SK9337Y1 - Automated brewery - Google Patents

Automated brewery Download PDF

Info

Publication number
SK9337Y1
SK9337Y1 SK2442020U SK2442020U SK9337Y1 SK 9337 Y1 SK9337 Y1 SK 9337Y1 SK 2442020 U SK2442020 U SK 2442020U SK 2442020 U SK2442020 U SK 2442020U SK 9337 Y1 SK9337 Y1 SK 9337Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
vessel
microcomputer
module
end application
heating
Prior art date
Application number
SK2442020U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK2442020U1 (en
Inventor
doc. Ing. Peciar Peter, PhD.
Ing. Juriga Martin, PhD
Ing. Pištek Peter, PhD.
Ing. Valiček Michal
Ing. Guštafík Adam
Ing. Kohútová Michaela
Ing. Jezsó Kristián
Ing. Štofan Jaroslav
Bc. Žúrek Adam
Bc. Belluš Tomáš
Bc. Stradiot Martin
Bc. Záhradník Michal
Bc. Sninčák Adam
Bc. Vereski Tijana
Bc. Hanzlík Peter
Original Assignee
Slovenská Technická Univerzita V Bratislave
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Slovenská Technická Univerzita V Bratislave filed Critical Slovenská Technická Univerzita V Bratislave
Priority to SK2442020U priority Critical patent/SK9337Y1/en
Publication of SK2442020U1 publication Critical patent/SK2442020U1/en
Publication of SK9337Y1 publication Critical patent/SK9337Y1/en
Priority to EP21859342.4A priority patent/EP4271787A1/en
Priority to PCT/IB2021/062375 priority patent/WO2022144763A1/en

Links

Landscapes

  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Alcoholic Beverages (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

The automated brewery comprises a first vessel containing equipment and components for a first portion of the brewing process, a second vessel containing equipment and components for a second portion of the brewing process, wherein the first vessel and the second vessel are connected to supply liquid from the first vessel to the second vessel by means of a vacuum, and the equipment and components for the first part and the second part of the beer brewing process are connected to the control system. The first vessel (A) and the second vessel (B) are placed side by side on a common frame (1), the first vessel (A) comprising an upper torispherical bottom (2) which contains a stirrer drive, a malt feeder (4), the vessel (A) ) is equipped with a heater, at least one temperature sensor (8), and down below has a declining bottom and an outlet valve (9), the second vessel (B) comprises an upper torispherical bottom (12) which contains a stirrer drive, a hop and yeast dispenser (26), a pressure sensor (24), a CO2 sensor (25) and a connection (15) to the pump (17), this second vessel (B) is further equipped with heating and cooling, at least one temperature sensor (8), and down below has a declining bottom and an outlet valve (22). The first vessel (A) is connected to the second vessel (B) via a discharge valve (9) of the first vessel (A) and a connecting line (10) with a filter (11), the connecting line (10) being connected to the top of the second vessel ( B), wherein the filtration and pumping of the liquid are provided by means of a vacuum, wherein the stirrer drives, heating and cooling of the vessels, temperature sensors (8), malt feeder (4), hop and yeast dispenser (26), drain valve (9), outlet valve (22) and the pump (17) are connected to a control box (23) which contains a single-board computer of the control system.

Description

Oblasť technikyField of technology

Technické riešenia sa lýka automatizovaného pivovaru.The technical solution is based on an automated brewery.

Doterajší stav technikyPrior art

Prvý proces varenia piva možno zaradiť do obdobia približne 5 000 rokov pred naším letopočtom. Prvé pivá sa produkovali z datlí, granátových jabĺk a rôznych bylín. Recept na varenie piva sa do Európy dostal z Blízkeho východu. V Európe sa začiatky varenia piva viažu na severnú Európu pre jačmeň bohatý na pivovarnícke suroviny. Pivo bolo uznávané hlavne kvôli výživovej hodnote, ale taktiež to bola bezpečná náhrada za vodu a ostatné zdroje tekutín, ktoré boli často kontaminované. Prvé pivo podobné dnešnému sa začalo variť v stredoveku, keď sa používal sladový jačmeň, ale chmelenie sa zaviedlo až v 12. storočí. Predtým sa na úpravu chuti pív používali rôzne bylinky a korenia.The first brewing process can be traced back to about 5,000 BC. The first beers were produced from dates, pomegranates and various herbs. The recipe for brewing beer came to Europe from the Middle East. In Europe, the beginnings of brewing beer are tied to northern Europe for barley rich in brewing raw materials. Beer was recognized mainly for its nutritional value, but it was also a safe substitute for water and other sources of fluids, which were often contaminated. The first beer similar to today began to be brewed in the Middle Ages, when malting barley was used, but hops were not introduced until the 12th century. Previously, various herbs and spices were used to modify the taste of beers.

V súčasnosti za základné suroviny na varenie piva možno považovať jačmeň, vodu, slad, chmeľ a kvasinky. Všetky tieto suroviny majú exaktne definovaný pomer a je nevyhnutné ich použiť v presne definovaných procesoch varenia piva. Jednotlivé procesy varenia piva sú vysladzovanie, praženia, mutovanie, varenie mladiny, chmelenie, fermentácia (kvasenie), maturácia a karbonizácia.At present, barley, water, malt, hops and yeast can be considered as the basic raw materials for brewing beer. All these raw materials have an exactly defined ratio and it is necessary to use them in precisely defined beer brewing processes. The individual brewing processes are sweetening, roasting, mutating, wort brewing, hops, fermentation, maturation and carbonization.

