CN108998334A - 高粱酒加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及酿酒机械设备技术领域，具体涉及高粱酒加工设备。包括机架和盛酒箱，盛酒箱上方设有蒸汽收集箱和集气箱，蒸汽收集箱位于集气箱上方，蒸汽收集箱与盛酒箱之间连通有导气管，蒸汽收集箱表面上缠绕有引流管，引流管内设有冷却液，集气箱上侧连通有储气箱，集气箱与盛酒箱之间设有异形管，集气箱内设有第一叶轮，第一叶轮朝向储气箱的一面轴心处设为敞口，异型管与第一叶轮连通，异型管穿过盛酒箱上表面设置在盛酒箱内，盛酒箱上表面与集气箱下表面开有通孔，通孔与异型管旋转配合，异型管设置在盛酒箱内的管壁上设有排气孔。采用本方案用于高粱酒加工，能够获得纯度更高的高粱酒。

Description

高粱酒加工设备

技术领域

本发明涉及酿酒机械设备技术领域，具体涉及高粱酒加工设备。

背景技术

高粱是生产酒液的主要原料。以高粱酿造酒液，我国独步世界，久享盛名。高粱酒液以其色、香、味和风格展现了我国酒文化的深厚底蕴。高粱酒采用优质甜高粱为酿造原料，其中雅津甜高粱最好，经陈年老窖发酵，长年陈酿，经过一整套科学、独特、完整、严谨的浸泡蒸煮、糖化发酵、蒸馏贮存的工艺酿制而成，具有酒体晶莹醇厚，香气悠久，味醇厚，口感清香绵长，各味谐调，恰到好处，酒味全面的独特风格。

已经蒸馏的酒液进行再加工工序时，必不可少的就是提纯工序，提纯其实就是提高酒精度，古代也是通过蒸馏的方法，提高酒精度，去除杂质。在水井坊的考古证实，中国最晚在元末明初，就已经有了非常成熟的蒸馏酒酿造技术，传统工艺采用俗称天锅的蒸馏器来完成。

目前市面常用的提纯加工方式是在装有酒精的盛酒箱中，增加搅拌棒，通过搅拌棒搅拌酒精，加快盛酒箱中的酒精蒸汽挥发。采用这种方式，能够加快酒精蒸汽挥发速度，并且通过搅拌可以带出更多的酒精蒸汽。但是上述方式还有一些不足之处，酒精蒸汽被带出的多少取决于搅拌棒的规格，若采取的搅拌棒规格较小，则被带出的酒精蒸汽数量较少，使得工作效率较低，而若采取搅拌棒规格较大，则又会增大企业的成本。

发明内容

本发明意在提供一种能增加酒精挥发数量且成本较低的高粱酒加工设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高粱酒加工设备，包括机架和盛酒箱，盛酒箱设在机架上，所述盛酒箱的一侧设有氮气箱，所述氮气箱与盛酒箱之间连通有气管，所述气管上设有阀门，所述盛酒箱上方设有蒸汽收集箱和集气箱，所述蒸汽收集箱位于集气箱上方，所述蒸汽收集箱与盛酒箱之间连通有导气管，所述蒸汽收集箱表面上缠绕有引流管，引流管内装有冷却液，所述集气箱上侧连通有储气箱，所述集气箱与盛酒箱之间设有异形管，所述盛酒箱上表面与集气箱下表面开有通孔，所述通孔与异型管旋转配合，所述异型管穿过盛酒箱上表面设置在盛酒箱内，所述异型管设置在盛酒箱内的管壁上设有排气孔,所述集气箱内设有第一叶轮，所述第一叶轮朝向储气箱内顶壁的一面的轴心处设为第一通孔，所述异型管与第一叶轮的第一通孔连通；

所述蒸汽收集箱内壁上设有温度传感器，所述蒸汽收集箱一侧设有三通，所述三通的主管朝下，所述三通的支管接管端部与蒸汽收集箱右侧壁连通且连通处设有电磁阀，所述蒸汽收集箱右方设有提纯收集箱，所述提纯收集箱与三通主管连通；

所述三通远离收集箱一端的支管端部连通有气管，所述气管与储气箱连通，所述气管上设有进气单向阀。

本发明的原理：

由氮气箱中的氮气先将盛酒箱中充满氮气，通过氮气带出酒精蒸汽，在蒸汽收集箱中冷凝后，产生冷凝的提纯酒液，由于氮气在酒精冷凝点不会变成液体，所以氮气通过蒸汽收集箱连通的三通支管进入到储气中。

