CN111205945A - 一种强制对流内加热式糖化锅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种强制对流内加热式糖化锅，包括糖化锅主体，其还包括内加热器及搅拌轴，该内加热器安装于糖化锅主体内的底部，搅拌轴自糖化锅主体上部同轴安装入内加热器并带动其旋转；内加热器内安装有内螺旋搅拌器；内加热器外壁安装有外螺旋搅拌器，内螺旋搅拌器与外螺旋搅拌器螺旋旋向相反；所述内加热器的内壁上方开有蒸汽进口，内加热器的内壁下方开有蒸汽冷凝水出口，自蒸汽进口进入的蒸汽经内加热器内壁与外壁的的夹层对内壁内部及外部物料加热后，自蒸汽冷凝水出口排出。本发明糖化锅内的糖化醪受搅拌作用而形成内加热器内糖化醪向上流动，内加热器外糖化醪向下流动的强制对流，其具有传热效率高，搅拌效果好，能量损失小等优点。

Description

一种强制对流内加热式糖化锅

技术领域

本发明属于啤酒酿造装置领域，尤其涉及一种强制对流内加热式糖化锅。

背景技术

麦芽糖化是啤酒酿造工艺中非常重要的环节。具有分解、萃取原料等功能。糖化可使麦芽中的可溶性物质尽可能多的溶解出来，不溶性的物质通过酶在相应温度下的作用，变成可溶性物质而溶解出来，从而获得含有一定量可发酵性糖、酵母营养的物质和啤酒风味物质。糖化的要求是麦汁的浸出率要高，糖、可溶性蛋白质、肽类、氨基酸等浸出物的绝对量和相对比例要符合产品要求。而不同水解酶的最佳活性温度不同，为保证糖化质量，要求糖化时搅拌尽量均匀、加热尽量均匀，进而可以严格控制好糖化的温度、时间。然而目前常规的糖化锅一般采用底部搅拌和筒体、锅底侧壁设置夹套的组合形式，底部搅拌采用内、外桨叶相反方向安装的形式，来达到搅拌均匀的目的。这种形式搅拌效果差，搅拌时容易形成漩涡，增加糖化醪溶氧量。加热夹套均在外侧，糖化醪内外温差大。造成传热效率低下，搅拌不均匀，能量损失大，进而导致糖化效果差。

如一专利号为ZL201821851252.5(公告号为CN209383743U)的中国实用新型专利《糖化锅及其搅拌装置》披露了这样一种糖化搅拌装置，其特点在于底部搅拌的搅拌桨的内外桨叶安装方向相反，搅拌时使锅内的物料同时产生横向和纵向的移动，以达到搅拌均匀的目的。

又如一专利号为ZL201020534534.X(公告号为CN20187464U)的中国实用新型专利《糖化锅的搅拌》披露的一种糖化锅搅拌，其特点在于桨叶固定在搅拌基座两侧，并分别以相同角度向上倾斜并延伸，内桨叶靠近基座，并在该内桨叶上设有板状的斜桨；外桨叶远离基座，并呈板状，该桨叶的板面向所述桨叶的另一侧上方倾斜延伸。

以上两种装置均采用了搅拌桨分为内外桨，并内外桨面板朝向相反的结构。该种结构可以改善搅拌均匀程度，避免锅底物料沉积现象。但搅拌主要集中在底部，且搅拌时会形成漩涡，使得搅拌不够均匀，且容易吸氧；加热时，靠近锅体中心的糖化醪温度低于靠近锅壁侧的糖化醪。其传热效率低，糖化效率低。

故现有强制对流内加热式糖化锅用带有强制对流功能的内加热器加热方式从根本上改变搅拌和加热形式，提高传热效率，提升搅拌混合效果，较少各点温差，提高糖化效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种糖化锅内的糖化醪受搅拌作用而形成内加热器内糖化醪向上流动，内加热器外糖化醪向下流动的强制对流内加热糖化锅，其具有传热效率高，搅拌效果好，能量损失小的优点。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种强制对流内加热式糖化锅，包括糖化锅主体，其还包括内加热器(6)及搅拌轴，该内加热器安装于糖化锅主体内的底部，搅拌轴自糖化锅主体上部同轴安装入内加热器并带动其旋转；所述内加热器内壁安装有内螺旋搅拌器；所述内加热器外壁安装有外螺旋搅拌器，所述内螺旋搅拌器与外螺旋搅拌器螺旋旋向相反；所述内加热器的内壁上方开有蒸汽进口，内加热器的内壁下方开有蒸汽冷凝水出口，自蒸汽进口进入的蒸汽经内加热器内壁与外壁的的夹层对内壁内部及外部物料加热后，自蒸汽冷凝水出口排出。

