CN215103129U - 一种酿酒所用的发酵设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种酿酒所用的发酵设备，包括罐体，其顶部设有进料管、外部设有夹套、底部设有出料管，罐体内转动设有搅拌轴，搅拌轴上部固设有消泡桨、下部内间隔设有若干双轴伸电机，双轴伸电机的两输出轴伸出搅拌轴并固连有搅拌杆，罐体底部转动设有输气管，输气管顶端固连有十字形布气管、底端伸出罐体和夹套并转动连接有密封进气罩，密封进气罩底部固连有进气管，进气管并联有氧气输送管和蒸汽输送管，罐体内顶部设有辐射灭菌装置、内侧壁上设有温度传感器和红外线加热器，夹套一侧下部连通有进水管、另一侧上部连通有出水管。本实用新型可实现发酵前的无菌处理、发酵过程中的自动温控以及高效且均匀的布气和搅拌，保证发酵效率和质量。

Description

一种酿酒所用的发酵设备

技术领域

本实用新型属于酿酒生产技术领域，具体涉及一种酿酒所用的发酵设备。

背景技术

目前，白酒的酿造工艺流程主要有原料的破、粉碎—配料—润料、拌料—蒸煮糊化—冷散—加曲、加水堆积—发酵—蒸馏等。其中，发酵是将堆积好的酒醅输送到发酵设备中进行进行发酵的工序。但现有常规的发酵罐在实际使用时依旧存在以下一些问题：1、发酵前，发酵罐内部残留有不少细菌，直接进料发酵极大影响了发酵质量，不利于白酒的发酵生产；2、发酵过程中，发酵罐内部温度不够稳定且不易调节，满足不了酒醅发酵所需适宜温度，同样影响了发酵质量；3、发酵过程中，溶氧含量是影响发酵效率和质量的重要因素之一，但常规发酵罐所用的搅拌器普遍存在效率低、搅拌不均的问题，所用气体分布器大都只是在发酵罐底部通入一根直管，氧气喷射的范围有限，气体分布不均，尤其是大直径的发酵罐存在搅拌和布气死角，不利于物料的均匀度和氧气与物料的混合，大大影响了物料的溶氧度，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种酿酒所用的发酵设备，可实现发酵前的无菌处理、发酵过程中的自动温控以及高效且均匀的布气和搅拌，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种酿酒所用的发酵设备，包括罐体，所述罐体的顶部设有进料管、外部设有夹套、底部设有出料管，所述罐体内竖直且转动设有搅拌轴，所述搅拌轴的上部固定设有消泡桨、下部内呈上下间隔设有若干双轴伸电机，所述双轴伸电机的两输出轴均伸出搅拌轴并固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆上径向设有若干搅拌支杆；所述罐体底部竖直且转动设有输气管，所述输气管的转向与搅拌轴相反且其顶端固定连通有中空的十字形布气管、底端伸出罐体和夹套并转动连接有密封进气罩，所述十字形布气管顶面的四个端部均设有竖向布气管，所述十字形布气管顶面以及竖向布气管两侧均间隔设有若干喷头，所述密封进气罩底部固定连通有进气管，所述进气管尾端并联有氧气输送管和蒸汽输送管，所述氧气输送管和蒸汽输送管上均设有管道阀且氧气输送管连接有氧气源、蒸汽输送管连接有高压蒸汽灭菌器；所述罐体的内顶部设有辐射灭菌装置、内侧壁上设有温度传感器和若干周向间隔均布的红外线加热器，所述夹套外部设有控制器和冷却水箱，所述夹套一侧下部连通有进水管、另一侧上部连通有出水管，所述进水管和出水管上均设有水泵，且进水管与冷却水箱的出水口连通、出水管与冷却水箱的进水口连通，所述温度传感器、红外线加热器、水泵和冷却水箱均与控制器电连接。

