CN115364744B - 一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，涉及啤酒加工设备技术领域，包括机体、研磨组件和分离过滤组件；所述机体为分体式结构，且顶端设有用于送入物料的第一端口，底端设有排出物料的第二端口；所述研磨组件位于所述机体内部，并与所述机体内壁配合对物料进行充分研磨，并在研磨过程中使物料与啤酒原料充分接触；所述分离过滤组件位于机体底端出料口处，用于对充分混合的物料与啤酒原料进行分离。本发明通过研磨组件在机体中对参料进行两次研磨，并在研磨过程中将生料与啤酒原料进行充分混合溶解，使得参料的有效成分能够完全溶解在啤酒原料中，不仅充分利用了参料的有效成分，同时提高了溶解速度，并且简化了过滤的复杂程度。
Description
技术领域
本发明涉及啤酒加工设备技术领域，尤其涉及一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置及方法。
背景技术
啤酒是一种大众化的酒精饮料，受到人们的普遍欢迎。随着人们的生活水平提高，对啤酒的需求也发生了一些变化，啤酒的功能随之增加，有原来单纯的酒精饮料，变化为有利于啤酒口感多样化、个性化和保健化于一体的功能饮品。啤酒的泡沫性是其中一大特点，这种泡沫性在现有技术中是由麦芽的水解蛋白和啤酒花催生的，但其持续时间较短，而将海参的水浸液或海参的醇浸液按需要添加入啤酒中，则会使其泡沫时间持续相当长的时间，这种现象是由海参的水浸液或醇浸液中含有海参皂甙和水解蛋白造成的。这一发现给海参啤酒的诞生提供了启示。
常见的参啤是在制造麦芽汁发酵期间添加花旗参的微粒或粗提取物或精制参的有效成分，使得添加物在发酵过程中充分溶解，并在发酵贮藏后，或者在贮藏前对添加物进行过滤。其中，参从处理到添加到麦芽汁中需要经历较长时间，还浪费了部分有效成分，同时参在添加到麦芽汁中后还需要额外的增加过滤难度，导致生产工艺更为复杂。
因此，本发明设计了一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置及方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在参预先处理存在有效成分浪费，以及传统添加方式会额外增加过滤难度的技术问题，而提出的一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，包括机体、研磨组件和分离过滤组件；
所述机体为分体式结构，且顶端设有用于送入物料的第一端口，底端设有排出物料的第二端口；
所述研磨组件位于所述机体内部，并与所述机体内壁配合对物料进行充分研磨，并在研磨过程中使物料与啤酒原料充分接触；
所述分离过滤组件位于机体底端出料口处，用于对充分混合的物料与啤酒原料进行分离，并排出滤渣。
优选地，所述机体包括从上到下依次连接且密封配合的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第一壳体顶面中部设有密封轴套，所述第一端口位于所述密封轴套一侧的所述第一壳体上，所述第二端口与所述分离过滤组件的进料端口连接。
优选地，所述研磨组件包括从上到下依次布置的第一研磨部和第二研磨部，所述第一研磨部和第二研磨部均与一个贯穿所述密封轴套的传动轴连接，所述第二研磨部位于所述第二壳体和所述第三壳体之间。
优选地，所述第一研磨部位于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第一研磨部内部设有喷出啤酒原料的第一流道，所述第一流道的进料端均与第一研磨部内的积液腔体连通，所述积液腔体与所述传动轴内对应的第二流道连通。
优选地，所述第一研磨部和第二研磨部之间为所述机体内部的发酵腔体。
优选地，所述分离过滤组件包括顶端与所述机体底部配合的积液筒，所述积液筒的内部设有顶端与所述第二端口连接的过滤筒，所述过滤筒底端穿过积液筒底面并伸至所述积液筒的下方，所述过滤筒内部设有螺旋轴体，所述过滤筒底面设有排渣孔，所述积液筒下部设有排液端口。
优选地，所述过滤筒包括筒状结构的透膜和用于支撑所述透膜的支撑网架。
优选地，所述传动轴上设有转动密封件，且所述传动轴上的所述第二流道通过所述转动密封件与输送啤酒原料的管道连通。
