CN111454800B - 一体式智能发酵成酒设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体式智能发酵成酒设备,包括控制箱、智能发酵系统、智慧摘酒系统、传送器、高分子材料提取器和智能蒸馏系统,电器控制箱实现自动化控制;智能发酵系统包括罐体、进料装置、进曲装置、搅拌器、冷却装置和蒸汽装置;智慧摘酒系统包括冷凝装置、摘酒装置、缓存罐和出酒口,冷凝装置与发酵罐体连接,冷凝装置连接摘酒装置,摘酒装置设有A/B两个电磁阀,电磁阀A与出酒口相通,电磁阀B与缓存罐相通,缓存罐下方通过传送器与高分子材料提取器相连,智能蒸馏系统连接高分子材料提取器;智能蒸馏系统与所述冷凝装置连通,下方连有蒸汽。本发明将酿酒的几十道工序凝聚于一体,装置精简,通过自动化控制技术使得操作方便、减少劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及酿酒发酵、蒸馏装置,尤其涉及一体式智能发酵成酒设备。
背景技术
目前现有的造酒设备一般都采用人工投粮、人工下曲、人工搅拌的方式进行原料处理,而且后续的人工摘酒流程,导致使用人工多,效率低,成本增加。此外,因为现有设备没有智能摘酒装置、高分子材料分离装置,常常致使酒液纯净度不够,有机酸类化合物与其他成分没有完全分离。
发明内容
针对现有技术中存在的缺点与不足,本发明的目的在于提供一种一体式智能发酵成酒设备,该设备可将酿酒的几十道工序凝聚于一体,装置精简,使用性更强;通过自动化控制技术使得操作方便、减少劳动力;现代生物科技给微生物创造最好的环境,缩短发酵周期、出酒稳定、品质统一。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一体式智能发酵成酒设备,所述设备包括电器控制箱、智能发酵系统、智慧摘酒系统、传送器、高分子材料提取器和智能蒸馏系统,电器控制箱分别与所述设备内的其他结构通信连接,实现自动化控制;智能发酵系统包括发酵罐体、进料装置、进曲装置、搅拌器、冷却装置和蒸汽装置,冷却装置设在发酵罐体的侧面,蒸汽装置设置在罐体的下方,可对物料进行发酵蒸馏;智慧摘酒系统包括冷凝装置、摘酒装置、缓存罐和出酒口,冷凝装置的上方通过第一导管与所述发酵罐体连接,冷凝装置的下方连接摘酒装置,摘酒装置设有酒精探头和A/B两个电磁阀,电磁阀A与出酒口相通,电磁阀B与缓存罐相通,缓存罐下方连接传送器;通过酒精探头将探测到的酒精度传送给所述电器控制箱,进而控制两个电磁阀开或闭,来达到切换的目的;传送器连接高分子材料提取器,智能蒸馏系统连接高分子材料提取器;智能蒸馏系统的上方与所述冷凝装置连通,下方连有蒸汽,可进行二次蒸馏。
进一步地,所述摘酒装置包括缓存器、所述酒精探头、分支管路以及其对应的两个电磁阀,缓存器向上连通所述冷凝装置的盘管,缓存器上固定有所述酒精探头,缓存器向下连通分支管路,分支管路下方分别连接所述出酒口和缓存罐;所述电磁阀A和电磁阀B分别设置在分支管路的分支上控制流通或关闭。
进一步地,所述冷凝装置用于对蒸馏后的酒液进行冷凝,冷凝装置包括桶身、盘管和出口,盘管内流通蒸馏后的酒液,在桶身内且位于盘管外设有冷水,冷水进出通过所述冷凝装置上的电磁阀控制开或关。
进一步地,所述高分子材料提取器设为四级提取,其包括A、B、C、D四个罐体依次相连通,其中A罐、D罐内填料是过滤膜,过滤掉酒液中的固形物;B罐内填料是活性炭,C罐内填料是离子交换法树脂,去除酒液中的甲醇、杂醇油、脂类物质。
进一步地,酒液经过所述高分子材料提取器的每个罐体均是下进上出;在所述传送器和A罐之间、A罐与B罐之间、B罐与C罐之间、C罐与D罐之间、D罐的出口均设有阀门;在每个罐体的上方均设有分气孔。
进一步地,所述发酵罐体设为带夹层罐体,夹层内有水,用于循环冷却罐内物料,此外当通入蒸汽可间接加热罐内物料;发酵罐体的顶部设有所述进料装置、进曲装置和搅拌器;罐体一侧还设有液位探头、感温探头;蒸汽装置与罐体底部的直接蒸汽系统相通。
