专利名称：具有迷漫式冷却夹套和超薄壁封头的发酵罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及啤酒生产用设备，特别涉及啤酒酿造过程中所使用的发酵罐，所述发酵罐也可作为清酒(即成品啤酒)的要求保持较低温度存放的储存罐。
在啤酒生产过程中需要将麦芽汁注入巨大的发酵罐中进行发酵，一般发酵罐大达高15米；直径6米。发酵液在发酵过程中会自身生产热，因而使温度升高。然而发酵液的发酵过程又要求按特定的温度随时间变化曲线进行以保证发酵后的啤酒质量。因此，就需要在发酵罐外围装设冷却控温设备以保证整个发酵过程维持在特定的温度随时间的变化曲线下进行并完成，不致于因发酵过程中自身放热而使温度升过高而不符合要求。
现有啤酒发酵罐的冷却控温设备是在发酵罐外壁上设置多个冷却螺旋形盘管，冷却介质通过冷却盘管而使罐体中的热量传导给冷却介质从而达到冷却控温的效果。然而现有这种冷却控温设备是用槽型钢材螺旋状地环绕扣覆并焊接到罐体外壁上，冷却介质通过槽型钢和罐体外壁之间构成的螺旋状通道，使之与外壁接触而冷却罐体，由于冷却介质与罐体外壁接触面积有限，所以冷却效率低，控温不灵敏，冷却也不均匀，因而影响啤酒质量。为了保证冷却效果只好加大冷却介质流量因而使能耗大为增加。
而且，采用冷却盘管结构费钢材，工艺复杂，焊接产生的应力影响罐体产品质量，特别对于大直径发酵罐，一般需要现场组装，因而增加了施工难度，使建造周期拖长。
为此，本实用新型的目的是提出一种冷却控温效果好，制造方便成本低，并且使用可靠的啤酒发酵罐。
为达到上述发明目的，本实用新型提出一种啤酒生产过程中使用的发酵罐，该发酵罐具有园筒形的罐体、罐体顶端的封头、倒锥形的下端，以及位于罐体外壁上的冷却控温装置，其特征是所述封头的形状为通过罐体主轴线的所有剖面为半椭园形，并且该半椭园形的长轴与罐体直径相同；特别是该封头的壁厚为0.0008D－0.0015D(D－罐体内直径)。
所述冷却控温装置为迷漫式冷却夹套，该冷却夹套由罐体壁外侧和围绕罐体壁外侧的、与罐体壁的外侧间隔一定距离的夹套壁所构成，该夹套壁的四周与罐体壁外侧密接，并且夹套壁的壁面上具有按一定规则分布的多个向罐体壁方向凹下的凹陷，该凹陷的顶端均与罐体壁外侧密接，夹套壁上还具有冷却介质的进、出口；所述冷却夹套依据罐体的高度为1块或多于1块。
所述凹陷为周向等间隔排列，而轴向则为等距离错开排列；而且，所述凹陷周向间隔为(80－120)毫米罐体壁的弧长；轴向间隙为(75－105)毫米；两个邻近凹陷之间的罐体壁外侧与夹套壁内侧之间的最大空隙的间距为(3－7)毫米；夹套壁厚度为(0.8－1.2)毫米；本实用新型提出的具有迷漫式夹套和超薄壁封头的发酵罐具有剖面呈半椭园形的封头，并做成超薄型；而且，迷漫式冷却夹套由于其为罐体外壁和夹套壁之间构成的迷漫空间，因此夹套中的冷却介质与罐体壁接触面大，冷却效果好。特别要指出的是，罐体壁和夹套壁之间具有许许多多使它们相互焊接在一起的焊点，这就可使进入夹套的冷却介质受到焊点处的阻挡和分流，不仅可使冷却介质漫布于夹套，冷却均匀，而且也形成紊流甚至局部湍流，这就大大改善了罐体壁与冷却介质之间的热交换。比一般与层流介质之间的热交换效率高得多。
此外，制造工艺也简单，只要作一般的平面点焊和缝焊，卷成筒型，然后对内充压形成迷漫式冷却夹套即可。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
图1是本实用新型提出的具有迷漫式冷却夹套和超薄壁封头的发酵罐的示意图；图2是
图1A－A处的局部剖示图；图3是