Celosvetovo existuje veľké množstvo pivovarov, ktoré produkujú veľké objemy piva, ale v súčasnosti sa do popredia dostávajú malé pivovary a domáce minipivovary. Veľké priemyselné a malé pivovary sú určené na produkciu čo najväčšieho množstva piva s cieľom jeho predaja. Domáce pivovary sú prevažne určené pre domácich varičov piva na vlastnú konzumáciu, pričom existuje značné množstvo malých zariadení na varenie piva, ale všetky procesy musí obsluha vykonať svojpomocne manuálne. Dokument GB 2523931 A opisuje uzavretý automatizovaný systém na domáce varenie piva, ktoiý má prostriedky na automatické stáčame z primárnej fermentačnej nádoby do sekundárnej nádoby cez rúrku a zachytávač usadenín ovládaný elektrickým kohútikom. Sekundárna nádoba má automatické miešacie zariadenie používajúce motor a miešadlo. Na odplynenie je vybavená predĺženou kvasnou zátkou; výstup zo zátky môže byť pripojený k prepadovej nádobe na zachytenie prípadného rozliatia, ktoré sa môže vyskytnúť. Tento systém zahŕňa automatické pridávanie prísad cez prívody, pričom prísady môžu zahŕňať siričitany, číriace činidlá, plniace prísady a cukor na nasýtenie piva. Sekundárnu nádobu je možné vyprázdniť otvorením elektrického kohútika. Kohútik môže byť pripojený k automatizovanému plniacemu systému 7 na plnenie niekoľkých fliaš. Niekoľko spínačov umožňuje automatizáciu všetkých funkcií vrátane dávkovača prísad, dvoch elektrických kohútikov, elektromotora a kvasných zátok, ako je znázornené na obrázku 6. Zariadenie môže byť napájané zo siete alebo môže používať 12 V batériu.There are a large number of breweries worldwide that produce large volumes of beer, but small breweries and home microbreweries are currently gaining prominence. Large industrial and small breweries are designed to produce as much beer as possible for sale. Home breweries are mainly intended for domestic beer brewers for their own consumption, while there is a considerable number of small beer brewing facilities, but all processes must be performed manually by the operator manually. GB 2523931 A describes a closed automated home brewing system having means for automatically pouring from a primary fermentation vessel to a secondary vessel through a tube and a sediment trap operated by an electric tap. The secondary vessel has an automatic mixing device using a motor and a stirrer. It is equipped with an extended fermentation stopper for degassing; the outlet of the plug can be connected to an overflow vessel to catch any spillage that may occur. This system involves the automatic addition of ingredients through feeds, and the ingredients may include sulfites, clarifiers, fillers, and sugar to saturate the beer. The secondary container can be emptied by opening the electric tap. The tap can be connected to an automated filling system 7 for filling several bottles. Several switches allow the automation of all functions, including the ingredient dispenser, two electric taps, the electric motor and the fermentation plugs, as shown in Figure 6. The device can be powered from the mains or can use a 12 V battery.

Dokument CN 103013728 A opisuje plne automatické zariadenie na domáce varenie piva, ktoré obsahuje na hornej strane fermentačnú nádrž a na spodnej strane nádrž na kvapalinu z fermentácie a príslušné chladiace zariadenie, kde dná oboch, fermentačnej nádrže a nádrže na kvapalinu z fermentácie, sú hladké naklonené plochy; navrchu fermentačnej nádrže je usporiadaný vstup na materiál, naspodku nádrže na kvapalinu z fermentácie je usporiadaná výstupná rúrka; chladiace zariadenie je spojené s regulátorom, ktoiý je spojený s plne automatickým riadiacim systémom; fermentačná nádrž a nádrž na kvapalinu z fermentácie sú príslušne vybavené snímačom teploty a sú pripojené k regulátoru a plne automatickému riadiacemu systému; medzi dnom fermentačnej nádrže a nádržou na kvapalinu z fermentácie je usporiadané kvapalinové vedenie; v strede kvapalinového vedenia je usporiadané filtračné zariadenie a elektronický ventil; elektronický ventil je spojený s plne automatickým riadiacim systémom; a horný koniec kvapalinového vedenia je spojený s horným priestorom hladkej naklonenej plochy fermentačnej nádrže; vrchné časti oboch, fermentačnej nádrže aj nádrže na čistú kvapalinu, sú vybavené automatickými výstupnými ventilmi; a na dolnom konci telesa fermentačnej nádrže je usporiadaný ohrievač, ktoiý je spojený s plne automatickým riadiacim systémom.CN 103013728 A describes a fully automatic home brewing apparatus which comprises a fermentation tank on the upper side and a fermentation liquid tank on the lower side and a corresponding cooling device where the bottoms of both the fermentation tank and the fermentation liquid tank are smoothly inclined. areas; a material inlet is arranged at the top of the fermentation tank, and an outlet pipe is arranged at the bottom of the fermentation liquid tank; the cooling device is connected to a controller which is connected to a fully automatic control system; the fermentation tank and the fermentation liquid tank are respectively equipped with a temperature sensor and are connected to a controller and a fully automatic control system; a liquid line is arranged between the bottom of the fermentation tank and the fermentation liquid tank; a filter device and an electronic valve are arranged in the middle of the liquid line; the electronic valve is connected to a fully automatic control system; and the upper end of the liquid line is connected to the upper space of the smooth inclined surface of the fermentation tank; the upper parts of both the fermentation tank and the clean liquid tank are equipped with automatic outlet valves; and a heater is arranged at the lower end of the fermentation tank body, which is connected to a fully automatic control system.

