Κατασκεύή Ανοξείδωτου Σταφυλοπιεστηρίου

Το Χρονικό.

Στην προσπάθεια μου να ελέγξω στο μεγαλύτερο μέρος την οινοποιητική διαδικασία, αποφάσισα να αγοράσω ένα σταφυλοποιεστήριο. Η έρευνα αγοράς που έκανα με οδήγησε στο συμπέρασμα ότι τα σταφυλιπιεστήρια έχουν...

1. υψηλές τιμές (σε σχέση με την χωρητικότητα τους)
2. μικρές χωρητικότητες (σε σχέση με την τιμή τους)
3. αμφιβόλου ποιότητας υλικά (σε σχέση με τα παραπάνω)

Αποφάσισα λοιπόν να φτιάξω ένα δικό μου σταφυλοπιεστηριο τον υπολογισμό, την κατασκευή και την λειτουργία του οποίου θα σας παρουσιάσω εδώ.


Προδιαγραφές.

Το σταφυλοπιεστήριό μου λοιπόν αποφάσισα να είναι:

1. χειροκίνητο (για λόγους ευκολίας σχεδιασμού)
2. χωρητικότητας περίπου 50l (μια καλή χωρητικότητα για ερασιτέχνη οινοποιό)
3. κατασκευασμένο εξ' ολοκλήρου από ανοξείδωτο ατσάλι - εκτός από την πλάκα πίεσης - έμβολο η οποία θα είναι κατασκευασμένη από ξύλο δρυός.

 
Σχεδιασμός.

Το πιεστήριο σχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου με με ακρίβεια σε ηλεκτρονικό υπολογιστή με τη βοήθεια του γνωστού σχεδιαστικού προγράμματος.

Αρχικά, έγιναν κάποια προσχέδια, το κάθε ένα με τα θετικά και τα αρνητικά του.

Στον βασικό σχεδιασμό του σώματος του σταφυλοπιεστηρίου αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ανοξείδωτες λάμες πλάτους 30mm, πάχους 3mm και ύψους 600mm. Για την βάση του πιεστηρίου, η οποία ταυτόχρονα θα είναι και οδηγός για την κυκλική τοποθέτηση των λαμών αποφάσισα να χρησιμοποιήσω ένα ανοξείδωτο ταψί μαγειρέματος.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα ήταν ο τρόπος κίνησης της δρύινης πλάκας και η μεταφορά πίεσης στην σταφυλόμαζα. Άλλο ένα σημαντικό πρόβλημα ήταν η κατακόρυφη σταθεροποίηση των λαμών.Ένα τρίτο πρόβλημα ήταν ο τρόπος συλογής του μούστου.

Κάποια από τα σχέδια που έφτιαξα είναι τα εξής:

Σχέδιο 1

Σε αυτή τη λύση το ταψί είναι τοποθετημένο στην βάση του πιεστηρίου με το κοιλο μέρος προς τα κάτω (δεν διακρίνεται στο σχέδιο). Στην εξωτερική πλευρά του βιδόνονται οι λάμες οι οποίες έχουν προτρυπηθεί σε τρία σημεία (πάνω, κάτω και μέση). Για την στερεοποίηση των κατακόρυφων λαμών θα χρησιμοποίηθούν 2 ανοξείδωτα προτρυπημένα στεφάνια.

Δύο απο τις κατακόρυφες λάμες θα ήταν μεγαλύτερες σε μήκος τόσο ώστε να μπορέσει να βιδωθεί μια μασιφ δοκός τετραγωνικής διατομής. Στο κέντρο της δοκού, θα υπήρχε σπείρωμα κατάλληλο για να κινήσει την ντίζα.

Σχέδιο 2

Παρόμοιο με το προηγούμενο σχέδιο μόνο που απαιτει την κατασκευή ενός εξωτερικού πλαισίου για την συγκράτηση και την κίνηση της ντίζας.