而且，所述搅拌轴内部制有与所述蒸汽进口连通的蒸汽进口管道，蒸汽进口管道位于搅拌轴内的上部并连接蒸汽旋转接头；所述搅拌轴内部制有与所述蒸汽冷凝水出口连通的蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道位于搅拌轴内的下部并连接蒸汽冷凝水旋转接头。

而且，所述蒸汽进口和所述蒸汽冷凝水出口开孔方位对称于搅拌轴的两侧。

而且，所述搅拌轴上端部通过上部钻孔形成所述蒸汽进口管道；该搅拌轴下端部通过下部钻孔形成蒸汽冷凝水管道，搅拌轴上部钻孔与下部钻孔之间为间隔设置。

而且，所述内螺旋搅拌器顺时针方向布置向上旋进，所述外螺旋搅拌器逆时针方向布置向下旋进。

而且，所述内螺旋搅拌器、外螺旋搅拌器均为自下而上完全缠绕于内加热器。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的强制对流内加热式糖化锅，内加热器的内壁上方开有蒸汽进口，内加热器的内壁下方开有蒸汽冷凝水出口，蒸汽进口和蒸汽冷凝水出口开孔方位对称，内加热器蒸汽由上向下、由左向右流动，内加热器浸没在糖化醪液内，增加了传热面积，减少了能量损失。

2、本发明的强制对流内加热式糖化锅，内加热器内壁安装有内螺旋搅拌器，该螺旋搅拌器顺时针方向布置，搅拌时能搅拌并带动糖化醪向上流动；内加热器外壁同时安装有外螺旋搅拌器，该螺旋搅拌器逆时针方向布置，搅拌时能搅拌并带动糖化醪向下流动；搅拌时内加热器内部的糖化醪向上流动，内加热器外部的糖化醪向下流动，同时搅拌糖化醪横向流动，内加热器两侧糖化醪形成对流，且周而复始。

3、本发明的强制对流内加热式糖化锅，内加热器蒸汽进口及蒸汽冷凝水出口通过管道连接到搅拌轴，该搅拌轴上部钻孔用作蒸汽管道，该搅拌轴下部钻孔用作蒸汽冷凝水排污管道，该搅拌轴上下钻孔不相通，该搅拌轴顶部连接有蒸汽旋转接头，该蒸汽旋转接头联通蒸汽；该搅拌轴底部连接有蒸汽冷凝水旋转接头，该蒸汽冷凝水旋转接头联通排污管，实现内加热器、内螺旋搅拌器、外螺旋搅拌器与搅拌轴同步旋转。

4、本发明的强制对流内加热式糖化锅，工作时，内加热器浸没在糖化醪液内，加热器两面都可对物料加热，增加了传热面积，减少了能量损失；内外双向布置的螺旋搅拌器，会搅拌并带动糖化醪液相对于内加热器形成上下对流，同时搅拌糖化醪横向流动，使得糖化锅内糖化醪产生扰动，提高传热效率，保证搅拌混合均匀，且各个位置温度一致，温差较小，各点温差可控制在不超过0.2℃，在工坊方啤酒的糖化过程中，糖化效率可提升至90％以上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明

1-减速机、2-蒸汽旋转接头、3-糖化锅主体、4-糖化锅保温外壳、5-搅拌轴、6-内加热器、7-蒸汽进口、8-内螺旋搅拌器、9-外螺旋搅拌器、10-蒸汽冷凝水出口、11-轴承、12-蒸汽冷凝水旋转接头、13-物料出口。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种强制对流内加热式糖化锅，包括糖化锅主体3，糖化锅主体3外设置糖化锅保温外壳4。其还包括内加热器6及搅拌轴5，该内加热器6安装于糖化锅主体3内的底部，搅拌轴自糖化锅主体3上部同轴安装入内加热器6并带动其旋转，搅拌轴5由减速机1带动。内加热器6内壁安装有内螺旋搅拌器8；内加热器6外壁安装有外螺旋搅拌器9，内螺旋搅拌器8与外螺旋搅拌器9螺旋旋向相反；内加热器6的内壁上方开有蒸汽进口7，内加热器6的内壁下方开有蒸汽冷凝水出口10，自蒸汽进口进入的蒸汽经内加热器6内壁与外壁的的夹层对内壁内部及外部物料加热后，自蒸汽冷凝水出口10排出。糖化锅主体底部设置有物料出口13。

