CN207159178U - 一种酒花投放设备及啤酒生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种酒花投放设备及啤酒生产设备，该酒花投放设备包括基本为圆柱形的罐体，罐体上包括发酵液出口管和至少一个发酵液入口管，发酵液入口管相对于罐体设置成使得从该发酵液入口管注入酒花投放设备的发酵液在罐体内绕罐体轴线方向产生旋转流动，罐体内还设置有对发酵液过滤用的滤棒，滤棒与发酵液出口管相连，用于从发酵液出口管排出过滤后的发酵液，通过将发酵液入口管相对于罐体设置成使得从该发酵液入口管注入酒花投放设备的发酵液在罐体内沿罐体轴线方向产生旋转流动，在不需要额外搅拌装置下，就可以使酒花投放设备内的发酵液充分流动，避免了酒花沉淀，增加了酒花与发酵液的接触面积，提高了酒花有效成分的析出效率。

Description

一种酒花投放设备及啤酒生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种啤酒生产设备，具体地说，是一种酒花投放设备及啤酒生产设备。

背景技术

酒花在啤酒酿造过程中扮演着十分重要的角色。根据添加时机的不同，酒花为啤酒贡献苦味、风味、香气等也不一样,啤酒的生产工艺依次包括原料粉碎-糖化-麦汁过滤-麦汁煮沸-麦汁冷却-发酵-啤酒过滤-除菌罐装等步骤，酒花和酒花制品通常在糖化和煮沸过程中添加，使苦味物质的利用率最大化。在煮沸过程中通过热麦汁与酒花添加设备之间的循环过程析出酒花中的有效物质，但在高温状态下很容易破坏酒花应有的香味成分，时间越长酒花中的香气挥发越严重，最后只留下酒花中的苦味成分，在高温条件下即使是短暂的暴露也无法避免酒花香味成分的挥发。为了能尽量保证啤酒的苦度又能使啤酒具有酒花的特有香气，不得不在煮沸过程中分时段多次添加酒花，来避免由于长时间煮沸对酒花特有香味等物质的破坏，尽可能地保留酒花中特有的香气。加大了酿造工艺和操作的难度。并且在热循环过程中由于高温使得酒花很容易破碎，形成微小的酒花颗粒随着物料的循环混入麦汁中，给麦汁后期的过滤带来一定困难。

除了上述方法外，现有技术中也多有冷添加酒花，即在发酵过程中将酒花直接添加到储酒设备中，由于发酵过程一直处于低温状态，避免了高温对酒花香气物质的破坏，从而完美地保留了酒花的香气物质。使啤酒具有独特的芳香。这种添加方式对酒花的香味物质的保留是显而易见的，但是缺点在于直接投放的酒花会在生啤酒中存留不溶性酒花成分，会影响澄清和后续的过滤，给后续的生产带来一定的麻烦。

此外，现有技术中还采用酒花投放袋进行投放，可以直接解决不溶性成分存留在啤酒中的问题，但这种方式又局限了酒花与发酵液的接触方式，使得酒花中的香气物质析出过程十分缓慢，且想达到与直接投放同样的析出量，则需要投放比直接投放量多10％-15％的酒花，无形中增加了生产成本。然而储存设备内发酵液不流动也使得酒花中的有效成分出现分布不均匀的情况，使得投放后需要通过倒罐等手段来平衡酒花成分的分布。无形中增加了操作复杂性。

此外，参考文献1(CN205774426U)和参考文献2(CN106085677A)中都通过设置一个单独的采用酒花存放腔体，并通过水路流经该酒花存放腔体来提取出酒花中的香气物质，但是该技术方案中同样是将酒花储存在一个较小的空间内，酒花有效成分析出率低，酒花的投放成本提高。

进一步地，参考文献3(CN102250703B)中公开了一种用于添加酒花的设备,该设备包含酒花溶解容器,麦芽汁通过循环泵通入到该酒花溶解容器中。在该酒花溶解容器中使用静态混合器,该静态混合器进一步包括用于产生液柱在酒花溶解容器中旋转的导引装置。在用于在啤酒调制时添加酒花的方法中,将酒花和麦芽汁引入到酒花溶解容器中,在酒花溶解容器中混合，使酒花溶解器中的麦芽汁产生旋转流动，降低酒花溶解时间。但是技术方案中需要在添加酒花的设备中额外设置一个静态混合器，结构复杂，增加了设备的成本。

