CN107988039A - 一种自动化酿醋一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化酿醋一体机，其包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，其中，加热层设于罐体外，搅拌装置和喷淋装置分别设于罐体内，滤出液装置包括筛板和出液管，筛板设于罐体内下侧，罐体下侧设有出液口，出液管设于出液口处，罐体内设有进气管，向罐体内补充气体，保证发酵时融氧的需要。本发明提供了一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，能够实现醋醅的发酵、熏醅和淋醋工艺在同一设备内完成，省去了工艺过程间物料输送造成的污染与浪费，设备利用率高。

Description

一种自动化酿醋一体机

技术领域

本发明属于酿造技术领域，尤其涉及一种自动化酿醋一体机。

背景技术

固态发酵的醋参与微生物种类较多，产品风味较好，且产生较多的有益于健康的如川穹嗪、黄酮、有机酸等物质，因此固态酿造的醋越来越受到人们的青睐。

目前，固态酿造醋行业，其生产过程中，将发酵、熏醅、淋醋的三个工艺过程分别用不同的设备来完成，分别用发酵缸(罐)、熏醅池(罐)、淋醋池来实现。这样处理有如下弊端：三个工艺阶段之间都需要设置输送设备，增加了输送过程中染菌的可能性，且在输送过程中挥发严重，造成醋酸的浪费；每种设备每个环节完成后都需要进行清理或清洗，增加了工作量或染菌的可能；三个过程分别设置三种设备，设备利用率低，增加了投资，提高了产品成本；熏醅时醅料静止不动，因醅料为热的不良导体，加热不均匀，传热效果很差，热能损失大；淋醋时醅料静止不动，醅料与醋潲混合不均匀，导致淋醋效果不彻底，残酸较多；醋酸挥发相当严重，作业环境恶劣；进出料为人工或人工辅助，劳动强度很大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动化酿醋一体机，能够集熏醅和淋醋功能为一体，或集发酵、熏醅和淋醋功能为一体。

本发明提供了一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，其中，所述加热层设于所述罐体外，所述搅拌装置和所述喷淋装置分别设于所述罐体内，所述滤出液装置包括筛板和出液管，所述筛板设于所述罐体内下侧，所述罐体下侧设有出液口，所述出液管设于所述出液口处，所述罐体内设有所述进气管，向所述罐体内补充气体，保证发酵时融氧的需要。

优选的，所述筛板包括依次设置的至少2层筛板，相邻两层的所述筛板上的筛孔交错设置。

优选的，所述自动化酿醋一体机还包括自密封排气装置，所述自密封排气装置与所述罐体上的排气阀连接。

优选的，所述自密封排气装置包括下固定架、滚轮、导杆、导杆套管和拉杆，所述下固定架设于调心滚轮座的一侧，所述导杆套管设于所述罐体上，所述导杆穿过所述导杆套管，与所述导杆套管滑动连接，所述导杆的上端与所述拉杆一端铰接，所述导杆的下端设有所述滚轮，所述导杆上设有弹簧，所述拉杆另一端与所述罐体铰接，所述拉杆与所述排气阀的阀盖铰接，所述罐体处于静止状态时，所述滚轮位于所述下固定架上，所述下固定架对所述导杆施加向上的推力，所述导杆联动所述拉杆打开所述阀盖。

优选的，所述搅拌装置包括螺旋叶片、Z型搅拌叶片和出料螺旋叶片，所述螺旋叶片和出料螺旋叶片分别设于所述罐体内壁上，所述罐体内壁设有支板，所述Z型搅拌叶片设于所述支板上。

优选的，所述出料螺旋叶片与所述螺旋叶片的螺向相同。

优选的，所述Z型搅拌叶片的相邻叶片夹角为100～150°。

优选的，所述Z型搅拌叶片距所述罐体内壁20～100mm。

本发明另一方面提供一种自动化酿醋一体机的转停方法，包括回转补偿定点停止步骤，具体为：PLC控制系统收到停止命令，PLC控制系统控制所述变频器缓慢降低到0.3-0.8rpm；所述罐体碰触行程开关，电机停机制动2-10s；松开电机抱闸停止10-20s，所述罐体往回转，所述罐体内物料液面处于水平状态；再次制动所述电机。

优选的，所述回转补偿定点停止步骤前还包括带时间间隔的连续正反转步骤，具体为：启动所述罐体正转，旋转2～15分钟；制动停止，松开所述电机制动，所述罐体往回转；2～10s后再次启动所述罐体反转，旋转2～15分钟；采用所述回转补偿定点停止步骤停止所述罐体转动。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.本发明提供的一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，能够实现醋醅的发酵、熏醅和淋醋工艺在同一设备内完成，设备利用率高；

