ITRE20080083A1 - Dispositivo di scarico per una pressa rotativa di spremitura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO DI SCARICO PER UNA PRESSA ROTATIVA DI SPREMITURA”

La presente invenzione riguarda in generale una pressa rotativa per la spremitura di prodotti contenenti succo, tipicamente per la pigiatura dell’uva nella produzione di vino o di altri prodotti enologici.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda un dispositivo per scaricare dalla pressa il prodotto ottenuto dalla spremitura, nella fattispecie il mosto d’uva.

Come è noto, le presse rotative sono generalmente disposte orizzontalmente e comprendono un contenitore rotante, realizzato generalmente in acciaio inossidabile, entro cui è alloggiata una membrana flessibile, la quale separa l’interno di detto cilindro in due zone. La prima zona, su un lato della membrana, funge da camera di contenimento del prodotto da pigiare, mentre la seconda zona, sull’altro lato della membrana, funge da camera per un fluido in pressione atto ad espandere la membrana.

Durante la fase di pigiatura, la membrana preme il prodotto contro la parete interna del contenitore rotante, così da provocare la fuoriuscita del mosto da una pluralità di bocche che si aprono sulla parete laterale del contenitore in corrispondenza della camera del prodotto da pigiare, in modo da versare il mosto all’interno di una sottostante vasca di raccolta.

Ogni carica di prodotto viene generalmente sottoposta ad una sequenza di fasi di pigiatura, intervallate da fasi di riposo in cui la membrana non è più spinta dal fluido in pressione, ottenendo ogni volta un mosto meno pregiato che viene generalmente utilizzato per la produzione di prodotti enologici differenti o di differente qualità. Al termine della pigiatura le vinacce residue vengono estratte dal contenitore rotante attraverso un apposito portellone, generalmente in modo manuale.

È noto che la pigiatura dell’uva, specie per ottenere mosto della qualità più pregiata, possa avvenire in atmosfera protettiva per evitare che il mosto si ossidi a contatto con l’ossigeno dell’aria, perdendo importanti caratteristiche ad esempio in termini di colore e sapore.

Per questo motivo il prodotto da pigiare viene immesso all’interno del contenitore rotante della pressa insieme ad un gas antiossidante, tipicamente anidride carbonica o azoto, che impedisce o quantomeno contrasta il processo d’ossidazione.

Ciononostante, durante lo scarico attraverso le bocche d’uscita del contenitore rotante, e durante la permanenza all’interno della vasca di raccolta, il mosto precedentemente ottenuto in atmosfera protettiva risulta totalmente esposto all’aria ambiente e può quindi essere soggetto ad ossidazione.

In particolare, se il gas antiossidante utilizzato è anidride carbonica, quest’ultima tende a rimanere mescolata al mosto e a formare uno strato superficiale di protezione, che mantiene il mosto separato dall’aria anche quando si trova all’interno della vasca di raccolta.

Se invece il gas antiossidante utilizzato è azoto, quest’ultimo tende a disperdersi rapidamente nell’ambiente esterno, lasciando il mosto totalmente esposto all’ossidazione.

Risulta quindi fortemente sentita l’esigenza di avere a disposizione un dispositivo di scarico per una pressa rotativa, che consenta di mantenere meccanicamente separato il mosto dall’aria ambiente anche durante le fasi di scarico e di raccolta.

Un’altra esigenza è quella che detto dispositivo di scarico sia applicabile a presse rotative di tipo tradizionale, in modo da poter essere fornito e commercializzato come kit di modifica per presse già esistenti.

Scopo della presente invenzione è quello di assolvere alle menzionate esigenze, nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo contenuto.

Tale scopo è raggiunto dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nella rivendicazione indipendente 1. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.

In particolare, l’invenzione fornisce un dispositivo di scarico per una pressa rotativa, ed una pressa rotativa provvista di detto dispositivo di scarico, in cui il dispositivo di scarico comprende: un collettore atto ad essere montato sul contenitore rotante della pressa, il quale è dotato di almeno un ingresso connettibile con una bocca d’uscita del contenitore rotante e di almeno un’uscita, un serbatoio atto a stare fermo rispetto al contenitore rotante della pressa e dotato di almeno un ingresso, e

mezzi di connessione tra detta uscita del collettore e detto ingresso del serbatoio, i quali comprendono una prima porzione associata all’uscita del collettore ed una seconda porzione associata all’ingresso del serbatoio, le quali sono atte ad essere unite e separate tramite un movimento rispettivamente di avvicinamento o di allontanamento reciproco, quando il collettore ed il serbatoio si trovano in una prefissata posizione reciproca.

