Fermentador.

Fermentador, que aprovecha la energía de los gases que se generan de forma natural durante el proceso de fermentación gobernado a través de un cuadro eléctrico de control,

comprendido por

- un depósito (1.1)

- incorporando al menos un calderín (2, 2.1, 2.2), de configuración desmontable y volumen variable, conectados al depósito (1.1) del fermentador (1) mediante tuberías dotadas con elementos de corte 4.1 y 4.2.

- incorporando conducción de aspiración (5.1) y conducción de acumulación (5.3) con reguladores de presión (12).

DESCRIPCION

Fermentador

Sector de la técnica

La presente invención pertenece al sector de la elaboración de bebidas alcohólicas, tales como vinos, cerveza, cava, licores, etc. y más concretamente a un deposito adecuado para llevarlo a cabo.

El objeto fundamental de la invención, es el desarrollo de un fermentador que aprovecha la energía de los gases que se generan de forma natural durante el proceso de fermentación y a su uso en los diversos procesos de elaboración, maceración, almacenamiento y desfangado, desarrollado en el propio deposito fermentador.

Antecedentes de la invención

Actualmente dentro del sector vinícola son conocidos diversos sistemas y se viene aplicando la introducción de diferentes gases como SO2, CO2, N2, Aire, Etc., dentro de los depósitos con diferentes propósitos, entre ellos la homogeneización de la parte liquida con la sólida.

Así, por ejemplo, en la patente ES2181035, se describe un fermentador con un diafragma colocado en el interior del mismo, que tiene la particularidad de retener parte del CO2 que se genera durante el proceso de fermentación, para homogeneizar la parte solida con la liquida sin el uso de elementos mecánicos externos como bombas u otros elementos, con el inconveniente de que el diafragma intermedio, colocado en su interior, provoca que la limpieza del deposito sea una labor muy farragosa, con el problema añadido de que en determinadas ocasiones, cuando el volumen de los depósitos se encuentra entre 100 y 200 m3 resulta imposible de efectuar adecuadamente.

Otro inconveniente que se genera con la ubicación del mencionado diafragma dentro del depósito, es el de reducir la superficie de contacto de la masa liquida con la sólida, impidiendo una correcta homogeneización de la parte solida con la liquida.

Por último, otro inconveniente que puede generarse es que, especialmente en las primeras fases del proceso de fermentación, es necesario que pase bastante tiempo antes que el diafragma acumule gran cantidad de gas, lo que hace necesario el uso de bombas para homogeneizar la parte liquida con la sólida, perdiéndose de esta forma el objetivo que se persigue.

Por otro lado la patente ES2396676, se describe el uso de varios elementos con el fin de homogeneizar la parte sólida y la liquida, sin necesidad de elementos mecánicos externos tales como bombas, etc. Se describe su funcionamiento de forma que se introduce un elemento en el interior del depósito por su parte superior para absorber el CO2 generado y enviarlo a un compresor/acumulador, para posteriormente reintroducirlo por un tubo vertical ubicado en el interior del depósito y que incorpora una turbina en su parte inferior.

El inconveniente que puede generarse con este funcionamiento, es que el elemento exterior (compresor) introduce por defecto, cierta cantidad de aire comprimido caliente, lo cual puede resultar indeseable en determinadas ocasiones.

Además la turbina interna tiene que estar colocada en el interior del depósito previamente a su llenado y se hace necesaria su retirada una vez efectuada la fase de elaboración, puesto que por su diseño, resulta dificultosa su limpieza siendo un foco de infección cuando el depósito se usa en la fase posterior de almacenamiento.

Además de por los inconvenientes citados, este sistema puede resultar ineficaz por la cantidad de mano de obra que supone el tener que montar/desmontar los elementos de manera continua.

También en la patente EP2690166, se describe un sistema que consta de diversos elementos que trabajan conjuntamente en un sistema abierto para aprovechar el CO2 que se genera de forma natural y espontanea durante el proceso de fermentación.

Al igual que la patente descrita anteriormente, se introduce un elemento dentro del depósito, por su parte superior, para la absorción del gas con el objeto de reintroducirlo posteriormente por la parte inferior a través de unos elementos que están colocados en el interior del depósito y en contacto directo con el líquido que contiene. Los diferentes elementos de absorción de CO2, están conectados a un solo compresor/acumulador y se distribuyen desde el mismo, a los diferentes depósitos según la necesidad que se tenga en cada momento.