Uvedené riešenia majú nedostatky týkajúce sa najmä príslušných systémov riadenia, ktoré majú limitovanú konfigurovateľnosť a možnosť úpravy parametrov procesu varenia.These solutions have shortcomings, especially with regard to the relevant control systems, which have limited configurability and the ability to adjust the parameters of the cooking process.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Automatizovaný pivovar podľa tohto technického riešenia obsahuje prvú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre prvú časť procesu varenia piva, druhú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre druhú časť procesu varenia piva, kde prvá nádoba a druhá nádoba sú prepojené na privádzame kvapaliny z prvej nádoby do dmhej nádoby, a zariadenia a súčasti pre prvú a dmhú časť procesu varenia piva sú pripojené k riadiacemu systému. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že prvá nádoba a druhá nádoba sú umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme, kde prvá nádoba obsahuje vrchné torosférické dno, ktoré obsahuje pohon miešadla, podávač sladu, nádoba je vybavená ohrevom, aspoň jedným snímačom teploty a naspodku má zvaThe automated brewery according to this technical solution comprises a first vessel containing equipment and components for the first part of the brewing process, a second vessel containing equipment and components for the second part of the brewing process, where the first vessel and the second vessel are connected to supply liquids from the first vessel to the second vessel. , and the equipment and components for the first and second parts of the brewing process are connected to a control system. The essence of the technical solution lies in the fact that the first vessel and the second vessel are placed next to each other on a common frame, where the first vessel contains a top torospherical bottom which contains a stirrer drive, a malt feeder, the vessel

SK 9337 Υ1 žujúce sa dno a výpustný ventil, druhá nádoba obsahuje vrchné torosférické dno, ktoré obsahuje pohon miešadla, dávkovač chmeľu a kvasme, snímač tlaku, snímač CO2 a pripojenie na vývevu, ktorá je výhodne umiestnená na spoločnom ráme, táto druhá nádoba je ďalej vybavená ohrevom a chladením, aspoň jedným snímačom teploty a naspodku má zvažujúce sa dno a výstupný ventil, kde prvá nádoba je s druhou nádobou spojená cez výpustný ventil prvej nádoby a spojovacie potrubie s filtrom, kde spojovacie potrubie je pripojené k vrchnému torosférickému dnu dmhej nádoby, pričom pohony miešadiel, ohrevy a chladenie nádob, snímače teploty, podávač sladu, dávkovač chmeľu a kvasme, výpustný ventil, výstupný ventil, výveva sú pripojené k ovládacej skrini, ktorá obsahuje riadiaci systém.SK 9337 Υ1 rising bottom and drain valve, the second vessel contains a top torospherical bottom which contains the stirrer drive, hop and yeast dispenser, pressure sensor, CO 2 sensor and connection to the pump, which is preferably located on a common frame, this second vessel is further equipped with heating and cooling, the at least one temperature sensor and the bottom having a considered bottom and an outlet valve, wherein the first vessel is connected to the second vessel through the outlet valve of the first vessel and the connecting pipe to the filter, wherein the connecting pipe is connected to the upper torospherical bottom of the second vessel , wherein the stirrer drives, vessel heating and cooling, temperature sensors, malt feeder, hop and yeast dispenser, drain valve, outlet valve, pump are connected to a control box which contains a control system.

Riadiaci systém zariadenia podľa tohto technického riešenia pozostáva z jednodoskového počítača a modulov s mikropočítačmi, kde jednodoskový počítač obsahuje front-end aplikáciu, back-end aplikáciu a databázu, moduly s mikropočítačmi sú modul snímačov teploty s mikropočítačom pripojeným k snímačom teploty, modul motorov s mikropočítačom pripojeným k motorom pohonu miešadiel, k ohrevu a chladeniu, modul snímačov tlaku s mikropočítačom pripojeným k snímaču tlaku, modul snímačov CO2 s mikropočítačom pripojeným k snímaču CO2, modul vývevy s mikropočítačom pripojeným k výveve a k výpustnému ventilu, modul podávača sladu a dávkovača chmeľu a kvasme s mikropočítačom pripojeným k podávaču sladu a dávkovaču chmeľu a kvasme. Mikropočítače sú prostredníctvom bezdrôtovej siete pripojené k back-end aplikácii, ktorá vykonáva na pozadí riadenie a komunikáciu s každým mikropočítačom. Back-end aplikácia je pripojená k databáze, ktorá slúži na uloženie nameraných hodnôt, jednotlivých historických varení, konfigurácie mikropočítačov, krokov varenia a ich postupností, a ďalej je pripojená k front-end aplikácii, kde front-end aplikácia komunikuje s dotykovým displejom pripojeným k jednodoskovému počítaču, pričom táto front-end aplikácia vytvára rozhranie pre používateľa na zobrazovanie aktuálneho stavu snímačov a efektorov a na zadávanie postupnosti krokov varenia, kde jednotlivé kroky varenia sú reprezentované blokmi, ktoré používateľ na dotykovom displeji ťahaním zaraďuje za sebou.The control system of the device according to this technical solution consists of a single-board computer and modules with microcomputers, where the single-board computer contains front-end application, back-end application and database, microcomputer modules are temperature sensor module with microcomputer connected to temperature sensors, motor module with microcomputer connected to agitator drive motors, for heating and cooling, pressure sensor module with microcomputer connected to pressure sensor, CO 2 sensor module with microcomputer connected to CO 2 sensor, pump module with microcomputer connected to pump and drain valve, malt feeder and hop dispenser module and yeast with a microcomputer connected to a malt feeder and a hop and yeast dispenser. Microcomputers are connected via a wireless network to a back-end application that performs background control and communication with each microcomputer. The back-end application is connected to a database, which is used to store measured values, individual historical cooking, microcomputer configuration, cooking steps and their sequences, and is also connected to the front-end application, where the front-end application communicates with the touch screen connected to This front-end application provides an interface for the user to display the current status of the sensors and effectors and to enter the sequence of cooking steps, where the individual cooking steps are represented by blocks which the user drags in order on the touch screen.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings

Automatizovaný pivovar podľa tohto technického riešenia je znázornený na pripojených výkresoch, na ktoiých:The automated brewery according to this technical solution is shown in the attached drawings, in which:

obr. 1 znázorňuje pohľad zboku na zariadenie;fig. 1 shows a side view of the device;

obr. 2 znázorňuje pohľad zhora na zariadenie;fig. 2 shows a top view of the device;

obr. 3 znázorňuje pohľad v perspektíve na zariadenie;fig. 3 shows a perspective view of the device;

obr. 4 znázorňuje blokovú schému riadiaceho systému zariadenia.fig. 4 shows a block diagram of a device control system.

