CN113528263A - 一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本方案公开了白酒酿造设备领域的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，包括提升机、蒸馏旋窑、冷却拌曲旋窑和负压机，蒸馏旋窑和冷却拌曲旋窑均包括旋转筒体，旋转筒体的内壁设有导叶片，蒸馏旋窑还包括位于其旋转筒体内部的取酒芯轴，冷却拌曲旋窑还包括冷却拌曲芯管，本发明在旋转筒体内壁设置有相同节距的导叶片，可以控制酒醅的运行速度，保证酒醅的蒸煮时间，相比于传统的白酒蒸馏设备，本方案大大节约了能源和时间，提高了工作效率。实现酒醅上料、蒸馏取酒、冷却拌曲、下料的连续化，一站式流程化操作，自动化程度高，显著的提高了生产效率，降低人工劳动强度。

Description

一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统及其使用方法

技术领域

本发明属于白酒酿造设备领域，特别涉及一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统及其使用方法。

背景技术

白酒，是中国酒类(除了果酒、米酒外)的统称，又称烧酒、老白干、烧刀子等。中国白酒具有以酯类为主体的复合香味，以曲类、酒母为糖化发酵剂，利用淀粉质(糖质)原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、冷却、陈酿和勾兑而酿制而成的各类酒。

白酒的生产首先是对原料进行发酵得到酒醅，使用白酒蒸馏装置来蒸馏提取出酒醅中的酒蒸气，冷却后得到酒液，传统的白酒蒸馏装置包括水缸以及依次连通的地锅、酒甑、过汽管和冷却器，冷却器设置在水缸内，酒醅放入酒甑中，地锅中通入水蒸汽，水蒸汽从酒甄底部进入对酒甑中的酒醅进行加热，酒醅受热后蒸发出的酒蒸汽流经过汽管后进入冷却器，水缸中有冷水，冷却器中的酒蒸汽遇冷液化得到酒液。

酒醅还会进行二次发酵、三次发酵等，所以每次蒸馏取酒后还需将酒甄中的酒醅取出，这步也靠人工取出酒醅。每次发酵需冷却酒醅然后再补充酒曲，拌匀后将酒醅转移到发酵池中。

传统工艺中上料、出料、拌曲都是人工操作，劳动强度大、自动化程度低，生产效率不高。

发明内容

本发明意在提供一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，以解决现有技术中的技术问题。

本方案中的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，包括安装槽、发酵池、酒醅堆、提升机、蒸馏旋窑、冷却拌曲旋窑和负压机；所述蒸馏旋窑和冷却拌曲旋窑均包括旋转筒体，旋转筒体的内壁设有导叶片，旋转筒体的一端设有窑头，旋转筒体另一端设有窑尾，旋转筒体分别与窑头和窑尾密封且转动连接，窑头上设有与旋转筒体内部连通的加料斗，窑尾上设有与旋转筒体内部连通的出料口；

所述蒸馏旋窑包括还包括位于其旋转筒体内部取酒芯轴，取酒芯轴包括取酒管和蒸汽管，蒸汽管的一端贯穿窑头，取酒管的一端贯穿窑尾，取酒管的另一端与负压机连接，蒸汽管上设有若干个出气孔，蒸汽管位于酒醅的料位以下；

冷却拌曲旋窑还包括冷却拌曲芯管，冷却拌曲芯管的壁体上均布有若干通孔，沿冷却拌曲芯管中部将其分隔成冷却段和拌曲段，冷却段贯穿沿冷却拌曲芯管中部将其分隔成冷却段和拌曲段且连通有冷却风机，拌曲段贯穿窑尾且连通有向其内部吹入曲药的加曲机构；

提升机设置在蒸馏旋窑旋转筒体的加料斗处，蒸馏旋窑旋的转筒体的出料口与冷却拌曲旋窑的旋转筒体的加料斗之间设有传输筒

发酵池和酒醅堆位于安装槽的两侧，所述蒸馏旋窑和冷却拌曲旋窑安装在安装槽内，所述提升机可拆卸安装在发酵池中；发酵池、提升机和酒醅堆之间搭建有互通的物料传送机构，物料传送机构包括若干纵横设置的传送带。

