CN213113258U - 一种用于酿酒的低能耗发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于酿酒的低能耗发酵装置，包括由机架所支撑的发酵仓，多个所述发酵仓串联组合形成发酵装置，所述发酵仓的顶部设有进料口，其底部设有出料口，所述进料口通过密封盖密封，所述多个发酵仓对应构成多个相互独立的仓室，发酵仓的周身上设有可注入冷却介质的热交换夹层，所述发酵仓通过热交换夹层实现对仓内物料温度的调节。本实用新型通过将多个相互独立的发酵仓串联组合形成发酵装置并设置热交换夹层，通过热交换夹层对仓内物料的温度进行调节，由此实现对发酵温度的精确控制，该方式避免了采用传统方式所存在的能耗大、发酵温度控制不准确的问题，克服了现有技术的不足。

Description

一种用于酿酒的低能耗发酵装置

技术领域

本实用新型涉及酿造小曲清香型设备技术领域，特别涉及一种用于酿酒的低能耗发酵装置。

背景技术

清香型白酒是多种香型的中的一种，目前的生产过程主要包括粮食蒸煮、糖化、发酵、放黄水、蒸馏，蒸馏后其中一部分酒糟与糖化后的粮食混合后再次发酵。酿造时，粮食发酵是在发酵装置内进行，发酵装置一般是由多个发酵仓(或发酵槽)组成，将粮食放入发酵仓中进行密封发酵即可完成粮食的发酵。

在现有技术中，现有的发酵装置一般是将多个不锈钢制成的发酵仓或发酵槽整齐地摆放在一个密闭的厂房内，由于发酵过程中需要保持房间内的温度低于室内常温，这就需要在厂房内配制能耗较大的空调系统，以对整个房间进行温度控制，而在发酵过程中，由于发酵物的发酵特性会散发出二氧化碳气体，为了保证环境空气的含氧量，采用定时换气的方式通过排气系统将厂房内的空气置换，而在置换空气的同时也置换了制冷能源，由此造成能源的浪费。

同时，在发酵过程中，发酵物散发的二氧化碳气体会导致封闭的发酵仓内压力增大，发窘仓内二氧化碳浓度的增大和压力的增大都会造成反馈抑制，使菌种活性降低，导致出现发酵不彻底甚至停滞的问题，为此，为了释放发酵仓内的二氧化碳气体，传统做法是在发酵仓的顶部设置排气阀和压力传感器，通过压力传感器检测仓内的压力，然后控制排气阀的开闭来保持发酵仓内的压力稳定。该方式在理论上能够实现发酵仓内二氧化碳的排出，但在实际应用时，由于二氧化碳属于微压气体，因此对压力传感器的检测精度和灵敏度要求非常高，一般常用的压力传感器压力检测困难，不能及时排气泄压，故不适用，而高性能的压力传感器价格高昂，使用成本高，导致该方式并不适用于发酵仓中二氧化碳气体的排出。

另外，在发酵过程中，对厂房内的温度进行控制的过程是：根据采集室温来确定发酵物的温度，然后根据采集的数据对厂房温度进行控制，进而实现对发酵物温度的控制，该控制方式不能准确反映发酵物的实际温度，通过厂房温度控制(环境温度控制)来控制发酵温度是存在较大误差的，不能准确控制发酵过程。

实用新型内容

本实用新型的第一个发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于酿酒的低能耗发酵装置，通过将多个相互独立的发酵仓串联组合形成发酵装置并设置热交换夹层，通过热交换夹层对仓内物料的温度进行调节，进而可以根据每个发酵仓内温度的差异进行针对性控制，由此实现对发酵温度的精确控制，该方式避免了采用传统的空调系统来调节温度时所存在的能耗大、发酵温度控制不准确的问题，克服了现有技术的不足。

