, 14 e 15 venendo attraversate in sequenza dal liquido da trattare. More particularly, the flotation cell 11 according to the invention has a first clarification chamber 13, a second decantation chamber 14 and a third chamber for collecting and evacuating the clarified liquid 15, said chambers 13, 14 and 15 being traversed in sequence by the liquid to be treated.

La cella di flottazione 11 secondo il trovato presenta almeno una bocca di alimentazione 16 posta sul fondo attraverso la quale viene alimentato il liquido da trattare. The flotation cell 11 according to the invention has at least one feeding mouth 16 located on the bottom through which the liquid to be treated is fed.

Nel caso di specie, sono presenti due bocche di alimentazione 16 poste in corrispondenza della camera di chiarificazione 13 e lungo il suo asse longitudinale. In this case, there are two feeding openings 16 located in correspondence with the clarification chamber 13 and along its longitudinal axis.

La cella di flottazione 11 secondo il trovato può essere alimentata sia dal liquido alimentare da trattare soprassaturato con gas che da una corrente miscelata costituita da liquido alimentare grezzo da trattare e liquido chiarificato soprassaturato con gas. The flotation cell 11 according to the invention can be fed both by the food liquid to be treated supersaturated with gas and by a mixed stream consisting of raw alimentary liquid to be treated and clarified liquid supersaturated with gas.

L'operazione di soprassaturazione del liquido da alimentare viene vantaggiosamente realizzata in un dispositivo posto a monte e qui non illustrato, in cui il gas viene alimentato in continuo mettendolo a contatto col liquido in un miscelatore statico sotto pressione. The operation of supersaturation of the liquid to be fed is advantageously carried out in a device placed upstream and not shown here, in which the gas is fed continuously by putting it in contact with the liquid in a static mixer under pressure.

Ciò riduce così al minimo le perturbazioni al regime fluidodinamico nella prima camera di chiarificazione 13 della cella di flottazione 10 secondo il trovato, con conseguente aumento dell'efficienza di chiarificazione. This thus reduces to a minimum the perturbations to the fluid dynamic regime in the first clarification chamber 13 of the flotation cell 10 according to the invention, with a consequent increase in the clarification efficiency.

Nel caso di specie, ad ogni bocca di alimentazione 16 è associato un dispositivo miscelatore 17 presentante un condotto di ingresso I8a per il liquido grezzo da trattare, un condotto di ingresso 18b per il liquido chiarificato soprassaturato ed un condotto di drenaggio 18c per lo svuotamento della cella di flottazione 11. In the present case, a mixing device 17 is associated with each supply mouth 16 having an inlet duct 18a for the raw liquid to be treated, an inlet duct 18b for the supersaturated clarified liquid and a drainage duct 18c for emptying the flotation cell 11.

La prima camera di chiarificazione 13 presenta mezzi ripartitori del flusso in alimentazione comprendenti un doppio fondo 19, estendentesi simmetricamente per un angolo a compreso fra 90° e 150°, vantaggiosamente 120°, ad una distanza voluta e costante dal fondo della cella di flottazione 11, a definire due canali di convogliamento 20 del liquido da trattare. The first clarification chamber 13 has distribution means for the supply flow comprising a double bottom 19, extending symmetrically for an angle a between 90 ° and 150 °, advantageously 120 °, at a desired and constant distance from the bottom of the flotation cell 11 , to define two channels 20 for conveying the liquid to be treated.

Detti canali di convogliamento 20 concretizzano una sezione di passaggio molto ampia per il liquido da trattare con conseguente ridotta velocità di ingresso del liquido a migliorare il processo di flottazione. Said conveying channels 20 have a very large passage section for the liquid to be treated with a consequent reduced speed of entry of the liquid to improve the flotation process.

Il liquido da trattare in ingresso è quindi costretto a lambire le pareti longitudinali della camera di chiarificazione 13 in senso ascendente per poi descrivere un moto sostanzialmente verso il basso nella zona centrale della camera di chiarificazione 13. The incoming liquid to be treated is therefore forced to lap the longitudinal walls of the clarification chamber 13 in an ascending direction and then describe a substantially downward motion in the central area of the clarification chamber 13.

