CN1823158A - 用于将谷物制成麦芽的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将谷物制成麦芽的设备(1)，其包括塔(2)，该塔(2)包括一定数量的层，它们通过层板(9，10)彼此分开，每层都包括承载发芽谷物(24)的透气承载板(13)。所述塔还包括：用于空气调节的空气调节装置；传输装置，其设有供应通道和排放通道，用于通过从空气调节装置向下延伸至承载板底部的供应通道传输经调节的空气。经调节的空气沿着所述承载板和设置在其上的谷物层沿所述谷物层的顶面方向通过，并通过排放通道流出所述谷物层的顶面。本发明的设备的特征在于，供应通道和/或排放通道穿过中央开口而延伸到至少一个层板中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将谷物制成麦芽的设备，该设备包括具有由层板彼此分开的若干层的塔，其中每层都包括透气的承载板以承载待发芽的谷物以及用于调节空气的空气调节剂和置换装置，该设备设有供应通道和排放通道，用于通过供应通道置换经调节的空气，该供应通道从空气调节装置开始延伸至承载板的底侧，通过该承载板和位于其上的谷物层延伸至谷物层的上侧，并通过排放通道离开谷物层的上侧，其中供应通道和/或排放通道经过中央开口而延伸到至少一个层板中。
背景技术
自1972年以来，一种通用设备在荷兰利斯豪特的Bavaria N.V.公司的工厂中运转。该设备具有塔，该塔具有可围绕轴线转动并位于两个叠加的层板之间的环形承载板。该承载板在内径和外径上均得到支撑。环形承载板的内径尺寸为6米，而该承载板(和层板)的外径尺寸为20米。通过塔侧壁中的可封闭的开口供应经调节的空气，其中经调节的空气在通过承载板上的谷物层之后，还可再通过塔侧壁中的开口排出该塔。尽管根据现有技术的塔在技术上是优秀的，但是需要进一步增加该设备的容量。初看上去，增加层板的外径从而可在每个承载板上处理更大量的谷物，这是一种合理的解决方案。然而从实际观点出发，结构的限制使得不可能实现该方案，该方案会显著增加承载板的外径而导致谷物层的重量以二次幂增加，超载长度也会随之增加。在技术上不能以这种方式构造，至少不能以经济可行的方式构造该设备的原因是，通常不希望将承载板设计成可围绕它们的垂直心形线转动。另外，至少从结构的观点来看，通常还需要将用于承载板的支承结构制造得尽可能轻。
发明内容
本发明的目的在于创造一种将谷物制成麦芽的设备，该设备原则上可以用于经济地实现容量的显著增加，并且/或者对于给定相同容量的承载板可使用较轻的支承结构。为此，根据本发明的设备的特征在于，供应通道和/或排放通道穿过中央开口延伸到至少一个层板中。本发明基于这样的观点，即，可通过将承载板的内径和外径在绝对意义上增大至相同的程度来增加设备的容量，从而使径向超载长度保持不变，同时可使用较多的径向支撑件来承载位于承载板上的谷物层的更大的重量。另外，或者作为可选方案，在或多或少的不变容量要求下，可以在内径为常数项时以较少的程度增加外径，从而减少径向超载长度，因此原则上可以使用较轻的支承结构用于承载板。
另外，可缩短用于装载或卸载承载板的可能径向定向的绞盘的长度，同时也可以减少通常以径向串连设置的混合元件的数量。另外，可根据内径的尺寸更容易地加工位于承载板上靠近内径处的谷物。
为了给出这种结构的经济的设计，根据本发明，至少使用了在与承载板内径相当的层板内径中的空间用于使(部分)供应通道和/或(部分)排放通道通过。这里的另一优点在于，只要供应通道和/或排放通道(部分地)延伸穿过中央开口，则原则上不需要在塔的外部上设置任何用于将经调节的空气供应给装载的承载板的下侧和/或用于将“用过的”空气从谷物层的上侧排出的装置，即使在塔外部的这种装置可设置在本发明的框架内。
通过使供应通道和排放通道穿过中央开口而延伸到至少一个层板中，可以实现关于利用在内径中的中央空间的另一改进。
排放通道优选地在空气调节装置处腾空。因此，排放通道用作回收管道，并且至少一部分(经调节的)空气可以循环，这对于能量消耗具有积极的影响。可以通过调节器来调节有多少经调节的空气进行循环，该调节器对供给空气调节装置的经调节的空气和排放到外部环境的经调节的空气之间的比例进行设置。