氮气带动第一叶轮转动，从而通过第一叶轮带动同轴连接异型管转动。因为盛酒箱中的异型管管壁上设有排气孔，所以输送的氮气会从排气孔排出，进入到酒液中，由于氮气在正常情况下不与水反应难溶于水，且密度小于正常空气的密度，所以当氮气从排气孔排出，进入到酒液中后会在酒液中形成气泡，气泡逐渐向上漂浮，当离开酒液水平面后破裂，随后氮气进入从导气管进入到蒸汽收集箱中，由于盛酒箱内的蒸馏酒液易挥发，产生酒精蒸汽，所以挥发的酒精蒸汽也会从导气管进入到蒸汽收集箱中。氮气从酒液带去的气泡上会增大酒精挥发的面积，加快酒精蒸汽从酒液中逸出的速度。

由于蒸汽收集箱外侧缠绕着引流管，通过引流管中的冷却液对蒸汽收集箱中的酒精蒸汽进行冷凝，从而能够获得提纯的酒精原液。

本发明的有益效果：

1.本装置通过氮气将酒液中的酒精蒸汽带出，并且通过异型管转动，使得酒液挥发的酒精蒸汽数量增多，增快挥发效率，通过收集蒸馏后的酒精蒸汽，对其进行冷凝，从而可以获得纯度较高的提纯酒精。本装置通过异型管的转动和氮气的作用，能实现在较低成本的情况下，增大酒精蒸汽的挥发数量和挥发速度。

2.由于氮气在正常情况下不会溶于水，所以从排气孔中排出的氮气会在酒液中形成气泡，然后气泡向上漂浮，气泡在向上漂浮的过程中，由于酒液的高度不同，使得气泡上升过程中的内外压差不同，使得气泡的体积逐渐变大，在酒液水面上破碎，从而可以带出更多的酒精蒸汽。

3.氮气带动第一叶轮转动，从而使异型管转动，使得盛酒箱中酒精搅动，加快酒精蒸汽的挥发速度。

4.当蒸汽收集箱中的温度下降至一定温度后，即蒸汽收集箱中的酒精蒸汽已冷凝成液体，打开阀门液体通过三通主管流进收集箱中，而相较于在蒸汽收集箱右侧壁设为敞口，在敞口边缘处铰接一挡板而言，采用本方案不会出现尚在冷凝阶段的时候，由于蒸汽收集箱内压强增大，而推动挡板被打开，使得尚未冷凝成液体的酒精蒸汽从蒸汽收集箱中排出的情况。

5.由于氮气的冷凝点与酒精蒸汽冷凝点不同，所以当酒精蒸汽冷凝成液体后，氮气仍成气态，氮气随着已提纯的酒精排出，通过三通的另一端支管将氮气循环排进储气箱中，节约工作成本。

进一步，所述盛酒箱内侧底部上设有第二叶轮，所述第二叶轮同轴连接有丝杠，所述盛酒箱下表面开有通孔，所述通孔与丝杠旋转配合，所述盛酒箱下方设有支撑板，所述支撑板开有通孔，所述单向丝杆螺纹端配合设有螺母，所述螺母固定连接在所述支撑板的通孔上，所述支撑板上侧左端焊接有竖直的直齿条。

有益效果：由于酒液受异型管搅动而在盛酒箱中形成涡流，从而带动第二叶轮转动，从而使得直齿条驱使齿轮转动，为齿轮提供动力源。

进一步，所述蒸汽收集箱上方设有冷却箱，所述引流管内设有离心泵，所述引流管与冷却箱的侧壁连通，所述引流管上设有旋转阀门，所述旋转阀门一侧上设有外齿圈，外齿圈上设有单向轴承，所述外齿圈的飞轮表面上设有扭簧，所述飞轮表面与扭簧一端连接，所述扭簧的另一端与机架连接且相抵。

有益效果：当直齿条带动外齿圈转动后，带动阀门打开，通过离心泵驱使引流管中的冷却液被抽回冷却箱中，对与蒸汽收集箱进行热交换的冷却液进行散热降温。采用本方案，不需要对冷却液进行更换，节约了工作成本。

进一步，所述导气管至少设置为2根。

有益效果：在向蒸汽收集箱进行导气的同时，还起到对蒸汽收集箱的支撑作用。

进一步，所述异形管的横向管壁上的排气孔倾斜设置，所述气管朝向第一叶轮的叶片顺时针方向，所述排气孔朝向异型管竖直的管壁的逆时针方向。

有益效果：在异型管转动时，异型管填充有氮气气体，氮气气体通过排气孔排出，形成反冲现象，由排气孔排出的气体动量等于能使异型管转动的动量。因而排出的气体可以对管壁提供反向冲力帮助异型管转动。

附图说明

图1为本发明实施例一高粱酒加工设备的正面剖视图。

图2为本发明实施例一高粱酒加工设备中齿轮、直齿条左视示意图。

图3为本发明实施例一高粱酒加工设备的异型管示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：

盛酒箱1、集气箱2、第一叶轮3、第二叶轮4、异形杆5、丝杠6、螺母7、支撑板8、直齿条9、单向轴承10、外齿圈11、温度传感器12、冷却箱13、引流管14、导气管15、提纯收集箱16、蒸汽收集箱17、氮气箱18。

