CN216688058U - 一种呼吸式发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种呼吸式发酵装置，涉及发酵装置技术领域，包括发酵罐和呼吸罐，发酵罐的顶部进料口连通进料管，内部设置扰动棒，进料管连接通气管；呼吸罐设置于发酵罐上方，呼吸罐和发酵罐通过第一连接管连通，第一连接管的一端伸入至发酵罐内且连接有过滤管。本实用新型提供的呼吸式发酵装置，采用气压对发酵液进行呼吸循环，葡萄酒的浸提沥取效率高、效果好且不会对葡萄酒中的有效成分造成破坏，能够酿造出高品质的葡萄酒。

Description

一种呼吸式发酵装置

技术领域

本实用新型涉及发酵装置技术领域，特别是涉及一种呼吸式发酵装置。

背景技术

目前葡萄酒发酵过程中，葡萄浆料尤其是葡萄皮漂浮于浆料的表面，导致发酵过程中葡萄皮的浸提和沥取效率非常低，葡萄皮中的果香成分不能完全进入葡萄酒中。现有技术为了使葡萄皮中的果香物质充分浸提进入酒汁中，常采用人工压帽的方式，但是人工压帽具有很大的局限性且成本高。

而且，在葡萄酒的发酵过程中，由于发酵罐中各区域发酵程度存在差异导致发酵罐中的发酵液温度不均匀，为了确保发酵罐中的温度均衡，需要在发酵过程中人工打循环，但是使用循环泵人工打循环时对发酵液作用力过强，易对葡萄酒中的有效成分的分子结构造成破坏，影响葡萄酒的口感和品质。

由于上述人工压帽和人工打循环两方面的限制，现有技术很难酿造出高品质的葡萄酒。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种呼吸式发酵装置，采用气压对发酵液进行呼吸循环，葡萄酒的浸提沥取效率高、效果好且不会对葡萄酒中的有效成分造成破坏，能够酿造出高品质的葡萄酒。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种呼吸式发酵装置，包括：

发酵罐1，所述发酵罐1内部设置扰动棒4；与所述发酵罐1顶部进料口连通进料管3，所述进料管3连接通气管5；

设置于所述发酵罐1上方的呼吸罐2，所述呼吸罐2和发酵1通过第一连接管6连通，所述第一连接管6的一端伸入至所述发酵罐1内且连接有过滤管7。

优选的，所述扰动棒4为若干个，若干个扰动棒4沿所述发酵罐1周向均匀分布。

优选的，所述过滤管7下端封口，上端与所述第一连接管6下端连通，所述过滤管圆周面上设有多个滤孔。

优选的，所述发酵罐1的底部出液口连通出液管11，所述出液口的位置设置过滤网12，所述过滤网12固定连接在所述发酵罐1内壁上。

优选的，所述通气管5上连接有通气支管13，所述通气支管13与所述呼吸罐2连通。

优选的，所述出液管11上连接有第二连接管14，所述第二连接管连接有第三连接管30，所述第三连接管30与所述呼吸罐2。

优选的，所述第一连接管6上设有连接支管15，所述连接支管15与所述进料管3连通。

优选的，所述发酵罐1外壁设置控温水带8-1和温度传感器9-1；

所述呼吸罐2外壁设置控温水带8-2和温度传感器9-2。

优选的，所述第二连接管14设置清洗液进口16。

优选的，所述发酵罐1底部排渣口连通排污管10。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的呼吸式发酵装置，包括：发酵罐1，所述发酵罐1顶部进料口连通进料管3，所述进料管3连接通气管5，所述发酵罐1内部设置扰动棒4；设置于所述发酵罐1上方的呼吸罐2，所述呼吸罐2和发酵1通过第一连接管6连通，所述第一连接管6的一端伸入至所述发酵罐1内且连接有过滤管7。本实用新型通过进料管3向发酵罐1内注入发酵浆料，然后通过通气管5向发酵罐1内通入氮气，使发酵罐1内汁液在气体压力作用下由过滤管7和第一连接管6流向呼吸罐2，当发酵罐1内液位达到设定值时，停止往发酵罐1通气，呼吸罐2液位保持，保持时间根据工艺要求设定，到达设定时间后，发酵罐1排气，呼吸罐2内汁液通过第一连接管6和过滤管7回流至发酵罐，在发酵罐1内汁液流向呼吸罐2的过程中，扰动棒4的设置能够使得漂浮在表面的葡萄皮受到挤压向上抬起，并因高度差向两侧翻转，葡萄皮中的汁液部分流出；在呼吸罐2内汁液回流至发酵罐1的过程中，发酵罐1内液面升高，扰动棒4会阻碍液面表层的葡萄皮升高，使葡萄皮尽可能浸渍入浆料中，从而提高葡萄皮的浸提沥取效率以及浸提沥取效果。而且本实用新型采用气体压力柔性排挤汁液的方式使汁液在发酵罐1和呼吸罐2之间流动并混合均匀，发酵过程温差小，且对葡萄汁中分子结构破坏力小，从而使得酿造出的葡萄酒品质高、质量好。