搅拌轴5内部制有与蒸汽进口7连通的蒸汽进口管道，蒸汽进口管道位于搅拌轴5内的上部并连接蒸汽旋转接头2。搅拌轴5内部制有与所述蒸汽冷凝水出口10连通的蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道位于搅拌轴5内的下部并连接蒸汽冷凝水旋转接头12，搅拌轴5底部与糖化锅主体3之间安装轴承11。蒸汽进口7和所述蒸汽冷凝水出口10开孔方位对称于搅拌轴5的两侧。搅拌轴5上端部通过上部钻孔形成所述蒸汽进口管道；该搅拌轴5下端部通过下部钻孔形成蒸汽冷凝水管道，搅拌轴上部钻孔与下部钻孔之间为间隔设置。

内螺旋搅拌器8顺时针方向布置向上旋进，外螺旋搅拌器9逆时针方向布置向下旋进。内螺旋搅拌器8、外螺旋搅拌器9均为自下而上完全缠绕于内加热器6。

本发明的强制对流内加热式糖化锅的工作过程为：

使用时，将蒸汽旋转接头2接通蒸汽，内加热器6内的蒸汽与糖化锅3内的糖化醪换热；同时开启减速机1，减速机1带动搅拌轴5、内加热器6，内螺旋搅拌器8、外螺旋搅拌器9旋转，搅拌开始后，内加热器6内部的糖化醪在内螺旋搅拌器8的搅拌作用下向上流动，与内加热器6内壁换热，内加热器6外部的糖化醪在外螺旋搅拌器9的搅拌作用下向下流动，与内加热器6外壁换热。由于糖化醪在内螺旋搅拌器8作用下向上流动，在外螺旋搅拌器9作用下向下流动，糖化醪最终形成了由内向上由外向下的循环对流形态。

尽管为说明目的公开的本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (6)

1.一种强制对流内加热式糖化锅，包括糖化锅主体(3)，其特征在于：还包括内加热器(6)及搅拌轴(5)，该内加热器(6)安装于糖化锅主体(3)内的底部，搅拌轴自糖化锅主体(3)上部同轴安装入内加热器(6)并带动其旋转；所述内加热器(6)内壁安装有内螺旋搅拌器(8)；所述内加热器(6)外壁安装有外螺旋搅拌器(9)，所述内螺旋搅拌器(8)与外螺旋搅拌器(9)螺旋旋向相反；所述内加热器(6)的内壁上方开有蒸汽进口(7)，内加热器(6)的内壁下方开有蒸汽冷凝水出口(10)，自蒸汽进口进入的蒸汽经内加热器(6)内壁与外壁的夹层对内壁内部及外部物料加热后，自蒸汽冷凝水出口(10)排出。

2.根据权利要求1所述的强制对流内加热式糖化锅，其特征在于：所述搅拌轴(5)内部制有与所述蒸汽进口(7)连通的蒸汽进口管道，蒸汽进口管道位于搅拌轴(5)内的上部并连接蒸汽旋转接头(2)；所述搅拌轴(5)内部制有与所述蒸汽冷凝水出口(10)连通的蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道位于搅拌轴(5)内的下部并连接蒸汽冷凝水旋转接头(12)。

3.根据权利要求1所述的强制对流内加热式糖化锅，其特征在于：所述蒸汽进口(7)和所述蒸汽冷凝水出口(10)开孔方位对称于搅拌轴(5)的两侧。

4.根据权利要求2所述的强制对流内加热式糖化锅，其特征在于：所述搅拌轴(5)上端部通过上部钻孔形成所述蒸汽进口管道；该搅拌轴(5)下端部通过下部钻孔形成蒸汽冷凝水管道，搅拌轴上部钻孔与下部钻孔之间为间隔设置。

5.根据权利要求1所述的强制对流内加热式糖化锅，其特征在于：所述内螺旋搅拌器(8)顺时针方向布置向上旋进，所述外螺旋搅拌器(9)逆时针方向布置向下旋进。

6.根据权利要求1所述的强制对流内加热式糖化锅，其特征在于：所述内螺旋搅拌器(8)、外螺旋搅拌器(9)均为自下而上完全缠绕于内加热器(6)。

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