La proponente ha scoperto che sia la ridotta velocità che il percorso così definito migliorano il processo di flottazione, favorendo il galleggiamento della feccia. The proponent has found that both the reduced speed and the path thus defined improve the flotation process, favoring the buoyancy of the lees.

La camera di chiarificazione 13 presenta in posizione centrale un canale di raccolta feccia 21, aperto superiormente ed estendentesi per tutta la lunghezza della detta camera di chiarificazione 13. Detto canale di raccolta feccia 21 è definito da due pareti laterali 22 estendentisi per tutta la lunghezza della camera di chiarificazione 13 e presentanti la parete di fondo 23 inclinata verso il basso in direzione opposta alla camera di decantazione 14. The clarification chamber 13 has in a central position a dregs collection channel 21, open at the top and extending for the entire length of said clarification chamber 13. Said dregs collection channel 21 is defined by two side walls 22 extending for the entire length of the clarification chamber 13 and having the bottom wall 23 inclined downwards in the opposite direction to the decantation chamber 14.

La cella di flottazione 11 presenta una bocca di scarico feccia 24 in corrispondenza del punto più basso del detto canale di raccolta feccia 21. The flotation cell 11 has a dreg discharge mouth 24 at the lowest point of said dregs collection channel 21.

Le pareti laterali 22 si estendono inferiormente fino a definire un canale di raccolta del liquido chiarificato 25 aperto inferiormente. The side walls 22 extend below until they define a collection channel for the clarified liquid 25 open below.

Detto canale di raccolta del liquido chiarificato 25 presenta, nel caso di specie, una parete superiore 26 inclinata avente un'altezza crescente andando verso la camera di decantazione 14. Said collection channel for the clarified liquid 25 has, in this case, an inclined upper wall 26 having an increasing height going towards the decantation chamber 14.

Il liquido chiarificato passa dal canale di raccolta chiarificato 25 nella camera di decantazione 14 in cui gli eventuali solidi sospesi, decantando, si depositano sul fondo e vengono evacuati attraverso un apposito condotto di scarico 27 del decantato. The clarified liquid passes from the clarified collection channel 25 into the decantation chamber 14 in which any suspended solids, decanting, settle on the bottom and are evacuated through a suitable discharge duct 27 for the decanted.

Il liquido chiarificato, tracimando dalla parete trasversale 28 di separazione della camera di raccolta ed evacuazione chiarificato 15, viene raccolto e mandato ai trattamenti successivi attraverso un condotto di convogliamento del chiarificato 29. The clarified liquid, overflowing from the transverse separation wall 28 of the clarified collection and evacuation chamber 15, is collected and sent to subsequent treatments through a conduit for conveying the clarified product 29.

Secondo una variante qui non illustrata, detta parete trasversale 28 di separazione della camera di raccolta ed evacuazione chiarificato 15 è vantaggiosamente del tipo ad altezza regolabile. According to a variant not shown here, said transverse wall 28 separating the clarified collection and evacuation chamber 15 is advantageously of the type with adjustable height.

Nella cella di flottazione 11 secondo il trovato, i mezzi di raschiamento e raccolta 12 della feccia galleggiante sul liquido chiarificato presente nella camera di chiarificazione 13 comprendono due raschiatori 30 estendentisi longitudinalmente per tutta la lunghezza della camera di chiarificazione 13 e disposti da entrambi i lati del canale di raccolta feccia 21. In the flotation cell 11 according to the invention, the means 12 for scraping and collecting the lees floating on the clarified liquid present in the clarification chamber 13 comprise two scrapers 30 extending longitudinally for the entire length of the clarification chamber 13 and arranged on both sides of the dregs collection channel 21.

Cadaun raschiatore 30 comprende mezzi a catena 31 motorizzati chiusi ad anello su cui è montata una pluralità di pale 32, dette pale 32 essendo parzialmente immerse nello strato di feccia che galleggia. Each scraper 30 comprises motorized chain means 31 closed in a ring on which a plurality of blades 32 are mounted, said blades 32 being partially immersed in the layer of floating scum.