本实用新型采用的技术方案如下：一种用于酿酒的低能耗发酵装置，包括由机架所支撑的发酵仓，其特征在于，多个所述发酵仓串联组合形成发酵装置，所述发酵仓的顶部设有进料口，其底部设有出料口，所述进料口通过密封盖密封，所述出料口的下方设有的出料螺旋输送机，所述出料螺旋输送机的进料输入端与发酵仓的出料口密封固定连接，所述多个发酵仓对应构成多个相互独立的仓室，发酵仓的周身上设有可注入冷却介质的热交换夹层，所述发酵仓通过热交换夹层实现对仓内物料温度的调节。

在上述结构中，通过将多个发酵仓串联组合形成发酵装置，每个发酵仓形成独立的仓室，然后在每个发酵仓上设置热交换夹层，在封闭环境中通过热交换夹层对仓内物料的温度进行调节，进而可以根据每个发酵仓内温度的差异进行针对性控制，由此实现对发酵温度的精确控制，该方式避免了采用传统的空调系统来调节温度时所存在的能耗大、发酵温度控制不准确的问题，大大节约了能耗，这对于一个厂房同时存在数十个至数百个发酵仓或发酵槽来说，能耗成本显著降低，发酵品质稳定可控。

本实用新型的第二个发明目的在于：针对现有置换空气造成制冷能源损耗和发酵仓排气的问题，提供一种无需置换空气且能解决发酵仓排气问题的低能耗发酵装置，通过在发酵仓设置排气孔，并将排气孔与气体水封罐连接，气体水封罐通过水封排压的方式对发酵仓进行排气，其不仅能及时快速地排出气体，并且结构简单，使用成本低，而且无需将二氧化碳气体排放至厂房中，避免了置换空气的操作。

本实用新型采用的技术方案如下：在上述发酵装置的基础上，所述发酵仓的顶部设置有用于排出仓内气体的排气孔，所述排气孔通过管道接通气体水封罐，所述气体水封罐通过水封排压的方式对发酵仓进行排气。

进一步，为了充分利用制冷能源和更好的控制发酵温度，所述热交换夹层的热交换介质进口和出口分别设于发酵仓的下部和上部，相邻两个发酵仓为一组，每组发酵仓之间的热交换夹层通过热交换介质配管接通。根据换热效率、热交换介质的温度以及仓体规格等参数，采用2个发酵仓为一组，热交换介质能够在2个发酵仓的热交换夹层内流通并实现热交换，在减少供源设备的配置、精简设备结构的同时，其热交换效果最好，对仓体内的温度控制最好。

进一步，为了更好地实施本实用新型的发酵装置，所述发酵仓包括仓体，仓体由主体结构和端部结构构成，仓体的顶部和底部的开口分别为进料口和出料口，仓体的主体结构周身上设置热交换夹层，所述热交换夹层与仓体壁面之间的间隙空间构成热交换空间。

在本实用新型中，为了对发酵仓下部温度控制，所述仓体下部的端部结构上设置有热交换夹层，仓体下部的端部结构上的热交换夹层通过冷却介质连通管与中部结构的热交换夹层接通。

作为优选，所述热交换夹层由米勒板构成，所述米勒板与仓体壁面之间的间距空间构成热交换空间，其形成的层状结构构成热交换夹层。由于米勒板本身所具有的优异的强度、隔热隔音、经久耐用等特点，米勒板在本实用新型中的使用效果最佳。

在本实用新型中，为了更好地实施本实用新型的气体水封罐，同时实现对发酵仓内压力的控制，所述气体水封罐包括罐体，所述罐体的顶部设置有盖板，其底部设置有支架和排污口，罐体上设置有水位调节装置，罐体内装有一定量的水，盖板上设置有水封管、排气阀和进水阀，所述水封管竖向伸入罐体内，水封管的底端伸入罐体水位以下，其顶端通过管道与发酵仓的排气孔接通，所述排气阀用于排出罐体内的气体，所述进水阀用于向罐体内注入水，所述水位调节装置包括电子液位计，所述电子液位计安装在所述罐体上，用于检测罐体内的液位，电子液位计与水封管的底端在同一水平位置。