Grazie a questo dispositivo, dopo ogni fase di pigiatura, il contenitore rotante della pressa può essere arrestato quando il collettore ed il serbatoio si trovano nella suddetta posizione reciproca, quindi possono essere attivati i mezzi di connessione tra l’uscita del collettore e l’ingresso del serbatoio, in modo tale da scaricare il mosto direttamente dal contenitore al serbatoio senza esporlo direttamente all’aria.

Secondo un preferito aspetto dell’invenzione il serbatoio è chiuso ermeticamente, in modo tale che il gas antiossidante contenuto nel mosto non possa disperdersi nell’ambiente esterno, continuando ad esercitare la propria funzione anche all’interno del serbatoio stesso.

Secondo un ulteriore preferito aspetto dell’invenzione, i mezzi di connessione tra il collettore ed il serbatoio sono associati a mezzi d’azionamento, atti a provocare il summenzionato movimento di avvicinamento od allontanamento reciproco tra la porzione associata all’uscita del collettore e quella associata all’ingresso del serbatoio.

Preferibilmente, il collettore è dotato anche di una seconda uscita, la quale può essere utilizzata al posto della precedente, per scaricare il mosto di bassa qualità che non necessità di essere protetto dall’ossidazione, e che può essere fatto fluire liberamente in una vasca aperta.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.

La figura 1 è una vista prospettica di una pressa rotativa equipaggiata con un dispositivo di scarico secondo l’invenzione.

La figura 2 è una vista frontale della pressa rotativa di figura 1. La figura 3 è la sezione III-III di figura 4.

La figura 4 è la sezione IV-IV di figura 2.

La figura 5 e la figura 6 sono un dettaglio ingrandito di figura 4 che mostrano il collettore di scarico ed il serbatoio di accumulo rispettivamente collegati e scollegati.

La pressa rotativa 1 comprende un corpo cilindrico cavo 2 orientato orizzontalmente, le cui opposte estremità sono girevolmente accoppiate a due piedistalli 10 di appoggio al suolo, i quali sono reciprocamente collegati da due longheroni laterali 11 per formare un'unica struttura rigida di sostegno.

Il corpo cilindrico 2 è realizzato in acciaio inossidabile e viene posto in rotazione intorno al proprio asse X tramite mezzi di motorizzazione di per sé noti, e non illustrati nelle figure, i quali sono contenuti in un cofano 12 fissato alla struttura di sostegno e sono collegati al corpo cilindrico 2 in corrispondenza dell’estremità posteriore.

In corrispondenza dell’estremità anteriore, il corpo cilindrico 2 è accoppiato ad un condotto coassiale d’alimentazione 20, il quale è provvisto di una pompa 21, per alimentare il prodotto da pigiare all’interno del copro cilindrico 2, in particolare prodotti enologici, quali uva intera, uva pigiata, uva pigiata e diraspata, e/o vinacce fermentate.

Il condotto d’alimentazione 20 è fisso e sfocia all’interno del corpo cilindrico 2 tramite l’interposizione di elementi di collegamento mobili atti a consentire la rotazione reciproca.

Nel condotto d’alimentazione 20 sfocia lateralmente un condotto ausiliario 22, il quale è a sua volta provvisto di una pompa 23, per l’immissione di un gas antiossidante, tipicamente azoto o anidride carbonica.

Il gas antiossidante si mescola al prodotto da pigiare prima di entrare con esso nel corpo cilindrico 2 attraverso il condotto d’alimentazione 20.

Come illustrato in figura 4, il volume interno del corpo cilindrico 2 è suddiviso da una membrana flessibile 24 in due camere, di cui una prima camera 25 comunica con il condotto d’alimentazione 20 ed è atta a contenere il prodotto da pigiare, mentre la seconda camera 26 comunica con un tubo coassiale 27 da cui entra un fluido in pressione atto ad espandere la membrana 8, tipicamente aria.

