酿酒用蒸汽动力节能给水装置的制作方法

本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种酿酒用蒸汽动力节能给水装置。

背景技术：

酿酒是利用微生物发酵生产含一定浓度酒精饮料的过程。酿酒原料与酿酒容器，是谷物酿酒的两个先决条件。据考古出土距今五千多年的酿酒器具表明：传说中的黄帝时期、夏禹时代存在酿酒这一行业，而酿酒之起源还在此之前。远古时人们可能先接触到某些天然发酵的酒，然后加以仿制。国内学者普遍认为，龙山文化时期酿酒是较为发达的行业。酿酒原料不同，所用微生物及酿造过程也不一样。酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在。《齐民要术》记载的制曲方法一直沿用至今，后世也有少量的改进。

在酿酒过程中需要往锅炉中不断加水，现有的大多数加水均以电为动力进行操作，但是由于酿酒工程大、量多，以电为动力使得电能消耗过大，不利于节能的经济发展目标，故需要实现以其他能源为动力完成给水。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可实现蒸汽循环利用，节约电能，给水射程远、范围广，显著提高出酒率以及酒品质的酿酒用蒸汽动力节能给水装置。

本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：酿酒用蒸汽动力节能给水装置，包括蒸汽进口，蒸汽进口下端连接有射流腔，射流腔底部左侧通过给水腔连接有储水箱，储水箱左侧连接有供水口，射流腔内部均布有弹性板机构，射流腔为圆柱体，射流腔的射流出口呈上下通透圆台状。本发明的给水装置采用蒸汽为动力源进行水体驱动，不仅节约了电能的使用，还可将酿酒过程中产生的大量蒸汽进行循环利用，实现资源的环保重复利用，有利于经济的可持续发展。上述装置中补给水从供水口泵入储水箱，储水箱中的水体在水压作用下通过给水腔流入射流腔中，后从蒸汽进口压入的蒸汽将射流腔中的补给水压出，实现酿酒过程中往锅炉中给水。射流腔位圆柱体不仅利于放置，且还可降低补给水流动摩擦力，圆台状的射流出口使得射流出口处的流通量减少，故经过直径较小的射流出口的补给水的水压增加，使得补给水具有更远的射程，工作可靠性高。

作为优选，蒸汽进口一侧连接有空气箱，空气箱远离蒸汽进口的侧壁连接有空气进口，空气箱与蒸汽进口之间无阀门设置，在蒸汽未流通时，蒸汽进口与空气箱内部的气压相近，无气流流动，当蒸汽进口向射流腔通入高速运动的蒸汽时，蒸汽进口内部的气压急速下降至低于空气箱内部气压，故空气箱内部的空气源源不断流出并跟随蒸汽对补给水产生动力，空气进口不断向空气箱注入空气，以实现空气的不断输出，空气的补给可在蒸汽进口未有蒸汽流通时实现气压补充，避免蒸汽进口内部气压降低而影响装置的正常使用，且还可在蒸汽进口中有蒸汽流通时跟随蒸汽对水体产生冲击，避免过多蒸汽溶于补给水中而降低气流的冲击力，保持本装置具有较好的射流效果。弹性板机构包括弹力板，弹力板两端通过弹簧连接于射流腔内壁，弹力板内部设有朝向交错排列的“y”型导流孔，弹力板可跟随流动水体产生位移，由于弹力板通过弹簧于射流腔内壁连接，故根据补给水水流流速大小弹力板将产生不同的位移，补给水冲击在弹力板表面时，部分水体从两侧分散，进而使补给水获得向四周扩散的力，当补给水从射流腔喷射出时，补给水并不是集中的一条水流，而是会向四周分散，使得补给水具有较广的喷射范围且可与锅炉内水体的可快速混合均匀，避免给水后影响蒸汽输出而影响酿酒质量，部分冲击在弹力板表面的补给水进入“y”型导流孔，由于蒸汽进口注入的蒸汽携带有部分空气一起冲击向补给水后，蒸汽、空气和补给水混合并一起进入“y”型导流孔中，由于在“y”型导流孔产生不同方向的撞击和摩擦，使得补给水中的游离co2被解析出来，在降低co2浓度的同时还可对水体产生增氧作用，使得补给水中具有更多的溶解氧，当在锅炉中加热后，溶解氧从水体中析出，跟随蒸汽渗透到粮槽的各个部位，从而促进酿酒酵母合成β-葡萄糖甘酶，显著提高出酒率以及酒品质，弹力板的长度为射流腔直径的0.4~0.7倍，弹力板与射流腔设有的比例，使得弹力板具有最优的作用效果且不影响补给水的射流距离，随意改变比例范围均会降低效果或产生不良影响，弹性板机构的设置间隙为15~45cm，弹性板机构之间的间距设置避免了弹性板工作时相互影响，且可保证本装置具有较好的给水效果。