本方案的工作原理是：发酵后的酒醅，先蒸馏后拌曲，待蒸馏的酒醅转移到蒸馏旋窑的窑头处，提升机将酒醅转运到加料斗，从加料斗送入到蒸馏旋窑的旋转筒体中，通过设置在旋转筒体内壁上的导叶片使酒醅做螺旋运动且随着旋转筒体的旋转而推进，同时蒸汽管外接高温水蒸汽，对旋转筒体中的酒醅加热，使之产生大量酒蒸汽，取酒管经负压机构将旋转筒体内的酒蒸汽吸引到旋转筒体外部冷却取酒，蒸馏后的酒醅最后从窑尾的出料口排出。

排出的酒醅从传输筒转移到冷却拌曲旋窑的旋转筒体内，通过设置在旋转筒体内壁上的导叶片使酒醅做螺旋运动且随着旋转筒体的旋转而推进，冷却拌曲芯管的冷却段连通冷却风机，拌曲段连通有向其内部吹入曲药的加曲机构，所以在冷却段时冷风加速酒醅冷却，酒醅行进到拌曲段后，加曲机构冷却拌曲筒的拌曲段吹入曲药，随着酒醅在冷却拌曲筒中螺旋运动，使得曲药和酒醅搅拌混合，完成拌曲操作，最后从窑尾的出料口排出。

本方案的有益技术效果是：本发明在旋转筒体内壁设置有相同节距的导叶片，可以控制酒醅的运行速度，保证酒醅的蒸煮时间，相比于传统的白酒蒸馏设备，本方案大大节约了能源和时间，提高了工作效率。实现酒醅上料、蒸馏取酒、冷却拌曲、下料的连续化，一站式流程化操作，自动化程度高，显著的提高了生产效率，降低人工劳动强度。

采用物料传送机构进行各工位的酒醅运送，将白酒传统工艺的纯手工酿造一次性升级为流水线智能酿造工艺；更进一步提高了生产效率，降低了工人劳动强度和数量；节约宝贵的土地资源。

进一步，所述取酒管套接在蒸汽管内部且两者互不连通，蒸汽管和取酒管之间有间隙；取酒芯轴包括还包括收集管，收集管上开设有若干酒蒸汽进气孔，收集管穿过蒸汽管并与取酒管连通。使取酒芯轴与旋转筒体共轴线，且取酒管套接在蒸汽管内，增加结构的紧凑程度，稳定性提高，而且取酒管和蒸汽管两者互不连通，可避免蒸汽管中的蒸汽直接进入取酒管中。负压作用下酒蒸汽依次通过酒蒸汽进气孔进入收集管，然后进入取酒管导出。

进一步，所述取酒芯轴还包括尾酒管，尾酒管的一端套接在取酒管内部，且尾酒管与取酒管互不连通，尾酒管的另一端通过第一旋转接头与负压机连接，尾酒管位于取酒管内部的一端连通有收集管，此处的收集管依次穿过蒸汽管和取酒管。因为本发明的蒸馏设备是连续化操作的，所以当酒醅随着旋转筒体的旋转逐渐向窑尾处靠近时，此时的酒醅中乙醇含量较低，此段蒸馏后的酒蒸气冷凝后为尾酒，尾酒管通过尾酒进气孔和负压机构将此段的旋转筒体内的酒蒸气吸引到旋转筒体外部冷却收集。

进一步，所述收集管与旋转筒体内壁通过连接块连接。旋转筒体转动带动取酒芯轴同步转动。

进一步，所述窑头和窑尾均包括连接板和第二旋转接头，连接板与旋转筒体密封且转动连接，第二旋转接头贯穿连接板的中部，冷却拌曲芯管的两端、取酒管、蒸汽管均与对应位置的第二旋转接头连接。