Σχέδιο 3

 Σε αυτή τη λύση το σχέδιο έχει διαφοροποιηθεί. Το ταψί έχει γυρίσει κανονικά (με τα κοίλα πρός τα πάνω) καιοι λάμες τοποθετούνται εσωτερικά του ταψιού με την χρήση κατάλληλων αποστατών. Με τον τρόπο αυτό το ταψί λειτουργεί και ως δοχείο απορροής του μουστου ο οπόιος με κατάλληλη διάταξη θα οδηγειθει στην δεξαμενή προζυμωτικής απολάσπωσης.

Άλλη σημαντική διαφορά είναι ότι η ντίζα έχει πλέον τοποθετηθεί και στερεωθεί στο κάτω μέρος της όλης κατασκευής. Αυτό απλοποιεί τα πράγματα αφού πλέον δεν χρειάζεται να κατασκευαστεί εξωτερικό πλαίσιο για την μετάδοση της κίνησης απο την ντίζα στο έμβολο.

Σε αυτή τη φάση άρχισα να σκέφτομαι ότι κατασκευαστικά θα ήταν δύσκολο να χρησιμοποιήσω μεταλλικά στεφάνια για την σταθεροποίηση των ακτακόρυφων λαμών στη θέσης τους και σε συγκεκριμένες αποστάσεις αναμεταξύ τους. Έτσι γενήθηκε στο μυαλό μου η ιδέα να στερεώσω καλά τις λάμες στο κατω μέρος της κατασκευής και συγκεκριμένα στην επαφή τους με το ταψί, και για την καθ ύψος σταθεροποίηση τους να χρησιμοποιήσω ανοξείδωτα τσέρκια (δεν εμφανίζονται στο σχέδιο) αντί για στεφάνια.

Σχέδιο 4

Γενική διάταξη

Γενική διάταξη χωρίς την πλάκα και το σύστημα μετάδοσης κίνησης

Λεπτομέρεια της στήριξης της ντίζας

Το σύστημα μετάδοσης της κίνησης - πίεσης

Λεπτομέρεια το συστήματος μετάδοσης της κίνησης - πίεσης

Αυτό είναι το σχέδιο στο οποίο κατέληξα και έχει δρομολογηθεί ήδη η κατασκευή του. Στην ουσία είναι μια δραστική απλοποίηση του προηγούμενου σχεδίου. Η κατακόρυφη κίνηση της πλάκας πίεσης θα επιτευχθεί βιδόνοντας ένα περικόχλιο. Το περικόχλιο θα μεταφέρει την κίνηση προς την ξύλινη πλάκα μέσω ενός διάτρητου άξονα. Ο άξονας έχει το ρόλο του αποστάτη για να μπορούμε να βιδώνουμε το περικόχλιο με άνεση ακόμη και όταν η ξύλινη πλάκα έχει κατέβει στο χαμηλότερο επίπεδο. Μεταξύ του περικοχλίου και του άξονα τοποθετείτε ένα ρουλεμάν (αριθμός 51102) για την εξομάλυνση της τριβής και την άνετη περιστροφή του περικοχλίου.

Η σταθεροποίηση των ανοξείδωτων λαμών θα γίνει με τη χρήση δύο όπων στο κάτω μέρος της καθε λάμας. Ως αποστάτης απο τα τοιχώματα του ταψίου θα χρησιμοποιηθεί ένας κοχλιοτός σύνδεσμος (μούφα παξιμάδι) ο οποίος θα βολέψει και στην συναρμολόγηση και σταθεροποίηση των λαμών.

 Λεπτομέρεια της συναρμολόγησης των λαμών

Με την λύση αυτή ο καθαρός όγκος του πιεστηρίου είναι 53lit.


Λίστα Υλικών - Κοστολόγιο.

Τα υλικά που θα χρειαστούν για την κατασκευή του σταφυλοπιεστηρίου καθώς επίσης και το κόστος τους είναι τα εξής.