2.筛板包括依次设置的至少2层筛板，筛板上筛孔采用错孔设计，使醋液只从上一层筛孔流入两层筛板间，再流向下层筛孔，有效利用醅料本身形成的自然滤层，避免了筛孔太小会造成淋醋时间大大延长或堵塞，筛孔太大又会造成淋醋时醋液浑浊的问题；

3.Z型搅拌叶片的两个倾斜角，增加了搅拌分力，避免了采用直板叶片或倾斜叶片带来的方向单一而导致的搅拌不匀及对醅料被单向挤压的问题；Z型搅拌叶片与罐体内壁保持一定距离，避免了Z型搅拌叶片与罐壁直角处的醅料残留；

4.自密封排气装置使罐体旋转时排气阀自动密封不会漏液，而罐体停止时，又自动处于开启状态，保证罐内不会超压；

5.回转补偿定点停止方法，使醅料在停止时始终处于水平状态，保证了淋醋时醋潲刚好漫过醅料界面又不会超量，也保证发酵时进空气时醅料融氧的均匀性；

6.带时间间隔的连续正反转方法，保证了醅料在搅拌时不会被挤压，增强了搅拌效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图

图2是本发明实施例1的筛板的结构示意图

图3是本发明实施例1的Z型搅拌叶片的结构示意图

图4是本发明实施例1的Z型搅拌叶片的装配示意图

图5是本发明实施例1的自密封排气装置的结构示意图

图中，1-罐体；2-喷淋装置；3-筛板；31-筛孔；4-出液管；5-螺旋叶片；6-Z型搅拌叶片；7-出料螺旋叶片；8-支板；9-下固定架；10-滚轮；11-导杆；12-拉杆；13-调心滚轮座；14-弹簧；15-阀盖；16-出料口；17-旋转接头；18-进料口；19-中部集箱；20-冷凝水排出管；21-进热源总管；22-喷淋管；23-罐内测温探头；24-罐壁测温探头；25-进气管；26-导杆套管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图对本发明的实施方式做出具体说明。

实施例1

本发明实施例1提供一种自动化酿醋一体机，能够实现醋醅的发酵、熏醅和淋醋工艺在同一设备内完成，省去了工艺过程间物料输送造成的污染与浪费。

如图1所示，实施例1包括卧式转筒状的罐体1、加热层、搅拌装置、喷淋装置2、滤出液装置和进气管25，其中，进气管25设于罐体1内，加热层设于罐体1外，加热层可以为加热用激光夹套或水带，水带内通入加热介质(蒸汽、导热油等)，本实施例加热层为加热水带，对罐体1内部物料进行加热。搅拌装置和喷淋装置2分别设于罐体1内，滤出液装置包括筛板3和出液管4，筛板3设于罐体1内下侧，罐体1下侧设有出液口，出液管4设于出液口处，本实施例中，进气管25设于筛板3下方，通过筛板上的筛孔向上部醋醅中供气，保证发酵时融氧的需要，罐体内部设置喷淋装置，用于淋醋时往料醅均匀喷洒醋潲，外部设置出液管，实际应用时还可在出液管处均设置管道视镜，便于观察出醋情况。

如图2所示，筛板3包括依次设置的至少2层筛板，相邻两层的筛板上的筛孔31交错设置，形状为弧形或平面，筛板采用错孔设计，使醋液只从上一层筛孔流入两层筛板间，再流向下层筛孔，这样使醋液只从两层筛板的夹层中通过，有效利用醅料本身形成的自然滤层，避免了筛孔太小会造成淋醋时间大大延长或堵塞，筛孔太大又会造成淋醋时醋液浑浊的问题，筛孔的形状可以为圆形、方形、梯形等任何形状，筛孔的形状、大小可以依据实际生产做适应性改变。

搅拌装置包括螺旋叶片5、Z型搅拌叶片6和出料螺旋叶片7，螺旋叶片5和出料螺旋叶片7分别设于罐体1内壁上，出料螺旋叶片7与螺旋叶片5的螺向相同，如图3所示，Z型搅拌叶片6相邻两叶片夹角为钝角，角度为100-150°，如图4所示，罐体1内壁设有支板8，Z型搅拌叶片7设于支板8上。在罐体1内部设置螺旋叶片5和Z型搅拌叶片6相结合，保证了进出料及醅料充分搅拌的需要。Z型搅拌叶片6的两个倾斜角，增加了搅拌分力，避免了采用直板叶片或倾斜叶片带来的方向单一而导致的搅拌不匀及对醅料被单向挤压的问题，Z型搅拌叶片6与罐体1内壁保持20-100mm，避免了叶片6与罐壁直角处的醅料残留。罐体1外部可设置保温层，避免加热或冷却时的热量损失。

