CN109181931A - 起泡葡萄酒发酵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种起泡葡萄酒发酵装置，包括：第一发酵罐，其包括外罐体、内罐体，外罐体的顶部设有外进料口、底部设有第一出液管，外罐体的内部设有液位传感器和温度传感器，内罐体顶部设有内进料口，内罐体上间隔设有多个漏液孔；一对循环组件，一个循环组件包括两端分别与外罐体的顶部和底部连通的循环管、设置在循环管上并与之连通的集气室，集气室内设有气压计和气体泵；第二发酵罐，其通过所述第一出液管与所述第一发酵罐连通；控制器，其设置在所述第二发酵罐的外侧壁上。本发明实现了CO2气体的循环有效利用，同时实现了自动泄压，确保发酵罐内的压力稳定，避免爆炸，得到的酒体通透、无絮物，起泡效果好。

Description

起泡葡萄酒发酵装置
技术领域
本发明涉及发酵设备技术领域，具体是一种起泡葡萄酒发酵装置。
背景技术
发酵是葡萄酒生产过程中不可缺少的环节，传统发酵罐多为薄壁封闭罐，在发酵过程中会产生大量CO2，压强过大不但影响发酵，而且存在安全隐患，甚至有可能导致发酵罐爆裂而发生危险。对于起泡酒生产需要将发酵生产CO2溶解保持在酒体内，就需要可以承压的特殊发酵罐，来控制起泡酒CO2的产生和溶解，实现起泡酒的带压发酵。传统发酵罐由于需要保护罐体而无法确保发酵过程中产生的CO2的充分的溶解于酒体内，极大的影响起泡葡萄酒的质量。传统的发酵罐在起泡葡萄酒稳定性处理过程中存在很大的缺陷，如直接通过侧搅拌进行循环均质，可能导致酒液紊乱，使酒内CO2释放溢出导致酒体浑浊，无法进行澄清处理，不仅造成酒的浪费，增加了生产成本，还严重影响自然发酵起泡葡萄酒的感官品质，造成更大成本的损失。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种起泡葡萄酒发酵装置，其实现了CO2气体的循环有效利用，同时实现了自动泄压，确保发酵罐内的压力稳定，避免爆炸，得到的酒体通透、无絮物，起泡效果好。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种起泡葡萄酒发酵装置，包括：
第一发酵罐，其包括外罐体、内罐体，所述外罐体和内罐体均为球体结构且球心重合，所述外罐体的顶部设有外进料口、底部设有第一出液管，所述外进料口设有与之相匹配的封堵塞，所述第一出液管上设有液体开关阀，所述外罐体的内部设有液位传感器和温度传感器，所述内罐体顶部设有内进料口，所述内进料口上设有与之相匹配的封堵盖，所述内进料口的口径小于所述外进料口的口径，所述内罐体上间隔设有多个漏液孔；
一对循环组件，一对循环组件对称设置在所述外罐体的相对两侧，一个循环组件包括两端分别与所述外罐体的顶部和底部连通的循环管、设置在循环管上并与之连通的集气室，所述集气室内设有气压计和气体泵，所述集气室的侧壁上设有可控制开闭的气孔，所述循环管上设有气体单向阀和气体开关阀，所述气体单向阀处于所述集气室上方，所述气体开关阀处于所述集气室的下方，其中，所述液位传感器的设置高度高于所述循环管与所述外罐体的底部连通的一端，同时低于所述内罐体的底部；
第二发酵罐，其通过所述第一出液管与所述第一发酵罐连通，所述第二发酵罐倾斜设置，其内设有上水平板、下水平板、位于上水平板和下水平板之间的倾斜板，其中上水平板与所述第一出液管的最大距离不超过2cm，所述第二发酵罐的侧壁上设有第二出液管，所述第二出液管正对下水平板；
控制器，其设置在所述第二发酵罐的外侧壁上，所述控制器用于控制所述气体开关阀、所述液体开关阀、所述气体泵的开启或关闭，所述控制器上设有关于所述气压计的第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，当所述气压计显示所述集气室内的气压达到第一阈值时，所述控制器控制所述气体开关阀开启，所述气体泵将所述集气室内的气体泵送至外罐体，当所述气压计所述集气室内的气压达到第二阈值时，所述控制器控制所述气孔打开，直到所述气压计显示所述集气室内的气压小于第一阈值时，所述控制器控制所述气孔关闭。