附图说明

图1为本实用新型提供的呼吸式发酵装置的结构示意图；

图中：100-呼吸式发酵装置、1-发酵罐、2-呼吸罐、3-进料管、4-扰动棒、5-通气管、6-第一连接管、7-过滤管、8-1-第一控温水带、8-2-第二控温水带、9-1-第一温度传感器、9-2-第二温度传感器、10-排污管、11-出液管、12-过滤网、13-通气支管、14-第二连接管、15-连接支管、16-清洗液进口。

具体实施方式

本实用新型提供一种呼吸式发酵装置，包括：

发酵罐1，所述发酵罐1顶部进料口连通进料管3，所述进料管3连接通气管5，所述发酵罐1内部设置扰动棒4；

设置于所述发酵罐1上方的呼吸罐2，所述呼吸罐2和发酵罐1通过第一连接管6连通，所述第一连接管6的一端伸入至所述发酵罐1内并且连接有过滤管7。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

如图1所示，本实用新型提供一种呼吸式发酵装置100，包括发酵罐1和设置于所述发酵罐1上方的呼吸罐2。

在本实用新型中，所述发酵罐1顶部进料口连通进料管3，所述进料管3用于向所述发酵罐1中进料。

作为本实用新型的一个实施例，所述发酵罐1由上封头、中间筒体和下封头组成，所述发酵罐1的上封头或下封头高为363mm，所述发酵罐中间筒体的半径为1000mm，高为2000mm；所述发酵罐1的顶部进料口位于所述发酵罐1的上封头，所述发酵罐1的顶部进料口与所述发酵罐1中心轴线的距离为480mm。

作为本实用新型的一个实施例，所述进料管3的外壁×壁厚为89mm×3mm。

在本实用新型中，所述进料管3连接有通气管5，所述通气管5用于向所述发酵罐1通气。

作为本实用新型的一个实施例，所述通气管5的外壁×壁厚为51mm×2mm。

在本实用新型中，所述发酵罐1内部设置扰动棒4，所述扰动棒4为若干个，所述扰动棒4优选沿所述发酵罐1周向均匀分布。

作为本实用新型的一个实施例，所述扰动棒4固定连接在所述发酵罐1侧壁上。

作为本实用新型的一个实施例，所述扰动棒4距离所述发酵罐1下封头顶点的垂直距离为1663mm。

作为本实用新型的一个实施例，所述扰动棒4的公称尺寸为DN80。

作为本实用新型的一个实施例，所述扰动棒4为4根，4跟扰动棒间隔90°在发酵罐1周向均匀分布。

在本实用新型中，所述发酵罐1外壁设置控温水带8-1和温度传感器9-1，通过温度传感器9-1检测发酵罐1内的液体温度，并通过控温水带8-1对液体进行热交换，使发酵罐1内的液体温度能够保持在一个恒定范围内，保证发酵效果。

作为本实用新型的一个实施例，所述控温水带8-1固定连接在所述发酵罐1的外壁，所述控温水带的间隔距离为90mm。

作为本实用新型的一个实施例，所述温度传感器9-1固定连接在所述发酵罐1的外壁。

作为本实用新型的一个实施例，所述发酵罐1的底部出液口连通出液管11，所述发酵罐1的底部出液口位于所述发酵罐中间筒体上，距离所述发酵罐1下封头顶点的垂直距离为443mm；所述出液口的位置设置过滤网12，所述过滤网12固定连接在所述发酵罐1内壁上，所述过滤网的尺寸为400mm×1000mm。在本实用新型中，发酵完成后，发酵清汁经过滤网12从出液管11流出。

作为本实用新型的一个实施例，所述发酵罐1底部排渣口连通排污管10，便于将发酵渣排出；所述发酵罐1的排渣口设置于所述发酵罐1的下封头的顶点处。

在本实用新型中，所述呼吸式发酵装置包括设置所述发酵罐1上方的呼吸罐。

作为本实用新型的一个实施例，所述呼吸罐2由上封头、中间筒体和下封头组成，所述呼吸罐2的上封头或下封头高为363mm，所述呼吸罐2中间筒体的半径为1000mm，高为1000mm。