Príklady uskutočneniaExamples of embodiments

Automatizovaný pivovar podľa tohto technického riešenia, ako je znázornené na obr. 1 až 3, obsahuje prvú nádobu A a druhú nádobu B umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme 1.An automated brewery according to this technical solution, as shown in FIG. 1 to 3, comprises a first container A and a second container B arranged side by side on a common frame 1.

Nádoby A, B sú bežne valcového tvaru.Containers A, B are usually cylindrical in shape.

Prvá nádoba A je určená na proces fermentácie a druhá nádoba B je určená na proces varenia piva, chmelenia a chladenia na teplotu, počas ktorej bude pivo dozrievať.The first vessel A is intended for the fermentation process and the second vessel B is intended for the process of brewing, hopping and cooling to the temperature during which the beer will mature.

Prvá nádoba A obsahuje vrchné torosférické dno 2, ktoré obsahuje pripojenia na upevnenie zariadení a súčastí nevyhnutných pre časť procesu varenia piva týkajúcu sa fermentácie. Všeobecne, pre celé zariadenie, vyhotovenie pripojení a spájame jednotlivých armatúr a potrubí je výhodne pomocou klampových spojov a prírubových spojov pre jednoduchú rozoberateľnosť a čistiteľnosť.The first vessel A comprises an upper torospheric bottom 2, which contains connections for fixing the equipment and components necessary for the fermentation part of the brewing process. In general, for the entire equipment, the design of the connections and the connection of the individual fittings and pipes is preferably by means of flap connections and flange connections for easy disassembly and cleanability.

Uvedené zariadenia a súčasti zahŕňajú pohon miešadla, typicky motor 3 s prevodovkou, ktoiým je poháňané miešadlo (na obrázkoch neznázomené) prvej nádoby A, podávač 4 sladu so zásobníkom 5 sladu, odvetranie cez biologický filter na odvetranie 6, prielez 20 na čistenie nádoby a priezor 21 na vizuálnu kontrolu deja.Said devices and components comprise a stirrer drive, typically a geared motor 3, which drives a stirrer (not shown in the figures) of the first vessel A, a malt feeder 4 with a malt tank 5, ventilation through a biological filter for ventilation 6, a vessel cleaning manhole 20 and a sight glass 21 for visual inspection of the story.

Prvá nádoba A ďalej obsahuje ohrev, v znázornenom príklade vo forme ohrevného pásu 7. Ohrev tiež môže byť aj vo forme duplikátorového plášťa, prípadne aj duplikátorového dna, na ohrev výhrevnou kvapalinou. Teda ohrev môže byť zabezpečovaný tak priamym elektrickým ohrevom, ako aj ohrevom výhrevnou tekutinou. Naspodku má nádoba A zvažujúce sa dno, v tomto prípade kužeľové. Nádoba A je vybavená aspoň jedným snímačom 8 teploty. Snímač 8 teploty slúži na zisťovanie teploty na riadenie procesu. Na presnejšiu kontrolu, duplicitne, sú prítomné dva snímače 8 teploty.The first vessel A further comprises heating, in the example shown in the form of a heating strip 7. The heating can also be in the form of a duplicator jacket or a duplicator bottom, for heating by a heating liquid. Thus, heating can be provided by both direct electric heating and heating with a heating fluid. At the bottom, vessel A has a sloping bottom, in this case conical. Container A is equipped with at least one temperature sensor 8. The temperature sensor 8 is used to detect the temperature to control the process. For more precise control, in duplicate, there are two temperature sensors 8.

V znázornenom príklade sú dva snímače 8 teploty naspodku nádoby A. Snímače 8 teploty môžu byť umiestnené aj na inom mieste nádoby A vhodnom na merame teploty procesu.In the example shown, there are two temperature sensors 8 at the bottom of vessel A. The temperature sensors 8 can also be located at another location of vessel A suitable for measuring the process temperature.

Prvá nádoba A je na jej dne vybavená výpustným ventilom 9 na umožnenie prečerpania kvapaliny z prvej nádoby A do drahej nádoby B.The first container A is equipped at its bottom with a drain valve 9 to allow the pumping of liquid from the first container A to the expensive container B.

SK 9337 Υ1SK 9337 Υ1

Druhá nádoba B je konštrukčne takmer rovnaká ako prvá nádoba A, s tým rozdielom, že jej vrchné torosférické dno 12 obsahuje pripojenia, na upevnenie zariadení a súčastí nevyhnutných pre časť procesu varenia piva týkajúcu sa varenia, chmelenia a chladenia.The second vessel B is structurally almost the same as the first vessel A, except that its upper torospherical bottom 12 contains connections for fixing the equipment and components necessary for the brewing, hopping and cooling part of the brewing process.