作为优选，给水腔为倾斜设置，给水腔为软性塑胶材料，给水腔底部通过弹力机构支撑在储水箱上端，软性塑胶材料使得给水腔可根据补给水水流产生形变，同时配合底部设有的弹力机构，在补给水重力使得给水腔产生形变且对弹力机构产生压力后，弹力机构会产生向上的回弹力，由于补给水在不断流动中，故弹力机构在压力与回弹力中不断切换，使得补给水受到向上的冲击力，由于给水腔位倾斜设置，故倾斜流动的补给水在受到向上的冲击力后不仅加快了流动速度，且可降低与给水腔内部的摩擦力，降低能耗。

作为优选，储水箱左侧设有供水活塞，供水活塞连接至动力杆，动力杆上端设有螺纹孔，螺纹孔内连接有螺杆，螺杆一侧连接有螺母，螺杆另一侧连接有蒸汽活塞，蒸汽活塞连接在射流腔左侧，通过动力杆的运动可实现供水活塞与蒸汽活塞的开闭，进而控制本装置实现进水或进蒸汽，螺母可调节螺杆与螺纹孔之间的相对运动距离，即可控制进水与进蒸汽的相隔时间，从而实现充分进水后蒸汽再对补给水产生冲击，从而提升蒸汽动力的利用率。动力杆一侧连接有手柄，手柄的设置使得本装置不仅可实现自动化驱动，还可采用人力驱动，提高了本装置的应急能力。

作为优选，储水箱底部右侧设有放水口，储水箱内部均布有导流板。放水口用于导出储水箱内部的水体，避免水体滞留，导流板的设置可增强补给水在储水箱内部的流动顺畅性。蒸汽进口、供水口和放水口口沿处均设有开关阀，提高了本装置工作的有序性。

与现有技术相比，本发明的有益效果为:1）射流腔不仅可降低补给水的流动摩擦，还可增加补给水水压，增加给水射程；2）空气箱不仅可实现气压补充，还可避免过多蒸汽溶于补给水中而降低气流的冲击力；3）弹性板机构不仅可使补给水获得向四周扩散的力，使得补给水具有较广的喷射范围且可与锅炉内水体的可快速混合均匀，避免给水后影响蒸汽输出而影响酿酒质量，且还可与空气箱相互配合使得补给水中的游离co2被解析出来，在降低co2浓度的同时还可对水体产生增氧作用，使得补给水中具有更多的溶解氧，当在锅炉中加热后，溶解氧从水体中析出，跟随蒸汽渗透到粮槽的各个部位，从而促进酿酒酵母合成β-葡萄糖甘酶，显著提高出酒率以及酒品质；4）给水腔与设置在底部的弹力机构相互配合不仅加快了补给水的流动速度，且可降低补给水与给水腔内部的摩擦力，降低能耗。

本发明采用了上述技术方案提供酿酒用蒸汽动力节能给水装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明弹性板机构的结构示意图；

图3为本发明弹力板的剖视图。

附图标记说明：1动力杆；2手柄；3螺母；4螺纹孔；5螺杆；6蒸汽进口；7蒸汽活塞；8空气箱；9空气进口；10弹性板机构；10a弹力板；10b弹簧；10c“y”型导流孔；11射流腔；12给水腔；13放水口；14储水箱；15导流板；16供水口；17供水活塞；18弹力机构。