优选的，所述进料管上铰接设有密封盖，所述出料管上设有出料阀且其尾端螺纹连接有过滤管，所述过滤管内呈上下间隔设有若干滤网，所述滤网的孔径由上至下递减。

优选的，所述搅拌轴顶端伸出罐体并传动连接有第一电机，所述第一电机的外部罩设有第一防护罩。

优选的，所述输气管对应的夹套外部罩设有第二防护罩，所述输气管底端贯穿第二防护罩并转动连接有所述密封进气罩，所述第二防护罩内水平固设有第二电机，所述第二电机的输出轴朝向输气管且其上固定套设有主动锥齿轮，所述第二防护罩内的输气管上固定套设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮垂直啮合。

优选的，所述第一防护罩和第二防护罩的材质均为隔音阻尼毡。

优选的，所述消泡桨包括一与搅拌轴固定套接的轴套和两径向设在该轴套两侧上的消泡杆，所述消泡杆下表面沿其长度方向设有消泡锯齿。

优选的，所述辐射灭菌装置为微波杀菌装置、紫外线杀菌装置、X 射线杀菌装置和γ 射线杀菌装置中的一种或几种。

优选的，所述罐体顶部设有带有盖门的人孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，发酵前，通过高压蒸汽灭菌器、蒸汽输送管、进气管、密封进气罩以及转动的输气管、十字形布气管和竖向布气管的设置配合，可向罐体内输入能够均匀分布的高压蒸汽，从而实现对罐体内部的高压蒸汽灭菌处理，且辐射灭菌装置可同步进行辐射灭菌，能高效除去罐体内的细菌，使罐体内处于无菌环境，更有利于后续的白酒发酵生产加工。

发酵过程中，搅拌轴的转动可带动其上的搅拌杆在水平面上做周向公转运动，且在双轴伸电机的带动下，还可实现搅拌杆及其上搅拌支杆在各层竖直平面上的周向自转运动，使上下层物料之间形成翻涌，从而可大大增强对物料的混合搅拌效果，保证物料均匀度，更有利于物料的溶氧和发酵，提高发酵效率和质量。同时，通过氧气源、氧气输送管、进气管、密封进气罩以及转动的输气管、十字形布气管和竖向布气管的设置配合，可向罐体内输入能够均匀分布的氧气，可有效保证布气范围和均匀度，避免布气四角，且转向与搅拌轴相反的十字形布气管和竖向布气管同样可起到搅拌物料的作用，与搅拌轴相配合，可进一步增强搅拌效果，有效避免搅拌和布气四角，更有利于物料的均匀度和氧气与物料的混合，保证物料的溶氧度，从而提高白酒的发酵生产的效率和质量。

发酵过程中，可由温度传感器实时检测罐体的内部温度，并将温度信息传递给控制器，控制器则可根据接收到的温度信息自动控制水泵的启闭以及红外线加热器和冷却水箱的工作状态，利用红外线加热器对罐体进行加热升温，通过冷却水箱、进水管、夹套和出水管的配合对罐体进行循环水冷却降温，从而实现罐体内部温度的自动调控，操作简单便捷，更易使罐体内部温度稳定维持在适宜范围内，满足酒醅发酵所需的温度环境，保证发酵的效率和质量，更有利于提高白酒的生产品质。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型消泡桨的结构示意图；