因此，提供一种成本低，酒花有效物质析出效率更高的酒花投放设备及啤酒生产设备成为本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低，酒花有效物质析出效率更高的酒花投放设备及啤酒生产设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种酒花投放设备，包括基本为圆柱形的罐体，罐体上包括发酵液出口管和至少一个发酵液入口管，发酵液入口管相对于罐体设置成使得从该发酵液入口管注入酒花投放设备的发酵液在罐体内绕罐体轴线方向产生旋转流动，罐体内还设置有对发酵液过滤用的滤棒，滤棒与发酵液出口管相连，用于从发酵液出口管排出过滤后的发酵液。

进一步地，罐体上包括两个以上的发酵液入口管，其中，至少一个是位于罐体上部的上发酵液入口管；至少一个是位于罐体下部的下发酵液入口管；上发酵液入口管和下发酵液入口管注入的发酵液旋转方向相反。

进一步地，发酵液入口管基本沿罐体切线方向设置。

进一步地，下发酵液入口管向下倾斜地设置在罐体上，下发酵液入口管与水平方向的倾斜角度为5-15度。

进一步地，罐体的高径比为3：1～4：1。

进一步地，滤棒的筛孔的尺寸为30-200μm。

进一步地，滤棒为可拆卸地设置在罐体内。

进一步地，罐体上设置有快开人孔。

进一步地，本实用新型中还公开了一种啤酒生产设备，包括发酵罐、循环泵和上述任一种酒花投放设备，发酵罐上具有发酵液循环出口和发酵液循环入口，发酵液循环出口连接循环泵的入口，循环泵的出口与发酵液入口管相连接，发酵液循环入口与发酵液出口管相连。

综上所述，本实用新型中通过单独设置一个带有滤棒的酒花投放设备，进一步在罐体上设有发酵液入口管，将发酵液入口管相对于罐体设置成使得从该发酵液入口管注入酒花投放设备的发酵液在罐体内绕罐体轴线方向产生旋转流动，在不需要额外搅拌装置下，就可以使酒花投放设备内的发酵液充分流动，避免了酒花沉淀，增加了酒花与发酵液的接触面积，提高了酒花有效成分的析出效率，并且还可以防止酒花沉积在滤棒表面。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型所提供的酒花投放设备透视示意图；

图2为本实用新型所提供的酒花投放设备立体结构示意图；

图3为本实用新型所提供的酒花投放设备的俯视示意图；

图4为本实用新型所提供的酒花投放设备局部横切面示意图。

图5为本实用新型所提供的啤酒生产设备的简略示意图。

元件标号如下：

100-罐体

101-上发酵液入口管

102-下发酵液入口管

103-发酵液出口管

104-废酒花出口

110-发酵液入口管

120-滤棒

130-快开人孔

140-罐体视镜

200-发酵罐

201-发酵液循环出口

202-发酵液循环入口

300-循环泵

401-1号阀、402-2号阀、403-3号阀、404-4号阀、405-5号阀、406-6号阀、407-7号阀、408-8号阀、409-9号阀、410-10号阀、411-11号阀、412-12号阀

具体实施方式

现在结合附图，详细介绍本实用新型的较佳实施方式。虽然本实用新型的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，是为了更好地描述本实用新型的较佳实施方式而设定的，不应理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种酒花投放设备，包括基本为圆柱形的罐体100，罐体100上包括发酵液出口管103和至少一个发酵液入口管110，发酵液入口管110相对于罐体100设置成使得从该发酵液入口管110注入酒花投放设备的发酵液在罐体100内绕罐体100轴线方向产生旋转流动，这样在不需要额外搅拌装置下，就可以使酒花投放设备内的发酵液充分流动，避免了酒花沉淀，增加了酒花与发酵液的接触面积，提高了酒花有效成分的析出效率。罐体100内还设置有对发酵液过滤用的滤棒120，滤棒120与位于罐体100底部的发酵液出口管103相连，用于从发酵液出口管103排出过滤后的发酵液。酒花析出的有效成分随发酵液经过中心的滤棒120过滤后得到无杂质的发酵液，发酵液不含不溶性酒花成分，液体澄清无需后续的过滤，不会给后续生产带来麻烦。进一步地，罐体100底部还设有废酒花出口104，在向发酵液中添加酒花析出物的整个工艺结束过后，废酒花出口104可用于卸掉酒花残渣。