作为上述优选实施例的可选方案或与该优选实施例结合，根据本发明的设备优选特征还在于，排放通道在塔的外部环境中腾空。如果该优选实施例与上述优选实施例结合，则优选地设置分支排放通道，其中排放通道的第一分支部分在塔的外部环境中腾空，排放通道的第二分支部分在空气调节装置处腾空。这里，谷物层上方的空间也可用作分支，因为该空间具有用于回收管道的开口(例如，空间的径向内侧)，以及(尺寸可调的)通向塔的外部环境的开口(例如，空间的径向外侧)。适当的阀门系统可以产生从谷物层上侧开始送(回)到空气调节装置的空气量，以及排出塔的外部环境的空气量的期望分配。
主要与有利于能量相关的循环相结合，优选的是，属于同一承载板的供应通道和排放通道相邻地延伸穿过在层板中的中央开口。这使得能够相对容易地建立循环回路。
进一步优选的是，供应通道和/或排放通道延伸穿过的至少一个中央开口为圆形。这样的截面主要在承载板根据另一实施例设计为可转动时是有利的。
给定圆形中央开口，供应通道和/或排放通道优选在至少一个中央开口的位置处，具有至少大致为扇形的截面，最低限度也包含无峰的扇形形状。
本发明的优点主要在所述至少一个圆形、中央开口的直径尺寸为至少10米，并且进一步优选为至少12米时体现出来。这是因为在这样的直径下，表面承载足够的流动以向多个层提供足够的经调节的空气。
相对于根据现有技术的设备，可通过使每个承载板大致为环形来增加容量，其中内径的尺寸至少为10米，优选为12米。
这里的承载板优选地在内径和外径之间具有至少7米的径向超载，从而相对于现有技术，可在每超载长度单位上产生增加的承载能力。
当承载板可以围绕延伸穿过环状心形线的旋转轴转动时，本发明的优点尤其明显。如果承载板能够转动，则装载板可以很容易通过沿径向方向延伸的绞盘进行装载或卸载。
通过在用于待发芽谷物的第一承载板下方的层板高度下设置空气调节装置，或者通过在塔的最上面承载板上方的层板高度上定位空气调节装置，可以获得需要有限空间的紧凑设计。作为可选或附加方案，可以将这种装置设在供应通道内，只要它们延伸穿过中央开口。这里主要可使用绝热冷却剂，在其中发生水分蒸发。
作为可选或结合方案，优选的是，所述空气调节装置定位在层板的外周边内，从而保持装置结构紧凑。
从逻辑的观点看，还优选的是，在用于待发芽谷物的最下面的承载板下方的层板高度下面设置另一承载板，以支撑待干燥的发芽谷物。这使得能够利用重力而将发芽谷物容易地转移到其它承载板上，在那里可进行干燥过程。
在结构设计和技术方面，这里优选的是其它用于待干燥的发芽谷物的承载板的尺寸与用于待发芽的谷物的承载板的尺寸相似。
附图说明
下面将基于对该设备优选实施例的描述更加地详细地描述本发明，其中对附图进行了附图标记。
图1表示根据本发明的带有两个塔的制麦芽设备的立体图，其中一个仅局部可见，而另一个被局部剖开；
图2表示根据图1的塔的局部透明的立体剖视图。
具体实施方式
图1表示具有双重设计的麦芽厂1，其中设有两个塔2、3。图2详细地示出了塔2。塔2包括三层4、5、6，它们由层板7、8、9、10限定，其中层板10还构成塔2的顶板。尽管没有应用于该实施例，也可以设想在顶板上设置浸泡空间，谷物在制成麦芽前在该浸泡空间中浸泡。
承载板11、12、13位于相应的层板7、8、9、10之间。层板7、8、9、10和承载板11、12、13均为环形，因此在相应的层板和承载板的内径内部存在柱形空间14。该柱形空间14分成七个相配的垂直通道15、16、17、18、19、20、21，它们在水平截面中的形状都相同，即形状类似于截顶的扇形。中央通道22位于通道15至21之间。通道15至21在层4至6的整个高度上延伸，并通过径向中间壁而彼此分开，该中间壁也延伸至层4下方，待详细描述的空气调节装置位于此处。
承载板11、12、13可通过驱动装置(未详细显示)围绕塔2的心形线转动，因此，承载板11、12、13通过在它们的内径和外径上的辊子而提供带引导的支撑。在图1中可以看见承载板13外径上的辊子23。承载板11、12、13以这样的方式穿孔，即，它们一方面可以透过空气，尤其是经调节的空气，而另一方面还能够承载待发芽的谷物层24。