Uvedené zariadenia a súčasti zahŕňajú pohon miešadla, typicky motor 13 s prevodovkou, ktoiým je poháňané miešadlo (na obrázkoch neznázomené) druhej nádoby B, pretlakový ventil, snímač 24 tlaku, snímač 25 CO2 na obrázkoch znázornené spoločným pripojením 14 na pretlakový ventil so snímačom 24 tlaku a snímač 25 CO2. Snímač 24 tlaku a snímač 25 CO2 slúžia na zisťovanie tlaku a koncentrácie CO2 na riadenie procesu. Uvedené zariadenia nádoby B ďalej zahŕňajú dávkovač 26 chmeľu a kvasme, na obrázkoch znázornené pripojením 16 na dávkovač 26 chmeľu a kvasme, prielez 20 na čistenie nádoby a priezor 21 na vizuálnu kontrolu deja. Druhá nádoba B obsahuje aj pripojenie 15 na vývevu 17, výhodne na jej vrchnom torosférickom dne 13. Pripojenie 15 na vývevu 17 môže byť aj na inej časti nádoby B, napr. na jej valcovej časti, pričom všeobecne toto pripojenie 15 musí byť vo vrchnej časti nádoby B. Výveva 17 je výhodne umiestnená na spoločnom ráme 1.Said devices and components comprise a stirrer drive, typically a geared motor 13, which drives a stirrer (not shown in the figures) of the second vessel B, a pressure relief valve, a pressure sensor 24, a CO 2 sensor 25 shown in the figures by a common connection 14 to a pressure relief valve with a sensor 24. pressure sensor and 25 CO2 sensor. The pressure sensor 24 and the CO2 sensor 25 are used to determine the pressure and CO2 concentration for process control. Said container B devices further comprise a hop and yeast dispenser 26, shown in the figures by a connection 16 to the hop and yeast dispenser 26, a container cleaning manhole 20 and a window 21 for visual inspection of the event. The second vessel B also comprises a connection 15 to the pump 17, preferably on its upper torospheric bottom 13. The connection 15 to the pump 17 may also be located on another part of the vessel B, e.g. on its cylindrical part, this connection 15 generally having to be in the upper part of the container B. The pump 17 is preferably located on a common frame 1.

Druhá nádoba B ďalej obsahuje ohrev, v znázornenom príklade vo forme ohrevného pásu 18. Ohrev tiež môže byť aj vo forme duplikátorového plášťa na ohrev výhrevnou kvapalinou. Naspodku má nádoba B zvažujúce sa dno, v tomto prípade kužeľové, ktoré obsahuje duplikátorový plášť 19, cez ktoiý sa bude realizovať proces chladenia piva. Teda ohrev môže byť zabezpečovaný priamym elektrickým ohrevom alebo ohrevom výhrevnou tekutinou. V prípade duplikátorového plášťa celej nádoby B je možné okrem ohrevu výhrevnou tekutinou zabezpečovať cez takýto duplikátorový plášť aj chladenie chladiacou tekutinou.The second vessel B further comprises heating, in the example shown in the form of a heating strip 18. The heating can also be in the form of a duplicator jacket for heating with a heating liquid. At the bottom, the vessel B has a bottom, in this case a conical one, which contains a duplicator jacket 19, through which the beer cooling process will take place. Thus, heating can be provided by direct electric heating or heating by a heating fluid. In the case of a duplicator jacket of the entire vessel B, it is possible, in addition to heating with a heating fluid, to ensure cooling by the cooling fluid through such a duplicator jacket.

Nádoba B je ďalej vybavená aspoň jedným snímačom 8 teploty. Snímač 8 teploty slúži na zisťovanie teploty na riadenie procesu. Na presnejšiu kontrolu, duplicitne, sú prítomné dva snímače 8 teploty. V znázornenom príklade sú dva snímače 8 teploty naspodku nádoby B. Snímače 8 teploty môžu byť umiestnené aj na inom mieste nádoby B vhodnom na merame teploty procesu.Container B is further equipped with at least one temperature sensor 8. The temperature sensor 8 is used to detect the temperature to control the process. For more precise control, in duplicate, there are two temperature sensors 8. In the example shown, there are two temperature sensors 8 at the bottom of vessel B. The temperature sensors 8 can also be located at another location of vessel B suitable for measuring the process temperature.

Druhá nádoba B je na jej dne vybavená výstupným ventilom 22 na umožnenie prečerpania finálneho produktu, piva, do fľaškovacieho zariadenia.The second vessel B is equipped at its bottom with an outlet valve 22 to allow the final product, beer, to be pumped into the bottling device.

Prvá nádoba A je s druhou nádobou B spojená cez výpustný ventil 9 na dne prvej nádoby A a spojovacie potrubie 10, v ktorom je umiestnený filter 11 slúžiaci na proces filtrácie pred procesom chmelenia. Spojovacie potmbie 10 je k dmhej nádobe B pripojené na vrchnom torosférickom dne 12 dmhej nádoby B. Prečerpáme kvapaliny z prvej nádoby A do dmhej nádoby B a proces filtrácie sa uskutočňuje pomocou vývevy 17 vytvorením podtlaku v druhej nádobe B cez pripojenie 15 vývevy 17 a otvorením výpustného ventilu 9. Teda, v tomto príklade, kvapalina vstupuje cez spojovacie potmbie 10 po procese filtrácie cez filter 11 do druhej nádoby B cez jej vrchné torosférické dno 12.The first vessel A is connected to the second vessel B via a discharge valve 9 at the bottom of the first vessel A and a connecting line 10, in which a filter 11 is located for the filtration process before the hopping process. The connecting seal 10 is connected to the second vessel B on the upper torospherical bottom 12 of the second vessel B. We transfer the liquids from the first vessel A to the second vessel B and the filtration process is performed by a vacuum pump 17 by creating a vacuum in the second vessel B. Thus, in this example, the liquid enters through the connecting seal 10 after the filtration process through the filter 11 into the second vessel B through its upper torospheric bottom 12.