Il tubo 27 è collegato con un sistema di alimentazione del fluido in pressione di per sé noto e quindi non illustrato nelle allegate figure.

In prossimità dell’estremità anteriore, la parete laterale del corpo cilindrico 2 presenta una serie di aperture 28, le quali sono allineate lungo una stessa circonferenza centrata sull’asse di rotazione X.

Dette aperture 28 sono tra loro angolarmente equidistanti e sfociano tutte all’interno della camera 25, in modo da fungere da bocche d’uscita per il prodotto ottenuto dalla spremitura, nella fattispecie mosto d’uva.

Come mostrato in figura 3, il dispositivo di scarico oggetto della presente invenzione comprende un collettore 30 che, nell’esempio illustrato, è formato da un tubo arcuato chiuso alle estremità, il quale avvolge coassialmente il corpo cilindrico 2, ed è fissato sull’esterno di quest’ultimo, in modo da ruotare solidalmente con esso.

Il collettore 30 è in comunicazione idraulica con la camera 25 tramite una serie di raccordi a gomito 31, ciascuno dei quali è atto a collegare una rispettiva bocca d’uscita 28 del corpo cilindrico 2 con un rispettivo condotto d’ingresso 32 del collettore 30 (v. anche figg. 5 e 6).

I condotti d’ingresso 32 sono disposti equidistanti lungo lo sviluppo longitudinale del collettore 30 e sporgono tutti dalla stessa parte con assi orizzontali.

Il collettore 30 è inoltre dotato di un condotto d’uscita primario 33 ad asse orizzontale, il quale è rivolto dalla parte opposta rispetto ai condotti d’ingresso 32 ed è provvisto di una flangia piana di estremità 34, su cui è applicata una sottile membrana elastica 35 in gomma.

Sul condotto d’uscita primario 33 è installata una valvola d’intercettazione 36, ad azionamento motorizzato, per selettivamente aprire o chiudere la comunicazione con i condotti d’ingresso 32, e quindi consentire o meno l’uscita del mosto.

Il collettore 30 è dotato anche di un condotto d’uscita secondario 37, il cui asse è ortogonale e complanare con l’asse del condotto d’uscita primario 33.

Il condotto d’uscita secondario 37 è aperto dalla parte opposta rispetto al corpo cilindrico 2 ed è provvisto di una valvola d’intercettazione 38, ad azionamento motorizzato, per selettivamente consentire o impedire l’uscita del mosto.

Il dispositivo di scarico comprende inoltre un serbatoio 4, il quale è fissato alla struttura di sostegno della pressa 1 ad una quota inferiore rispetto al corpo cilindrico 2.

Il serbatoio 4 comprende una vasca inferiore 40 ed un coperchio superiore 41 che chiude ermeticamente la vasca inferiore 40 mediante l’interposizione di opportuni mezzi di tenuta, in modo da impedire l’uscita dei gas.

Alla vasca inferiore 40 è associata una valvola di massima pressione 42, atta ad aprirsi automaticamente per consentire lo scarico dei gas, quando la pressione interna al serbatoio 4 supera un prefissato valore limite.

La vasca inferiore 40 è provvista di una pompa 43 atta ad essere collegata ad un circuito di raccolta del mosto e di un ingresso 44 che, attraverso un tubo flessibile 45, è collegato ad un manicotto di connessione 46 la cui estremità aperta termina con un tratto divergente 47 a forma di cono avente asse parallelo all’asse X del corpo cilindrico 2.

Il manicotto di connessione 46 è inoltre provvisto di una valvola d’intercettazione 48, ad azionamento motorizzato, per selettivamente aprire o chiudere il passaggio.

Il manicotto di connessione 46 è montato sulla struttura di supporto della pressa 1, dove è disposto in modo tale che il tratto conico 47 risulti sostanzialmente coassiale col condotto d’uscita primario 33 del collettore 3, affacciato e con la concavità rivolta verso quest’ultimo, quando il condotto d’uscita 33 si trova nel punto più basso della sua traiettoria di rivoluzione intorno all’asse di rotazione X del corpo cilindrico 2.