进一步，所述旋转筒体的外壁连接有轮带、挡轮和拖轮，旋转筒体还连接有驱动其旋转的传动机构。确保旋转筒体转动并保持稳定性。

进一步，所述传动机构包括依次相连接的电机、变速箱和齿圈，冷却拌曲筒和蒸馏筒的外部固定套接有齿轮，齿圈与齿轮啮合。

一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、蒸馏前的酒醅转移：(1)利用发酵厂房中的行车将提升机转移到酒醅堆处，启动提升机将酒醅从酒醅堆中提升到传送带上，经传送带转移到发酵池发酵；(2)再将提升机转移到发酵池，将发酵池的酒醅转移到输送带，并从旋转筒体的加料斗转移到蒸馏旋窑内；

步骤二、启动蒸馏旋窑取酒：旋转筒体转动，启动负压机，蒸汽管外接高温水蒸汽，对旋转筒体中的酒醅加热，旋转筒体中产生大量酒蒸汽，取酒管经负压机将旋转筒体内的酒蒸汽吸引到旋转筒体外部冷却取酒，随着旋转筒体的转动将酒醅从窑头向窑尾推进，蒸馏后的酒醅最后从窑尾的出料口排出；

步骤三、启动冷却拌曲旋窑进行同步冷却和拌曲：蒸馏旋窑中排出的酒醅经传输筒转移到冷却拌曲旋窑的旋转筒体内，随着旋转筒体的转动将酒醅从窑头向窑尾推进，冷却拌曲芯管的冷却段通过冷风机吹入冷风加速酒醅冷却，酒醅行进到拌曲段后，拌曲段吹入酒曲散曲，冷风和酒曲均从通孔进入旋转筒体内，随着酒醅在冷却拌曲筒中螺旋运动，曲药和酒醅搅拌混合，完成拌曲操作，最后从窑尾的出料口排出；

步骤四、拌曲后的酒醅转移：再使用提升机将冷却、拌曲后的酒醅转移到输送带上，输送到发酵池或酒醅堆处进行下一次发酵。

进一步，所述旋转筒体的转速为1圈/60～90秒。

附图说明

图1为本发明实施例1一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为实施例1蒸馏旋窑的外部结构示意图；

图4为实施例1取酒芯轴的结构示意图；

图5为实施例1重力球阀的结构示意图；

图6为实施例1重力球阀的其中一种使用状态图；

图7为实施例1重力球阀的另一种使用状态图；

图8为实施例2中分散网的结构示意图。

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：酒醅堆1、厂房工字钢立柱2、传送带3、发酵池4、冷却拌曲旋窑5、蒸馏旋窑6、直立螺旋提升机7、过渡料斗8、加料斗9、电机10、蒸汽管11、窑头12、挡轮13、软连接14、齿轮15、齿圈16、轮带17、旋转筒体一18、窑尾19、取酒管20、出料口21、拖轮22、连接块23、重力球阀24、出气孔25、酒蒸汽进气孔26、收集管27、导叶片28、第二旋转接头29、尾酒管30、分散网31。

实施例1，一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，如图1～图7所示，包括直立螺旋提升机7、蒸馏旋窑6、冷却拌曲旋窑5和负压机；蒸馏旋窑6包括旋转筒体一18，冷却拌曲旋窑5包括旋转筒体二，旋转筒体一18和旋转筒体二的结构相同，以旋转筒体一18为例，旋转筒体一18的长度为40～60米，优选60米，内径为1.8～2.3米，优选2米，旋转筒体一18的内壁设有导叶片28，相邻导叶片28的间距为1米；旋转筒体一18的一端设有窑头12，旋转筒体一18的另一端设有窑尾19，旋转筒体一18分别与窑头12和窑尾19密封且转动连接，窑头12上设有与旋转筒体一18内部连通的加料斗9，窑尾19上设有与旋转筒体一18内部连通的出料口21。

窑头12和窑尾19均包括连接板和第二旋转接头29，连接板与旋转筒体密封且转动连接，第二旋转接头29贯穿连接板的中部，连接板与旋转筒体一18密封且转动连接，具体可以是采用若干的金属薄片重叠在连接板与旋转筒体一18的连接处，金属薄片的两端再使用金属丝箍紧，确保密封性。