优选地，所述传动轴和所述螺旋轴体均与对应的驱动装置传动连接，以使对应的所述第一研磨部、所述第二研磨部和对应的所述螺旋轴体的转动。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种参精啤酒加工的方法，该方法采用了上面所述的参精啤酒加工用中药研磨分离装置进行啤酒的加工。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在本发明的技术方案中，通过研磨组件在机体中对参料进行两次研磨，并在研磨过程中将生料与啤酒原料进行充分混合溶解，使得参料的有效成分能够完全溶解在啤酒原料中，不仅充分利用了参料的有效成分，同时提高了溶解速度，并且简化了过滤的复杂程度。
2、在本发明的技术方案中，通过在传动轴和第一研磨部上构建输送啤酒原料的通道，实现了一次研磨时，参料即与啤酒原料充分混合，并对混合后的物料进行了一定程度的加热，以促进混合后物料的发酵。
3、在本发明的技术方案中，为了进一步提高研磨后的参料与啤酒原料的溶解效率，模拟发酵时的溶解进程，在机体内部设置发酵腔体，两次研磨之间需要经过发酵过程，二次研磨时，使得吸收了啤酒原料膨胀变大的参料颗粒再次细化，并对参料实现揉捻，使得啤酒原料对参料进行反复洗刷。
4、在本发明的技术方案中，通过分离过滤组件对最终的混合物进行分离，并通过一次分离即可滤除废渣，实现了高效过滤，并降低了后续处理工艺的难度。
附图说明
图1为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的侧视图；
图2为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的正视图；
图3为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的俯视结构示意图；
图4为图3中A-A处的剖视图；
图5为为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的立体视图；
图6为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置中的研磨组件的位置关系图。
图例说明：1、机体；11、第一壳体；12、第二壳体；13、第三壳体；14、密封轴套；15、发酵腔体；2、研磨组件；21、第一研磨部；22、第二研磨部；23、传动轴；24、第一流道；25、积液腔体；26、第二流道；3、分离过滤组件；31、积液筒；32、过滤筒；321、透膜；322、支撑网架；33、螺旋轴体；34、排渣孔；35、排液端口；4、第一端口；5、第二端口；6、转动密封件；7、管道。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
图1为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的侧视图；图2为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的正视图；图3为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的俯视结构示意图；图4为图3中A-A处的剖视图；图5为为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置的立体视图；图6为本发明一实施方式中一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置中的研磨组件的位置关系图。
结合附图，根据本发明的一个实施方式提供了一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，该装置可以包括：机体1、研磨组件2、分离过滤组件3、第一端口4和第二端口5。
其中，机体1采用分体式结构，一方面便于后期维护，另一方面便于安装，以及与研磨组件2和分离过滤组件3配合；研磨组件2位于机体1内部，用于对添加的参料进行研磨，并在研磨的时候将参料与加入的啤酒原料充分接触、混合，使得参料的有效成分溶解在啤酒原料中；分离过滤组件3位于机体1底端出料口处，用于对充分混合的物料与啤酒原料进行分离，并排出滤渣；第一端口4用于参料的添加，而第二端口5即为机体1底端的出料端口，在充分研磨混合后，通过第二端口5向分离过滤组件3中送入混合的物料。此外，分离过滤组件3的主体部分也可以水平设置，不局限于本实施方式中的设置位置。