进一步地,所述智能蒸馏系统包括智能蒸馏罐,智能蒸馏罐的底部与所述直接蒸汽系统相通以及设有出水口;智能蒸馏罐的上方与所述冷凝装置用第二导管连接;智能蒸馏罐有液位探头、感温探头固定在罐体一侧。
利用一体式智能发酵成酒设备进行酿酒的方法,其特征在于,所述方法包括:
原料称取;常压蒸煮;降温处理;下曲;采用智能微生物发酵技术发酵;采用二次蒸馏、冷凝的方式取酒。
具体的是,所述进料装置开启,原料和水进入发酵罐体内,到达设置的液位后自动停止,进曲装置喷入淀粉酶,搅拌器开启搅拌;
进入蒸煮阶段,蒸煮到设置的温度后保温;
所述冷却装置打开进水进行冷却,同时搅拌器开启搅拌,冷却到设置的温度停止;
进曲装置喷入酒曲,搅拌器开启搅拌;
进入发酵阶段,控制发酵温度、发酵时间,发酵时间到达设置的时间后停止;
进入蒸馏阶段,蒸汽进入所述发酵罐体,当罐体内的液体形成含有酒精成分的蒸汽后,通过所述第一导管进入所述冷凝装置液化成酒流入所述摘酒装置,摘酒装置通过酒精探头探测来控制摘酒的酒精度数,分段接取,流入对应的缓存罐;
所述传送器开启,将缓存罐内的酒抽出,经过高分子材料提取器进入智能蒸馏系统,启动二次蒸馏阶段;智能蒸馏系统下方的蒸汽进入,加热酒液形成蒸汽,蒸汽重新进入所述冷凝装置液化成酒,通过摘酒装置分段接取不同酒精度的酒液,进入相应的接酒桶。
本发明的优点如下:本发明的一体式智能发酵成酒设备把酿酒的几十道工序凝聚于一体,装置精简。利用现代生物技术的酶工程和发酵工程,根据原材料的特点进行优化,监控发酵过程,制定了最佳的工艺参数,给微生物创造最好的环境,缩短发酵周期、出酒稳定、品质统一。采用自动化控制,生产效率高、减少劳动力,生产流程稳定、提高了产品的一致性。智能摘酒装置代替了人工摘酒,不用担心操作失误,精准度更高,减少用工量;酒液经过高分子分离装置分离出酒液中的有害物质杂醇油等;再次蒸馏提高酒精度的同时又去除部分有害物质,使酒的品质更纯净。
此外,这套酿酒设备生产的酒液,含有乙醇以及微量物质,微量物质含有较多的有机酸类化合物,其中乙酸、乳酸占有机酸类化合物的90%以上,属于偏酸性酒液。其中,75%的乙醇有消毒杀菌的作用,可以有效杀灭大肠杆菌等;乙酸也有消炎抗菌的作用。微量物质还包括丙三醇,丙三醇具有润肤、保湿的作用。酒液作用在物体表面时,是一种酸性的环境,酒精和乙酸起到相应的作用后迅速挥发,而乳酸具有不挥发性,使物体表面酸性环境持久,达到长效抑菌的作用。
附图说明
图1是本发明设备的结构示意图;
图2是智慧摘酒系统示意图;
图3是高分子材料提取器示意图;
其中,1-智能发酵系统,11-搅拌器,12-进曲装置,13-进料装置,14-冷却装置,15-蒸汽装置,16-出水出槽口,17-带夹层罐体,18-间接蒸汽;2-智慧摘酒系统,21-冷凝装置,22-摘酒装置,221-缓存器,222-酒精探头,223-电磁阀A,224-电磁阀B,23-缓存罐,24-出酒口;3-高分子材料提取器,4-智能蒸馏系统,41-出水口;5-传送器,6-直接蒸汽系统,7-第一导管,8-第二导管。
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说明。
参照图1所示,本实施例的一体式智能发酵成酒设备包括电器控制箱、智能发酵系统、智慧摘酒系统、传送器、高分子材料提取器和智能蒸馏系统。
电器控制箱分别与智能发酵系统、智慧摘酒系统、传送器、高分子材料提取器和智能蒸馏系统通信连接。电器控制箱用于控制整个设备的智能操作,实现自动化控制。其包括空气开关(电源控制)、可编程控制器(核心部件)、温度模块(与设备内的各温度探头连线,监控温度及实现对温度的控制)、熔断器(电路的保险装置)、液位器(与设备内的各液位探头连线,控制罐内物料高度,)、中间继电器(对各个电磁阀的控制)和接线座等,用线路连接。电器控制箱上设有触摸屏控制面板,该控制面板与可编程控制器连接,内容有自动模式、手动模式、温度显示、时间等按键。
