CN107083289A - 一种智能啤酒酿造机 - Google Patents

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张华恩
高兰芳
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Abstract

本发明公开了一种智能啤酒酿造机，包括一体锅、进水管组和控制装置；所述一体锅底部分别设有循环水管组和辅料添加水管组；所述一体锅底部分别设有温度传感器、加热棒、废液排出管和啤酒原液排出管；所述一体锅中部放置有过滤网；所述一体锅侧壁上、过滤网下方开有加料门；所述循环水管组上串联有过滤水泵；所述循环水管组包括冲洗分水管、搅拌分水管、过滤分水管；所述辅料添加水管组上串联有辅料添加水泵；所述辅料添加水管组包括辅料添加水管第一分水管、辅料添加水管第二分水管和辅料添加水管第三分水管，分别接冷却器和两个辅料添加桶，末端都和同一根回流管连接并接入所述一体锅。所述废液排出管和冷却器末端引出的冷却水排出管相连接。

Description

一种智能啤酒酿造机
技术领域
本发明涉及啤酒酿造设备技术领域，具体为一种智能啤酒酿造机。
背景技术
目前，随着时代的发展，高效、快速是生产技术的主要任务，为解放多余劳动力，提高生产效率，减少生产成本，缩短生产周期，酿造口感好，品种多样，稳定性好的啤酒，智能啤酒酿造机便应运而生，它可以代替人工进行啤酒的酿造，降低对工人酿造技术的要求，降低了工人的劳动强度，提高生产效率，保证了工人的人身安全，实现自动化、智能化。
在啤酒生产酿造过程中，啤酒的口感、啤酒机的易用性、配方的多样性及稳定性，劳动效率和投资回报率这些参数是啤酒制造商家非常在意的；与人工酿酒设备相比，啤酒智能酿造机以其高效率、智能性，良好的稳定性，多种配方选择，酿造啤酒口感好，口味一致性好等优点成为一种优先选择，并且深受人们的喜爱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能酿造啤酒机，以解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是：操作方便，酿造的啤酒口味丰富，稳定性好，效率高，智能化程度高；温度传感器、流量阀、电磁阀、泵等自动控制元器件的应用，可以实现水量、糖化时间、温度等参数的精确控制，同时可以实现啤酒的苦度、色度、酒精度，原麦汁浓度等啤酒参数的精准控制，避免了人工操作对这些酿造参数的影响，提高了的酿造精确度，提高了啤酒的口感。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能啤酒酿造机，包括一体锅、进水管组和控制装置；所述一体锅底部分别设有循环水管组和辅料添加水管组；循环水管组、辅料添加水管组和一体锅用螺纹连接；所述一体锅底部分别设有温度传感器和加热棒，所述温度传感器、加热棒和所述一体锅之间用螺纹连接；所述一体锅底部设有废液排出管和啤酒原液排出管；所述废液排出管、啤酒原液排出管和所述一体锅通过螺纹连接；所述废液排出管设有废液排出开关；啤酒原液排出管设有啤酒原液排出开关；所述一体锅中部设有过滤网，所述过滤网和所述一体锅通过螺钉连接；所述一体锅侧壁上、过滤网下方设有加料门。
所述循环水管组上串联有过滤水泵开关和过滤水泵；所述循环水管组包括冲洗分水管，搅拌分水管，过滤分水管；其中冲洗分水管末端设有喷头；所述过滤分水管的末端置于过滤网的上方；搅拌分水管的末端置于一体锅的内侧底部；冲洗分水管的末端喷头置于一体锅的顶部中央位置。
所述一体锅底部设置的辅料添加水管组上串联有辅料添加水泵开关和辅料添加水泵，所述辅料添加水管组包括辅料添加水管第一分水管、辅料添加水管第二分水管、辅料添加水管第三分水管；其中辅料添加水管第一分水管上分别串联有第一辅料添加桶开关和第一辅料添加桶；辅料添加水管第二分水管上分别串联有第二辅料添加桶开关和第二辅料添加桶；辅料添加水管第三分水管上串联有啤酒原液冷却开关和冷却器。
需要特别指出的是：所述辅料添加水管第一分水管，第一辅料添加桶开关和第一辅料添加桶为一套辅料添加设备；辅料添加水管第二分水管，第二辅料添加桶开关和第二辅料添加桶为一套辅料添加设备；此两套辅料添加设备可以根据实际需要成套的增加或减少。所述第一辅料添加桶和第二辅料添加桶末端和冷却器末端都和同一根回流管连接；所述回流管和所述一体锅通过螺纹连接。