图3是本实用新型十字形布气管的俯视结构示意图；

图4是本实用新型过滤管的结构示意图。

图中标号：1为罐体，2为人孔，3为第一电机，4为第一防护罩，5为辐射灭菌装置，6为密封盖，7为进料管，8为温度传感器，9为红外线加热器，10为消泡桨，11为搅拌轴，12为双轴伸电机，13为搅拌杆，14为搅拌支杆，15为控制器，16为竖向布气管，17为喷头，18为十字形布气管，19为夹套，20为进水管，21为水泵，22为出水管，23为冷却水箱，24为输气管，25为出料管，26为出料阀，27为过滤管，28为第二防护罩，29为第二电机，30为主动锥齿轮，31为从动锥齿轮，32为密封进气罩，33为进气管，34为管道阀，35为氧气输送管，36为氧气源，37为蒸汽输送管，38为高压蒸汽灭菌器，39为轴套，40为消泡杆，41为消泡锯齿，42为滤网。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至4所示，一种酿酒所用的发酵设备，包括罐体1，罐体1的顶部设有进料管7、外部设有夹套19、底部设有出料管25。罐体1内竖直且转动设有搅拌轴11，搅拌轴11的上部固定设有消泡桨10、下部内呈上下间隔设有若干双轴伸电机12，双轴伸电机12的两输出轴均伸出搅拌轴11并固定连接有搅拌杆13，搅拌杆13上径向设有若干搅拌支杆14。罐体1的底部竖直且转动设有输气管24，输气管24的转向与搅拌轴11相反且其顶端固定连通有中空的十字形布气管18、底端伸出罐体1和夹套19并转动连接有密封进气罩32。十字形布气管18顶面的四个端部均设有竖向布气管16，十字形布气管18的顶面以及竖向布气管16的两侧均间隔设有若干喷头17。密封进气罩32的底部固定连通有进气管33，进气管33的尾端并联有氧气输送管35和蒸汽输送管37，氧气输送管35和蒸汽输送管37上均设有管道阀34且氧气输送管35连接有氧气源36、蒸汽输送管37连接有高压蒸汽灭菌器38。罐体1的内顶部设有辐射灭菌装置5、内侧壁上设有温度传感器8和若干周向间隔均布的红外线加热器9。夹套19的外部设有控制器15和冷却水箱23，夹套19的一侧下部连通有进水管20、另一侧上部连通有出水管22，进水管20和出水管22上均设有水泵21，且进水管20与冷却水箱23的出水口连通、出水管22与冷却水箱23的进水口连通。温度传感器8、红外线加热器9、水泵21和冷却水箱23均与控制器15电连接；

发酵前，通过高压蒸汽灭菌器38、蒸汽输送管37、进气管33、密封进气罩32以及转动的输气管24、十字形布气管18和竖向布气管16的设置配合，可向罐体1内输入能够均匀分布的高压蒸汽，从而实现对罐体1内部的高压蒸汽灭菌处理，且辐射灭菌装置5可同步进行辐射灭菌，能高效除去罐体1内的细菌，使罐体1内处于无菌环境，更有利于后续的白酒发酵生产加工；

发酵过程中，搅拌轴11的转动可带动其上的搅拌杆13在水平面上做周向公转运动，且在双轴伸电机12的带动下，还可实现搅拌杆13及其上搅拌支杆14在各层竖直平面上的周向自转运动，使上下层物料之间形成翻涌，从而可大大增强对物料的混合搅拌效果，保证物料均匀度，更有利于物料的溶氧和发酵，提高发酵效率和质量。同时，通过氧气源36、氧气输送管35、进气管33、密封进气罩32以及转动的输气管24、十字形布气管18和竖向布气管16的设置配合，可向罐体1内输入能够均匀分布的氧气，可有效保证布气范围和均匀度，避免布气四角，且转向与搅拌轴11相反的十字形布气管18和竖向布气管16同样可起到搅拌物料的作用，与搅拌轴11相配合，可进一步增强搅拌效果，有效避免搅拌和布气四角，更有利于物料的均匀度和氧气与物料的混合，保证物料的溶氧度，从而提高白酒的发酵生产的效率和质量；

发酵过程中，可由温度传感器8实时检测罐体1的内部温度，并将温度信息传递给控制器15，控制器15则可根据接收到的温度信息自动控制水泵21的启闭以及红外线加热器9和冷却水箱23的工作状态，利用红外线加热器9对罐体1进行加热升温，通过冷却水箱23、进水管20、夹套19和出水管22的配合对罐体1进行循环水冷却降温，从而实现罐体1内部温度的自动调控，操作简单便捷，更易使罐体1内部温度稳定维持在适宜范围内，满足酒醅发酵所需的温度环境，保证发酵的效率和质量，更有利于提高白酒的生产品质。控制器采用现有常规的PLC控制器即可，氧气源36和高压蒸汽灭菌器38均采用现有技术，而冷却水箱23则采用现有技术中常规的集成式冷却水箱，它是现有的一种先进循环水冷却设备，可广泛适用于需要循环水冷却的其它电器、机械设备的配套等，其内部集成设有水循环散热器、冷却风扇、水路循环系统、水位指示设备等部件，使用时配合循环水泵即可实现冷却水对设备的冷却作业以及该冷却水的回流循环利用，使用便捷，不浪费水资源。