优选的是，还包括；
驱动组件，其包括竖直设置在所述外罐体相对两侧的一对支撑柱、分别设置在一对支撑柱上的一对电机、径向水平贯穿所述外罐体和所述内罐体后分别与一对电机的输出轴固接的转轴，所述转轴与所述外罐体通过轴承密封连接、与所述内罐体密封固接，所述转轴的内部轴向中空并贴附设有轴向水平的支撑弹簧，所述控制器控制所述电机的开启或关闭。
输氧组件，其包括氧气机、送气管，所述氧气机设置在所述转轴上，并位于所述外罐体与其中一个电机之间，所述送气管设置在所述转轴的内部，其一端与所述氧气机连通、另一端在所述内罐体的球心位置伸出于所述转轴，所述控制器控制所述氧气机的开启或关闭；
其中，所述控制器控制所述电机、所述氧气机的开启或关闭。
优选的是，所述氧气机上设有定时器，所述定时器与所述控制器电连接，所述定时器设定有多个时间节点，相邻两个时间节点的间隔为30min，在每个时间节点时，所述控制器控制所述氧气机开启，输入氧气，氧气的输送速率为10ml/s。
优选的是，所述内进料口处设有导管，所述导管垂直于所述转轴，所述导管的内壁上设有内螺纹，所述封堵盖包括弧形盖体和可螺旋插入导管内的螺柱。
优选的是，所述一对电机的同时同向转动，转动速率为1r/min。
优选的是，所述漏液孔的孔径为1mm。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明在第一发酵罐内进行初步发酵，在第二发酵罐内进行深入发酵，将发酵细分为两步进行，充分利用了初步发酵过程中产生的CO2气体溶解于初步发酵产生的酒体内，实现了CO2气体的循环有效利用，同时实现了自动泄压，确保发酵罐内的压力稳定，避免爆炸。将溶解有CO2气体酒体转移至第二发酵罐中静置进行深入的无氧发酵，得到的酒体通透、无絮物，起泡效果好。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的其中一个技术方案的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“轴向”、“径向”、“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，并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的限制。
如图1所示，本发明提供了一种起泡葡萄酒发酵装置，包括：
第一发酵罐，其包括外罐体11、内罐体12，所述外罐体11和内罐体12均为球体结构且球心重合，所述外罐体11的顶部设有外进料口111、底部设有第一出液管112，所述外进料口111设有与之相匹配的封堵塞113，所述第一出液管112上设有液体开关阀，所述外罐体11的内部设有液位传感器114和温度传感器，所述内罐体12顶部设有内进料口121，所述内进料口121上设有与之相匹配的封堵盖122，所述内进料口121的口径小于所述外进料口111的口径，所述内罐体12上间隔设有多个漏液孔；
一对循环组件，一对循环组件对称设置在所述外罐体11的相对两侧，一个循环组件包括两端分别与所述外罐体11的顶部和底部连通的循环管21、设置在循环管21上并与之连通的集气室22，所述集气室22内设有气压计221和气体泵222，所述集气室22的侧壁上设有可控制开闭的气孔，所述循环管21上设有气体单向阀223和气体开关阀224，所述气体单向阀223处于所述集气室22上方，所述气体开关阀224处于所述集气室22的下方，其中，所述液位传感器114的设置高度高于所述循环管21与所述外罐体11的底部连通的一端，同时低于所述内罐体12的底部；
第二发酵罐3，其通过所述第一出液管112与所述第一发酵罐连通，所述第二发酵罐3倾斜设置，其内设有上水平板31、下水平板32、位于上水平板31和下水平板32之间的倾斜板，其中上水平板31与所述第一出液管112的最大距离不超过2cm，所述第二发酵罐3的侧壁上设有第二出液管34，所述第二出液管34正对下水平板32；