所述进水管组包括计量分水管和冷却分水管；其中计量分水管上串联有计量分水管开关和流量阀，并置于一体锅的上方；冷却分水管上串联有冷却分水管开关和冷却器；所述废液排出管和冷却器末端引出的冷却水排出管相连接。
优选的，所述循环水管在一体锅底部通过螺纹连接。
优选的，所述循环水管在一体锅底部先接过滤水泵开关，后接过滤水泵；所述过滤水泵开关，过滤水泵和循环水管通过螺纹连接。
优选的，所述冲洗分水管在一体锅顶部先接冲洗分水管开关，后接喷头；所述冲洗分水管开关，喷头和循环水管通过螺纹连接。
优选的，所述辅料添加水管在一体锅底部通过螺纹连接。
优选的，所述辅料添加水管在一体锅底部先接辅料添加水泵开关，后接辅料添加水泵；所述辅料添加水泵开关和辅料添加水管通过螺纹连接。
优选的，所述智能酿造啤酒机中的过滤开关、搅拌开关、冲洗开关、加热棒、过滤水泵、过滤水泵开关、废液排出开关、啤酒原液排出开关、辅料添加水泵开关、辅料添加水泵、温度传感器、第一辅料添加桶开关、第二辅料添加桶开关、啤酒原液冷却开关、进水管冷却分水管开关、进水管分水管开关、流量阀和所述控制系统通过导线连接；所述智能酿造啤酒机中的过滤开关、搅拌开关、冲洗开关、加热棒、过滤水泵、过滤水泵开关、废液排出开关、啤酒原液排出开关、辅料添加水泵开关、辅料添加水泵、温度传感器、第一辅料添加桶开关、第二辅料添加桶开关、啤酒原液冷却开关、进水管冷却分水管开关、进水管分水管开关、流量阀和与其连接的零件都是通过螺纹连接。
优选的，所述冷却器一端通过螺纹连接分别接入的冷却分水管，辅料添加水管第三分水管，另一端通过螺纹连接冷却水排出管和回流管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以实现酿酒自动化，节省人力成本；可以实现多种啤酒配方的存储，满足不同口感需求；可以提高劳动生产率；同一种啤酒的口感稳定性强；智能化酿造，不用雇佣酿造师，减少了成本投入。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2、图3、图4、图5、图6、图7为本发明的实际案例系统控制流程图。
图中：1-冲洗分水管；2-搅拌分水管；3-过滤分水管；4-过滤开关；5-搅拌开关；6-冲洗开关；7-喷头；8-过滤网；9-一体锅；10-加热棒；11-循环水管组；12-过滤水泵；13-过滤水泵开关；14-废液排出开关；15-控制装置；16-废液排出管；17-冷却水排出管；18-啤酒原液排出开关；19-啤酒原液排出管；20-辅料添加水泵开关；21-辅料添加水泵；22-辅料添加水管组；23-温度传感器；24-加料门；25-回流管；26-第一辅料添加桶；27-第二辅料添加桶；28-第一辅料添加桶开关；29-第二辅料添加桶开关；30-冷却器；31-辅料添加水管第一分水管；32-辅料添加水管第二分水管；33-辅料添加水管第三分水管；34-啤酒原液冷却开关；35-进水管组；36-冷却分水管；37-冷却分水管开关；38-计量分水管；39-计量分水管开关；40-流量阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：
一种智能啤酒酿造机，包括一体锅(9)、进水管组(35)和控制装置(15)；所述一体锅(9)底部分别设有循环水管组(11)、辅料添加水管组(22)、温度传感器(23)、加热棒(10)、废液排出管(16)和啤酒原液排出管(19)；所述一体锅(9)中部放置有过滤网(8)；所述一体锅(9)侧壁上、过滤网(8)下方设有加料门(24)。
所述循环水管组(11)上串联有过滤水泵开关(13)和过滤水泵(12)；所述循环水管组包括冲洗分水管(1)、搅拌分水管(2)和过滤分水管(3)；所述冲洗分水管(1)、搅拌分水管(2)和过滤分水管(3)上分别设有冲洗(6)、搅拌开关(5)和过滤开关(4)，其中冲洗分水管(1)末端设有喷头(7)；所述过滤分水管(3)的末端置于过滤网(8)的上方；搅拌分水管(2)的末端置于一体锅(9)的内侧底部；冲洗分水管(1)的末端喷头(7)置于一体锅(9)的顶部中央位置。