Περιγραφή	ΜΜ	Ποσότητα	ΤΜ	Δαπανη
Λαμα 30x3 L=600mm (304)	τεμ	31,00	1,50	46,50
Ταψι INOX 18/10 Φ40	τεμ	1,00	20,00	20,00
Ντίζα Μ14	τεμ	1,00		20,00
Κοχλίας Μ14x35	τεμ	1,00
Ροδέλα φαρδιά Μ14	τεμ	3,00
Σύνδεσμος Μ14	τεμ	2,00
Κοχλιάς εξάγωνος Μ5x35	τεμ	62,00
Ροδέλα Μ5	τεμ	-
Παξιμάδι Μ5	τεμ	62,00
Σύνδεσμος Μ5	τεμ	62,00
Πλάκα πίεσης	τεμ	2,00	-
Ρουλεμάν 51102	τεμ	1,00	4,00	4,00
Άξονας Φ32/16	τεμ	1,00	24,00	24,00
Σύνολο				114,50

Για τις βίδες δεν γνωρίζω το ακριβές κόστος δεδομένου ότι τις αγόρασα μαζί με μια σειρά εργαλείων που χρειαζόμουν για την κατασκευή. Στο σύνολό τους δεν πρέπει να κοστίσαν πάνω απο 20€.

Την δρύινη πλάκα μου την έκανε δώρό φίλος ξυλουργός οπότε πάλι δεν γνωρίζω το κόστος.

Το κόστος του ανοξείδωτου άξονα είναι σχετικά ψηλό. Δεδομένου ότι ο άξονας αυτός δεν έρχεται σε επαφή με το σταφύλι ή το γλεύκος και για να γίνει η σχετική εξοικονόμηση, θα μπορούσε να είναι από κάποιο άλλο φθηνότερο υλικο. Σε δοκιμή που έκανα ακόμη και με χαλκοσωλήνα Φ18 η πίεση έγινε κανονικά και δεν υπήρξε κανένα πρόβλημα.

Τα εργαλεία που χρησιμοποίησα είναι τα εξής:

• Δραπανοκατσάβιδο μπαταρίας
• Δράπανο
• Τροχός λείανσης
• Τρυπάνι κοβαλτίόυ Φ5,1mm
• Τρυπάνι κοβαλτίου Φ6mm
• Τρυπάνι Φ14 ή διαβάθμισης
• Πόντα
• Λάδι κοπής
• Δισκοι λείανσης.

Αγορά υλικών

Οι λάμες αγοράστηκαν απο ετειρία εμπορείας ανοξείδωτων στον Πειραιά. Διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και πάχη. Το τυποποιημένο τους μήκος είναι 6m. Τις λάμες τις παρέλαβα κομένες στο μήκος που ήθελα. Το κόψιμο έχει μια μικρή επιβάρυσνη στο κόστος. Στην αγορά υπάρχουν πολές εταιρίες που ασχολούνται με το εμπόριο χάλυβα πολές όμως από αυτές δεν προσφέρουν υπηρεσίες κοψίματος των υλικών.  Η ποιότητα του υλικού ήταν ανοξείδωτος χάλυβας 304 με το τελείωμα της επιφάνειας να είναι ματ. Ο χάλυβας είναι μαρκαρισμένος στην επιφάνεια του με διάφορα στοιχεία. Το μαρκαρισμα αυτό αφαιρείται εύκολα με λίγο ασετόν ή κατα την λείανση τους.

Οι βίδες αγοράστηκαν απο εξειδικευμένο κατάστημα εμπορείας κοχλιωτών ειδών. Είναι όλες ανοξείδωτες ποιότητας Α2.

Κατασκευή

Η κατασκευή ξεκίνησε με την διάνοιξη των οπών στο ταψί. Για το σημάδεμα των θέσεων τους σχεδίασα το ανάπτυγμα της πλευρικής περιφέρειας του με σημειωμένες τις θέσεις των οπών.

Αφού εκτυπώθηκε σε κλίμακα 1:1, στερέωσα το χαρτί περιμετρικά της εξωτερικής πλευρική επιφάνειας του ταψιού και άρχισα να ποντάρω την θέση των οπών. 