通过在塔2顶板10上方的供应管道25将谷物供给相应的承载板11、12、13。尽管在图1中用于塔2和3的供应管道25共同形成一角度，但也可以设想到，或者更加有利的是，使两条供应管道作为相互的延伸件进行设置，其包括可沿着两个相反方向驱动的共用传送带，并且待制成麦芽的谷物可倒在该传送带上。供应管道25在通道19的正上方向下弯曲，通过分配元件26分支成三个管道27、28、29。分支管道27、28、29在它们的最下端沿径向方向向外弯曲，在相应的承载板11、12、13上腾空。分配元件26包括分配单元，该分配单元使得能够有选择性地使谷物通过相应的分支管道27、28、29，从而向承载板装载谷物。沿径向方向延伸的剥皮器位于这些承载板11、12、13的上方。在图1中可以看见承载板12、13上方的剥皮器30、31。
用于转动承载板11、12、13和所附的剥皮器30、31的适当驱动使得能够向相应的承载板11、12、13提供厚度均匀的谷物层。考虑到承载板11、12、13的内径尺寸为12米，外径尺寸为32米，同时承载板上的谷物层的标准高度尺寸为1.2-1.4米，则由承载板11、12、13承载的谷物层的重量测定为大约440,000kg(初级产品)。因此承载板11、12、13的底侧构造有径向支撑梁，从而可承载上述巨大的重量。
为了使承载板11、12、13上的谷物缓慢发芽(谷物在输送至承载板11、12、13之前进行湿润)，需要用经调节的空气对谷物进行处理，在这期间酶打开谷物种子中的细胞壁，从而能够进入谷物种子中的淀粉中。该发芽过程在塔2中以及时的方式终止以防止谷物种子长成植物。为终止该发芽过程，在另一系统中干燥谷物种子。该干燥过程也被称为烘干。
从图1可明显看出，每个剥皮器30、31在塔2(和3)外侧上的端部都具有与垂直下管32相连的排放口，该下管32的开口底侧在一传送带上腾空，发芽后的谷物可通过该传送带发送至塔2中下方的干燥器。使谷物发芽需要大约6天，然而干燥过程只需要大约1大。
为了在承载板11、12、13上加工谷物，塔2具有用于各承载板11、12、13的单独装置，其用于沿相应的谷物层置换空气并调节该空气。用于调节该空气的标准条件为12-18℃和40-100％的大气湿度。另外，可根据发芽过程进展的程度，使用百分比大约为2％的CO2。
下面将说明在最低承载板11上的用于谷物的装置的功能。具有吸入口33和排气鼓风口34的鼓风机位于层板7的下方。该鼓风口34在通道16的最下端腾空。未详细显示的水平分离壁在承载板11的高度处位于通道16中。在柱形空间14外侧上的流出口35位于层板7和承载板11之间的通道内。送入鼓风机32的经调节的空气经过该流出口35流入层板7和承载板11之间的环形空间36中。因为在该空间36中具有较大的超压，而在承载板11和层板8之间的环形空间37中具有较低的超压，所以经调节的空气流经过可透过的承载板11和由承载板11承载的谷物层。环形空间37内部中的空气通过柱形空间14外侧上的流通口38再次流出该空间37，该流通口38与通道15相接并位于承载板11和层板8的高度之间。在通道15内的开口18的上方和下方都设有阀门，这使得能够调节有多少百分比的空气流经开口38并向上转移到通道15中从而离开塔2或根据箭头32向下转移。这部分空气用于再循环，并由鼓风机32吸入。
通道15的底端在具有通向吸入腔室42的流出口的负压腔室40中腾空，该吸入腔室42具有位于其中的吸入口33。周围环境的空气还可根据箭头43而到达吸入腔室42，当然在塔2的外壁中设置有适当的开口(未详细显示)。再循环空气(箭头39)和由鼓风机吸入的外部空气(箭头43)之间的比例可通过设置旋转门阀44来确定，该门阀44可围绕旋转轴45转动。该旋转门阀44还使得能够完全密封负压腔室40(其中鼓风机32仅吸入外部空气(箭头43))，以及避免吸入外部空气(箭头43)，并防止鼓风机32仅吸入已经通过承载板11上的谷物层至少一次(箭头39)的空气。图2未显示空气调节装置(例如，用于将空气调至适当温度的冷却块)和将空气调至适当湿度的喷雾器，但是它们可位于例如吸入腔室42或鼓风口34中。
承载板12上的谷物层以完全类似的方式处理。鼓风机46将空气从底侧吹入通道20中，其中空气通过流出口46到达层板8和承载板12之间的环形空间47。然后空气通过承载板12和位于其上的谷物层，之后空气再次通过流出口49流出承载板12和层板9之间的环形空间48。然后根据各种相配阀门的状态，空气向上转向以通过通道21的上端流出塔2，或者在鼓风机46的抽吸作用下(根据箭头50)向下转向。