如图5所示，本实施例还包括自密封排气装置，自密封排气装置包括下固定架9、滚轮10、导杆11、拉杆12和导杆套管26，下固定架9设于调心滚轮座13的一侧，导杆套管26设于罐体1上，导杆11穿过导杆套管26，与导杆套管26滑动连接，导杆11的上端与拉杆12一端铰接，导杆11的下端设有滚轮10，导杆11上设有弹簧14，拉杆12另一端与罐体1铰接，拉杆12与排气阀阀盖15铰接，罐体1处于静止状态时，滚轮10位于下固定架9上，下固定架9对导杆11施加向上的推力，导杆11联动拉杆12打开阀盖15。自密封排气装置使罐体旋转时排气阀自动密封不会漏液，而罐体停止时，又自动处于开启状态，保证罐内不会超压。

罐体1左侧设有出料口16，通过出料口16排出产物，罐体右侧设有旋转接头17，旋转接头17采用多通道设计，即能够满足多种物料同时添加的需求，并满足进加热介质与排加热介质能同时进行，有效的提高生产及操作效率，减少发酵罐内混合物料接触外界的时间，提高发酵效率，罐体上端设有进料口18，醋醅经过输送带送至进料口，送入罐体内，进料口在熏醅过程中采用带筛孔的盖板覆盖，保证熏醅时通风的需要。

加热层设置在罐体外，加热层可以采用集箱结构，集箱结构是将工质汇集起来，或将工质通过集箱结构重新分配到其它管道中，即汇集、混合、分配工质，保证工质均匀分配、均匀加热，罐体1上设有中部集箱19，中部集箱与冷凝水排出管20连接，进热源总管21、冷凝水排出管、喷淋装置的喷淋管22和进气管25均与旋转接头17连接，冷凝水排出管伸出旋转接头后接疏水阀，通过中部集箱收集冷凝水，通过蒸汽压力将冷凝水压送到旋转接头后接疏水阀，实现只排水不排汽功能，也可在发酵时通入冷却水，用于进行发酵时的降温。

本实施例内部设置多个温度探头，2个罐内测温探头23及1个罐壁测温探头24，实时监控醅料温度，熏醅、淋醋工艺过程中采用自动化控制：温控采用醅料温度及管壁温度相结合的方式，采用PLC的温度逻辑计算，保证了熏醅时醅料温度内外均匀一致，又不会因超温导致醅料产生有害物质。喷淋、进蒸汽和进气的管道可设置流量计，通过PLC控制其瞬时流量及总量。

罐体1由支撑转轮与机架固定，罐体外壁上还可以设置带灯视镜、人孔等，机架上设有行程开关，为了使罐体内物料界面在罐体停止转动时处于水平状态，罐体停止转动采用回转补偿定点停止方法，回转补偿定点停止方法为：当按下停止按钮后，PLC控制系统不立刻让变频器停机，而是控制变频器缓慢降低到0.3-0.8rpm；当罐体碰触到距指定位置一定距离的行程开关后，电机停机制动2-10s，然后只松开电机抱闸停止10-20s，此时罐体会因偏重往回转，使罐体内物料液面处于水平状态，然后再次制动电机。回转补偿定点停止方法，使醅料在停止时始终处于水平状态，保证了淋醋时醋潲刚好漫过醅料界面又不会超量，也保证发酵时进空气时醅料融氧的均匀性。

罐体转动采用带时间间隔的连续正反转方法：启动罐体正转，旋转2～15分钟；制动停止，自动松开电机制动，此时罐体会因偏重往回转；2～10s后再次启动罐体反转，旋转2～15分钟；然后采用回转补偿定点停止方法停止罐体转动。带时间间隔的连续正反转方法，保证了醅料在搅拌时不会被挤压，增强了搅拌效果。

使用时，将醋醅经传送带送至罐体内进行发酵，罐体内的测温探头持续监测罐体内的温度，当罐体内醅料温度升高引起空气含氧量降低时，打开进气管处设置的阀门，向罐体内输送空气或氧气，发酵7-9天，完成发酵后在罐体内实现熏醅，进蒸汽的同时旋转罐体，使醋醅与外夹套不断运动换热，提高了传热速率，熏醅时，当罐体停止在熏醅工位，自密封排气阀处于开启状态，防止罐内超压；熏醅完毕后不出料，在罐体内实现淋醋，通过上部的喷淋管将醋潲均匀喷洒在醅料上面上，通过喷淋管处设置的流量计控制醋潲刚好漫过醅料上界面，停止在淋醋工位时，自密封排气阀处于开启状态。避免了以往熏醅到淋醋设备的输送环节。淋醋时在每轮次的淋醋时，可配合罐体旋转，通过罐内螺旋叶片及Z型搅拌叶片的充分搅拌，使醋醅与醋潲混合均匀。淋醋完毕后，全部操作过程完毕，开启出料口，罐体反向旋转，直至出料完毕。