本实施例的智能发酵系统设有一个带夹层罐体17(罐体的夹层中间有水,用于循环冷却罐内物料,通入蒸汽进行间接加热罐内物料,本实施例的罐体取消了罐内盘管,使用夹层罐内壁更容易清洗),带夹层罐体17用电源线与电气控制箱连接。带夹层罐体17有进气阀门(用于与直接蒸汽系统6相通)在罐体的底部;罐体底部另设有出水出槽口16。液位探头、感温探头、冷却进出水电磁阀(用于冷却装置14对原料进行冷却)固定在罐体一侧。搅拌器11、进曲装置12和进料装置13在罐体的顶部,优选的是,搅拌器11设为可伸缩搅拌器。在罐体下方设有蒸汽装置15,蒸汽装置15与罐体底部的直接蒸汽系统6相通。此外,罐体一侧的间接蒸汽18是对罐体夹层内的水进行加热,通过水的热能加热罐内的物料。
如图1和图2所示,智慧摘酒系统包括冷凝装置21、摘酒装置22、缓存罐23和出酒口24。其中,冷凝装置21包括桶身、盘管和出口等,该冷凝装置通过焊接完成各部分的组装,冷凝装置21的上方通过第一导管7与带夹层罐体17连接,冷凝装置21下方连接摘酒装置22。酒蒸汽从第一导管7进入冷凝装置21内的盘管,冷凝装置21内且在盘管外设有冷水,盘管内的酒蒸汽与冷水液化变成酒液流入下方的缓存器221。冷凝装置21内的冷水通过冷凝装置21上的电磁阀控制开或关。
摘酒装置22包括缓存器221、酒精探头222、分支管路以及其对应的两个电磁阀(电磁阀A223和电磁阀B224),电磁阀A223和电磁阀B224分别设置在分支管路的分支上控制流通或关闭,缓存器221连通上方的冷凝装置21的盘管,缓存器221上固定有酒精探头222,通过酒精探头222探测到的酒精度传给上述电器控制箱,电器控制箱控制缓存器221下方的电磁阀A223和电磁阀B224的开或者关。
电磁阀A223下方设置一个缓存罐23,该缓存罐23与出酒口24相通,电磁阀B224的下方与另一个缓存罐23相通,该缓存罐23下方连接传送器5(即酒泵)。电磁阀A223打开的时候,酒液进入其下方的缓存罐23,然后直接流入接酒容器;电磁阀B224打开的时候,酒液流入其下方的缓存罐23,此部分酒液通过传送器5进入下一个工序。
传送器5连接高分子材料提取器3,如图3所示,高分子材料提取器包括四级提取,包括A、B、C、D四个罐体依次相连通,酒液经过每个罐体均是下进上出,在传送器5和A罐之间、A罐与B罐之间、B罐与C罐之间、C罐与D罐之间、D罐的出口均设有阀门,此外在每个罐体的上方均设有分气孔。其中A罐、D罐内填料是过滤膜,过滤掉酒液中的固形物;B罐内填料是活性炭和复合型分子筛,C罐内填料是离子交换法树脂和复合型分子筛,能有效去除酒液中的甲醇、杂醇油、脂类等物质。
智能蒸馏系统4连接高分子材料提取器3。智能蒸馏系统4包括智能蒸馏罐,智能蒸馏罐的底部分别设有进气阀门(用于与直接蒸汽系统6相通)和出水口41,智能蒸馏系统4的上方与冷凝装置21用第二导管8连接。智能蒸馏罐有液位探头、感温探头固定在罐体一侧。智能蒸馏罐带有预加热功能,流入罐体内的酒液先经过少量的蒸汽加温使其温度达到70℃,待酒液达到指定的液位高度时,则开大蒸汽进行第二次蒸馏。
优选的是,带夹层罐体17和智能蒸馏罐分别设有支撑脚固定在地面上。
本实施的一体式智能发酵成酒设备的操作流程包括煮粮—降温—下曲—发酵—蒸馏—冷凝—蒸馏—冷凝—出酒。各阶段的控制参数设置(如煮粮温度、时间,温度降到多少度,发酵温度,蒸馏温度等)均可以通过在触摸屏控制面板上设置完成更改。
具体的是,
通过触摸屏控制面板开启一键启动酿酒模式,机器开始工作。
进料装置13开启,粮食和水进入带夹层罐体17内,到达设置的液位后自动停止;进曲装置12喷入淀粉酶;搅拌器11开启搅拌。
进气阀门打开进入蒸煮阶段(蒸煮阶段均为直接蒸汽供应),蒸煮到设置的温度后保温。
冷却电磁阀打开进水进行冷却,同时搅拌器11开启搅拌,冷却到设置的温度停止。进曲装置12喷入酒曲;搅拌器开启搅拌。
进入发酵阶段,控制发酵温度、发酵时间;发酵时间到达设置的时间后停止。