控制器4，其设置在所述第二发酵罐3的外侧壁上，所述控制器4用于控制所述气体开关阀224、所述液体开关阀、所述气体泵222的开启或关闭，所述控制器4上设有关于所述气压计221的第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，当所述气压计221显示所述集气室22内的气压达到第一阈值时，所述控制器4控制所述气体开关阀224开启，所述气体泵222将所述集气室22内的气体泵222送至外罐体11，当所述气压计221所述集气室22内的气压达到第二阈值时，所述控制器4控制所述气孔打开，直到所述气压计221显示所述集气室22内的气压小于第一阈值时，所述控制器4控制所述气孔关闭。
本发明在使用时，打开外进料口111、内进料口121，将清洗好的葡萄从内进料口121处投入内罐体12中，在内罐体12中使得酵母菌的大量繁殖并进行发酵，发酵时产生的液体经漏液孔漏至外罐体11内，发酵时产生的CO2气体则从循环管21进入集气室22内，当集气室22内的气体压力达到第一阈值时，控制器4控制所述气体开关阀224开启，气体泵222将集气室22内的气体泵222送至外罐体11，在外罐体11内储存的液体中形成气泡，CO2气体与发酵产生的液体充分混合，使得液体内充分溶解CO2气体，当外罐体11内的液体液面到达液位传感器114时，控制器4控制液体开关阀打开，使液体通过第一出液管112流入第二发酵罐3，依次顺着上水平板31、倾斜板、下水平板32缓缓流动，静置进行深度发酵，最终从第二出液管34内获得发酵好的起泡葡萄酒。当内罐体12内的葡萄持续发酵至内罐体12与外罐体11内的气体压力增大，气压计221达到第二阈值时，控制器4控制气孔打开，直到气压计221显示集气室22内的气压小于第一阈值时，控制器4控制气孔关闭，实现自动泄压，确保发酵罐内的压力稳定，避免爆炸。气体单向阀223只允许气体从上端流向下端。本发明可根据实际需求从气孔内注入新鲜的CO2气体。
本发明在第一发酵罐内进行初步发酵，在第二发酵罐3内进行深入发酵，将发酵细分为两步进行，充分利用了初步发酵过程中产生的CO2气体溶解于初步发酵产生的酒体内，实现了CO2气体的循环有效利用，同时实现了自动泄压，确保发酵罐内的压力稳定，避免爆炸。将溶解有CO2气体酒体转移至第二发酵罐3中静置进行深入的无氧发酵，得到的酒体通透、无絮物，起泡效果好。
在另一技术方案中，还包括：
驱动组件，其包括竖直设置在所述外罐体11相对两侧的一对支撑柱51、分别设置在一对支撑柱51上的一对电机52、径向水平贯穿所述外罐体11和所述内罐体12后分别与一对电机52的输出轴固接的转轴53，所述转轴53与所述外罐体11通过轴承密封连接、与所述内罐体12密封固接，所述转轴53的内部轴向中空并贴附设有轴向的支撑弹簧54，所述控制器4控制所述电机52的开启或关闭。
输氧组件，其包括氧气机61、送气管62，所述氧气机61设置在所述转轴53上，并位于所述外罐体11与其中一个电机52之间，所述送气管62设置在所述转轴53的内部，其一端与所述氧气机61连通、另一端在所述内罐体12的球心位置伸出于所述转轴53，所述控制器4控制所述氧气机61的开启或关闭；
其中，所述控制器4控制所述电机52、所述氧气机61的开启或关闭。
此技术方案中，驱动组件可驱动内罐体12转动，使得内罐体12内的葡萄原料跟随在内罐体12内滚动，实现顺序翻滚混合，相比于传统的搅拌混合的方式，本发明不会的搅拌混合方式能够进行充分均匀的发酵，且力度轻，不会破坏酵母菌，同时适当通入氧气，利于酵母菌大量繁殖，提升酵母菌的存活率，利于发酵后的起泡酒成色好，口味纯正。
在另一技术方案中，所述氧气机61上设有定时器，所述定时器与所述控制器4电连接，所述定时器设定有多个时间节点，相邻两个时间节点的间隔为30min，在每个时间节点时，所述控制器4控制所述氧气机61开启，输入氧气，氧气的输送速率为10ml/s。定时间歇式输氧，不仅确保了酵母菌的大量繁殖，也有利于内罐体12内的物质在酵母菌作用下发酵产生更多的气体。
在另一技术方案中，所述内进料口121处设有导管，所述导管垂直于所述转轴53，所述导管的内壁上设有内螺纹，所述封堵盖122包括弧形盖体和可螺旋插入导管内的螺柱，封堵效果好。