Κατ' όπιν στερέωσα το ταψί στον πάγκο εργασίας και άρχισε η διάνοιξη των οπών. Αυτό είναι ένα από τα κρισιμότερα στάδια γιατί η παραμικρή απόκλιση στην καθετότητα της πάνω με την κάτω οπή θα έχει σαν αποτέλεσμα η λάμα που θα στερεωθεί σε αυτό το ζεύγος να μην είναι κατακόρυφη.

Μετά ξεκίνησε η διάνοιξη των οπών στις λάμες. Όπως και πριν έτσι και εδώ πρέπει να δοθεί η ίδια προσοχή.

Η λεπτομέρεια του σχεδίου που ακολουθήθηκε είναι η εξής:

Και το αποτέλεσμα είναι αυτό.

Και η συναρμολόγιση...

Μια τρύπα Φ15 στο κέντρο του ταψιού και έτοιμη και η ντίζα.

Κάτω απο το ταψί θα τοποθετηθεί μια ξύληνη πλάκα με ποδαρικά που θα έχει διπλό ρόλο. Πρώτον θα κατανέμει την πίεση σε όλη την επιφάνεια του ταψιού και δεύτερο θα βοηθά το πιεστήριο να στέκεται σταθερά.


Αυτή είναι η δρύινη πλάκα που θα χρησιμοποιηθεί για την πίεση των σταφυλιών. Θα μετατοπίζεται βιδόνωντας ένα ελέυρερο παξιμάδι που θα πατα σε μια φαρδιά ροδέλα πάνω στην πλάκα.

Τέλος ανοίχτηκε μια οπή στο πλάι και τοποθετήθηκε ένα ειδικό τεμάχιο για την έξοδο του γλεύκους.

 

Πριν από την τελική συναρμολόγηση όλα τα μέρη του πιεστηρίου θα πλυθούν και θα απολυμανθούν.

Μερικές φωτογραφίες από την τελική μορφή του πιεστηρίου στις παρακάτω φωτογραφίες. Δεν αμφανίζεται ο άξονας και το ρουλεμάν.

Χρήση


Κατά την χρήση το σταφυλοπιεστήριο δούλεψε πολύ ικανοποιητικά. Τα διάκενα από τις ανοξείδωτες λάμες θα μπορούσαν να έχουν μικρότερες αποστάσεις μεταξύ τους, παρόλα αυτά δεν δημιουργήθηκε στόμωμα του στομίου εκκροής. Σε μεγάλες πιέσεις τμήματα του σταφυλιού πέρασαν από τα διάκενα χωρίς να δημιουργηθεί πάντως ιδιαίτερο πρόβλημα.

Από τις οπές στερέωσης των ανοξείδωτων λαμών δεν υπήρξε καμία διαρροή. Αντιθέτως μικρής έκτασης διαρροή ύπαρξη από την οπή έδρασης της ντίζας.

Πίο κάτω ορισμένες φωτογραφίες από την χρηση.

 Γεμάσο με Σαββατιανό σταφύλι

Το στόμιο εκροής. Διακρίνεται ο μούστος που ήδη ρέει χωρίς κανένα στόμωμα

Εξωτερική όψη με τα σταφύλια μέσα στο πιεστήριο. Κάποια διάκενα χρειάζονται βελτίωση.

Την επόμενη μέρα και για δοκιμή πίεσα τα τσάμπουρα. Για αποστάτη χρησιμοποίησα ένα κομμάτι χαλκοσωλήνα ο οποίος ανταποκρίθηκε μια χαρά στην πίεση ασκήθηκε. Τα τσάμπουρα τα "έστυψε" μια χαρά. 

 

 

 

  

Μελλοντικές βελτιστοποιήσεις.

Για του χρόνου κάποια πράγματα που μπορούν να διορθοθούν είναι τα εξης:

1. Ελαχιστοποίηση των διακένων ματαξύ των ανοξείδωτων λαμών.
2. Καλλίτερος τρόπος μετάδοσης της κίνησης μέσω του κοχλία (ίσως με την χρήση μιας μανιβέλας)
3. Καλλίτερη στεγανοποίηση της οπής της ντίζας.
4. Επεμβάσεις για την βελτίωση της στιβαρότητας της όλης κατασκευής.
5. Μείωση των απαιτούμενων κοχλιώσεων.