具体实施方式

以下结合附图和实施例作进一步详细描述：

实施例1：

如图1~3所示，酿酒用蒸汽动力节能给水装置，包括蒸汽进口6，蒸汽进口6下端连接有射流腔11，射流腔11底部左侧通过给水腔12连接有储水箱14，储水箱14左侧连接有供水口16，射流腔11内部均布有弹性板机构10，射流腔11为圆柱体，射流腔11的射流出口呈上下通透圆台状。本发明的给水装置采用蒸汽为动力源进行水体驱动，不仅节约了电能的使用，还可将酿酒过程中产生的大量蒸汽进行循环利用，实现资源的环保重复利用，有利于经济的可持续发展。上述装置中补给水从供水口16泵入储水箱14，储水箱14中的水体在水压作用下通过给水腔12流入射流腔11中，后从蒸汽进口6压入的蒸汽将射流腔11中的补给水压出，实现酿酒过程中往锅炉中给水。射流腔11位圆柱体不仅利于放置，且还可降低补给水流动摩擦力，圆台状的射流出口使得射流出口处的流通量减少，故经过直径较小的射流出口的补给水的水压增加，使得补给水具有更远的射程，工作可靠性高。

蒸汽进口6一侧连接有空气箱8，空气箱8远离蒸汽进口6的侧壁连接有空气进口9，空气箱8与蒸汽进口6之间无阀门设置，在蒸汽未流通时，蒸汽进口6与空气箱8内部的气压相近，无气流流动，当蒸汽进口6向射流腔11通入高速运动的蒸汽时，蒸汽进口6内部的气压急速下降至低于空气箱8内部气压，故空气箱8内部的空气源源不断流出并跟随蒸汽对补给水产生动力，空气进口9不断向空气箱8注入空气，以实现空气的不断输出，空气的补给可在蒸汽进口6未有蒸汽流通时实现气压补充，避免蒸汽进口6内部气压降低而影响装置的正常使用，且还可在蒸汽进口6中有蒸汽流通时跟随蒸汽对水体产生冲击，避免过多蒸汽溶于补给水中而降低气流的冲击力，保持本装置具有较好的射流效果。弹性板机构10包括弹力板10a，弹力板10a两端通过弹簧10b连接于射流腔11内壁，弹力板10a内部设有朝向交错排列的“y”型导流孔10c，弹力板10a可跟随流动水体产生位移，由于弹力板10a通过弹簧10b于射流腔11内壁连接，故根据补给水水流流速大小弹力板10a将产生不同的位移，补给水冲击在弹力板10a表面时，部分水体从两侧分散，进而使补给水获得向四周扩散的力，当补给水从射流腔11喷射出时，补给水并不是集中的一条水流，而是会向四周分散，使得补给水具有较广的喷射范围且可与锅炉内水体的可快速混合均匀，避免给水后影响蒸汽输出而影响酿酒质量，部分冲击在弹力板10a表面的补给水进入“y”型导流孔10c，由于蒸汽进口6注入的蒸汽携带有部分空气一起冲击向补给水后，蒸汽、空气和补给水混合并一起进入“y”型导流孔10c中，由于在“y”型导流孔10c产生不同方向的撞击和摩擦，使得补给水中的游离co2被解析出来，在降低co2浓度的同时还可对水体产生增氧作用，使得补给水中具有更多的溶解氧，当在锅炉中加热后，溶解氧从水体中析出，跟随蒸汽渗透到粮槽的各个部位，从而促进酿酒酵母合成β-葡萄糖甘酶，显著提高出酒率以及酒品质，弹力板10a的长度优选为射流腔11直径的0.62倍，弹力板10a与射流腔11设有的比例，使得弹力板10a具有最优的作用效果且不影响补给水的射流距离，弹性板机构10的设置间隙优选为28cm，弹性板机构10之间的间距设置避免了弹性板10a工作时相互影响，且可保证本装置具有较好的给水效果。

给水腔12为倾斜设置，给水腔12为软性塑胶材料，给水腔12底部通过弹力机构18支撑在储水箱14上端，软性塑胶材料使得给水腔12可根据补给水水流产生形变，同时配合底部设有的弹力机构18，在补给水重力使得给水腔12产生形变且对弹力机构18产生压力后，弹力机构18会产生向上的回弹力，由于补给水在不断流动中，故弹力机构18在压力与回弹力中不断切换，使得补给水受到向上的冲击力，由于给水腔12位倾斜设置，故倾斜流动的补给水在受到向上的冲击力后不仅加快了流动速度，且可降低与给水腔12内部的摩擦力，降低能耗。