所述辅料添加水管组(22)上串联有辅料添加水泵开关(20)和辅料添加水泵(21)；所述辅料添加水管组包括辅料添加水管第一分水管(31)、辅料添加水管第二分水管(32)和辅料添加水管第三分水管(33)；其中辅料添加水管第一分水管(31)串联有第一辅料添加桶开关(28)和第一辅料添加桶(26)；辅料添加水管第二分水管(32)上串联有第二辅料添加桶开关(29)和第二辅料添加桶(27)；辅料添加水管第三分水管(33)上串联有啤酒原液冷却开关(34)和冷却器(30)；所述第一辅料添加桶(26)、第二辅料添加桶(27)末端和冷却器(30)末端都和同一根回流管(25)连接；需要特别指出的是：所述辅料添加水管第一分水管(31)，第一辅料添加桶开关(28)和第一辅料添加桶(26)为一套辅料添加设备；辅料添加水管第二分水管(32)，第二辅料添加桶开关(29)和第二辅料添加桶(27)为一套辅料添加设备；此辅料添加设备可以根据实际需要成套的增加或减少(不限于本案例中的两套)。
所述进水管组(35)包括冷却分水管(36)、计量分水管(38)，其中计量分水管(38)上串联有计量分水管开关(39)和流量阀(40)，其末端置于一体锅(9)的上方；冷却分水管(36)串联有冷却分水管开关(37)和冷却器(30)；所述废液排出管(16)和冷却器(30)末端引出的冷却水排出管(17)相连接。
所述一体锅(9)底部设有加热棒(10)、温度传感器(23)、废液排出开关(14)、废液排出管(16)以及啤酒原液排出管(18)、啤酒原液排出管(19)；所述加热棒(10)，温度传感器(23)，废液排出管(14)以及啤酒原液排出管(18)通过螺纹和一体锅(9)连接。
所述控制装置(15)安装在一体锅(9)侧壁上；所述智能酿造啤酒机中的过滤开关(4)、搅拌开关(5)、冲洗开关(5)、加热棒(10)、过滤水泵(12)、过滤水泵开关(13)、废液排出开关(14)、啤酒原液排出开关(18)、辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、温度传感器(23)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)、进水管冷却分水管开关(37)、进水管分水管开关(39)、流量阀(40)和所述控制系统(15)通过导线连接。
工艺流程：
第一步：清洗，高温消毒(见附图2)；控制装置(15)指令计量分水管开关(39)和流量阀(40)开启，计量分水管开关(39)、流量阀(40)开启、水从进水管组(35)、计量分水管(38)流入一体锅(9)中，流量阀(40)把水流量返聩到控制装置(15)；当流量达到控制装置(15)设定的数值时，控制装置(15)给计量分水管开关(39)、流量阀(40)发指令停止供水；控制装置(15)给加热棒(10)发指令加热，温度传感器(23)实时把水温返聩到控制装置(15)；水温升到100度后，控制装置(15)给加热棒(10)发指令停止加热；同时给过滤水泵(13)、过滤水泵(12)、过滤开关(4)、搅拌开关(5)、冲洗开关(6)发指令开启，过滤水泵(12)把沸水通过循环水管组(11)向上抽，流经冲洗分水管(1)、搅拌分水管(2)和过滤分水管(3)，并经喷头(7)，最后回流到一体锅(9)；经过控制装置(15)内设定时间的循环，完成对循环水管组及一体锅(9)顶部及内部的清洗和消毒；同时，控制装置(15)对辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)发指令开启，辅料添加水泵(21)把沸水往上抽，经过辅料添加水管组(22)、辅料添加水管第一分水管(31)、辅料添加水管第二分水管(32)、辅料添加水管第三分水管(33)、第一辅料添加桶(26)、第二辅料添加桶(27)以及冷却器(30)，最后汇集到回流管(25)，回流到一体锅(9)内；控制装置(15)对辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)发指令停止工作，完成辅料添加设备零件的清洗和消毒。