在另一技术方案中，所述一对电机52的同时同向转动，转动速率为1r/min，实践中的优选数值。
在另一技术方案中，所述漏液孔的孔径为1mm，有效分离发酵液体及发酵固体。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，包括：
第一发酵罐，其包括外罐体、内罐体，所述外罐体和内罐体均为球体结构且球心重合，所述外罐体的顶部设有外进料口、底部设有第一出液管，所述外进料口设有与之相匹配的封堵塞，所述第一出液管上设有液体开关阀，所述外罐体的内部设有液位传感器和温度传感器，所述内罐体顶部设有内进料口，所述内进料口上设有与之相匹配的封堵盖，所述内进料口的口径小于所述外进料口的口径，所述内罐体上间隔设有多个漏液孔；
一对循环组件，一对循环组件对称设置在所述外罐体的相对两侧，一个循环组件包括两端分别与所述外罐体的顶部和底部连通的循环管、设置在循环管上并与之连通的集气室，所述集气室内设有气压计和气体泵，所述集气室的侧壁上设有可控制开闭的气孔，所述循环管上设有气体单向阀和气体开关阀，所述气体单向阀处于所述集气室上方，所述气体开关阀处于所述集气室的下方，其中，所述液位传感器的设置高度高于所述循环管与所述外罐体的底部连通的一端，同时低于所述内罐体的底部；
第二发酵罐，其通过所述第一出液管与所述第一发酵罐连通，所述第二发酵罐倾斜设置，其内设有上水平板、下水平板、位于上水平板和下水平板之间的倾斜板，其中上水平板与所述第一出液管的最大距离不超过2cm，所述第二发酵罐的侧壁上设有第二出液管，所述第二出液管正对下水平板；
控制器，其设置在所述第二发酵罐的外侧壁上，所述控制器用于控制所述气体开关阀、所述液体开关阀、所述气体泵的开启或关闭，所述控制器上设有关于所述气压计的第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，当所述气压计显示所述集气室内的气压达到第一阈值时，所述控制器控制所述气体开关阀开启，所述气体泵将所述集气室内的气体泵送至外罐体，当所述气压计所述集气室内的气压达到第二阈值时，所述控制器控制所述气孔打开，直到所述气压计显示所述集气室内的气压小于第一阈值时，所述控制器控制所述气孔关闭。
2.如权利要求1所述的起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，还包括：
驱动组件，其包括竖直设置在所述外罐体相对两侧的一对支撑柱、分别设置在一对支撑柱上的一对电机、径向水平贯穿所述外罐体和所述内罐体后分别与一对电机的输出轴固接的转轴，所述转轴与所述外罐体通过轴承密封连接、与所述内罐体密封固接，所述转轴的内部轴向中空并贴附设有轴向水平的支撑弹簧；
输氧组件，其包括氧气机、送气管，所述氧气机设置在所述转轴上，并位于所述外罐体与其中一个电机之间，所述送气管设置在所述转轴的内部，其一端与所述氧气机连通、另一端在所述内罐体的球心位置伸出于所述转轴；
其中，所述控制器控制所述电机、所述氧气机的开启或关闭。
3.如权利要求2所述的起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，所述氧气机上设有定时器，所述定时器与所述控制器电连接，所述定时器设定有多个时间节点，相邻两个时间节点的间隔为30min，在每个时间节点时，所述控制器控制所述氧气机开启输入氧气，氧气的输送速率为10ml/s。
4.如权利要求2所述的起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，所述内进料口处设有导管，所述导管垂直于所述转轴，所述导管的内壁上设有内螺纹，所述封堵盖包括弧形盖体和可螺旋插入导管内的螺柱。
5.如权利要求1所述的起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，所述一对电机的同时同向转动，转动速率为1r/min。
6.如权利要求1所述的起泡葡萄酒发酵装置，其特征在于，所述漏液孔的孔径为1mm。
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