在本实用新型中，所述呼吸罐2和发酵罐1通过第一连接管6连通，所述连接管6的一段位于所述呼吸罐2的下封头的顶点处，所述第一连接管6的一端伸入至所述发酵罐1内并且连接有过滤管7。

作为本实用新型的一个实施例，所述过滤管7下端封口，上端与所述第一连接管6下端连通，所述过滤管圆周面上设有多个滤孔，滤孔能够将葡萄皮阻隔在过滤管7外，汁液能够通过滤孔在发酵罐1和呼吸罐2之间流动。

本实用新型通过进料管3向发酵罐1内注满发酵物料，然后通过通气管5向发酵罐1内通入氮气，氮气在发酵罐1内顶部聚集，使发酵罐1内汁液在气体压力作用下由过滤管7和第一连接管6流向呼吸罐2，其中，过滤管7位于发酵罐1中部靠下区域，当发酵罐1内液位达到设定值时，或者气体能够进入过滤管7中时，停止往发酵罐1通气，呼吸罐2液位保持，保持时间根据工艺要求设定，到达设定时间后，发酵罐1排气，呼吸罐2内汁液通过第一连接管6和过滤管7回流至发酵罐1，在发酵罐1内汁液流向呼吸罐2过程中，扰动棒4的设置能够使得漂浮在表面的葡萄皮受到挤压向上抬起，葡萄皮中的汁液部分流出，并因高度差向两侧翻转，在呼吸罐2内汁液回流至发酵罐1的过程中，发酵罐1内液面升高，扰动棒4使葡萄皮浸渍于发酵液中，从而提高葡萄皮的浸提沥取效率以及浸提沥取效果，而且由于是采用气体压力柔性排挤汁液的方式使汁液在发酵罐1和呼吸罐2之间流动并混合均匀，对葡萄汁中分子结构影响非常小，从而使得酿造出的葡萄酒品质高、质量好。

在本实用新型中，所述呼吸罐2外壁设置控温水带8-2和温度传感器9-2，通过温度传感器9-2检测呼吸罐2内的液体温度，并通过控温水带8-3对液体进行热交换，使呼吸罐2内的液体温度能够保持在一个恒定范围内，保证发酵效果。

作为本实用新型的一个实施例，所述控温水带8-2固定连接在所述呼吸罐2的外壁，所述控温水带的间隔距离为90mm。

作为本实用新型的一个实施例，所述温度传感器9-2固定连接在所述呼吸2的外壁。

作为本实用新型的一个实施例，所述通气管5上连接有通气支管13，通气支管13与呼吸罐2连通。

在本实用新型中，所述发酵罐排气时排出的气体依次通过进料管3、通气管5和通气管13排入呼吸罐2中，本实用新型通过将发酵罐1排气时排出的气体通入呼吸罐2中减少发酵浆料和空气中氧气的接触，减少氧化，提高发酵汁液的品质。

作为本实用新型的一个实施例，出液管11上连接有第二连接管14，所述第二连接管连接有第三连接管30，所述第三连接管30与所述呼吸罐2连通，发酵过程中，如果过滤管7被葡萄皮堵塞，可以关闭位于第一连接管6上的阀门，然后通过出液管11经第二连接管14和第三连接管30将发酵汁液挤压到呼吸罐2，当呼吸罐2内液位到达一定高度，可以打开第一连接管6上的阀门，呼吸罐2内的汁液在重力作用下可以对过滤管7进行反向冲洗，将堵塞的葡萄皮冲出。

作为本实用新型的一个实施例，第一连接管6上设有连接支管15，连接支管15与进料管3连通，当过滤管7堵塞不能冲开时，呼吸罐2内的汁液也可以通过连接支管15从进料管3流入发酵罐1内。

作为本实用新型的一个实施例，第二连接管14上设有清洗液进口16，通过清洗液进口16向发酵罐1和呼吸罐2内注入清洗液，便于对发酵罐1和呼吸罐2进行清洗。

作为本实用新型的一个实施例，所述进料管3上设置第一阀门17和第二阀门18；所述通气管5位于所述第一阀门17和第二阀门18之间，所述通气管5上设置第三阀门21和第四阀门22；所述通气支管13位于所述第三阀门21和第四阀门22之间，所述通气支管13上设置第五阀门23；所述第一连接管6上设置第六阀门20，所述连接支管15位于所述第六阀门20和所述呼吸罐2之间的第一连接管6上；所述连接支管15上设置第七阀门19；所述出液管11上设置第八阀门27，所述第二连接管14位于所述所述第八阀门27和发酵罐1之间的出液管11上，所述第二连接管14上设置第九阀门26和第十阀门25，所述第九阀门和出液管11之间的第二连接管14上设置可是窗口29，所述第三连接管30位于所述第九阀门26和第十阀门25之间的第二连接管14上，所述第三连接管30上设置第十一阀门24；所述排污管10上设置第十二阀门28。