Na ráme 1 je ďalej umiestnená časť ovládacia skriňa 23 s riadiacim systémom.A part of the control box 23 with the control system is further arranged on the frame 1.

Všetky ovládateľné zariadenia a súčasti budú pracovať pod týmto riadiacim systémom, a preto možno považovať toto zariadenie za plne automatizované, a to už od procesu dávkovania surovín v podobe sladu, až po vytvorenie produktu v podobe piva. Zariadenie obsahuje snímače 8, 24, 25 na získame procesných údajov, ako sú teplota vareného piva, teplota chladiacej kvapaliny, tlak, koncentrácia CO2, tieto údaje sa spracúvajú v riadiacom systéme a môžu byť zobrazované na displeji O, výhodne dotykovom, a napríklad tiež pomocou dostupnej aplikácie v mobilnom zariadení.All controllable devices and components will operate under this control system, and therefore this device can be considered fully automated, from the process of dosing raw materials in the form of malt to the creation of a product in the form of beer. The device comprises sensors 8, 24, 25 for obtaining process data such as brewed beer temperature, coolant temperature, pressure, CO2 concentration, these data are processed in the control system and can be displayed on the display O, preferably by touch, and for example also by available application on your mobile device.

Riadiaci hardvér umiestnený v riadiacej skrini 23 sa skladá z dvoch hlavných častí. Ide o jednodoskový počítač P a viacero modulov s mikropočítačmi.The control hardware located in the control box 23 consists of two main parts. It is a single-board computer P and several modules with microcomputers.

Bloková schéma riadiaceho systému zariadenia podľa tohto technického riešenia je znázornená na obr. 4. Každý modul je riadený mikropočítačom a ovláda skupinu rovnakých snímačov alebo efektorov, kde modul M8 snímačov teploty obsahuje mikropočítač MM8 pripojený k snímačom 8 teploty; modul M313 motorov obsahuje mikropočítač MM313 pripojený k motorom 3, 13, resp. ich frekvenčným meničom, pohonu miešadiel, k ohrevu, v tomto príklade prostredníctvom ohrevných pásov 7, 18, a chladeniu v tomto príklade prostredníctvom duplikátorového dna 19; modul M24 snímačov tlaku obsahuje mikropočítač MM24 pripojený k snímaču 24 tlaku; modul snímačov M25 CO2 obsahuje mikropočítač MM25 pripojený k snímaču 25 CO2; modul M17 vývevy obsahuje mikropočítač MM17 pripojený k výveve 17 a k výpustnému ventilu 9; modul M426 podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasme obsahuje mikropočítač MM426 pripojený k servomotorom podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasme.A block diagram of the control system of the device according to this technical solution is shown in FIG. 4. Each module is controlled by a microcomputer and controls a group of identical sensors or effectors, wherein the temperature sensor module M8 comprises a microcomputer MM8 connected to the temperature sensors 8; the M313 motor module contains a MM313 microcomputer connected to motors 3, 13, resp. their frequency converter, agitator drive, for heating, in this example by means of heating belts 7, 18, and cooling in this example by means of a duplicator bottom 19; the pressure sensor module M24 includes a microcomputer MM24 connected to the pressure sensor 24; the M25 CO2 sensor module includes an MM25 microcomputer connected to the 25 CO2 sensor; the pump module M17 comprises a microcomputer MM17 connected to the pump 17 and to the discharge valve 9; the M426 module of the malt feeder 4 and the hop and yeast dispenser 26 comprises a MM426 microcomputer connected to the servomotors of the malt feeder 4 and the hop and yeast dispenser 26.

Moduly M8, M313, M24, M25, M17, M426 sú spojené a komunikujú prostredníctvom bezdrôtovej siete BS s jednodoskovým počítačom P a vykonávajú zadané povely na príslušných efektoroch alebo odosielajú namerané hodnoty zo snímačov. Toto je realizované spojením mikropočítačov MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426 s back-end aplikácioiu BeA v jednodoskovom počítači P.The modules M8, M313, M24, M25, M17, M426 are connected and communicate via the wireless network BS with the single-board computer P and execute the entered commands on the respective effectors or send the measured values from the sensors. This is realized by connecting microcomputers MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426 with back-end application BeA in single-board computer P.

Jednodoskový počítač P obsahuje databázu D, back-end aplikáciu BeA a front-end aplikáciu FeA. Databáza D slúži ako perzistentné úložisko nameraných hodnôt, jednotlivých historických varení, konfigurácie mikropočítačov MM8, M313, M24, M25, M17, M426 a receptov. K tejto databáze D je pripojená back-end aplikácia BeA. Back-end aplikácia BeA nie je z pohľadu používateľa viditeľná a vykonáva na pozadí samotné riadenie, komunikáciu s každým ďalším komponentom riadenia.The single-board computer P contains a database D, a back-end application BeA and a front-end application FeA. Database D serves as a persistent repository of measured values, individual historical cookings, configurations of microcomputers MM8, M313, M24, M25, M17, M426 and recipes. The BeA back-end application is connected to this database D. The BeA back-end application is not visible from the user's point of view and performs the control itself in the background, communicating with every other control component.

SK 9337 Υ1SK 9337 Υ1

Na dotykovom displeji O pripojenom k jednodoskovému počítaču P sa zobrazuje front-end aplikácia FeA, ktorá je pripojená k back-end aplikácii BeA. Táto front-end aplikácia FeA je rozhraním pre používateľa a zobrazuje aktuálny stav snímačov, efektorov, umožňuje zadávame receptu.The touch screen O connected to the single-board computer P shows the front-end application FeA, which is connected to the back-end application BeA. This front-end FeA application is a user interface and displays the current status of sensors, effectors, allows you to enter a recipe.

