CN105861253B - 自动化分级接酒工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了自动化分级接酒工艺及装置，在连通甑桶的导汽管内设置一个Pt100温度传感器，温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度实时控制接酒装置分级接酒，在一定压力下将导汽管内酒汽的温度区间与酒级分档一一对应。本发明摒弃了传统接酒依靠有丰富经验的工人师傅现场品评、看花摘酒的方式，为实现现代自动化工业酿酒升级，同时克服酒度计、电子鼻、电子舌测酒的钝化过饱和假象，保证原酒分级品质。

Description

自动化分级接酒工艺及装置
技术领域
本发明涉及白酒酿造技术领域，具体涉及自动化分级接酒工艺及装置。
背景技术
随着白酒行业的不断发展，工艺及设备产业升级是一个大的趋势。作为传统工艺的白酒酿造方法，在馏酒接酒环节一直都是依靠有经验的工人师傅现场品评、看花摘酒的方式完成，这种方式具有很大的不稳定性，同时也制约了自动化酿造的行业升级。目前有很多企业采用酒度计、电子鼻、电子舌的方式在自动化接酒方面做了尝试，但是这些设备在白酒溶液中时间过久存在钝化过饱和现象，会对生产结果产生假象，影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化分级接酒工艺及设备，在连通甑桶的导汽管内设置一个Pt100温度传感器，通过检测甑桶内蒸出的酒水酒汽温度来控制分级出酒口的自动开合，最终实现自动化分级接酒。
本发明通过以下技术方案实现：
自动化分级接酒工艺，在连通甑桶的导汽管内设置一个Pt100温度传感器，温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度，断花酒度设定为45-50%vol，流酒断花前蒸酒蒸酒汽压为0.05MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.223x2+37.49x-1497，流酒断花后蒸酒蒸酒汽压为0.15MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.705x2+128.44x-5794.6，上位机实时控制接酒装置分级接酒，将导汽管内酒汽的温度区间与酒级分档一一对应。
本发明进一步改进方案是，酒汽的温度区间与酒级分档一一对应关系为：酒汽温度90℃以下，酒度为65%vol以上，为一级酒；酒汽温度90-91℃，酒度 60-65%vol，为二级酒；酒汽温度 94-91.5℃，酒度45-60%vol，为三级酒；酒汽温度 94.5-98℃，酒度10-45%vol，为四级酒；酒汽温度 98.5℃以上，酒度10%vol以下，为废酸水。
本发明提供了一种自动化分级接酒装置，包括甑桶、导汽管、冷凝器及接酒装置，甑桶顶部连通导汽管，导汽管连接冷凝器后与接酒装置连接，其特征在于：所述导汽管内设置一个Pt100温度传感器，接酒装置分设多个分级出酒通道，温度传感器信号连接上位机，通过上位机选择开闭出酒通道。
本发明更进一步改进方案是，所述接酒装置包括出酒管与接酒槽，出酒管顶端连通冷凝器，底端出酒口分通多个分级出酒管，每一个分级出酒管上设有电磁阀，电磁阀开合通过上位机受控连接温度传感器。
本发明更进一步改进方案是，每个分级出酒管下方设置对应接酒槽。
本发明更进一步改进方案是，所述分级出酒通道为五个，分别为一级酒通道、二级酒通道、三级酒通道、四级酒通道、废酸水通道。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
酒精（乙醇）的沸点为78℃，水蒸汽为100℃，二者之间因为混合比例的不同形成的混合物沸点也有所不同，本发明通过实验数据探明，在一定压力下乙醇-水的沸点与乙醇浓度具有函数关系，采用实时监测酒汽温度的方式分级接酒，摒弃了传统接酒依靠有丰富经验的工人师傅现场品评、看花摘酒的方式，为实现现代自动化工业酿酒升级，同时克服酒度计、电子鼻、电子舌测酒的钝化过饱和假象，保证原酒分级品质。
附图说明
图1为流酒断花前酒汽温度与酒度线性关系图。
图2为流酒断花后酒汽温度与酒度线性关系图。