在本实施例中，进料管7上铰接设有密封盖6，用以保证罐体1的密封性，避免发酵过程中罐体1的内部受到外界污染。出料管25上设有出料阀26且其尾端螺纹连接有过滤管27，便于对过滤管27进行拆装更换，以保证其过滤效果。过滤管27内呈上下间隔设有若干滤网42，滤网42的孔径由上至下递减，可在出料时对排出的物料进行多级过滤处理，可有效除去发酵好的酒醅中的杂质，更有利于后续的蒸馏等生产加工，保证白酒的成品质量。

在本实施例中，搅拌轴11的顶端伸出罐体1并传动连接有第一电机3，使得在使用时，可通过第一电机3提供动力，带动搅拌轴11转动，配合实现对物料的搅拌。第一电机3的外部罩设有第一防护罩4，用以对第一电机3进行防护。输气管24对应的夹套19的外部罩设有第二防护罩28，输气管24的底端贯穿第二防护罩28并转动连接所述密封进气罩32。第二防护罩28内水平固设有第二电机29，第二电机29的输出轴朝向输气管24且其上固定套设有主动锥齿轮30，第二防护罩28内的输气管24上固定套设有从动锥齿轮31，从动锥齿轮31与主动锥齿轮30垂直啮合，使得在使用时，可通过第二电机29提供动力，带动主动锥齿轮30转动，进而通过齿轮传动作用，带动输气管24转动，配合实现均匀布气和对物料的搅拌。第二防护罩28用以对第二电机29和齿轮传动部分进行防护。第一防护罩4和第二防护罩28的材质均为隔音阻尼毡，可有效降低第一电机3和第二电机29工作时产生的噪音，减少噪音污染。

在本实施例中，消泡桨10包括一与搅拌轴11固定套接的轴套39和两径向设在该轴套39两侧上的消泡杆40，消泡杆40的下表面沿其长度方向设有消泡锯齿41，可在发酵过程中将发酵物料上层的泡沫打碎，避免发酵物料外溢，减少发酵物料染菌机会，保证发酵质量。

在本实施例中，辐射灭菌装置5为微波杀菌装置、紫外线杀菌装置、X 射线杀菌装置和 γ 射线杀菌装置中的一种或几种，以提供辐射灭菌，增强发酵前的灭菌处理效果，均采用现有技术即可。罐体1的顶部设有带有盖门的人孔2，可用于工作人员进出设备以便于对设备进行安装、检修和安全检查。

本实用新型的工作原理：发酵前，先打开蒸汽输送管37上的管道阀34，关闭氧气输送管35上的管道阀34，运行第二电机29、高压蒸汽灭菌器38和辐射灭菌装置5，实现对罐体1内部的高压蒸汽和辐射灭菌处理。完成后，打开水泵21，并运行冷却水箱23，对罐体1进行冷却降温至合适温度后，再开始进料发酵。

发酵时，打开氧气输送管35上的管道阀34，关闭蒸汽输送管37上的管道阀34，运行第一电机3、双轴伸电机12和第二电机28，实现搅拌轴11和输气管24的转动。搅拌轴11的转动可带动其上的搅拌杆13在水平面上做周向公转运动，且在双轴伸电机12的带动下，还可实现搅拌杆13及其上搅拌支杆14在各层竖直平面上的周向自转运动，使上下层物料之间形成翻涌，从而可大大增强对物料的混合搅拌效果，保证物料均匀度，更有利于物料的溶氧和发酵，提高发酵效率和质量。同时，通过氧气源36、氧气输送管35、进气管33、密封进气罩32以及转动的输气管24、十字形布气管18和竖向布气管16的设置配合，可向罐体1内输入能够均匀分布的氧气，可有效保证布气范围和均匀度，避免布气四角，且转向与搅拌轴11相反的十字形布气管18和竖向布气管16同样可起到搅拌物料的作用，与搅拌轴11相配合，可进一步增强搅拌效果，有效避免搅拌和布气四角，更有利于物料的均匀度和氧气与物料的混合，保证物料的溶氧度，从而提高白酒的发酵生产的效率和质量。