旋转筒体一18和旋转筒体二的外壁连接有轮带17、轮和拖轮22，旋转筒体一18和旋转筒体二还连接有驱动其旋转的传动机构，传动机构包括依次相连接的电机10、变速箱和齿圈16，冷却拌曲筒和蒸馏筒的外部固定套接有齿轮15，齿圈16与齿轮15啮合。

蒸馏旋窑6还包括位于旋转筒体一18内部的取酒芯轴，取酒芯轴包括收集管27，以及由内向外依次套接的尾酒管30、取酒管20和蒸汽管11，尾酒管30、取酒管20和蒸汽管11三者互不连通，蒸汽管11和取酒管20之间有间隙；蒸汽管11的一端通过窑头12处的第二旋转接头29外接蒸汽设备，取酒管20的一端通过窑尾19处的第二旋转接头29与负压机连接，蒸汽管11上设有若干个出气孔25，蒸汽管11位于酒醅的料位以下；尾酒管30的一端套接在取酒管20内部，尾酒管30的另一端通过第一旋转接头与负压机连接。

收集管27为“L形，且收集管27有两根，其中一根的长度约为10米，另一个的长度约为48米，收集管27上开设有若干酒蒸汽进气孔26，较短的一根收集管27穿过蒸汽管11和取酒管20后与尾酒管30连通，较长的一根收集管27穿过蒸汽管11与取酒管20连通，收集管27与旋转筒体一18内壁通过连接块23连接。

收集管27的一端距离窑头12约2米间距，尾酒管30用于取靠近窑尾19部位的尾酒，所以与尾酒管30连通的收集管27的长度在10m以内。

尾酒管30与收集管27、取酒管20与收集管27通过重力球阀24连通，当随着旋转筒体一18的旋转，收集管27转动到酒醅的料位以下时，重力球阀24可阻断尾酒管30与收集管27、取酒管20与收集管27之间的连通，避免负压作用下将酒醅从酒蒸汽进气孔26吸入到尾酒管30和取酒管20中。

重力球阀24的机构如图5所示，包括球阀本体，球阀本体内部设有空腔，球阀本体的一端设有与外部连通的连通口，球阀本体另一端设有若干过气孔，空腔中设有活动的重力球，重力球的外径大于连通口的口径，重力球的外径小于球阀本体设有过气孔一端的内径。重力球阀24在使用过程中的状态如图6及图7所示。

冷却拌曲旋窑5还包括冷却拌曲芯管，冷却拌曲芯管的壁体上均布有若干通孔，沿冷却拌曲芯管中部将其分隔成冷却段和拌曲段，冷却段贯穿窑头且连通有冷却风机，拌曲段贯穿窑尾19且连通有向其内部吹入曲药的加曲机构；加曲机构包括用于装曲药的曲药箱和连接在曲药箱上且可向旋转筒体二中吹入曲药的鼓风机。

冷却拌曲芯管和蒸汽管11的外壁都设有导叶片28，且此处导叶片28的节距和旋转筒体一18、旋转筒体二内壁的导叶片28节距相同。

直立螺旋提升机7有多个，且任意直立螺旋提升机7活动设置在安装槽的任意位置，蒸馏旋窑6旋的转筒体的出料口21与冷却拌曲旋窑5的旋转筒体二的加料斗9之间设有传输筒。

旋转筒体二的窑尾19处设有周转桶，周转桶中也设有直立螺旋提升机7，可将冷却拌曲后的酒醅从周转桶通过直立螺旋提升机7转移到传输带，经传输带运送至发酵池4或酒醅堆1处。

连接板与蒸馏筒的头部密封式转动连接，具体可以是采用软连接14，软连接14为若干的薄金属片重叠在连接板与蒸馏筒的连接处，薄金属片的两端再使用金属丝箍紧，确保密封性。