图3为本发明一种自动化分级接酒装置结构示意图。
具体实施方式
酒精（乙醇）的沸点为78℃，水蒸汽为100℃，二者之间因为混合比例的不同形成的混合物沸点也有所不同，试验对B线1#甑桶流酒每分钟测定一次酒度、酒温，折算成20℃下的标准酒度，然后与温度监控系统记录的酒汽温度进行拟合。断花酒度设定为45%vol，流酒断花前蒸酒蒸酒汽压为0.05MPa，流酒断花后蒸酒蒸酒汽压调为0.15MPa。
表1温度与酒度对应表
时间/min 酒汽温度/℃ 酒度%vol
1 83.8 64.7
2 84.4 71.5
3 84.5 72.1
4 85 72.3
5 85.1 72.7
6 85.4 72.5
7 85.4 72.5
8 85.5 72.1
9 85.5 72.5
10 85.5 72.2
11 85.7 72.2
12 85.8 72.1
13 85.8 71.8
14 86.2 71.6
15 86.4 70.9
16 87.1 70.6
17 87.6 70.1
18 88.2 68.5
19 89 66.9
20 89.5 65.4
21 90.3 63.3
22 91.2 60.3
23 92.2 57.7
24 93 54.2
25 93.7 50.5
26 94.3 44.9
27 95.0 41.4
28 95.7 37.1
29 97.1 26.6
30 97.9 19.4
31 98.4 14.4
32 98.5 13.3
33 98.8 10.1
34 98.8 10.1
35 98.9 9.0
36 99.0 7.9
37 99.1 6.8
38 99.3 4.5
39 99.3 4.5
40 99.3 4.5
41 99.4 3.3
42 99.4 3.3
43 99.4 3.3
44 99.4 3.3
理论上酒汽温度升高的同时应伴随酒度的下降，但表1中前5行数据表现为酒度与温度同时增大，此时酒汽传输管道尚冷，测温系统未达到稳定，温度不能反映真实的酒度，因此前几行数据仅用作判定测温系统是否达到稳定，第5行及其后面的数据用以温度与酒度关系的拟合，但前5行并不影响酒品分级。
本发明通过实验数据探明，在一定压力下乙醇-水的沸点与乙醇浓度具有函数关系，流酒断花前蒸酒蒸酒汽压为0.05MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.223x2+37.49x-1497（如图1所示），流酒断花后蒸酒蒸酒汽压为0.15MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.705x2+128.44x-5794.6（如图2所示），线性关系式为y = -0.1174x2 +18.425x -645.03。
本发明自动化分级接酒工艺，在连通甑桶的导汽管内设置一个Pt100温度传感器，温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度实时控制接酒装置分级接酒，将导汽管内酒汽的温度区间与酒级分档一一对应：酒汽温度90℃以下，酒度为65%vol以上，为一级酒；酒汽温度90-91℃，酒度 60-65%vol，为二级酒；酒汽温度 94-91.5℃，酒度45-60%vol，为三级酒；酒汽温度 94.5-98℃，酒度10-45%vol，为四级酒；酒汽温度 98.5℃以上，酒度10%vol以下，为废酸水。
本发明公开了一种自动化分级接酒装置，包括甑桶1、导汽管2、冷凝器3、接酒装置4、温度传感器5、上位机6，甑桶1顶部连通导汽管2，导汽管2连接冷凝器3后与接酒装置4连接，所述导汽管2内设置一个Pt100温度传感器5，接酒装置4分设多个分级出酒通道，温度传感器5信号连接上位机6，通过上位机6选择开闭出酒通道。
如图3所示，所述接酒装置4包括出酒管41与接酒槽42，出酒管41顶端连通冷凝器3，底端出酒口分通五个分级出酒管43，每一个分级出酒管43上设有电磁阀44，电磁阀44开合通过上位机6受控连接温度传感器5，五个分级出酒管43下方设置对应接酒槽42。五个分级出酒管分别为一级酒通道、二级酒通道、三级酒通道、四级酒通道、废酸水通道。