Recept je postupnosť krokov varenia. Jednotlivé kroky sú reprezentované blokmi, ktoré používateľ na do5 lykovom displeji ťahaním zaraďuje za sebou. Je tak možné automatizovať akúkoľvek postupnosť ohrevu na rôzne teploty, chladenie, otvárame násypníkov, teda podávača 4 sladu a dávkovača 26 chmeľu a kvasme, časových oneskorení a pod., tiež spúšťame miešadiel, vývevy 17, výpustného ventilu 9.The recipe is a sequence of cooking steps. The individual steps are represented by blocks, which the user draws in order on the dock display. It is thus possible to automate any sequence of heating to different temperatures, cooling, opening hoppers, i.e. malt feeders 4 and hop and yeast dispensers 26, time delays, etc., we also start stirrers, pumps 17, discharge valve 9.

V prípade, ak by bolo automatizované aj sprocesovanie hotového piva, môže byť do riadiaceho systému zapojený prípadne aj výstupný ventil 22. V uvedenom prípade by výstupný ventil 22 mohol mať v riadiacom 10 systéme vlastný modul alebo by mohol byť priradený do niektorého z jestvujúcich modulov efektorov, napr. modulu M17 vývevy 17.In the event that the processing of finished beer is also automated, an outlet valve 22 may be connected to the control system. In this case, the outlet valve 22 could have its own module in the control system 10 or could be assigned to one of the existing effector modules. , e.g. module M17 vacuum pumps 17.

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Automatizovaný pivovar, ktorý obsahuje prvú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre prvú časť procesu varenia piva, druhú nádobu obsahujúcu zariadenia a súčasti pre druhú časť procesu varenia piva, kde prvá nádoba a druhá nádoba sú prepojené na privádzanie kvapaliny z prvej nádoby do druhej nádoby pomocou podtlaku, a zariadenia a súčasti pre prvú a druhú časť procesu varenia piva sú pripojené k riadiacemu systému, vyznačujúci sa tým, že prvá nádoba (A) a druhá nádoba (B) sú umiestnené vedľa seba na spoločnom ráme (1), kde prvá nádoba (A) obsahuje vrchné torosľérické dno (2), ktoré obsahuje pohon miešadla, podávač (4) sladu, nádoba (A) je vybavená ohrevom, aspoň jedným snímačom (8) teploty, a naspodku má zvažujúce sa dno a výpustný ventil (9), druhá nádoba (B) obsahuje vrchné torosľérické dno (12), ktoré obsahuje pohon miešadla, dávkovač (26) chmeľu a kvasme, snímač (24) tlaku, snímač (25) CO2 a pripojenie (15) na vývevu (17), táto druhá nádoba (B) je ďalej vybavená ohrevom a chladením, aspoň jedným snímačom (8) teploty a naspodku má zvažujúce sa dno a výstupný ventil (22), kde prvá nádoba (A) je s druhou nádobou (B) spojená cez výpustný ventil (9) prvej nádoby (A) a spojovacie potrubie (10) s filtrom (11), kde spojovacie potrubie (10) je pripojené k vrchnej časti druhej nádoby (B), pričom filtrácia a čerpanie kvapaliny je zabezpečené pomocou podtlaku, pričom pohony miešadiel, ohrevy a chladenie nádob, snímače (8) teploty, podávač (4) sladu, dávkovač (26) chmeľu a kvasníc, výpustný ventil (9), výstupný ventil (22), výveva (17) sú pripojené k ovládacej skrini (23), ktorá obsahuje jednodoskový počítač (P) riadiaceho systému.An automated brewery comprising a first vessel containing equipment and components for a first part of a brewing process, a second vessel containing equipment and components for a second part of a brewing process, wherein the first vessel and the second vessel are connected to supply liquid from the first vessel to the second vessel. by means of a vacuum, and the devices and components for the first and second parts of the brewing process are connected to a control system, characterized in that the first vessel (A) and the second vessel (B) are arranged side by side on a common frame (1), where the first the vessel (A) comprises a top torso bottom (2) which contains a stirrer drive, a malt feeder (4), the vessel (A) is equipped with a heater, at least one temperature sensor (8), and has a bottom on the bottom and a drain valve (9). ), the second vessel (B) comprises a top toroser bottom (12) which contains a stirrer drive, a hop and yeast dispenser (26), a pressure sensor (24), a CO2 sensor (25) and a connection (15) to the pump (17), this second vessel (B) is further equipped with heating and cooling at least one temperature sensor (8) and at the bottom has a considered bottom and an outlet valve (22), wherein the first vessel (A) is connected to the second vessel (B) via the discharge valve (9) of the first vessel (A) and a connecting pipe (10) with a filter (11), wherein the connecting pipe (10) is connected to the upper part of the second vessel (B), the filtration and pumping of the liquid being ensured by means of a vacuum, the stirrer drives, vessel heating and cooling, temperature sensors (8) , the malt feeder (4), the hop and yeast dispenser (26), the discharge valve (9), the outlet valve (22), the pump (17) are connected to a control box (23) which contains a single-board computer (P) of the control system. 2. Automatizovaný pivovar podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že riadiaci systém pozostáva z jednodoskového počítača (P) a modulov s mikropočítačmi, kde jednodoskový počítač (P) obsahuje front-end aplikáciu (FeA), back-end aplikáciu (BeA) a databázu (D), moduly s mikropočítačmi sú modul (M8) snímačov (8) teploty s mikropočítačom (MM8) pripojeným k snímačom (8) teploty, modul (M313) motorov s mikropočítačom (MM313) pripojeným k motorom (3, 13) pohonu miešadiel, k ohrevu a chladeniu, modul (M24) snímačov (24) tlaku s mikropočítačom (MM24) pripojeným k snímaču (24) tlaku, modul (M25) snímačov (25) CO2 s mikropočítačom (MM25) pripojeným k snímaču (25) CO2, modul (M17) vývevy (17) s mikropočítačom (MM17) pripojeným k výveve (17) a k výpustnému ventilu (9), modul (M426) podávača (4) sladu a dávkovača (26) chmeľu a kvasme s mikropočítačom (MM426) pripojeným k podávaču (4) sladu a dávkovaču (26) chmeľu a kvasme, kde mikropočítače (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426) sú prostredníctvom bezdrôtovej siete (BS) pripojené k back-end aplikácii (BeA), ktorá je určená na vykonávame riadenia na pozadí a komunikáciu s každým mikropočítačom (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426), pričom back-end aplikácia (BeA) je pripojená k databáze (D), ktorá slúži na uloženie nameraných hodnôt, jednotlivých historických varení, konfigurácie mikropočítačov (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426), krokov varenia a ich postupností, a ďalej je pripojená k front-end aplikácii (FeA), kde front-end aplikácia (FeA) komunikuje s dotykovým displejom (O) pripojeným k jednodoskovému počítaču (P), pričom táto front-end aplikácia (FeA) je určená na vytvorenie rozhrania pre používateľa na zobrazovanie aktuálneho stavu snímačov (8, 24, 25) a efektorov zariadenia a na zadávame postupnosti krokov varenia, kde jednotlivé kroky varenia sú reprezentované blokmi, ktoré používateľ na dotykovom displeji (O) ťahaním zaraďuje za sebou.Automated brewery according to claim 1, characterized in that the control system consists of a single-board computer (P) and microcomputer modules, wherein the single-board computer (P) comprises a front-end application (FeA), a back-end application (BeA) and database (D), microcomputer modules are module (M8) of temperature sensors (8) with microcomputer (MM8) connected to temperature sensors (8), motor module (M313) with microcomputer (MM313) connected to drive motors (3, 13) stirrers, for heating and cooling, module (M24) of pressure sensors (24) with microcomputer (MM24) connected to pressure sensor (24), module (M25) of CO 2 sensors (25) with microcomputer (MM25) connected to sensor (25) CO2, pump module (M17) (17) with microcomputer (MM17) connected to pump (17) and drain valve (9), malt feeder (4) module (M426) and hop and yeast dispenser module (26) with microcomputer (MM426) connected to a malt feeder (4) and a hop and yeast dispenser (26), where the microcomputers (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426) are via wireless network (BS) connected to the back-end application (BeA), which is designed to perform background control and communication with each microcomputer (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426), while the back-end application (BeA) is connected to the database (D), which is used to store measured values, individual historical cooking, configuration of microcomputers (MM8, MM313, MM24, MM25, MM17, MM426), cooking steps and their sequences, and is also connected to the front-end application (FeA), where the front-end application (FeA) communicates with a touch screen (O) connected to a single-board computer (P), this front-end application (FeA) being designed to provide a user interface for displaying the current status of the sensors (8). , 24, 25) and device effectors and we enter the sequences of cooking steps, where the individual cooking steps are represented by blocks, which the user on the touch screen (O) draws in a row.
SK2442020U 2020-12-29 2020-12-29 Automated brewery SK9337Y1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK2442020U SK9337Y1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Automated brewery
EP21859342.4A EP4271787A1 (en) 2020-12-29 2021-12-28 Device and method for automated beer brewing
PCT/IB2021/062375 WO2022144763A1 (en) 2020-12-29 2021-12-28 Device and method for automated beer brewing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK2442020U SK9337Y1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Automated brewery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK2442020U1 SK2442020U1 (en) 2021-05-26
SK9337Y1 true SK9337Y1 (en) 2021-10-13