进一步，为了能够准确检测发酵物的实际问题，所述仓体的上部和中下部分别设置有分体式温度传感器和一体式温度传感器，所述分体式温度传感器用于检测仓体内的中部物料的温度，所述一体式温度传感器用于检测仓体内的外围物料的温度。通过固定点直接检测发酵物的发酵温度数据，以此作为温度调控的依据，由此避免了温度控制的误差，发酵过程更可控，发酵品质得到稳定保障，缩短了每批次发酵品质的差异。

进一步，所述仓体的顶部上设置有用于检测物料料位的料位计。

进一步，所述仓体的下部设置有清洗门，通过清洗门对仓体内进行清洗。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过将多个相互独立的发酵仓串联组合形成发酵装置并设置热交换夹层，通过热交换夹层对仓内物料的温度进行调节，进而可以根据每个发酵仓内温度的差异进行针对性控制，由此实现对发酵温度的精确控制，该方式避免了采用传统的空调系统来调节温度时所存在的能耗大、发酵温度控制不准确的问题，克服了现有技术的不足；

2、通过在发酵仓设置排气孔，并将排气孔与气体水封罐连接，气体水封罐通过水封排压的方式对发酵仓进行排气，其不仅能及时快速地排出气体，还能实时自动调节发酵仓内压力，以满足不同发酵时间段的压力需求，无需将二氧化碳气体排放至厂房中，避免了置换空气的操作，进一步降低了能耗；

3、通过固定点直接检测发酵物的发酵温度数据，以此作为温度调控的依据，由此避免了温度控制的误差，发酵过程更可控，发酵品质得到稳定保障，缩短了每批次发酵品质的差异。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于酿酒的低能耗发酵装置三维结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是本实用新型的一种4工位发酵仓的发酵装置三维结构示意图；

图4是图3的主视结构示意图；

图5是图3的侧视结构示意图；

图6是本实用新型的一种气体水封罐结构示意图；

图7是图6的剖视结构示意图。

图中标记：1为机架，2为发酵仓，201为仓体，202为分体式温度传感器，203为一体式温度传感器，204为料位计，205为清洗门，3为进料口，4为出料口，5为密封盖，6为出料螺旋输送机，7为热交换夹层，8为排气孔，9为气体水封罐，901为罐体，902为盖板，903为支架，904为排污口，905为水封管，906为排气阀，907为进水阀，908为电子液位计，909为隔板，910为通孔，10为进料螺旋输送机，11为热交换介质配管，12为冷却介质连通管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图5所示，一种用于酿酒的低能耗发酵装置，包括由机架1所支撑的发酵仓2，多个所述发酵仓2串联组合形成发酵装置，在图1和图2中，发酵仓的个数为4个，继进而组成4工位发酵仓2的发酵装置，所述发酵仓2的顶部设有进料口3，其底部设有出料口4，发酵仓2的上方设有可推动进料的进料螺旋输送机10，所述进料口3通过密封盖5密封，所述出料口4的下方设有的出料螺旋输送机6，所述出料螺旋输送机6的进料输入端与发酵仓2的出料口4密封固定连接，所述4个发酵仓2分别对应构成多个相互独立的仓室，发酵仓2的周身上设有可注入冷却介质的热交换夹层7，所述发酵仓2通过热交换夹层7实现对仓内物料温度的调节。

在上述结构中，通过将多个发酵仓2串联组合形成发酵装置，每个发酵仓2形成独立的仓室，然后在每个发酵仓2上设置热交换夹层7，在封闭环境中通过热交换夹层7对仓内物料的温度进行调节，进而可以根据每个发酵仓2内温度的差异进行针对性控制，由此实现对发酵温度的精确控制，该方式避免了采用传统的空调系统来调节温度时所存在的能耗大、发酵温度控制不准确的问题，大大节约了能耗，这对于一个厂房同时存在数十个至数百个发酵仓或发酵槽来说，能耗成本显著降低，发酵品质稳定可控。