在现有技术中，参类添加物需要在发酵过程中充分溶解在啤酒原料中，并在发酵贮藏后，或者在贮藏前对添加物进行过滤。由于，参从处理到添加到麦芽汁中需要经历较长时间，这一过程中会浪费了部分有效成分，同时参在添加到麦芽汁中后还需要额外的增加过滤难度，导致生产工艺更为复杂。本申请的技术方案通过研磨设备，将参料的添加、溶解和过滤一次完成，不仅充分利用了参料的有效成分，同时提高了溶解速度，并且简化了过滤的复杂程度。同样的，本实施方式中的上述结构，不仅可以对参类物质进行研磨分离处理，同样适用于其他可添加固体中药的研磨分离处理，适用性更好。
为使本领域技术人员充分理解本申请的技术方案，故对机体1的结构作出进一步说明。在本实施方式中，机体1可以包括：第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13。其中，第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13从上到下依次设置，并保持密封连接，第一壳体11顶面中部设置有密封轴套14，而第一端口4位于密封轴套14一侧的第一壳体11上，第二端口5与分离过滤组件3的进料端口连接。具体的，第一壳体11和第二壳体12，第二壳体12与第三壳体13之间均通过多个螺栓连接固定，且第一壳体11和第二壳体12，第二壳体12与第三壳体13之间还设有密封圈用于提高连接的密封性；机体1通过第一端口4与参料供料管路连通，用于将参料稳定连续的送入机体1内部；机体1通过第二端口5与分离过滤组件3的进料端口连接，用于将充分研磨、混合的参料以及啤酒原料送入分离过滤组件3中，经过分离过滤组件3的分离过滤后，将液体与废渣分离。在本实施方式中，第一壳体11和第三壳体13均为漏斗形结构，第二壳体12的圆弧侧壁横截面为V形结构，装配后第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13构成的机体1内壁横截面为W形。
为使本领域技术人员充分理解本申请的技术方案，故对研磨组件2的结构作出进一步说明。在本实施方式中，研磨组件2可以包括：第一研磨部21、第二研磨部22和传动轴23。其中，第一研磨部21位于第二研磨部22的上方位置，传动轴23分别与第一研磨部21和第二研磨部22传动连接，且传动轴23的上部穿过密封轴套14并伸至机体1上方位置。具体的，第一研磨部21和第二研磨部22均位于机体1内部，且第一研磨部21和第二研磨部22上的研磨区域均与机体1对应的内壁配合，以对物料进行充分研磨，并在研磨过程中使物料与啤酒原料充分接触。优选地，第二研磨部22位于第二壳体12和第三壳体13之间。便于第二研磨部22与机体1的安装，也便于后期的第二研磨部22、第二壳体12和第三壳体13的安装维护。
为实现研磨过程中，参料能够得到充分研磨的同时与啤酒原料充分接触。在本实施方式中，将第一研磨部21设置于第一壳体11和第二壳体12之间的位置，且在第一研磨部21内部布置有多个喷出啤酒原料的第一流道24，第一流道24的进料端均与第一研磨部21内的积液腔体25连通，积液腔体25与传动轴23内对应的第二流道26连通。具体的，在第一研磨部21的研磨区域上呈环状均匀分布有第一流道24的出液端口，使得喷出的啤酒原料直接进入第一研磨部21和机体1内壁之间，并在第一研磨部21的离心力和啤酒原料自身的重力作用下，沿着机体1内壁向下流动，经过第二研磨部22的精磨后，从通过第二端口5排至分离过滤组件3中。物料进入机体1中后首先落在第一研磨部21上，并在第一研磨部21的离心作用下将参料送入第一研磨部21和机体1之间。第一流道24的进料端均与积液腔体25连通，通过积液腔体25将啤酒原料送至各个第一流道24中，而积液腔体25与传动轴23上的第二流道26连通，第二流道26与啤酒原料输送管路连通，以实现啤酒原料的稳定输送。