本实用新型提供的呼吸式发酵装置在进行发酵工作之前，所用管路上的阀门均为关闭状态，当本实用新型向所述发酵罐1进料时，打开第一阀门17和第二阀门18进料；进料完毕后关闭第一阀门17；打开第三阀门21、第四阀门22和第六阀门20，向所述发酵罐1中通气，发酵液由发酵罐1由过滤罐7和第一连接管6进入呼吸罐2，通气结束后，关闭第四阀门22，打开第五阀门23，发酵罐进行排气，发酵液由呼吸罐2经第一连接管6和过滤罐7回流至发酵罐1，完成一次呼吸发酵过程。

在本实用新型中，所述通气结束后，发酵罐1中的气体沿原路排除也能实现发酵液由呼吸罐2经第一连接管6回流至发酵罐1，完成一次呼吸发酵过程。

在本实用新型中，当通气过程中发酵液流经过滤管7发生阻塞时，关闭第六阀门20，打开第九阀门26和第十一阀门24，发酵液经出液管11、第二连接管14和第三连接管30由发酵罐1进入呼吸罐2中，通气结束后，打开第六阀门20，进行排气时依靠呼吸罐中发酵液的重力作用将过滤管7阻塞处冲开；当发酵液无法成功将过滤罐7的阻塞处冲开时，关闭第六阀门20，排气后关闭第二阀门18，打开第七阀门19，通过进料管3将呼吸罐2中的发酵液返回发酵罐1中。

在本实用新型中，所述发酵结束后打开出液管11上设置第八阀门27收集发酵后的清汁。收集清汁后，打开排污管10上设置第十二阀门28，将发酵后的渣料排出发酵罐1。

在本实用新型中，当发酵结束后需要对发酵罐1进行简单清洗时，打开第二连接管14上的第九阀门26和第十阀门25，向发酵罐1中通入清洗液进行清洗后打开第十二阀门28，由排污管10排出。

在本实用新型中，当发酵结束后需要对呼吸罐2和发酵罐1同时进行简单清洗时，打开第二连接管14上的第十阀门25和第三连接管30上的第十一阀门24，向呼吸罐1中通入清洗液进行清洗后，打开第一连接管6上的第六阀门20，清洗液由呼吸罐2进入发酵罐1中，对发酵罐1进行清洗后，打开第十二阀门28，由排污管10排出。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种呼吸式发酵装置，其特征在于：包括：

发酵罐(1)，所述发酵罐(1)内部设置扰动棒(4)；

与所述发酵罐(1)顶部进料口连通的进料管(3)，所述进料管(3)连接通气管(5)；

设置于所述发酵罐(1)上方的呼吸罐(2)，所述呼吸罐(2)和发酵罐(1)通过第一连接管(6)连通，所述第一连接管(6)的一端伸入至所述发酵罐(1)内且连接有过滤管(7)。

2.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述扰动棒(4)为若干个，若干个扰动棒(4)沿所述发酵罐(1)周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述过滤管(7)下端封口，上端与所述第一连接管(6)下端连通，所述过滤管圆周面上设有多个滤孔。

4.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述发酵罐(1)的底部出液口连通出液管(11)，所述出液口的位置设置过滤网(12)，所述过滤网(12)设置在所述发酵罐(1)内壁上。

5.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述通气管(5)连接有通气支管(13)，所述通气支管(13)与所述呼吸罐(2)连通。

6.根据权利要求4所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述出液管(11)连接有第二连接管(14)，所述第二连接管连接有第三连接管(30)，所述第三连接管(30)与所述呼吸罐(2)连通。

7.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述第一连接管(6)设有连接支管(15)，所述连接支管(15)与所述进料管(3)连通。

8.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述发酵罐(1)外壁设置第一控温水带(8-1)和第一温度传感器(9-1)；

所述呼吸罐(2)外壁设置第二控温水带(8-2)和第二温度传感器(9-2)。

9.根据权利要求6所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述第二连接管(14)设置清洗液进口(16)。

10.根据权利要求1所述的呼吸式发酵装置，其特征在于：所述发酵罐(1)底部排渣口连通排污管(10)。

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