进一步地，罐体100上包括两个以上的发酵液入口管110，可以沿罐体100高度方向上设置多个发酵液入口管110，充分保证发酵液在罐体100中的流动。其中，如图5所示，至少一个是位于罐体100上部的上发酵液入口管101；至少一个是位于罐体100下部的下发酵液入口管102；这样能够尽量保证整个罐体100内发酵液都能够充分地流转。优选地，如图3和图5所示，上发酵液入口管101和下发酵液入口管102设置的方向相反，设置成使其注入的发酵液分别由顺时针切线进口及逆时针切线进口打入罐体100内部，两个入口注入的发酵液的旋转方向相反。利用两个方向的发酵液对流使设备内的酒花翻腾，避免酒花沉淀，增加酒花与发酵液的接触面积，提高酒花有效成分析出效率。

进一步地，为了实现由发酵液入口管110注入酒花投放设备的发酵液在罐体100内绕罐体100轴线方向产生旋转流动，发酵液入口管110不能正对罐体100圆心设置，可以设置发酵液入口管110在俯视的角度下与罐体100圆心的垂直距离大于零，优选发酵液入口管110在俯视的角度下，最靠近罐体100圆心的一边与罐体100圆心的垂直距离大于罐体100半径的三分之二。并且发酵液入口管110与水平平面的夹角要在±15度以内。

更优选地，如图4所示，发酵液入口管110(包括上发酵液入口管101和下发酵液入口管102)基本沿罐体100切线方向设置，即发酵液入口管110基本沿水平设置，从俯视角度，发酵液入口管110更远离罐体100的一边与罐体100基本上相切，这样可以保证发酵液如图3上箭头所示的方向，沿罐体100切线方向进入，绕罐体100轴线方向旋转流动，将发酵液入口管110设置得基本沿罐体100的切线方向，可以向发酵液提供最大的旋转流动的力。

进一步地，如图5所示，优选下发酵液入口管102可以微微向下倾斜地连接在罐体100上，这样使下发酵液入口管102注入罐体100内的液体带动罐体底部的酒花旋转，避免酒花沉底，并且在与上发酵液入口管101内注入的具有相反旋转方向的发酵液相遇时，发酵液会产生翻腾，充分保证了酒花与发酵液的接触面积，提高了酒花内有效物质的析出效率，优选地，下发酵液入口管102与水平方向的角度为5-15度之间，最优选为10度。

进一步地，罐体100的高径比优选为3：1～4：1，罐体100高径比在该范围内，可以使罐体100为细长的结构，相对于高径比低于3：1的短粗的结构，其占用空间少，发酵液入口管110注入罐体100内的流体的进入的力度更大，可以保证酒花不会沉淀，产生足够的旋转使酒花不易附着在滤棒120表面。

进一步地，滤棒120为可拆卸地设置在罐体100内，方便清洗消毒。滤棒120筛孔尺寸没有特殊的限定，可根据不同酒花种类及形式安装不同目数的滤棒120。优选地，滤棒120目数可从30μm～200μm或以上不等，可有效阻止酒花残渣进入啤酒罐，且不会过滤掉啤酒中的酵母使酵母可以继续返回发酵罐200进行后续发酵。

进一步地，罐体100顶部设置有快开人孔130，方便向罐体100内投放酒花，通过该人孔可以容易地进行设备维修或更换滤芯，提供了更简便的操作性。

进一步地，本实用新型中的酒花投放设备采用三腿支撑，这种支撑方式有较高的稳定性，并且每条腿上安装有刹车的PU脚轮，更方便在不同生产场所之间的移动，极大地提高了使用的灵活性。在将PU脚轮锁死后，又可以起到减震的作用，降低噪音。

进一步地，如图5所示，本实用新型中还公开了一种啤酒生产设备，包括发酵罐200、循环泵300和上述任一种酒花投放设备，发酵罐200上具有发酵液循环出口201和发酵液循环入口202，发酵液循环出口201通过多段管路和阀门与循环泵300的入口相连接，循环泵300的出口通过多段管路和阀门与发酵液入口管110相连接，发酵液循环入口202通过多段管路和阀门与发酵液出口管103相连。具体的工艺过程如下所示：

1.将酒花通过快开人孔添加至酒花投放设备内，连接设备相关管道。

2.除氧：将CO₂入口连接至1号阀401，后开启10号阀410,5号阀405,2号阀402,3号阀403,7号阀407,11号阀411，管路通过10号阀410和11号阀411与大气相连通，缓慢开启1号阀401，二氧化碳由CO₂入口进入，间歇开启4号阀404,6号阀406,12号阀412，待设备和管路内部空气被CO₂取代后关闭1号阀401，10号阀410,11号阀411，完成设备内除氧过程。此过程可以有效地杜绝后续操作过程中啤酒与氧气的接触，而影响啤酒的品质。