为进一步提高研磨后的参料与啤酒原料的溶解效率。在本实施方式中，第一研磨部21和第二研磨部22之间为机体1内部的发酵腔体15。具体的，第一研磨部21和第二研磨部22之间具有一定的间距，经过第一研磨部21研磨的参料和啤酒原料在进入第二研磨部22之前，会暂存于机体1内位于第一研磨部21和第二研磨部22之间的发酵腔体15内，经过第一研磨部21研磨的物料具有一定的温度，在暂存期间，该温度下的参料和啤酒原料能够快速溶解，之后再由第二研磨部22对参料进行再次研磨，使得吸收了啤酒原料膨胀变大的参料颗粒再次细化，再次提高参料颗粒的比表面积，并在二次研磨时再次对物料进行充分研磨，并在研磨过程中使参料与啤酒原料充分接触。完成了研磨混合、发酵和再次研磨混合的过程，相对传统工艺的更加高效简单。
为使本领域技术人员充分理解本申请的技术方案，故对分离过滤组件3的结构作出进一步说明。在本实施方式中，分离过滤组件3可以包括：积液筒31、过滤筒32、螺旋轴体33、排渣孔34和排液端口35。其中，积液筒31位于机体1底部，积液筒31的内部设有顶端与第二端口5连通的过滤筒32，过滤筒32底端穿过积液筒31底面并伸至积液筒31的下方，螺旋轴体33位于过滤筒32内部，在旋转时对滤渣进行挤压，以使液体进入积液筒31中，再从排液端口35处排出并收集，而滤渣则在螺旋轴体33的挤压作用下从过滤筒32底面的排渣孔34处挤出。具体的，参料和啤酒原料首先进入过滤筒32中，螺旋轴体33转动时逐渐挤压废料，并迫使液体透过过滤筒32进入积液筒31中，由下部的排液端口35将液体排出；废渣则在螺旋轴体33的挤压下由排渣孔34排出，通过控制排渣孔34的孔径、数量即可实现对废渣挤压力的调整。
为实现过滤筒32能够阻挡废渣，但能通过液体的功能。在本实施方式中，过滤筒32可以包括：透膜321和支撑网架322。其中，透膜321为筒状结构，支撑网架322为镂空结构，用于支撑透膜321，并保持透膜321的形状稳定，使得透膜321在受到废渣挤压作用下时，不会局部受力破损，并保持稳定的透过性。
为保证啤酒原料输送管路b能与第二流道26连通，以便稳定的向机体1内部输送啤酒原料。在本实施方式中，在传动轴23上设置一个转动密封件6。其中，第二流道26的进料端口位于转动密封件6内，且输送啤酒原料的管道7出料端与转动密封件6内部连通，使得啤酒原料能够通过管道7、第二流道26稳定的送入机体1内部。在传动轴23转动时，第一研磨部21工作，此时啤酒原料通过啤酒原料输送管路b、第二流道26、积液腔体25和第一流道24预先进入机体1内部，之后第一研磨部21工作将参料粉碎后与液体混合。
为保证第一研磨部21和第二研磨部22都能独立运动，不互相干扰。在本实施方式中，传动轴23和螺旋轴体33分别与对应的驱动装置传动连接，以实现各自的独立运行，此外驱动装置可以常用的驱动电机来提供驱动力，来分别驱动第一研磨部21、第二研磨部22，以及螺旋轴体33的转动，第一研磨部21和第二研磨部22与同一驱动电机传动连接，转速相同，为实现第二研磨部22的精磨，可缩小第二研磨部22与机体1内壁之间的间隙。
工作原理：
在对参料进行研磨的过程中，通过啤酒原料输送管路b、第二流道26持续、稳定的向机体1内输送啤酒原料。参料通过机体1顶部的第一端口4进入机体1内部，在参料自身重力作用下，转动的第一研磨部21将参料推向第一研磨部21和机体1内壁之间的研磨区域，并在此过程中，逐渐将参料研磨成粉末。第二流道26与第一研磨部21内的积液腔体25连通，而积液腔体25与多个第一流道24的进料端连通，在第一研磨部21的研磨区域上呈环状均匀分布有第一流道24的出液端口，使得喷出的啤酒原料直接进入第一研磨部21和机体1内壁之间，并在第一研磨部21的离心力和啤酒原料自身的重力作用下，沿着机体1内壁向下流动，并与完成研磨的参料粉末充分混合，之后混合的物料会暂存于机体1内位于第一研磨部21和第二研磨部22之间的发酵腔体15内，经过第一研磨部21研磨的物料具有一定的温度，在暂存期间，该温度下的参料和啤酒原料能够快速溶解，之后再由第二研磨部22对参料进行再次研磨。之后物料通过第二端口5进入过滤筒32中，螺旋轴体33转动时逐渐挤压废料，并迫使液体透过过滤筒32进入积液筒31中，由下部的排液端口35将液体排出；废渣则在螺旋轴体33的挤压下由排渣孔34排出，实现固液分离。
本发明的技术方案，通过研磨组件2在机体1中对参料进行两次研磨，并在研磨过程中将生料与啤酒原料进行充分混合溶解，使得参料的有效成分能够完全溶解在啤酒原料中，不仅充分利用了参料的有效成分，同时提高了溶解速度，并且简化了过滤的复杂程度。