系统还包括安装槽和位于安装槽两侧的发酵池4，蒸馏旋窑6和冷却拌曲旋窑5安装在安装槽内，直立螺旋提升机7位于发酵池4中，厂房内有行车可调动直立螺旋提升机7到发酵池4中的酒醅处。安装槽的两侧还设有若干酒醅堆1，发酵池4在酒醅堆1与安装槽之间，发酵池4、提升机、冷却拌曲旋窑5和蒸馏旋窑6之间搭建有互通的物料传送机构，物料传送机构包括厂房工字钢立柱2和搭建在厂房工字钢立柱2上的多条纵横排布的传送带3，传输带根据厂房实际情况分层设置，传送带3和直立螺旋提升机7之间设有过渡料斗8。

实施例2，与实施例1的区别是：如图8所示，旋转筒体一18和旋转筒体二内间隔固定连接有多个分散网31，分散网31由多根细铁丝交错连接而成。

第一旋转接头和第二旋转接头的结构相同，均为滕州市胜荣旋转接头有限公司生产的SRH型旋转接头。

以实施例1为例，一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、蒸馏前的酒醅转移：(1)利用发酵厂房中的行车将直立螺旋提升机7转移到酒醅堆1处，启动提升机将酒醅从酒醅堆1中提升到传送带3上，经传送带3转移到发酵池4发酵；(2)再将提升机转移到发酵池4，将发酵池4的酒醅转移到输送带，并从旋转筒体一18的加料斗9转移到蒸馏旋窑6内；

步骤二、启动蒸馏旋窑6取酒：旋转筒体一18转动，启动负压机，蒸汽管11外接高温水蒸汽，对旋转筒体一18中的酒醅加热，旋转筒体一18中产生大量酒蒸汽，取酒管20经负压机将旋转筒体一18内的酒蒸汽吸引到旋转筒体一18外部冷却取酒，随着旋转筒体一18的转动将酒醅从窑头12向窑尾19推进，蒸馏后的酒醅最后从窑尾19的出料口21排出；

步骤三、启动冷却拌曲旋窑5进行同步冷却和拌曲：蒸馏旋窑6中排出的酒醅经传输筒转移到冷却拌曲旋窑5的旋转筒体二内，随着旋转筒体二的转动将酒醅从窑头12向窑尾19推进，冷却拌曲芯管的冷却段通过冷风机吹入冷风加速酒醅冷却，酒醅行进到拌曲段后，拌曲段吹入酒曲散曲，冷风和酒曲均从通孔进入旋转筒体内，随着酒醅在冷却拌曲筒中螺旋运动，曲药和酒醅搅拌混合，完成拌曲操作，最后从窑尾19的出料口21排出；

步骤四、拌曲后的酒醅转移：再使用提升机将冷却、拌曲后的酒醅转移到输送带上，输送到发酵池4或酒醅堆1处进行下一次发酵。

使用过程中，控制旋转筒体一18和旋转筒体二的转速为1圈/60～90秒，优选1圈/分钟。

Claims (9)

1.一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：包括安装槽、发酵池、酒醅堆、提升机、蒸馏旋窑、冷却拌曲旋窑和负压机；所述蒸馏旋窑和冷却拌曲旋窑均包括旋转筒体，旋转筒体的内壁设有导叶片，旋转筒体的一端设有窑头，旋转筒体另一端设有窑尾，旋转筒体分别与窑头和窑尾密封且转动连接，窑头上设有与旋转筒体内部连通的加料斗，窑尾上设有与旋转筒体内部连通的出料口；

所述蒸馏旋窑包括还包括位于其旋转筒体内部取酒芯轴，取酒芯轴包括取酒管和蒸汽管，蒸汽管的一端贯穿窑头，取酒管的一端贯穿窑尾，取酒管的另一端与负压机连接，蒸汽管上设有若干个出气孔，蒸汽管位于酒醅的料位以下；