本发明提供了一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置和滤出液装置，能够实现醋醅的熏醅和淋醋工艺在同一设备内完成，省去了工艺过程间物料输送造成的污染与浪费；本发明另一方面提供了一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，能够实现醋醅的发酵、熏醅和淋醋工艺在同一设备内完成，设备利用率高；筛板包括依次设置的至少2层筛板，筛板上筛孔采用错孔设计，使醋液只从上一层筛孔流入两层筛板间，再流向下层筛孔，有效利用醅料本身形成的自然滤层，避免了筛孔太小会造成淋醋时间大大延长或堵塞，筛孔太大又会造成淋醋时醋液浑浊的问题；Z型搅拌叶片的两个倾斜角，增加了搅拌分力，避免了采用直板叶片或倾斜叶片带来的方向单一而导致的搅拌不匀及对醅料被单向挤压的问题；Z型搅拌叶片与罐体内壁保持一定距离，避免了Z型搅拌叶片与罐壁直角处的醅料残留；自密封排气装置使罐体旋转时排气阀自动密封不会漏液，而罐体停止时，又自动处于开启状态，保证罐内不会超压；回转补偿定点停止方法，使醅料在停止时始终处于水平状态，保证了淋醋时醋潲刚好漫过醅料界面又不会超量，也保证发酵时进空气时醅料融氧的均匀性；带时间间隔的连续正反转方法，保证了醅料在搅拌时不会被挤压，增强了搅拌效果。

如果去掉进气管等相关结构，其他结构做适应性改变，可以实现熏醅、淋醋工艺在同一设备内完成，也能够提高设备利用率。

以上对本发明的一实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化酿醋一体机，包括罐体、加热层、搅拌装置、喷淋装置、滤出液装置和进气管，其中，所述加热层设于所述罐体外，所述搅拌装置和所述喷淋装置分别设于所述罐体内，所述滤出液装置包括筛板和出液管，所述筛板设于所述罐体内下侧，所述罐体下侧设有出液口，所述出液管设于所述出液口处，所述罐体内设有所述进气管，向所述罐体内补充气体，保证发酵时融氧的需要。

2.根据权利要求1所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述筛板包括依次设置的至少2层筛板，相邻两层的所述筛板上的筛孔交错设置。

3.根据权利要求1所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述自动化酿醋一体机还包括自密封排气装置，所述自密封排气装置与所述罐体上的排气阀连接。

4.根据权利要求3所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述自密封排气装置包括下固定架、滚轮、导杆、导杆套管和拉杆，所述下固定架设于调心滚轮座的一侧，所述导杆套管设于所述罐体上，所述导杆穿过所述导杆套管，与所述导杆套管滑动连接，所述导杆的上端与所述拉杆一端铰接，所述导杆的下端设有所述滚轮，所述导杆上设有弹簧，所述拉杆另一端与所述罐体铰接，所述拉杆与所述排气阀的阀盖铰接，所述罐体处于静止状态时，所述滚轮位于所述下固定架上，所述下固定架对所述导杆施加向上的推力，所述导杆联动所述拉杆打开所述阀盖。

5.根据权利要求1至4任一项所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述搅拌装置包括螺旋叶片、Z型搅拌叶片和出料螺旋叶片，所述螺旋叶片和出料螺旋叶片分别设于所述罐体内壁上，所述罐体内壁设有支板，所述Z型搅拌叶片设于所述支板上。

6.根据权利要求5所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述出料螺旋叶片与所述螺旋叶片的螺向相同。

7.根据权利要求5所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述Z型搅拌叶片的相邻叶片夹角为100～150°。

8.根据权利要求5所述的自动化酿醋一体机，其特征在于：所述Z型搅拌叶片距所述罐体内壁20～100mm。

9.一种权1-8任一项所述的自动化酿醋一体机的转停方法，包括回转补偿定点停止步骤，具体为：PLC控制系统收到停止命令，PLC控制系统控制所述变频器缓慢降低到0.3-0.8rpm；所述罐体碰触行程开关，电机停机制动2-10s；松开电机抱闸停止10-20s，所述罐体往回转，所述罐体内物料液面处于水平状态；再次制动所述电机。

10.根据权利要求9所述的自动化酿醋一体机的转停方法，其特征在于：所述回转补偿定点停止步骤前还包括带时间间隔的连续正反转步骤，具体为：启动所述罐体正转，旋转2～15分钟；制动停止，松开所述电机制动，所述罐体往回转；2～10s后再次启动所述罐体反转，旋转2～15分钟；采用所述回转补偿定点停止步骤停止所述罐体转动。