实施例：

一种高粱酒加工设备，如图1、图2、和图3所示，包括机架，机架上焊接有盛酒箱1，盛酒箱1顶部开有进酒口，盛酒箱1右侧设有氮气箱18，氮气箱18与盛酒箱1之间设有气管，气管一端连通于氮气箱18，另一端连通于盛酒箱1，气管上设有阀门，盛酒箱1上方设有蒸汽收集箱17和集气箱2，蒸汽收集箱17与盛酒箱1之间连通有导气管15，蒸汽收集箱17位于集气箱2上方，集气箱2内设有第一叶轮3，第一叶轮3上表面轴心处设有第一通孔，集气箱2上方设有储气箱,储气箱与集气箱2连通。集气箱2与盛酒箱1之间设有异型管，异型管一端连通于第一叶轮3，异型管与第一叶轮3同轴，另一端穿过盛酒箱1上表面设置在盛酒箱1内，盛酒箱1上设有通孔，通孔和异型管旋转配合。异型管设置在盛酒箱1内的部分为“丰”字型且横向的管壁上设有出气孔，异型管底部设有排水口。异型管的竖向管壁上设有进气单向阀。当异型管竖向管壁上部的压强大于下部压强时，气体从集气箱流动进异型管中。

蒸汽收集箱17上方设有冷却箱13，冷却箱13连通有引流管14，引流管14缠绕在蒸汽收集箱17上，引流管14与蒸汽收集箱17紧贴，引流管14上设有离心泵。

蒸汽收集箱17右侧壁设有电磁阀，蒸汽收集箱17内侧壁上设有温度传感器12，温度传感器12电连接有控制器,控制器与电磁阀电连接，控制器控制电磁阀的打开与闭合，温度传感器设置在远离引流管的位置，防止引流管的能量辐射对温度传感器造成影响，蒸汽收集箱17右侧设有三通，三通为异径三通，三通主管接管朝下，蒸汽收集箱17与三通的支管接管连通。

三通远离蒸汽收集箱17的一端支管接管端连通有气管，气管与储气箱连通且连通处正对第一叶轮的叶片，气管上设有进气单向阀。

盛酒箱1内侧底面上设有第二叶轮4，第二叶轮4位于第一叶轮3的正下方，第二叶轮4同轴连接有丝杠6，盛酒箱1底部开有通孔，通孔与丝杠6旋转配合，盛酒箱1下方设有支撑板8，支撑板8上开有通孔，丝杠6的螺纹端配合设有螺母7，螺母7与丝杠6组成丝杠副结构，螺母7固定连接在支撑板8上的通孔中，支撑板8的左端焊接有竖直的直齿条9，直齿条9位于盛酒箱1左侧，直齿条上分为有齿段与光滑段，有齿段上的齿轮与外齿圈上的齿轮啮合，光滑段与外齿圈接触会打滑，直齿条上的有齿段长度小于外齿圈的周长，外齿圈套接有旋转阀门，旋转阀门设置在引流管上，外齿圈与旋转阀门之间设有单向轴承10，外齿圈的飞轮表面上设有扭簧，飞轮表面与扭簧的一端连接，扭簧的另一端连接于机架且与机架相抵。

直齿条顶部与机架之间设有弹簧。

蒸汽收集箱17右侧设有提纯收集箱16，蒸汽收集箱17与提纯收集箱16之间通过三通的主管连通。

具实施过程如下：

人工打开氮气箱18与盛酒箱1之间的阀门，使氮气箱18中的氮气进入到盛酒箱1中，而后关闭阀门，将蒸馏的酒液通过进酒口倒入盛酒箱1中，氮气在正常条件不与酒精和水反应且密度小于空气密度，所以氮气与酒液混合后，会向上漂浮，因而可以加快带出酒精中易挥发气体，易挥发的酒精气体通过导气管15进入到蒸汽收集箱17中。

蒸汽收集箱17外侧的引流管14对蒸汽收集箱17进行冷凝，当蒸汽收集箱17内的温度降低后，温度传感器12触发，温度传感器传递电信号给控制器，从而让控制器打开蒸汽收集箱17上的电磁阀，使蒸汽收集箱17中冷凝的提纯酒液原液和氮气从蒸汽收集箱17中转移，提纯的酒精原液通过三通的主管流进提纯收集箱16中，而氮气则通过三通的另一支管连通的气管流回储气箱中。

当氮气进入到储气箱中后，储气箱向集气箱2中快速输送氮气，氮气从第一叶轮3上表面的第一通孔处进入到异型管中，在储气箱快速向异型管输送氮气的过程中，由于气管和储气箱的连通处正对第一叶轮的叶片，快速输送的氮气偏心的对第一叶轮的叶片施加一个推力，带动第一叶轮3转动，因而异型管在盛酒箱1内转动。从储气箱输送的氮气从异型管横向的管壁上的排气孔排出。