Pt100温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度，酒汽温度90℃以下，酒度为65%vol以上，为一级酒，上位机指令一级出酒管上的电磁阀打开，其余分级出酒管上的电磁阀关闭；当酒汽温度90-91℃，酒度 60-65%vol，为二级酒，上位机指令二级出酒管上的电磁阀打开，其余分级出酒管上的电磁阀关闭；当酒汽温度 94-91.5℃，酒度45-60%vol，为三级酒，上位机指令三级出酒管上的电磁阀打开，其余分级出酒管上的电磁阀关闭；当酒汽温度 94.5-98℃，酒度10-45%vol，为四级酒，上位机指令四级出酒管上的电磁阀打开，其余分级出酒管上的电磁阀关闭；当酒汽温度98.5 ℃以上，酒度10%vol以下，为废酸水，上位机指令五级出酒管上的电磁阀打开，其余分级出酒管上的电磁阀关闭，用于排除废水，实现无需人为识别的自动化分级接酒，且Pt100温度传感器的灵敏度高、不存在溶液中的饱和现象，检测准确，保证原酒分级品质。

Claims (4)

1.自动化分级接酒工艺，其特征在于：在连通甑桶的导汽管内设置一个Pt100温度传感器，温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度，断花酒度设定为45-50%vol，流酒断花前蒸酒汽压为0.05MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.223x2+37.49x-1497，流酒断花后蒸酒汽压为0.15MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.705x2+128.44x-5794.6，上位机实时控制接酒装置分级接酒，将导汽管内酒汽的温度区间与酒级分档一一对应，对应关系为：酒汽温度90℃以下，酒度为65%vol以上，为一级酒；酒汽温度90-91℃，酒度 60-65%vol，为二级酒；酒汽温度 94-91.5℃，酒度45-60%vol，为三级酒；酒汽温度 94.5-98℃，酒度10-45%vol，为四级酒；酒汽温度 98.5℃以上，酒度10%vol以下，为废酸水。
2.自动化分级接酒装置，包括甑桶（1）、导汽管（2）、冷凝器（3）及接酒装置（4），甑桶（1）顶部连通导汽管（2），导汽管（2）连接冷凝器（3）后与接酒装置（4）连接，其特征在于：所述导汽管（2）内设置一个Pt100温度传感器（5），接酒装置（4）分设多个分级出酒通道，温度传感器（5）信号连接上位机（6），通过上位机（6）选择开闭出酒通道；所述分级出酒通道为五个，分别为一级酒通道、二级酒通道、三级酒通道、四级酒通道、废酸水通道；
所述Pt100温度传感器实时收集甑桶内蒸出的酒汽温度，信号通过RS485通迅方式反馈给上位机，上位机通过PID智能算法得出出酒口酒度，断花酒度设定为45-50%vol，流酒断花前蒸酒汽压为0.05MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.223x2+37.49x-1497，流酒断花后蒸酒汽压为0.15MPa，酒汽温度x与酒度y的线性关系式为y=-0.705x2+128.44x-5794.6，上位机实时控制接酒装置分级接酒，将导汽管内酒汽的温度区间与酒级分档一一对应，对应关系为：酒汽温度90℃以下，酒度为65%vol以上，为一级酒；酒汽温度90-91℃，酒度 60-65%vol，为二级酒；酒汽温度 94-91.5℃，酒度45-60%vol，为三级酒；酒汽温度94.5-98℃，酒度10-45%vol，为四级酒；酒汽温度 98.5℃以上，酒度10%vol以下，为废酸水。
3.根据权利要求2所述的自动化分级接酒装置，其特征在于：所述接酒装置（4）包括出酒管（41）与接酒槽（42），出酒管（41）顶端连通冷凝器（3），底端出酒口分通多个分级出酒管（43），每一个分级出酒管（43）上设有电磁阀（44），电磁阀（44）开合通过上位机（6）受控连接温度传感器（5）。
4.根据权利要求3所述的自动化分级接酒装置，其特征在于：每个分级出酒管（43）下方设置对应接酒槽（42）。
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