进入蒸馏阶段,进气阀门打开,蒸汽进入罐体(开始蒸馏开直接蒸汽和间接蒸汽,中间关闭直接蒸汽,后期开直接蒸汽和间接蒸汽);当罐体内的液体达到一定温度后形成含有酒精成分的蒸汽后,通过第一导管7进入冷凝装置21液化成酒流入缓存罐23,摘酒装置22通过酒精探头控制摘酒的度数,分段接取,流入对应的缓存罐23,整个酿酒模式结束。
传送器5开启,将缓存罐23内的酒抽出,经过高分子材料提取器3过滤吸附后进入智能蒸馏罐;当酒液到达智能蒸馏罐的液位后,启动二次蒸馏模式;智能蒸馏罐的进气阀门打开,蒸汽进入罐体加热酒液形成蒸汽,蒸汽进入冷凝装置21液化成酒,通过摘酒装置22分段接取不同酒精度的酒液,进入相应的接酒桶。
例如需酿造的是53°的酒,通过酒精探头测量到冷凝后酒的酒精度为53°时,则自动打开电磁阀A223,出酒取酒。之后当酒精探头测量到冷凝后酒的酒精度低于53°时,自动打开电磁阀B224,进入缓存罐后进行后续二次蒸馏,从而提高酒精度,当酒精度提高重新达到53°时再次经过摘酒装置的电磁阀A223进行出酒,否则切换至电磁阀B224。
以上所述仅为本发明的优选例实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一体式智能发酵成酒设备,其特征在于,所述设备包括电器控制箱、智能发酵系统、智慧摘酒系统、传送器、高分子材料提取器和智能蒸馏系统,电器控制箱分别与所述设备内的其他结构通信连接,实现自动化控制;
智能发酵系统包括发酵罐体、进料装置、进曲装置、搅拌器、冷却装置和蒸汽装置,冷却装置设在发酵罐体的侧面,蒸汽装置设置在罐体的下方,可对物料进行发酵蒸馏;
智慧摘酒系统包括冷凝装置、摘酒装置、缓存罐和出酒口,冷凝装置的上方通过第一导管与所述发酵罐体连接,冷凝装置的下方连接摘酒装置,摘酒装置设有酒精探头和A/B两个电磁阀,电磁阀A与出酒口相通,电磁阀B与缓存罐相通,缓存罐下方连接传送器;通过酒精探头将探测到的酒精度传送给所述电器控制箱,进而控制两个电磁阀开或闭,来达到切换的目的;
传送器连接高分子材料提取器,智能蒸馏系统连接高分子材料提取器;智能蒸馏系统的上方与所述冷凝装置连通,下方连有蒸汽,可进行二次蒸馏;
所述摘酒装置还包括缓存器、分支管路,缓存器向上连通所述冷凝装置,缓存器上固定有所述酒精探头,缓存器向下连通分支管路,分支管路下方分别连接所述出酒口和缓存罐;所述电磁阀A和电磁阀B分别设置在分支管路的分支上控制流通或关闭;
所述高分子材料提取器为四级提取,其包括A、B、C、D四个罐体依次相连通,其中A罐、D罐内填料是过滤膜,过滤掉酒液中的固形物;B罐内填料是活性炭和复合型分子筛,C罐内填料是离子交换树脂和复合型分子筛,去除酒液中的甲醇、杂醇油、脂类物质。
2.如权利要求1所述的一体式智能发酵成酒设备,其特征在于,所述冷凝装置用于对蒸馏后的酒液进行冷凝,冷凝装置包括桶身、盘管和出口,盘管内流通蒸馏后的酒液,在桶身内且位于盘管外设有冷水,冷水进出通过所述冷凝装置上的电磁阀控制开或关。
3.如权利要求1所述的一体式智能发酵成酒设备,其特征在于,酒液经过所述高分子材料提取器的每个罐体均是下进上出;在所述传送器和A罐之间、A罐与B罐之间、B罐与C罐之间、C罐与D罐之间、D罐的出口均设有阀门;在每个罐体的上方均设有分气孔。
4.如权利要求1或2所述的一体式智能发酵成酒设备,其特征在于,所述发酵罐体为带夹层罐体,夹层内有水,用于循环冷却罐内物料,此外当通入蒸汽可间接加热罐内物料;发酵罐体的顶部设有所述进料装置、进曲装置和搅拌器;罐体一侧还设有液位探头、感温探头;蒸汽装置与罐体底部的直接蒸汽系统相通。
5.如权利要求4所述的一体式智能发酵成酒设备,其特征在于,所述智能蒸馏系统包括智能蒸馏罐,智能蒸馏罐的底部与所述直接蒸汽系统相通以及设有出水口;智能蒸馏罐的上方与所述冷凝装置用第二导管连接;智能蒸馏罐有液位探头、感温探头固定在罐体一侧。
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