还提供了用于承载板13上的谷物层24的类似装置，其中经调节的空气通过通道18的底侧流至谷物层24，通过谷物层24的空气或者通过通道17排出塔2，或者流回属于板13的鼓风机。
由于承载板11、12、13的相对较大的内径，因此所述麦芽厂提供了扩大和经济的性能优点，这是因为使用了柱形空间14来容纳必需的管道，所述管道用于向谷物层供应经调节的空气和将经调节的空气从谷物层排出。该柱形空间14还用于向相应的承载板11、12、13供应谷物。另外，第七通道17用于排出和供应水、能量(电能)和空气或压缩空气。
Claims (17)
1.一种用于将谷物制成麦芽的设备，其包括具有由层板彼此分开的若干层的塔，其中每一层都包括透气的承载板以支撑待发芽的谷物以及用于调节空气的空气调节剂和置换装置，该设备还包括供应通道和排放通道，用于通过供应通道置换经调节的空气，该供应通道从空气调节装置开始延伸至承载板的底侧，通过该承载板和位于其上的谷物层延伸至谷物层的上侧，并通过排放通道离开谷物层的上侧，其特征在于，所述供应通道和/或排放通道经过中央开口延伸到至少一个层板(7，8，9，10)中。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供应通道和排放通道经过中央开口延伸到至少一个层板(7，8，9，10)中。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述排放通道在空气调节装置处腾空。
4.根据权利要求1，2或3所述的设备，其特征在于，所述排放通道在塔(2，3)的外部环境中腾空。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，属于同一承载板(11，12，13)的供应通道和排放通道在层板(7，8，9，10)中穿过中央开口相邻地延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述供应通道和/或排放通道延伸穿过的至少一个中央开口为圆形。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述供应通道和/或排放通道在所述至少一个中央开口的位置处，具有至少大致为扇形的截面。
8.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述至少一个中央开口的直径尺寸为至少10米，优选为至少12米。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述每个承载板均为环形，其中内径的尺寸至少为10米，优选为至少12米。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述承载板在内径和外径之间具有至少7米的径向超载。
11.根据权利要求8，9或10所述的设备，其特征在于，所述承载板可以围绕延伸穿过环状心形线的旋转轴转动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述空气调节装置定位在用于待发芽的谷物的最下面的承载板下方的层板高度下面。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述空气调节装置定位在塔的最上面承载板上方的层板高度上面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述空气调节装置定位在所述层板的外周边内。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在用于待发芽的谷物的最下面承载板下方的层板高度下面设有另一承载板，以支撑待干燥的发芽谷物。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，用于待干燥的发芽谷物的附加承载板的尺寸与用于待发芽的谷物的承载板的尺寸相同。
17.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述承载板(11，12，13)可以透过空气，优选是被穿孔的。
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