图1B－B处的局部剖示图；图4是本实用新型提出的发酵罐的罐体的局部剖示图，表示了冷却介质进、出口的情况；图5是现有发酵罐的示意图；图6是图5的A1－A1处的局部剖视图。
由图5和图6可以看到现有发酵罐由封头1’，罐体3’、下端4’以及罐体外侧的冷却装置2’组成，现有发酵罐的冷却装置是以槽型钢扣覆环绕在罐体3’外侧，经焊接固定并密接，使槽型钢内侧与罐体3’外侧之间构成冷却介质的通道，然后泵送冷却介质来冷却罐体3’。
然而，本实用新型提出的具有迷漫式冷却夹套和超薄壁封头的发酵罐(见
图1、图2和图3)是由超薄壁封头1，罐体3、倒锥形的下端4以及迷漫式冷却夹套8构成。其中封头1的壁厚a＝(0.0008－0.0015)D(D为罐体3的内直径)，而且封头1的形状为通过罐体3的主轴线7的所有剖面的封头剖面形状为半椭园形，该半椭园形的长轴与罐体3直径相同。所述迷漫式冷却夹套8是由罐体3的壁外侧和围绕罐体3的壁外侧的、与罐体3壁的外侧间隔一定距离的夹套壁2所构成，该夹套壁2的四周与罐体3的壁的外侧以焊接的方式密接(可参考图4)，并且夹套壁2的壁面上具有按一定规则分布的多个向罐体3壁方向凹下的凹陷，该凹陷的顶端均与罐体3的壁的外侧牢固地以点焊的方式密接，夹套壁2上还具有冷却介质的进口5与出口6，依据发酵罐的高度，冷却夹套可为一个或多个。所述凹陷是周向等间隔排列，周向间隔弧长e＝(80－120)毫米；而轴向为等距离错开排列；其轴间隔距离f＝(75－105)毫米，两个相邻凹陷之间的罐体3壁外侧与夹套壁内侧之间的最大空隙的间距d＝(3－7)毫米；夹套壁厚c＝(0.8－1.2)毫米，而罐体3的壁厚b则可依据发酵罐的大小取为(4－10)毫米。
权利要求1.一种具有迷漫式冷却夹套和超薄壁封头的发酵罐，该发酵罐具有园筒形的罐体、罐体顶端的封头、倒锥形的下端，以及位于罐体处壁上的冷却控温装置，其特征是所述封头的形状为通过罐体主轴线的所有剖面的形状为半椭园形，并且该半椭园形的长轴与罐体直径相同；特别是该封头的壁厚为0.0008D-0.0015D(D-罐体内直径)；所述冷却控温装置为迷漫式冷却夹套，该冷却夹套由罐体壁外侧和围绕罐体壁外侧的、与罐体壁的外侧间隔一定距离的夹套壁所构成，该夹套壁的四周与罐体壁外侧密接，并且夹套壁的壁面上具有按一定规则分布的多个向罐体壁方向凹下的凹陷，该凹陷的顶端均与罐体壁外侧密接，夹套壁上还具有冷却介质的进、出口。
2.如权利要求1所述发酵罐，其特征是，所述凹陷为周向等间隔排列，而轴向则为等距离错开排列。
3.如权利要求2所述发酵罐，其特征是，所述凹陷周向间隔为(80－120)毫米罐体壁的弧长；轴向间隔为(75－105)毫米；两个邻近凹陷之间的罐体壁外侧与夹套壁内侧之间的最大空隙的间距为(3－7)毫米；夹套壁厚度为(0.8－1.2)毫米；
4.如权利要求1或2或3所述发酵罐，其特征是，所述冷却夹套为一个。
5.如权利要求1或2或3所述发酵罐，其特征是，所述冷却夹套为一个以上。
专利摘要一种具有迷漫式冷却夹套和超薄壁封头的发酵罐及其制作方法，其特征是，封头的壁厚极薄，冷却夹套由罐体壁和夹套壁所构成，夹套壁四周密接于罐体壁并且其上具有许许多多凹陷，凹陷的顶端也与罐体壁以点焊固接。其制作方法为先在裁切成的罐体板材与夹套板材上进行多个位置点的点焊，并卷成筒形后进行周边焊接，然后对内充压形成冷却夹套。这种发酵罐冷却效果好，制造方法简单成本低。
文档编号C12C13/00GK2138650SQ92238529
公开日1993年7月21日 申请日期1992年10月28日 优先权日1992年10月28日
发明者何培, 顾永春, 陆载欣, 周家莉 申请人:北京百乐联合技术公司