Según se describe, para poner en funcionamiento dicho sistema, se emplean depósitos fermentadores convencionales a los cuales se les coloca en su interior, unos elementos en el fondo inferior los cuales están en contacto directo con el líquido, con el objeto de reintroducir el gas proveniente del compresor/acumulador.

El inconveniente que puede generarse, radica en que dichos elementos, al ser unas protuberancias ubicadas en el interior del fondo del depósito, podrían dificultar enormemente el uso de depósitos convencionales adaptados a maquinaria extractora de hollejos, para extraer la parte solida acumulada en el interior del depósito, puesto que dicha maquinaria requiere de una superficie plana y lisa para poder trabajar eficientemente y las protuberancias constituyen un riesgo muy elevado de provocar graves fallos mecánicos.

Por otro lado, el sistema requiere inexorablemente de equipos de aire comprimido específicos que estén adaptados al sector alimentario y deben además, seguir un mantenimiento regular con el coste que eso supone. Otro inconveniente que puede generarse es que la acumulación de gases provenientes de diferentes depósitos de forma conjunta en un mismo depósito, puede propagar la contaminación de uno de ellos a al resto, a través de las tuberías de conducción y distribución en la fase de reutilización del gas, lo que hace necesario una exhaustiva revisión y mantenimiento de los equipos de filtración, con el inconveniente añadido que cuando se trate de combinar muchos depósitos se podría requerir gran cantidad de instalación de tubería para conectarlos entre sí.

Descripción de la invención

Con la finalidad de mejorar en lo posible los inconvenientes citados, se ha ideado un fermentador que aprovecha la energía de los gases que se generan de forma natural durante el proceso de fermentación gobernado a través de un cuadro eléctrico de control, que comprende un depósito, de tipo comercial incorporando al menos un calderín, de configuración desmontable, comunicado al depósito mediante tuberías dotadas con elementos de corte, incorporando una conducción de aspiración y una conducción de acumulación con reguladores de presión y caudal.

Cada calderín se configura con un volumen variable, calculado en función del volumen del depósito al que este acoplado. No obstante, como el deposito incorpora al menos un calderín, estos pueden ser de diferentes volúmenes unos de los otros, en función de la utilidad que se le quiera dar a cada uno de ellos. De esa forma, se amplía enormemente la versatilidad de funcionamiento del fermentador.

El calderín, consta de un cuerpo principal y fondos superior e inferior, conectados dichos fondos respectivamente al depósito mediante una tubería superior y una tubería inferior, penetrando la tubería superior en el interior del calderín, incorporando ambas tuberías, superior e inferior una válvula de purga, quedando posicionados en el fondo superior del calderín, un manómetro, una válvula de recarga y una válvula de seguridad, incorporando en el interior del calderín un elemento de aspiración en conexión con una conducción de aspiración.

En una realización alternativa el calderín, consta de un cuerpo principal y fondos superior e inferior, conectado el cuerpo principal en su zona lateral con el depósito, a través de una tubería de entrada con elemento de corte, incorporando en el fondo superior del calderín, un manómetro, una válvula de recarga, válvula de seguridad, y válvulas de purga, incorporando en el interior del calderín un elemento de aspiración en conexión con una conducción de aspiración.

El proceso de fermentación realizado a través del fermentador descrito resulta particularmente efectivo y versátil, gracias a la incorporación de calderínes, integrados exteriormente en el propio fermentador.

Los calderínes prevén operar la fermentación bajo un procedimiento cerrado o bajo un procedimiento abierto de acumulación o bajo un procedimiento de borboteo, con la posibilidad que al poderse incorporar varios calderínes en un fermentador, se posibilita que los calderínes trabajen de forma combinada aumentando las posibilidades de uso del mismo.

Procedimiento Cerrado

Estando abiertos los elementos de corte de las tuberías superior e inferior del correspondiente calderín y cerrado el elemento de corte de la conducción de aspiración, se procede al llenado del depósito del fermentador.