第二步：糖化(见附图3)；把粉碎好的啤酒酿造原料(大麦芽)通过加料门(24)投入到一体锅(9)内；控制装置(15)发信号让计量分水管开关(39)、流量阀(40)开启，一体锅(9)内注入设定量的水后，控制装置(15)指令计量分水管开关(39)、流量阀(40)停止工作，供水停止；同时控制装置(15)指令加热棒(10)、温度传感器(23)开启；控制装置(15)通过控制加热棒(10)的通断电，让一体锅(9)内的啤酒原料混合液体的温度始终控制在设定的糖化温度范围内(35-65摄氏度)(此温度可以因配方的不同更改)；同时，控制装置(15)指令过滤水泵开关(13)、过滤水泵(12)、搅拌开关(5)开启，此时一体锅(9)内的水通过过滤水泵(12)抽出并通过搅拌分水管(2)回流入一体锅(9)，一体锅(9)内的水旋转起来，起到搅拌的作用；经过设定时间的循环，控制装置指令加热棒(10)、温度传感器(23)、过滤水泵开关(13)、过滤水泵(12)、搅拌开关(5)停止工作，糖化结束。
第三步，过滤(见附图4)；控制装置(15)指令过滤水泵开关(13)、过滤水泵(12)、过滤开关(4)，啤酒原料混合液被抽送到一体锅(9)的过滤网(8)上，经过过滤网(8)过滤再流到一体锅(9)的底部，完成啤酒原液和酒糟的分离；进过设定时间的循环后，过滤完成；控制装置(15)指令过滤水泵开关(13)、过滤水泵(12)、过滤开关(4)停止工作。
第四步：加辅料，煮沸(见附图5)；控制装置(15)指令加热棒(10)、温度传感器(23)，加热啤酒原液至沸腾；以一体锅(9)内啤酒原液沸腾作为时间点计时，控制装置(15)在设定的时间点分别指令辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)开启，第一辅料添加桶(26)、第二辅料添加桶(27)内的辅料分别在特定的时间点被辅料添加水泵(21)抽出的水冲出，经回流管(25)流入一体锅(9)，起到在特定时间点添加辅料的作用；经过在控制装置(15)内设定时间的煮沸和添加辅料，啤酒原液煮沸和添加辅料工作完成；控制装置(15)指令加热棒(10)、温度传感器(23)、辅料添加水泵开关(20)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、辅料添加水泵(21)停止工作。
第五步，冷却，回旋沉淀啤酒原液(见附图6)；控制装置(15)指令辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、啤酒原液冷却开关(34)、冷却分水管开关(37)开启，啤酒原液经过辅料添加水泵(21)抽出流经冷却器(30)；自来水通过冷却分水管(36)、冷却分水管开关(37)流入冷却器(30)；经过冷却器热交换，啤酒原液被冷却后通过回流管(25)回流入一体锅(9)；吸收过啤酒原液热量的自来水通过冷却水排出管(17)排放出去；控制装置(15)指令过滤水泵开关(13)、过滤水泵(12)、搅拌开关(5)开启，此时一体锅(9)内的啤酒原液通过过滤水泵(12)抽出，通过搅拌分水管(2)又回流入一体锅(9)，并让一体锅(9)内的水旋转起来；温度传感器(23)实时反馈啤酒原液温度值给控制装置(15)，当啤酒原液温度降低到控制装置(15)设定的温度时，控制装置(15)指令辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、啤酒原液冷却开关(34)、冷却分水管开关(37)、过滤水泵(12)、过滤水泵开关(13)、搅拌开关(5)、温度传感器(23)停止工作。
第六步，啤酒原液收集和清洗(见附图7)；冷却后的啤酒原液经啤酒原液排放开关(18)和啤酒原液排放管(19)排出，存入发酵罐等待发酵；废液经过废液排出开关(14)和废液排出管(16)排出；控制装置(15)指令计量分水管开关(39)、流量阀(40)开启，水从进水管组(35)、计量分水管(38)流入一体锅(9)中，流量阀(40)会把水流量返聩到控制装置(15)；当流量达到控制装置(15)设定的数值时，控制装置(15)指令计量分水管开关(39)停止工作，停止供水。