储水箱14左侧设有供水活塞17，供水活塞17连接至动力杆1，动力杆1上端设有螺纹孔4，螺纹孔4内连接有螺杆5，螺杆5一侧连接有螺母3，螺杆5另一侧连接有蒸汽活塞7，蒸汽活塞7连接在射流腔11左侧，通过动力杆1的运动可实现供水活塞17与蒸汽活塞7的开闭，进而控制本装置实现进水或进蒸汽，螺母3可调节螺杆5与螺纹孔4之间的相对运动距离，即可控制进水与进蒸汽的相隔时间，从而实现充分进水后蒸汽再对补给水产生冲击，从而提升蒸汽动力的利用率。动力杆1一侧连接有手柄2，手柄2的设置使得本装置不仅可实现自动化驱动，还可采用人力驱动，提高了本装置的应急能力。

储水箱14底部右侧设有放水口13，储水箱14内部均布有导流板15。放水口13用于导出储水箱14内部的水体，避免水体滞留，导流板15的设置可增强补给水在储水箱14内部的流动顺畅性。蒸汽进口6、供水口16和放水口13口沿处均设有开关阀，提高了本装置工作的有序性。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例2：

本实施例为在实施例1的基础上的进一步优化方案：弹力板10a为橡胶材质，所述的橡胶材质的优选制备方法为：在开炼机中加入35份硅橡胶、8份补强填充剂和3.5份结构控制剂，待吃料完全后，薄通、出片，得混炼硅橡胶；在开炼机上加入51份氟橡胶、0.03份增容剂，后加入1.7份吸酸剂和10份补强填充剂，混炼均匀，包辊，得混炼氟橡胶；将制备好的混炼硅橡胶逐渐加入到混炼氟橡胶中，然后加入0.8份硫化剂和0.52份交联助剂，混炼均匀，制备出氟橡胶与硅橡胶共混物；氟橡胶与硅橡胶共混物采用电热油压平板硫化机硫化，硫化温度为205℃，硫化时间为35min；然后在电热恒温鼓风干燥箱内进行二段硫化，在220℃温度条件下二段硫化4h，得橡胶材料。上述制备所得的橡胶材料具有优异的弹性以及抗疲劳强度，其中，强填充剂、结构控制剂、吸酸剂、硫化剂和交联助剂为市场上常规购买，增容剂为马来酸酐接枝和norphos的混合物，其依次质量比为1:0.02，norphos中（r,r）-（—）-norphos和（s,s）-（+）-norphos的质量比为1:0.56，上述增容剂中马来酸酐接枝和norphos具有协同作用，不仅可促进氟橡胶与硅橡胶的结合，提高接枝率并降低接枝反应中的副反应，使两种橡胶分子之间互融更加均匀，所得到的橡胶材料具有更稳定的结构以及优异的机械特性，还可降低后续硫化的条件控制，促使橡胶形成稳定且多样的空间立体结构，使橡胶不仅具有不变黏、不易折断的特性，还具有优异的疏水性，使得弹力板10a表面可流畅地将补给水导流至两侧，进入弹力板10a内部的补给水与空气也具有更好的交融反应效果，促进补给水中co2的解析与增氧，使装置具有提高出酒率以及酒品质的作用，提高装置的经济价值。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

实施例3：

如图1~3所示，酿酒用蒸汽动力节能给水装置，其工作原理为：调节螺母3在螺杆5上的位置，使螺纹孔4与螺杆5具有适宜的相对位移距离，向左拉动动力杆1使供水活塞17脱离阀孔，补给水从供水口16进入，并沿着给水腔12进入射流腔11，继续向左拉动动力杆1，当动力杆1抵到螺母3后带动蒸汽活塞7脱离阀孔，蒸汽从蒸汽进口6注入，空气从空气进口9注入，蒸汽携带空气一起进入射流腔11，使射流腔11内部的补给水以高速喷射出射流腔11。

本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。