- Fermentador, gobernado a través de un cuadro eléctrico de control, caracterizado por comprender: un depósito (1.1) incorporando al menos un calderín (2, 2.1, 2.2) , de configuración desmontable y volumen variable, conectado al depósito (1, 1) del fermentador (1) mediante tuberías dotadas con elementos de corte 4.1 y 4.2.

incorporando conducción de aspiración (5.1) , conducción de acumulación (5.3) con reguladores de presión y caudal (12)

- Fermentador, según reivindicación 1, caracterizado por que el calderín (2) , comprende un cuerpo principal y fondos superior e inferior, conectados dichos fondos respectivamente al depósito (1.1) del fermentador (1) mediante una tubería superior (6.1) , y una tubería inferior (6.2) , penetrando la tubería superior (6.1) en el interior del calderín (2) , incorporando en la tubería superior (6.1) y tubería inferior (6.2) una válvula de purga (7) , incorporando exteriormente en el calderín (2) , un manómetro (8) , una válvula de recarga (9) y una válvula de seguridad (10) , incorporando en el interior del calderín (2) un elemento de aspiración (11) en conexión con una conducción de aspiración (5.1) .

- Fermentador, según reivindicación 1, caracterizado por que el calderín (2.1) , comprende un cuerpo principal y fondos superior e inferior, conectado con el depósito (1.1) del fermentador (1) , a través de una tubería de entrada (6.3) con elemento de corte (4.1)

incorporando exteriormente en el calderín (2.1) , un manómetro (8) , una válvula de recarga (9) , una válvula de seguridad (10) y válvulas de purga (7) . incorporando en el interior del calderín (2.1) un elemento de aspiración (11) en conexión con una conducción de aspiración (5.1) .

- Fermentador, según reivindicación 1, caracterizado por que el calderín (2.2) , comprende un cuerpo principal y fondos superior e inferior, conectados dichos fondos respectivamente al depósito (1.1) del fermentador (1) mediante una tubería superior de borboteo (6.4) con elemento de corte (4.3) y válvula de purga (7) . y una tubería inferior (6.2) con válvula de purga (7) .

penetrando la tubería superior de borboteo (6.4) en el interior del calderín (2.2) , , incorporando exteriormente en el calderín (2.2) , un manómetro (8) , una válvula de recarga (9) y una válvula de seguridad (10) .

- Proceso de fermentación efectuado en un fermentador (1) descrito en las anteriores reivindicaciones, caracterizado por desarrollarse a través de al menos uno de los procedimientos siguientes: procedimiento cerrado a través del fermentador (1) integrado por un deposito (1.1) con al menos un calderín (2 y/o 2.1) procedimiento abierto de acumulación a través del fermentador (1) integrado por un deposito (1.1) con al menos un calderín (2 y/o 2.1) procedimiento de borboteo a través del fermentador (1) integrado por un deposito (1.1) con al menos un calderín (2.2)

- Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que en el procedimiento cerrado, la fermentación se produce en una cámara de acumulación (26) generada en el calderín (2) pasando los gases de la fermentación al depósito (1.1) del fermentador (1) a través de la tubería superior (6.1) , estando abierto el elemento de corte (4.1) .

- Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que en el procedimiento cerrado, la fermentación se produce en una cámara de acumulación (26) generada en el calderín (2.1) pasando los gases de la fermentación al depósito (1.1) del fermentador (1) a través de la tubería central (6.3) , estando abierto el elemento de corte (4.1) .

- Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que en el procedimiento abierto de acumulación, la fermentación se produce en una cámara de acumulación (26) generada en el calderín (2 y/o 2.1) pasando los gases de la fermentación, a un compresor/acumulador (25) a través de la conducción de aspiración (5.1) y conducción de acumulación (5.3) , quedando almacenado para un uso posterior.

-Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que en el procedimiento de borboteo, la fermentación se produce en una cámara de acumulación (26) generada en el calderín (2.2) , donde los gases de la fermentación se irán desplazando por la tubería de borboteo (6.4) hacia el interior del depósito (1.1) del fermentador (1) en un borboteo constante.

10. Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que el fermentador (1) dotado de un único calderín (2, 2.1.) sigue el procedimiento cerrado.

-Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que el 10 fermentador (1) dotado de un único calderín (2, 2.1.) sigue el procedimiento abierto de acumulación.

-Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que el fermentador (1) dotado de un único calderín (2.2) sigue el procedimiento de borboteo.

13 -Proceso de fermentación efectuado en un fermentador, según la reivindicación 5, caracterizado por que el fermentador (1) dotado de más de un calderín (2, 2.1 ó 2.2) sigue el mismo o diferente procedimiento en cada uno de ellos.