Il manicotto di connessione 46 è accoppiato ad una guida orizzontale fissa 49, su cui può scorrere tra una posizione avanzata ed una posizione arretrata azionato da un retrostante martinetto a doppio effetto 50, muovendosi avanti e indietro in direzione parallela all’asse del tratto conico 47.

Quando il manicotto di connessione 46 si trova in posizione arretrata, tra il tratto conico 47 e la flangia 34 del condotto d’uscita primario 33 rimane una luce di separazione che impedisce ogni collegamento; quando invece il manicotto di connessione 46 si sposta in posizione avanzata, il tratto conico 47 si avvicina progressivamente alla flangia 34 fino a premere il proprio bordo libero contro la membrana elastica 35, ottenendo così un collegamento ermetico col condotto d’uscita 33.

Il dispositivo di scarico comprende infine una vasca ausiliaria 6 aperta superiormente, la quale è fissata alla struttura di sostegno della pressa 1 al di sotto del corpo cilindrico 2, in modo da trovarsi sotto al condotto d’uscita secondario 37 del collettore 30, quando il condotto d’uscita 37 è orientato verticalmente verso il basso.

Si osservi che il condotto d’uscita secondario 37 è orientato verticalmente verso il basso quando il condotto d’uscita primario 33 è allineato col tratto conico 47 del manicotto di connessione 46 del serbatoio 4.

La vasca ausiliaria 6 è provvista di un tubo di scarico 60 atto ad essere collegato con un circuito di raccolta del mosto, non illustrato giacché noto.

In uso, il prodotto da pigiare viene introdotto attraverso il condotto d’alimentazione 20 all’interno del corpo cilindrico 2, mentre quest’ultimo è fermo con la camera 25 disposta in basso.

Attraverso il condotto ausiliario 22 viene contemporaneamente alimento il gas antiossidante, che entra nel corpo cilindrico 2 insieme al prodotto da pigiare, formando nella camera 25 un’atmosfera protettiva che impedisce o almeno riduce l’ossidazione del prodotto durante la pigiatura.

La pigiatura avviene con il corpo cilindrico in rotazione, alimentando il fluido in pressione attraverso il tubo 27 all’interno della camera 26, in modo da gonfiare la membrana flessibile 24 per spingere e pigiare il prodotto contro le pareti interne del corpo cilindrico 2.

Durante questa fase, il collettore 30 ruota solidale col corpo cilindrico 2 ed i relativi condotti d’uscita primario 33 e secondario 37 sono entrambi chiusi, in modo da evitare fuoriuscite di mosto dalla camera 25 del prodotto da pigiare.

Terminata la fase di pigiatura, il corpo cilindrico 2 viene arrestato nella posizione in cui il condotto d’uscita primario 33 è allineato ed affacciato al tratto conico 47 del manicotto di connessione 46, il quale si trova in posizione arretrata per non interferire con la rotazione del corpo cilindrico 2.

A questo punto, il martinetto 50 spinge il manicotto di connessione 46 in posizione avanzata, in modo da realizzare il collegamento ermetico tra il tratto conico 47 e la flangia 34 del condotto d’uscita primario 33.

Quindi, le valvole d’intercettazione 36 e 48 vengono aperte, mentre la valvola di intercettazione 38 rimane chiusa, in modo da consentire il deflusso del mosto dalla camera 25 direttamente all’interno del serbatoio 4.

Tale deflusso avviene per gravità in un ambiente costantemente chiuso, cosicché non si ha dispersione di gas antiossidante, il quale si raccoglie nel serbatoio 4 dove continua a svolgere efficacemente la propria funzione protettiva.

Terminato lo svuotamento, le valvola d’intercettazione 48 viene chiusa nuovamente, per evitare l’uscita di prodotto e gas dal serbatoio 4, ed il manicotto di connessine 46 viene riportato in posizione arretrata.

L’aria ambiente entra così dal condotto d’uscita primario 33, richiamata dalla depressione all’interno del corpo cilindrico 2, in modo da sgonfiare la membrana flessibile 24, prima che la valvola d’intercettazione 36 venga nuovamente chiusa per consentire una nuova fase di pigiatura.

La nuova fase di pigiatura può avvenire previo svuotamento manuale della camera 25 dalle vinacce residue e nuovo caricamento di prodotto fresco da pigiare, oppure può avvenire sullo stesso prodotto già pigiato.