进一步地，为了解决发酵仓排气和需要置换空气的问题，所述发酵仓2的顶部设置有用于排出仓内气体的排气孔8，所述排气孔8通过管道接通气体水封罐9，所述气体水封罐9通过水封排压的方式对发酵仓进行排气。

进一步地，为了充分利用制冷能源和更好的控制发酵温度，所述热交换夹层7的热交换介质进口和出口(未画出)分别设于发酵仓2的下部和上部，相邻两个发酵仓2为一组，每组发酵仓2之间的热交换夹层7通过热交换介质配管11接通。根据换热效率、热交换介质的温度以及仓体规格等参数，采用2个发酵仓2为一组，热交换介质能够在2个发酵仓2的热交换夹层7内流通并实现热交换，在减少供源设备的配置、精简设备结构的同时，其热交换效果最好，对仓体内的温度控制最好。

作为一种实施方式，所述发酵仓2包括仓体201，仓体201由主体结构和端部结构构成，仓体201的顶部和底部的开口分别为进料口3和出料口4，仓体201的主体结构周身上设置热交换夹层7，所述热交换夹层7与仓体201壁面之间的间隙空间构成热交换空间。

在本实用新型中，为了对发酵仓2下部温度进行控制，所述仓体201下部的端部结构上也设置有热交换夹层7，仓体201下部的端部结构上的热交换夹层7通过冷却介质连通管12与中部结构的热交换夹层7接通。

作为一种优选地实施方式，所述热交换夹层7由米勒板构成，所述米勒板与仓体201壁面之间的间距空间构成热交换空间，其形成的层状结构构成热交换夹层7。由于米勒板本身所具有的优异的强度、隔热隔音、经久耐用等特点，米勒板在本实用新型中的使用效果最佳。

进一步地，所述气体水封罐9包括罐体901，如图6和图7所示，所述罐体901的顶部设置有盖板902，其底部设置有支架903和排污口904，罐体901上设置有水位调节装置，罐体901内装有一定量的水，所述盖板902与所述罐体901的顶部可拆卸密封连接，盖板902上设置有水封管905、排气阀906和进水阀907，所述支架903用于支撑罐体901，所述排污口904用于排出罐体901内的水及污物，所述水封管905竖向伸入罐体901内，水封管905的底端伸入罐体901水位以下，所述排气阀906用于排出罐体901内的气体，所述进水阀907用于向罐体901内注入水，所述水位调节装置包括电子液位计908，所述电子液位计908安装在所述罐体901上，用于检测罐体901内的液位，电子液位计908与水封管905的底端在同一水平位置，同时，水封管905的底端弯曲且与水平线平行，以便于是水封管905内的液位与电子液位计908检测的液面高度相一致。气体水封罐通过支架903与发酵装置1的机架5固定连接。

罐体901内水位的高低决定了排气压力的高低，通过水位调节装置来调节水位，进而达到调节排气压力的技术效果，以提高气体水封罐对发酵仓2的适应性，将电子液位计908设置为与水封管905的底端在同一水平位置，目的是便于检测水封实际高度，在发酵酿造过程中，小曲清香型白酒在粮食发酵过程中所需要的压力有所不同，为了实时自动调节发酵仓内压力，满足不同发酵时间段的压力需求，利用电子液位计908检测水位高度来计算出水位压强，从而得到水封排气所需要的压力，根据发酵过程中不断变化的压力需求，控制进水口和排水口的电磁阀开关动作，从而达到自动调节水位及排气压力的目的。在本实用新型中，气体水封罐的水封管905与发酵仓2的排气孔接通，初始时，水封管405起到水密封的作用，即起到传统水封管结构的作用，当发酵仓2内产生微压的二氧化碳时，发酵仓2内的压力大于水封压力，促使发酵仓2内的二氧化碳通过排气孔进入水封管905内，直至通过水封管905排放至罐体901内，然后通过盖板902上的排气阀906排出。