Family

ID=75979887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2442020U SK9337Y1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Automated brewery

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK9337Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK2442020U1 (en) 2021-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9719060B1 (en) Brewing apparatus and method
EP2957627B1 (en) Multi-functional oenological machine and use in the oenological production chain
SK9337Y1 (en) Automated brewery
CN105441247B (en) A kind of Household red wine is from machine of making
CN105543058B (en) A kind of production method of jujube vinegar
CN112126540A (en) Automatic wine brewing device and working method and storage medium thereof
SK1452020A3 (en) Automated device for beer brewing
CN110051224A (en) A kind of milk powder brewing device and method for pouring based on small PLC control
WO2022144763A1 (en) Device and method for automated beer brewing
CN105288764B (en) A kind of liquid dispensing device for haemodialysis
CN212325331U (en) Continuous fermentation device for functional bacteria pickled vegetables
CN206508595U (en) A kind of intelligent automatic liquid distributing device
CN105779179A (en) Miniature container for beer brewing
CN208426899U (en) A kind of stirring and emulsifying device
CN206298582U (en) A kind of liquid mixing system of continuous liquid supply
DE4316944C2 (en) Method and device for the semi-continuous production of lactic acid from wort
CA2607347C (en) An apparatus for producing and handling a flowing substance
CN201081934Y (en) Automatization industrial coffee extractor
CN203075866U (en) Movable type vaccine allocation tank
BE1021417B1 (en) DEVICE FOR DRINK PRODUCTION
RU97130U1 (en) LOW-TEMPERATURE WINE BOILER
CN212308934U (en) Alcohol precipitation jar on-line cleaning device
CN215587413U (en) Coil heating system of full-automatic three-tank CIP cleaning machine
CN212864291U (en) Water softening device for cooking equipment
CN215757249U (en) Vinegar sprinkling system