发酵过程中，可由温度传感器8实时检测罐体1的内部温度，并将温度信息传递给控制器15，控制器15则可根据接收到的温度信息自动控制水泵21的启闭以及红外线加热器9和冷却水箱23的工作状态，利用红外线加热器9对罐体1进行加热升温，通过冷却水箱23、进水管20、夹套19和出水管22的配合对罐体1进行循环水冷却降温，从而实现罐体1内部温度的自动调控，操作简单便捷，更易使罐体1内部温度稳定维持在适宜范围内，满足酒醅发酵所需的温度环境，保证发酵的效率和质量，更有利于提高白酒的生产品质。

发酵完成后，打开出料管25上的出料阀26，使物料经出料管25和过滤管27出料，过程中，发酵后的物料可被过滤管27内的多级滤网42过滤处理，保证物料纯净，更有利于后续的生产加工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种酿酒所用的发酵设备，包括罐体，所述罐体的顶部设有进料管、外部设有夹套、底部设有出料管，其特征在于，所述罐体内竖直且转动设有搅拌轴，所述搅拌轴的上部固定设有消泡桨、下部内呈上下间隔设有若干双轴伸电机，所述双轴伸电机的两输出轴均伸出搅拌轴并固定连接有搅拌杆，所述搅拌杆上径向设有若干搅拌支杆；所述罐体底部竖直且转动设有输气管，所述输气管的转向与搅拌轴相反且其顶端固定连通有中空的十字形布气管、底端伸出罐体和夹套并转动连接有密封进气罩，所述十字形布气管顶面的四个端部均设有竖向布气管，所述十字形布气管顶面以及竖向布气管两侧均间隔设有若干喷头，所述密封进气罩底部固定连通有进气管，所述进气管尾端并联有氧气输送管和蒸汽输送管，所述氧气输送管和蒸汽输送管上均设有管道阀且氧气输送管连接有氧气源、蒸汽输送管连接有高压蒸汽灭菌器；所述罐体的内顶部设有辐射灭菌装置、内侧壁上设有温度传感器和若干周向间隔均布的红外线加热器，所述夹套外部设有控制器和冷却水箱，所述夹套一侧下部连通有进水管、另一侧上部连通有出水管，所述进水管和出水管上均设有水泵，且进水管与冷却水箱的出水口连通、出水管与冷却水箱的进水口连通，所述温度传感器、红外线加热器、水泵和冷却水箱均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述进料管上铰接设有密封盖，所述出料管上设有出料阀且其尾端螺纹连接有过滤管，所述过滤管内呈上下间隔设有若干滤网，所述滤网的孔径由上至下递减。

3.根据权利要求1所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述搅拌轴顶端伸出罐体并传动连接有第一电机，所述第一电机的外部罩设有第一防护罩。

4.根据权利要求3所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述输气管对应的夹套外部罩设有第二防护罩，所述输气管底端贯穿第二防护罩并转动连接有所述密封进气罩，所述第二防护罩内水平固设有第二电机，所述第二电机的输出轴朝向输气管且其上固定套设有主动锥齿轮，所述第二防护罩内的输气管上固定套设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮垂直啮合。

5.根据权利要求4所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述第一防护罩和第二防护罩的材质均为隔音阻尼毡。

6.根据权利要求1所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述消泡桨包括一与搅拌轴固定套接的轴套和两径向设在该轴套两侧上的消泡杆，所述消泡杆下表面沿其长度方向设有消泡锯齿。

7.根据权利要求1所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述辐射灭菌装置为微波杀菌装置、紫外线杀菌装置、X 射线杀菌装置和 γ 射线杀菌装置中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的酿酒所用的发酵设备，其特征在于，所述罐体顶部设有带有盖门的人孔。

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