Ενημέρωση: Σεπτέμβριος 2016.

Είναι αλήθεια ότι το σταφυλοπιεστηριο που παρουσίασα εδώ κάνει τη δουλεία του. Πολύ περισσότερο αν αναλογιστεί κανείς ότι είναι πλήρως ανοξείδωτο, και κόστισε λιγότερο από τα αντίστοιχα ξύλινα του εμπορίου.

Για να είμαι εντάξει όμως  απέναντι στον εαυτό μου και τους τυχόν αναγνώστες αυτού το άρθρου θα απαριθμήσω ορισμένα από τα αρνητικά του στοιχεία.

1. Είναι βαρύ και δύσκολο στην μεταφορά.
2. Δεν είναι στιβαρή - άκαμπτη κατασκευή
3. Δεν είναι "διαιρούμενου" τύπου ώστε να απομακρύνονται εύκολα τα πιεσμένα τσάμπουρα.
4. Είναι δύσκολο στο πλύσιμό.
5. Στομώνει εύκολα. 
6. υπάρχει διαρροή από την ντίζα.

Το (1) πες ότι δεν μας πειράζει εκτός και αν έχουμε καμία δισκοκήλη (που έχουμε αλλά τέλος πάντων)

Το (2) διορθώνεται αντικαθιστώντας τα τσέρκια από 1-2 κυλινδρισμένες λάμες με τρύπες  οι οποίες θα συνδεθούν σταθερά με τις κάθετες λάμες (αφού ανοιχτούν και εκεί τρύπες στα κατάλληλα σημεία. Αυτό θα επέφερε άλλο ένα αρνητικό, αυτό των πολλών βιδωμάτων που θα χρειάζεται για την συναρμολόγηση και αποσυναρμολόγηση.

Το (3) είναι πραγματικά μεγάλο πρόβλημα. Πιστέψτε με, τα πιεσμένα στέμφυλα είναι πολύ δύσκολο να βγουν από το πιεστήριο αν αυτό δεν είναι ανοιγόμενο. Το πρόβλημα λύνεται αν εφαρμόσουμε το (2) και με μια ειδική διάταξη (τύπου μεντεσέ) να μπορούμε να ανοιγοκλείνουμε το πιεστήριο.

Το (4) δεν έχει λύση. Σημειώνω εδώ ότι αν δεν λυθεί στο τέλος κάθε χρήσης, υπάρχει κίνδυνος να μείνουν εγκλωβισμένοι χυμοί ανάμεσα στις βίδες και τα παξιμάδια τα οποία θα αποτελούν μελλοντικά πιθανές πηγές μόλυνσης.

Το (5) θα διορθωθεί αν γίνει η κατασκευή πιο άκαμπτη και μικρύνουν τα διαστήματα μεταξύ των κάθετων λαμών. Αυτό γίνεται αυξάνοντας την απόσταση τους από την περιφέρεια του ταψιού. Θα χάσουμε λίγο σε ωφέλιμο όγκο αλλά χαλάλι. 

Το (6) δεν είναι ιδιαίτερα τραγικό. Δεν μιλάμε για καμιά τρελή διαρροή αλλά είναι αρκούντως ενοχλητική και δημιουργεί μια σχετική ακαθαρσία.

Μόλις βρω χρόνο θέλω να ασχοληθώ προς την κατεύθυνσης της επιδιόρθωσης αυτών των ελαττωμάτων.

Ενημέρωση: Σεπτέμβριος 2017

Έκανα μία μικρή παρέμβαση για να διορθωθεί κάπως το θέμα στης στιβαρότητας και την ακαμψίας του πιεστηρίου. Πρόσθεσα ένα εύκαμπτο πλαστικό για την καλύτερη συγκράτηση των ανοξείδωτων λαμών.