控制装置(15)指令过滤水泵(12)、辅料添加水泵(21)、过滤开关(4)、搅拌开关(5)、冲洗开关(5)、过滤水泵开关(13)、辅料添加水泵开关(20)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)开启，此时一体锅内的水通过过滤水泵(12)、辅料添加水泵(21)抽出后通过冲洗分水管(1)、搅拌分水管(2)和过滤分水管(3)、喷头(7)，通过辅料添加水管第一分水管(31)、辅料添加水管第二分水管(32)、辅料添加水管第三分水管(33)和冷却器(30)，第一辅料添加桶(26)、第二辅料添加桶(27)以及回流管(25)，从一体锅(9)的底部经过循环水管组(11)和辅料添加水管组(22)循环一遍，把啤酒原液残渣清洗掉；控制装置(15)指令过滤水泵(12)、辅料添加水泵(21)、过滤开关(4)、搅拌开关(5)、冲洗开关(5)、过滤水泵开关(13)、辅料添加水泵开关(20)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)停止工作；控制装置(15)指令废液排出开关(14)开启，把废水排出；控制装置(15)指令废液排放开关(14)停止工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内；不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种智能啤酒酿造机，包括一体锅(9)、进水管组(35)和控制装置(15)；其特征在于：所述一体锅(9)底部分别设有循环水管组(11)、辅料添加水管组(22)、温度传感器(23)、加热棒(10)、废液排出开关(14)、废液排出管(16)以及啤酒原液排出开关(18)、啤酒原液排出管(19)；所述一体锅(9)中部设有过滤网(8)；所述一体锅(9)的侧壁上，位于过滤网(8)下方设有加料门(24)。
2.根据权利要求1所述的一种智能啤酒酿造机，其特征在于：所述循环水管组(11)上串联有过滤水泵开关(13)和过滤水泵(12)，所述循环水管组(11)包括冲洗分水管(1)、搅拌分水管(2)和过滤分水管(3)；所述冲洗分水管(1)上接有冲洗开关(6)；搅拌分水管(2)接有搅拌开关(5)；过滤分水管(3)接有过滤开关(4)；其中冲洗分水管(1)末端接有喷头(7)；所述过滤分水管(3)的末端置于过滤网(8)的上方；搅拌分水管(2)的末端置于一体锅(9)的内侧底部；冲洗分水管(1)的末端喷头(7)置于一体锅(9)的顶部中央位置。
3.根据权利要求1所述的一种智能啤酒酿造机，其特征在于：所述辅料添加水管组(22)上串联有辅料添加水泵开关(20)和辅料添加水泵(21)；所述辅料添加水管组(22)包括辅料添加水管第一分水管(31)、辅料添加水管第二分水管(32)和辅料添加水管第三分水管(33)；其中辅料添加水管第一分水管(31)上串联有第一辅料添加桶开关(28)和第一辅料添加桶(26)；辅料添加水管第二分水管(32)上串联有第二辅料添加桶开关(29)和第二辅料添加桶(27)；辅料添加水管第三分水管(33)上串联有啤酒原液冷却开关(34)和冷却器(30)；所述第一辅料添加桶(26)，第二辅料添加桶(27)末端和冷却器(30)末端都和同一根回流管(25)连接。
4.根据权利要求1所述的智能啤酒酿造机，其特征在于：所述进水管组(35)包括冷却分水管(36)和计量分水管(38)，其中计量分水管(38)上串联有计量分水管开关(39)和流量阀(40)，其末端置于一体锅(9)的上方；冷却分水管(36)上串联有进水管冷却分水管开关(37)和冷却器(30)。
5.根据权利要求1所述的智能啤酒酿造机，其特征在于：所述废液排出管(16)和冷却器(30)末端引出的冷却水排出管(17)相连接；所述加热棒(10)，温度传感器(23)，废液排出管(16)以及啤酒原液排出管(19)通过螺纹和一体锅连接。
6.根据权利要求1所述的智能啤酒酿造机，其特征在于：所述控制装置(15)安装在一体锅(9)侧壁上；所述智能酿造啤酒机中的过滤开关(4)、搅拌开关(5)、冲洗开关(6)、加热棒(10)、过滤水泵(12)、过滤水泵开关(13)、废液排出开关(14)、啤酒原液排出开关(18)、辅料添加水泵开关(20)、辅料添加水泵(21)、温度传感器(23)、第一辅料添加桶开关(28)、第二辅料添加桶开关(29)、啤酒原液冷却开关(34)、进水管冷却分水管开关(37)、进水管分水管开关(39)、流量阀(40)和所述控制系统(15)通过导线连接。
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