进一步地，为了解决水浪的问题，所述罐体901内固定连接有隔板909，所述隔板909立于罐体901底部之上，隔板909上设置有通孔910，所述通孔910用于罐体901内的水通过，以使隔板909两边的水位保持一致，所述隔板909的高度不低于所述电子液位计908的高度，水封管905与盖板902密封固定连接，例如可通过螺纹或者焊接的方式实现密封固定连接。

作为一种实施方式，为了能够准确检测发酵物的实际问题，所述仓体201的上部和中下部分别设置有分体式温度传感器202和一体式温度传感器203，所述分体式温度传感器202用于检测仓体201内的中部物料的温度，所述一体式温度传感器203用于检测仓体201内的外围物料的温度。通过固定点直接检测发酵物的发酵温度数据，以此作为温度调控的依据，由此避免了温度控制的误差，发酵过程更可控，发酵品质得到稳定保障，缩短了每批次发酵品质的差异。进一步，所述仓体201的顶部上设置有用于检测物料料位的料位计204，所述仓体202的下部设置有清洗门205，通过清洗门205对仓体201内进行清洗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于酿酒的低能耗发酵装置，包括由机架所支撑的发酵仓，其特征在于，多个所述发酵仓串联组合形成发酵装置，所述发酵仓的顶部设有进料口，其底部设有出料口，所述进料口通过密封盖密封，所述出料口的下方设有的出料螺旋输送机，所述出料螺旋输送机的进料输入端与发酵仓的出料口密封固定连接，所述多个发酵仓对应构成多个相互独立的仓室，发酵仓的周身上设有可注入冷却介质的热交换夹层，所述发酵仓通过热交换夹层实现对仓内物料温度的调节。

2.如权利要求1所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述发酵仓的顶部设置有用于排出仓内气体的排气孔，所述排气孔通过管道接通气体水封罐，所述气体水封罐通过水封排压的方式对发酵仓进行排气。

3.如权利要求1所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述热交换夹层的热交换介质进口和出口分别设于发酵仓的下部和上部，相邻两个发酵仓为一组，每组发酵仓之间的热交换夹层通过热交换介质配管接通。

4.如权利要求1所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述发酵仓包括仓体，仓体由主体结构和端部结构构成，仓体的顶部和底部的开口分别为进料口和出料口，仓体的主体结构周身上设置热交换夹层，所述热交换夹层与仓体壁面之间的间隙空间构成热交换空间。

5.如权利要求4所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述仓体下部的端部结构上设置有热交换夹层，仓体下部的端部结构上的热交换夹层通过冷却介质连通管与中部结构的热交换夹层接通。

6.如权利要求4所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述热交换夹层由米勒板构成，所述米勒板与仓体壁面之间的间距空间构成热交换空间，其形成的层状结构构成热交换夹层。

7.如权利要求2所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述气体水封罐包括罐体，所述罐体的顶部设置有盖板，其底部设置有支架和排污口，罐体上设置有水位调节装置，罐体内装有一定量的水，盖板上设置有水封管、排气阀和进水阀，所述水封管竖向伸入罐体内，水封管的底端伸入罐体水位以下，其顶端通过管道与发酵仓的排气孔接通，所述排气阀用于排出罐体内的气体，所述进水阀用于向罐体内注入水，所述水位调节装置包括电子液位计，所述电子液位计安装在所述罐体上，用于检测罐体内的液位，电子液位计与水封管的底端在同一水平位置。

8.如权利要求4所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述仓体的上部和中下部分别设置有分体式温度传感器和一体式温度传感器，所述分体式温度传感器用于检测仓体内的中部物料的温度，所述一体式温度传感器用于检测仓体内的外围物料的温度。

9.如权利要求4所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述仓体的顶部上设置有用于检测物料料位的料位计。

10.如权利要求4所述的用于酿酒的低能耗发酵装置，其特征在于，所述仓体的下部设置有清洗门，通过清洗门对仓体内进行清洗。

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