3.进酒：打开9号阀409及4号阀404后微开12号阀412，发酵液从发酵罐200流向酒花投放设备内，使设备内部CO₂从12号阀412排除，当发酵液高过罐体视镜140后关闭12号阀412完成进酒过程。

4.循环：打开8号阀408及5号阀405，后开启循环泵300，使发酵液不停地从发酵罐200上的发酵液循环出口201流入酒花投放设备的发酵液入口管110。发酵液从发酵液循环出口201经由9号阀409进入循环泵300，再由循环泵300泵出经由3号阀403和4号阀404进入酒花添加设备的上发酵液入口管101和下发酵液入口管102，发酵液分别由顺时针切线及逆时针切线打入设备内部，利用两个方向的发酵液对流使设备内的酒花翻腾，避免酒花沉淀，增加酒花与发酵液的接触面积，提高酒花有效成分析出效率。析出的有效成分随发酵液经过中心的滤棒120过滤后得到无杂质的发酵液，由发酵液出口管103经由5号阀405流回发酵罐200完成循环过程，持续工作至工艺时间结束。

5.顶酒：当工艺时间结束后，关闭9号阀409,4号阀404后开启11号阀411直至10号阀410相连的视镜顶空后关闭8号阀408，关闭循环泵300。最后关闭所有阀，完成顶酒流程。

6.结束及清渣：将与1号阀401门相连的CO₂入口拆除，打开1号阀401泄压后，开启快开人孔130并经由6号阀406从废酒花出口104卸掉酒花残渣。可用洁净的水辅助酒花残渣的排除。

7.设备清洗；将清洗设备如喷淋装置接入1号阀401位置，微调2号阀402。直至将喷淋装置压力调节合适，进行清洗。间歇开启6号阀406排液。直至完成清洗过程。至此，向发酵液内添加酒花的工艺全部结束。

优选地，在本实用新型中所有接口均采用DIN11851标准接口与软管连接，这种连接方式极大地方便了设备管路的安装及拆卸，使本设备有更高的通用性和灵活性。

综上所述，本实用新型中通过单独设置一个带有滤棒的酒花投放设备，进一步在罐体上设有发酵液入口管，将发酵液入口管相对于罐体设置成使得从该发酵液入口管注入酒花投放设备的发酵液在罐体内绕罐体轴线方向产生旋转流动，在不需要额外搅拌装置下，就可以使酒花投放设备内的发酵液充分流动，避免了酒花沉淀，增加了酒花与发酵液的接触面积，提高了酒花有效成分的析出效率。

上述的说明是本实用新型中具体实施方式的实施例，用于更清楚地说明本实用新型的实用新型构思，但其并非是用于对本实用新型的权利要求范围的限定。根据本实用新型的实用新型构思，本领域技术人员能够容易变型和修改上述的实施例，这些属于本实用新型的实用新型构思内的变型和修改均包含在本实用新型后附的权利要求的范围之内。

Claims (9)

1.一种酒花投放设备，其特征在于，包括基本为圆柱形的罐体，所述罐体上包括发酵液出口管和至少一个发酵液入口管，所述发酵液入口管相对于罐体设置成使得从所述发酵液入口管注入所述酒花投放设备的发酵液在所述罐体内绕罐体轴线方向产生旋转流动，所述罐体内还设置有对发酵液过滤用的滤棒，所述滤棒与所述发酵液出口管相连，用于从所述发酵液出口管排出过滤后的发酵液。

2.根据权利要求1所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述罐体上包括两个以上的发酵液入口管，

其中，至少一个是位于所述罐体上部的上发酵液入口管；

至少一个是位于所述罐体下部的下发酵液入口管；

所述上发酵液入口管和所述下发酵液入口管注入的发酵液旋转方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述发酵液入口管基本沿罐体切线方向设置。

4.根据权利要求2所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述下发酵液入口管向下倾斜地设置在所述罐体上，所述下发酵液入口管与水平方向的倾斜角度为5-15度。

5.根据权利要求1所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述罐体的高径比为3：1～4：1。

6.根据权利要求1所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述滤棒的筛孔的尺寸为30-200μm。

7.根据权利要求6所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述滤棒为可拆卸地设置在所述罐体内。

8.根据权利要求1所述的一种酒花投放设备，其特征在于，所述罐体上设置有快开人孔。

9.一种啤酒生产设备，其特征在于，包括发酵罐、循环泵和权利要求1-8中任一项所述的酒花投放设备，所述发酵罐上具有发酵液循环出口和发酵液循环入口，所述发酵液循环出口连接所述循环泵的入口，所述循环泵的出口与所述发酵液入口管相连接，所述发酵液循环入口与所述发酵液出口管相连。