冷却拌曲旋窑还包括冷却拌曲芯管，冷却拌曲芯管的壁体上均布有若干通孔，沿冷却拌曲芯管中部将其分隔成冷却段和拌曲段，冷却段贯穿沿冷却拌曲芯管中部将其分隔成冷却段和拌曲段且连通有冷却风机，拌曲段贯穿窑尾且连通有向其内部吹入曲药的加曲机构；

提升机设置在蒸馏旋窑旋转筒体的加料斗处，蒸馏旋窑旋的转筒体的出料口与冷却拌曲旋窑的旋转筒体的加料斗之间设有传输筒

发酵池和酒醅堆位于安装槽的两侧，所述蒸馏旋窑和冷却拌曲旋窑安装在安装槽内，所述提升机可拆卸安装在发酵池中；发酵池、提升机和酒醅堆之间搭建有互通的物料传送机构，物料传送机构包括若干纵横设置的传送带。

2.根据权利要求1所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述取酒管套接在蒸汽管内部且两者互不连通，蒸汽管和取酒管之间有间隙；取酒芯轴包括还包括收集管，收集管上开设有若干酒蒸汽进气孔，收集管穿过蒸汽管并与取酒管连通。

3.根据权利要求2所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述取酒芯轴还包括尾酒管，尾酒管的一端套接在取酒管内部，且尾酒管与取酒管互不连通，尾酒管的另一端通过第一旋转接头与负压机连接，尾酒管位于取酒管内部的一端连通有收集管，此处的收集管依次穿过蒸汽管和取酒管。

4.根据权利要求3所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述收集管与旋转筒体内壁通过连接块连接。

5.根据权利要求4所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述窑头和窑尾均包括连接板和第二旋转接头，连接板与旋转筒体密封且转动连接，第二旋转接头贯穿连接板的中部，冷却拌曲芯管的两端、取酒管、蒸汽管均与对应位置的第二旋转接头连接。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述旋转筒体的外壁连接有轮带、挡轮和拖轮，旋转筒体还连接有驱动其旋转的传动机构。

7.根据权利要求6所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统，其特征在于：所述传动机构包括依次相连接的电机、变速箱和齿圈，冷却拌曲筒和蒸馏筒的外部固定套接有齿轮，齿圈与齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、蒸馏前的酒醅转移：(1)利用发酵厂房中的行车将提升机转移到酒醅堆处，启动提升机将酒醅从酒醅堆中提升到传送带上，经传送带转移到发酵池发酵；(2)再将提升机转移到发酵池，将发酵池的酒醅转移到输送带，并从旋转筒体的加料斗转移到蒸馏旋窑内；

步骤二、启动蒸馏旋窑取酒：旋转筒体转动，启动负压机，蒸汽管外接高温水蒸汽，气压为0.05～0.1MPa，对旋转筒体中的酒醅加热，旋转筒体中产生大量酒蒸汽，取酒管经负压机将旋转筒体内的酒蒸汽吸引到旋转筒体外部冷却取酒，随着旋转筒体的转动将酒醅从窑头向窑尾推进，蒸馏后的酒醅最后从窑尾的出料口排出；

步骤三、启动冷却拌曲旋窑进行同步冷却和拌曲：蒸馏旋窑中排出的酒醅经传输筒转移到冷却拌曲旋窑的旋转筒体内，随着旋转筒体的转动将酒醅从窑头向窑尾推进，冷却拌曲芯管的冷却段通过冷风机吹入冷风加速酒醅冷却，酒醅行进到拌曲段后，拌曲段吹入酒曲散曲，冷风和酒曲均从通孔进入旋转筒体内，随着酒醅在冷却拌曲筒中螺旋运动，曲药和酒醅搅拌混合，完成拌曲操作，最后从窑尾的出料口排出；

步骤四、拌曲后的酒醅转移：再使用提升机将冷却、拌曲后的酒醅转移到输送带上，输送到发酵池或酒醅堆处进行下一次发酵。

9.根据权利要求8所述的一种滚筒式自动化综合型白酒酿造系统的使用方法，其特征在于：所述旋转筒体的转速为1圈/60～90秒。

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