Per parte del loro percorso, detti mezzi a catena 31 sono posizionati affacciati e paralleli al pelo libero del liquido chiarificato su cui galleggia la feccia da evacuare. For part of their path, said chain means 31 are positioned facing and parallel to the free surface of the clarified liquid on which the lees to be evacuated floats.

La movimentazione dei detti mezzi a catena 31 porta la pluralità di pale 32 a traslare in senso trasversale, dall'esterno verso il canale centrale di raccolta della feccia 21 in cui detta viene scaricata. The movement of said chain means 31 causes the plurality of blades 32 to translate in a transverse direction, from the outside towards the central dreg collection channel 21 into which said is discharged.

Per evitare che il liquido chiarificato possa tracimare nel canale di raccolta feccia 21, le pareti laterali 22 si estendono superiormente ad una quota superiore alla quota della parete trasversale 28 di tracimazione. To prevent the clarified liquid from overflowing into the dregs collection channel 21, the side walls 22 extend above to a height higher than the level of the transverse overflow wall 28.

Nel caso di specie, le pareti trasversali 22 presentano superiormente un tratto 33 conformato a scivolo ascendente con cui vanno a cooperare le pale 32 in rotazione. In this case, the transverse walls 22 have an upper section 33 shaped like an ascending slide with which the rotating blades 32 cooperate.

Claims

CLAIMS 1 - Flotation clarification device, used to clarify food liquids such as wine must, fruit juice, etc. comprising a flotation cell which is fed with a stream of at least partially supersaturated liquid of gas and which has means for collecting and evacuating the floating lees at the top, characterized in that the flotation cell (11) has a substantially open half-cylinder shape at the top comprising a first clarification chamber (13) and a second decantation chamber (14), said first clarification chamber (13) being equipped with feeding means (16) for the liquid to be clarified located below, said clarification chamber (13) having dividing means (19) for the incoming food liquid flow which distribute the food liquid on two parallel sides each extending along the entire length of the clarification chamber (13), first means for collecting clarified liquid (25) and second means for collecting lees (21), said first (25) and second (21) collection means extending 1 longitudinally to said clarification chamber (13), said first collection means (25) having an inlet placed in proximity to said dividing means (19) and said second collection means (21) presenting an inlet placed in proximity of the upper free pile, said first collection means (25) being connected to said second decanting chamber (14) and said second collection means (21) being connected to a dreg discharge mouth (24). 2 - Flotation clarification device as claimed in Claim 1, characterized in that the second collection means (21) have a bottom (23) inclined towards the dreg discharge mouth (24). 3 - Flotation clarification device as claimed in Claim 1 or 2, characterized in that scraper means (30) cooperate with the free surface, acting radially towards the central longitudinal axis of the clarification chamber (13). 4 - Flotation clarification device as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the first collection means (25) of the clarified liquid have the top (26) inclined towards the second decantation chamber (14). 5 - Flotation clarification device as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the liquid feeding means to be treated have means for supersaturation (17), at least partially, by gas. 6 - Flotation clarification device as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that the liquid flow dividing means comprise a double bottom (19) extending for an arc of a circle to define, with the bottom of the clarification (13), a channel for conveying (20) the liquid to be clarified. 7 - Flotation clarification device as per Claim 6, characterized in that the double bottom (19) extends symmetrically with respect to the longitudinal axis of the flotation cell (11), for an arc of a circle defined by an angle a included between 90 ° and 150 °, advantageously 120 °. 8 - Flotation clarification device as in one or the other of the preceding claims, characterized in that it comprises a third chamber for collecting and evacuating the clarified liquid (15) placed longitudinally in series with the decanting chamber (14). 9 - Flotation clarification device as claimed in either of the preceding claims, characterized in that the scraper means (30) of the lees floating on the clarified liquid associated with the clarification chamber (13) comprise two or more scrapers (30 ) extending longitudinally along the entire length of the clarification chamber (13) and arranged on both sides of the second lees collecting means (21). 10 - Flotation clarification device as claimed in one or the other of the preceding claims, characterized in that it is associated with an upstream supersaturation device in which the gas is continuously fed by putting it in contact with the food liquid in a static mixer under pressure.