当第一叶轮3带动异型管在盛酒箱1内转动时，使盛酒箱1内的酒液被搅动而产生涡流，第二叶轮4上的叶片受到酒液的搅动而旋转，搅动的酒液为第二叶轮4提供了旋转动力，在第二叶轮4转动后，与第二叶轮4同轴连接的丝杠6也随着第二叶轮4同步转动，丝杠6转动通过螺母7带动支撑板8向盛酒箱1底部靠近，从而使支撑板8焊接的竖直直齿条9向上移动，带动外齿圈11转动，通过外齿圈11的转动带动旋转阀门转动，使旋转阀门由关位转变到开位，从而让阀门打开。

当引流管14上的阀门被打开后，冷却箱13中的离心泵开始工作，由于引流管14在对蒸汽收集箱17中的酒精蒸汽进行完冷凝后，引流管14中的冷却液吸热温度升高，通过驱动离心泵，将引流管14中的冷却液抽回冷却箱13中，再利用冷却箱13中的冷却剂R22对温度升高的冷却液进行降温冷却。

当蒸汽收集箱17内冷凝的酒精排出后，由于引流管14中冷却液经过热交换后，温度升高，且因为温度传感器12距离引流管14较远，使得引流管14中的冷却液不足以通过辐射传递能量影响温度传感器12，所以蒸汽收集箱17中的电磁阀在温度传感器12的作用下关闭，使得氮气无法通过带动第一叶轮3搅拌，所以第二叶轮4停止转动，从而让直齿条9在弹簧的作用下复位，由于直齿条9上的光滑段会与外齿圈打滑，而外齿圈11上设有的单向轴承10，在与直齿条9有齿段接触时不会让外齿圈11转动，从而让整个装置复位，为下次加工做准备。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种高粱酒加工设备，包括机架和盛酒箱，盛酒箱设在机架上，其特征在于：所述盛酒箱的一侧设有氮气箱，所述氮气箱与盛酒箱之间连通有气管，所述气管上设有阀门，所述盛酒箱上方设有蒸汽收集箱和集气箱，所述蒸汽收集箱位于集气箱上方，所述蒸汽收集箱与盛酒箱之间连通有导气管，所述蒸汽收集箱表面上缠绕有引流管，引流管内装有冷却液，所述集气箱上侧连通有储气箱，所述集气箱与盛酒箱之间设有异形管，所述盛酒箱上表面与集气箱下表面开有通孔，所述通孔与异型管旋转配合，所述异型管穿过盛酒箱上表面设置在盛酒箱内，所述异型管设置在盛酒箱内的管壁上设有排气孔，所述集气箱内设有第一叶轮，所述第一叶轮朝向储气箱内顶壁的一面的轴心处设为第一通孔，所述异型管与第一叶轮的第一通孔连通；

所述蒸汽收集箱内壁上设有温度传感器，所述蒸汽收集箱一侧设有三通，所述三通的主管朝下，所述三通的支管接管端部与蒸汽收集箱右侧壁连通且连通处设有电磁阀，所述蒸汽收集箱右方设有提纯收集箱，所述提纯收集箱与三通主管连通；

所述三通远离收集箱一端的支管端部连通有气管，所述气管与储气箱连通，所述气管上设有进气单向阀。

2.如权利要求1所述的一种高粱酒加工设备，其特征在于：所述盛酒箱内侧底部上设有第二叶轮，所述第二叶轮同轴连接有丝杠，所述盛酒箱下表面开有通孔，所述通孔与丝杠旋转配合，所述盛酒箱下方设有支撑板，所述支撑板开有通孔，所述单向丝杆螺纹端配合设有螺母，所述螺母固定连接在所述支撑板的通孔上，所述支撑板上侧左端焊接有竖直的直齿条。

3.如权利要求1所述的一种高粱酒加工设备，其特征在于：所述蒸汽收集箱上方设有冷却箱，所述引流管内设有离心泵，所述引流管与冷却箱的侧壁连通，所述引流管上设有旋转阀门，所述旋转阀门一侧上设有外齿圈，外齿圈上设有单向轴承，所述外齿圈的飞轮表面上设有扭簧，所述飞轮表面与扭簧一端连接，所述扭簧的另一端与机架连接且相抵。

4.如权利要求1所述的一种高粱酒加工设备，其特征在于：所述导气管至少设置为2根。

5.如权利要求1所述的一种高粱酒加工设备，其特征在于：所述异形管的横向管壁上的排气孔倾斜设置，所述气管朝向第一叶轮的叶片顺时针方向，所述排气孔朝向异型管竖直的管壁的逆时针方向。