在本方案中，通过在传动轴23和第一研磨部21上构建输送啤酒原料的通道，实现了一次研磨时，参料即与啤酒原料充分混合，并对混合后的物料进行了一定程度的加热，以促进混合后物料的发酵。
此外，为了进一步提高研磨后的参料与啤酒原料的溶解效率，模拟发酵时的溶解进程，在机体1内部设置发酵腔体15，两次研磨之间需要经过发酵过程，二次研磨时，使得吸收了啤酒原料膨胀变大的参料颗粒再次细化，并对参料实现揉捻，使得啤酒原料对参料进行反复洗刷。
在本方案中，通过分离过滤组件3对最终的混合物进行分离，并通过螺旋轴体33转动时逐渐挤压废料，并迫使液体透过过滤筒32进入积液筒31中，由下部的排液端口35将液体排出；废渣则在螺旋轴体33的挤压下由排渣孔34排出，实现固液分离。一次分离即可滤除废渣，实现了高效过滤，并降低了后续处理工艺的难度。
根据本发明的另一个实施方式，还提供了一种参精啤酒加工的方法，该方法采用了上面所述的参精啤酒加工用中药研磨分离装置进行啤酒的加工。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，其特征在于，包括机体（1）、研磨组件（2）和分离过滤组件（3）；
所述机体（1）为分体式结构，且顶端设有用于送入物料的第一端口（4），底端设有排出物料的第二端口（5）；
所述研磨组件（2）位于所述机体（1）内部，并与所述机体（1）内壁配合对物料进行充分研磨，并在研磨过程中使物料与啤酒原料充分接触；
所述分离过滤组件（3）位于机体（1）底端出料口处，用于对充分混合的物料与啤酒原料进行分离，并排出滤渣；
所述机体（1）包括从上到下依次连接且密封配合的第一壳体（11）、第二壳体（12）和第三壳体（13），所述第一壳体（11）顶面中部设有密封轴套（14），所述第一端口（4）位于所述密封轴套（14）一侧的所述第一壳体（11）上，所述第二端口（5）与所述分离过滤组件（3）的进料端口连接；
所述研磨组件（2）包括从上到下依次布置的第一研磨部（21）和第二研磨部（22），所述第一研磨部（21）和第二研磨部（22）均与一个贯穿所述密封轴套（14）的传动轴（23）连接，所述第二研磨部（22）位于所述第二壳体（12）和所述第三壳体（13）之间；
所述第一研磨部（21）位于所述第一壳体（11）和所述第二壳体（12）之间，所述第一研磨部（21）内部设有喷出啤酒原料的第一流道（24），所述第一流道（24）的进料端均与第一研磨部（21）内的积液腔体（25）连通，所述积液腔体（25）与所述传动轴（23）内对应的第二流道（26）连通；
所述分离过滤组件（3）包括顶端与所述机体（1）底部配合的积液筒（31），所述积液筒（31）的内部设有顶端与所述第二端口（5）连接的过滤筒（32），所述过滤筒（32）底端穿过积液筒（31）底面并伸至所述积液筒（31）的下方，所述过滤筒（32）内部设有螺旋轴体（33），所述过滤筒（32）底面设有排渣孔（34），所述积液筒（31）下部设有排液端口（35）。
2.根据权利要求1所述的一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，其特征在于：所述第一研磨部（21）和第二研磨部（22）之间为所述机体（1）内部的发酵腔体（15）。
3.根据权利要求1所述的一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，其特征在于：所述过滤筒（32）包括筒状结构的透膜（321）和用于支撑所述透膜（321）的支撑网架（322）。
4.根据权利要求1所述的一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，其特征在于：所述传动轴（23）上设有转动密封件（6），且所述传动轴（23）上的所述第二流道（26）通过所述转动密封件（6）与输送啤酒原料的管道（7）连通。
5.根据权利要求1所述的一种参精啤酒加工用中药研磨分离装置，其特征在于：所述传动轴（23）和所述螺旋轴体（33）均与对应的驱动装置传动连接，以使对应的所述第一研磨部（21）、所述第二研磨部（22）和对应的所述螺旋轴体（33）的转动。
6.一种参精啤酒加工的方法，其特征在于：采用了上述权利要求1-5任意一项所述的参精啤酒加工用中药研磨分离装置进行啤酒的加工。
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