Una stessa carica di prodotto viene infatti generalmente sottoposta ad una serie di fasi di pigiatura successive, dove la prima pigiatura fornisce il mosto più pregiato, e le successive forniscono mosto di qualità via via inferiore destinato alla produzione di prodotti enologici di minor pregio.

In questo contesto, non è generalmente necessario che il mosto ottenuto dalle pigiature successive sia protetto con un gas antiossidante.

Pertanto, terminata una fase di pigiatura successiva, il corpo cilindrico 2 viene arrestato nella posizione in cui il condotto di uscita secondario 37 si trova in basso, orientato verticalmente sopra la vasca ausiliaria 6.

In questa configurazione, la valvola d’intercettazione 36 viene lasciata chiusa mentre viene aperta la valvola d’intercettazione 38, provocando lo scarico diretto del mosto attraverso il condotto d’uscita secondario 37 all’interno della vasca 6.

Si desidera precisare che le pigiature successive alla prima, possono avvenire lasciando aperta la valvola d’intercettazione 38 del condotto d’uscita secondario 37 anche durante la rotazione del corpo cilindrico 2. In questo caso infatti il mosto tende ad uscire in continuo durante la pigiatura, ogni volta che la camera 25 si trova nella metà inferiore della sua rivoluzione intorno all’asse X del corpo cilindrico 2. Il mosto uscente viene spruzzato sui carter 7 che avvolgono lateralmente il corpo cilindrico 2, grazie ai quali esso si raccoglie e scivola direttamente nella vasca 6.

Ovviamente alla pressa 1 ed al dispositivo di scarico ad essa associato, un tecnico del settore potrà apportare numerose modifiche di natura tecnico applicativa, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicata.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di scarico per una pressa rotativa (1) atta alla spremitura di prodotti contenenti succo, la pressa comprendendo un contenitore rotante (2) provvisto di almeno una bocca d’uscita (28) per il prodotto ottenuto dalla spremitura, il dispositivo di scarico essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: un collettore (30) atto ad essere montato sul contenitore rotante (2) della pressa, il quale è dotato di almeno un ingresso (32) connettibile con la bocca d’uscita (28) del contenitore rotante (2) e di almeno un’uscita (33), un serbatoio (4) atto a stare fermo rispetto al contenitore rotante (2) della pressa e dotato di almeno un ingresso (44), e mezzi di connessione (34, 35, 47) tra detta uscita (33) del collettore e detto ingresso (44) del serbatoio, i quali comprendono una prima porzione (34, 35) associata all’uscita del collettore ed una seconda porzione (47) associata all’ingresso del serbatoio, le quali sono atte ad unirsi e separarsi tramite un movimento rispettivamente di avvicinamento o allontanamento reciproco, quando il collettore (30) ed il serbatoio (4) si trovano in una prefissata posizione reciproca.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (4) comprende mezzi (41, 48) di chiusura ermetica.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio (4) comprende almeno una valvola di massima pressione (42).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette porzioni dei mezzi di connessione comprendono rispettivamente una flangia (34) ed un corpo cavo (47) atto ad andare a battuta contro detta flangia (34).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che tra detta flangia (34) e detto corpo cavo (47) è interposto un elemento elastico (35) di tenuta.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di connessione sono associati a mezzi di azionamento (50), per azionare detto movimento di avvicinamento o allontanamento reciproco tra la prima porzione (34, 35) associata all’uscita del collettore e la seconda porzione (47) associata all’ingresso del serbatoio.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi (36) per selettivamente aprire o chiudere detta uscita (33) del collettore (30).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta prefissata posizione relativa detta uscita (33) del collettore (30) si trova sostanzialmente nel punto più basso della sua traiettoria a bordo del contenitore rotante (2).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto collettore (30) comprende almeno un’uscita secondaria (37).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi (38) per selettivamente aprire e chiudere detta uscita secondaria (37).
11. 11. Pressa rotativa per la spremitura di prodotti contenenti succo, comprendente un contenitore rotante (2) provvisto di almeno una bocca d’uscita (28) del prodotto ottenuto dalla spremitura, caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo di scarico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti.