Фильтрпрессы, фильтрующие через инфузорную землю
Для фильтрации через инфузорную землю подходят вместительные фильтрпрессы размером 40X40 и 60X60 см Фильтрпрессы же размером 20X20 см малопроизводительны Инфузорная земля намывается в этих случаях в фильтрпрессах в особых рамах или камерах (рис. 101) на опорные плоскости, которые иногда можно применять многократно и затем смывать. В случае, когда для фильтрации применяют обеспложивающий фильтр, в котором крышка является камерой для мутного вина, следует, если возможно, изменить вход на выход вина. Для фильтрации через инфузорную землю необходимо устанавливать конические вентили, а не угловые, так как последние при наслоении фильтрующей массы быстро забиваются.
Рис. 99. Разрез через фильтрпресс:
1—рамы, заряженные инфузорной землей; 2—угловые окна в крышке на стороне прозрачного вина; камера с отфильтрованным вином (не зачерчено и устранены желобки).
Рамы, покрытые инфузорной землей, являются камерами давления, в то время как камеры для прозрачного вина состоят из обычных ребристых плит (рис. 99). Инфузорная земля представляет собой особенно хороший материал для предварительной фильтрации мутных вин и дрожжей. Представляется возможность, включив обходную камеру (рис. 92) или присоединив второй фильтр, проводить в одном рабочем процессе как предварительную фильтрацию с инфузорной землей, так и окончательную тонкую фильтрацию через пластины К7. Можно даже, в зависимости от качества вина, пропустить предварительно отфильтрованное вино через обеспложивающие пластины.
Опыт работы фильтров показал, что производительность фильтраций с инфузорной землей может быть значительно повышена, если всю инфузорную землю намывать не в один прием, а постепенно и равномерно наносить во время работы новые количества на основной слой, который не должен быть чрезмерно толстым.
В большинстве случаев достаточно внести 160—250—300 г инфузорной земли на раму размером 40X40 см с постепенным дополнительным нанесением в дальнейшем.
Рис. 100. Автоматически отмеривающий аппарат для инфузорной земли DoX-l с мембранным насосом Шенка вместимостью 6 кг.
Прием размешивания инфузорной земли в чане при помощи особого насоса и перекачивания на рамы, применявшийся главным образом для виноградного сока, не оправдал себя по следующим причинам: во-первых, при нанесении слоя инфузорной земли этим способом вино подвергается сильному проветриванию; во-вторых, при размешивании инфузорной земли, состоящей из частичек с острыми гранями, улетучивается много углекислоты; в-третьих, по этой же причине инфузорная земля действует шлифующе на насос и он быстро изнашивается. Что же касается предположения, что инфузорная земля, применяемая в виноделии, должна находиться длительное время в соприкосновении с вином в качестве сорбционного средства, то оно не подтвердилось и поэтому этот способ намывания больше не применяется.
По мере усовершенствования аппаратов, отмеривающих определенное количество инфузорной земли (рис. 100—108), смешение земли с вином не требует специальных насосов, и к отмеривающему аппарату можно подключить любой поршневой или центробежный насос, соединив его с фильтром в одну закрытую систему под давлением.
Преимущество такой закрытой системы также заключается в том, что улетучивание углекислоты из вина не слишком велико. Если к тому же воздух выпущен из отмеривающего аппарата, шлангов и фильтра, то соприкосновение вина с воздухом исключено. Возможная передача вину инфузорной землей сорбированного ею кислорода для молодого вина значения не имеет. На рис. 103 показана рабочая схема фильтрования с инфузорной землей при посредстве простого отмеривающего аппарата. Предварительная струя вместо кадки может быть направлена при помощи трехходового крана обратно в насос или в посуду с мутным вином.
Рис. 101. Фильтровальные плиты и рамы Зейтца для системы Зенит 60:
1—плита; 2—рама для инфузорной земли; 3— рама для фильтрования дрожжей.
Различают полуавтоматически действующие и автоматически отмеривающие аппараты. Большинство полуавтоматов работает по принципу отмучивания. Аппараты новых систем работают лучше. В то время как в старых аппаратах инфузорная земля отмучивалась снизу вверх, новые аппараты (рис. 104) работают точнее (форсунками).
Рис. 102. Автоматический отмеривающий аппарат для инфузорной земли системы Аудо завода Зейтца со вставным автоматическим промешивателем инфузорной земли к основной струе вина при помощи мембранного насоса в соответственном соотношении (например, от 1:3 до 1 : 10). а также с сосудом для предварительного взмучивания земли (справа).
Рис 103. Схема фильтрации при помощи инфузорной земли с применением полуавтоматически отмеривающего аппарата:
1—мутное вино; 2—предварительная струя; 3—отмеривающий аппарат; 4—прозрачная струя; 5— фильтр; 6-прозрачное вино; 7—насос.
Прибор II отмеривает инфузорную землю при помощи форсунки. Инфузорная земля поднимается снизу и через восходящий трубопровод более или менее сильно или слабо примешивается в промежуточном резервуаре главного трубопровода (снаружи) в зависимости от установки вентиля. В зависимости от установленной величины струи вспомогательного потока всасывается больше или меньше инфузорной земли из запасного сосуда в основной поток вина.
Рис. 104. Разрез старого I и нового II отмеривающих аппаратов для инфузорной земли системы Шенка: 1—нагнетательный (напорный) трубопровод насоса; 2—выход из фильтра; 3—трубопровод обводной; 4—крышка; 5— фильтр; 6—форсунка; 7—трубопровод; 8—насос.
Аппараты завела Зейтца работали раньше, как показано на рис. 105, I, в восходящем потоке и отмеривали инфузорную землю неравномерно. Инфузорная земля в аппаратах новой конструкции II просто смывается сверху вниз. Поэтому отмеривание легко поддается управлению и значительно точнее; оно достигается регулированием струи при помощи вентиля.
Все аппараты можно применять как одинарными, так и спаренными.
Завод Гильге в выпускаемом им аппарате системы Пермапакс, в котором в самом начале устанавливается равномерное отмеривание, достиг этого тем, что в этом аппарате из впереди стоящей запасной колонны подаются и уносятся вниз равномерные количества земли (равномерно протекающей струей) и распределяются в специальном смесителе I (рис. 106).
Рис. 105. Разрез старого I и нового II отмеривающих аппаратов системы Зейтца для инфузорной земли: 1—насос; 2—основная струя; 3—фильтр.
Рис. 106. Разрез старого I и нового II отмеривающего аппарата Перманакс Гильге: 1—запасной сосуд; 2—запас инфузорной земли; 3-смеситель; 4—главная струя; 5— отмеривающий вентиль.
В новых аппаратах II принцип работы не изменен; только в запасной колонне установлена распыляющая труба с отверстиями, через которые находящаяся в сосуде сухая инфузорная земля увлажняется и поддерживается в движении. Инфузорная земля боковой струей из запасного резервуара сплавляется вниз в резервуар для смешения. Особое преимущество этих аппаратов заключается в том, что они сделаны из прозрачной пластмассы (органического стекла). Это дает возможность следить за запасом инфузорной земли и дозировкой. Этот прибор также может быть применен как одинарный или как сдвоенный. Подобным же образом устроен и отмеривающий аппарат завода Колумбит.
Рис. 107. Рабочая схема фильтрации через инфузорную землю во Шенку.
Таким образом, одиночные или сдвоенные отмеривающие аппараты работают так, что основной поток вина связан через боковое ответвление со смесителем и содержимое смесителя приводится боковой струей в текучее или вращательное движение, благодаря которому увлекается инфузорная земля в соответствующем отрегулированному притоку количестве.
Недостатком этих одиночных смесителей является то, что следить за процессом смешения вина с инфузорной землей можно только через смотровое стекло и что отмеривание происходит не вполне равномерно.
Для больших производств и точного автоматического отмеривания инфузорной земли в определенные промежутки времени завод Шенка разработал конструкцию отмеривающего аппарата с мешалкой и мембранным насосом трех размеров, при помощи которых можно автоматически внести как основное, так и последующие количества инфузорной земли (рис. 100, 108).
На рис. 107 показана схема фильтрации инфузорной землей в аппарате DoX завода Шенка, который снабжен запасным сосудом для предварительного распределения.
На схеме изображена и непрерывная фильтрация на двух фильтрах и соответствующая схема переключения. Мутное вино 1 из танка при помощи насоса 2 перекачивается в автоматически действующий отмеривающий аппарат 3 (DoX) или сначала в полуавтоматический аппарат 4 (предварительное смешение) и из него с частью инфузорной земли в первый фильтр 5 или второй 6, вино осветленное 7. Применение второго фильтра делает возможным непрерывную, без остановок, фильтрацию простым переключением. Полностью автоматизированный отмеривающий аппарат выпускает также завод Зейтца.
Рис. 108. Автоматический аппарат для отменивания инфузорной земли с мембранным насосом DoX-2. Шенка с фильтром Адмирал (60 м2) и производительностью 135 гл/час.
Аппарат Аудос завода Зейтца (рис. 102) хорошо оправдал себя на крупных предприятиях. Отмеривание и в этом аппарате производится автоматически мембранным насосом, и получаются очень равномерные фильтрующие слои.
Чтобы слои инфузорной земли плотно приставали и в опорные слои не проникали взвешенные осадки мути, обычно наносится предварительный или основной слой земли. Основной слой может быть нанесен не в смеси с вином, а с водой, как это делается в фильтрпрессах при их промывании. В этом случае необходимо удалить воду из фильтра и отмеривающего аппарата при помощи вина и предварительный спуск вина проверять на вкус.
Фильтрация через инфузорную землю применяется, в основном, для простых и среднего качества молодых вин, вермутов, вин с остаточным сахаром, которые иногда надо до первой переливки освободить от дрожжей, другими словами, в тех случаях, когда фильтрация через пластиночные фильтры вследствие малой производительности невыгодна или центрифугирование невозможно. Гейсс сообщает об опытах, результаты которых доказывают экономическое преимущество ранней фильтрации при помощи инфузорной земли, обнаруживающей свойства осветляющего средства в отношении слизистых и оклеенных красных и белых вин. Берингер считает фильтрацию при помощи инфузорной земли непригодной для чувствительных вин и рекомендует ее только для предварительного осветления слизистых вин, домашних напитков и рано разливаемых в бутылки ординарных вин. Необходимо, однако, учесть, что сделанные им выводы основываются на дегустации вин непосредственно после фильтрации, когда в винах часто чувствуется привкус инфузорной земли.
Точные расчеты необходимых количеств инфузорной земли затруднительны. Обычно принято считать 1 кг земли на одну камеру в фильтре 40X40 см и до 3 кг в фильтре 60X60 см, или на 1 гл вина—200—250 г и более инфузорной земли. Из этого количества расходуется 160—200 г на предварительное намывание. Эти количества могут очень колебаться. Относительный перепад давления между манометрами на входе и выходе фильтра должен составлять 0,2—0,4 ати. Давление может каждый час подыматься примерно на равную величину. Если оно повышается слишком быстро, то это объясняется тем, что либо фильтровальный слой забит, муть слишком слизистая, либо отмеривание происходит очень медленно. При грубых осадках производительность фильтра выше и фильтр работает лучше. В случае перерыва в работе необходимо оставить фильтр под давлением.
Обнаруживаемые недостатки — полосы на поверхности слоя инфузорной земли указывают на неравномерный наплыв; образовавшийся слой должен иметь однородную окраску. Отслаивание инфузорной земли происходит в результате сотрясений и слабой струи или слабого давления. Чем меньше мути в вине, тем мельче должна быть инфузорная земля, и наоборот. Отмеривающий аппарат Перманакс-4 завода Гильге может одновременно работать с двумя сортами инфузорной земли — с грубой и тонкой, которые по потребности перемешиваются. Такого же результата можно достигнуть, применяя спаренные аппараты. Рентабельность фильтрации при помощи инфузорной земли возрастает с увеличением количества вина для фильтрации.
