一种浓香调料生产用生物监测酿造设备的制作方法

1.本发明涉及酿造制造技术领域，具体为一种浓香调料生产用生物监测酿造设备。


背景技术：

2.复合调味品是指在科学的调昧理论指导下，将各种基础调味品按照一定比例进行调配制作，从而得到的满足不同调味需要的调味品。其使用的原料种类很多，常用的原料主要有咸味剂、鲜味剂、增鲜剂、甜味剂、酵母精、水解动植物蛋白、香精与香辛料、着色剂、辅助剂等。复合调味品中的呈味成分多、口感复杂，各种呈味成分的性能特点及其之间的配合比例，决定了复合调昧品的调味效果。按照复合配方配合在一起的原料，呈现出来的是一种独特的风味。所以，复合调味品也是一类针对性很强的专用型调味料。
3.现有的生物监测酿造设备普遍采用传统反应釜结构，利用加装与釜体表面的搅拌结构充当物料混合结构，将酵母菌株与物料充分打散混合，或采用独立搅拌桶结构，完成菌株的分散使菌株与物料充分接触，但在实际操作中需要人工进行搅拌筒与物料密封筒中的物料传递分别实现不同的酿造程序，且为实现菌株的完全密闭无氧反应环境需采用各种监测手段以及密封手段，而在搅拌混合运动中极易导入外界环境气体破坏反应容器内的无氧环境，因此，现继续一种适用于生物酿造各种工作状态中的生物监测酿造设备。
4.有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种浓香调料生产用生物监测酿造设备，来解决目前存在的生物无氧酿造中搅拌混合操作复杂且易破坏无氧环境的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本发明所采用的技术方案为：一种浓香调料生产用生物监测酿造设备，包括：发酵储罐、上搅动叶轮、气驱动座、下搅动叶轮以及气驱动管路结构，所述气驱动座固定安装于发酵储罐的内部且上搅动叶轮和下搅动叶轮分别固定套接于气驱动座的上下两侧输出端，所述发酵储罐的顶面和侧面分别设有投料顶盖和侧密封舱门，所述发酵储罐的顶面和底面分别设有监测管和抽样检测阀管，所述气驱动管路结构包括与气驱动座输入端固定连接的高压气泵、通过三通阀与高压气泵输入端固定连接的空气过滤器和氮气储罐；所述上搅动叶轮包括第一环套座和搅动叶，所述第一环套座的顶端设有分流锥，所述搅动叶的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于第一环套座的外周，所述第一环套座的底面固定安装有与气驱动座顶面滑动抵接的第一平面滑盘，所述下搅动叶轮包括第二环套座和提升叶，所述提升叶的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于第二环套座的外周，所述第二环套座的底面固定安装有与气驱动座底面滑动抵接的第二平面滑盘，所述搅动叶和提升叶呈倾斜方向布置，且搅动叶和提升叶的倾斜方向相反；所述气驱动座包括运动轴架、气动轴环、旋转轴芯和双输出轴杆，所述运动轴架的两侧分别设有与气驱动管路结构相连通的进气端管和出气端管，所述进气端管和出气端管的另一端与气动轴环的内部相连通，所述气动轴
环固定安装于运动轴架的内部，所述旋转轴芯固定套接于双输出轴杆的外侧且活动套接于气动轴环的内侧，所述旋转轴芯的外周设有相互交替布置的齿键凸棱和齿键槽，所述气动轴环的内部设有偏转齿腔，所述齿键凸棱和齿键槽的外侧与偏转齿腔的内壁形状相同。
7.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述投料顶盖和侧密封舱门与发酵储罐的连接处设有密封垫圈结构，所述发酵储罐为密闭罐体结构，所述进气端管和出气端管的端部延伸分别从发酵储罐的两侧贯穿导出，且进气端管和出气端管与发酵储罐的贯穿处焊接密封。
8.通过采用上述技术方案，利用投料顶盖和侧密封舱门实现发酵储罐的装卸料，实现发酵储罐的密封，从而在发酵酿造的过程中实现密闭，避免外界氧气环境干扰，进气端管和出气端管与发酵储罐的贯穿处焊接密封通过进气端管和出气端管进行外置驱动，进一步提升罐体的密封性，结构简单，实用性高。
9.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述发酵储罐的内侧设有水平方向的桁杆，所述桁杆呈对称布置于运动轴架的两侧，且运动轴架的一侧固定连接有套接于所述桁杆表面的固定座，所述运动轴架与发酵储罐的圆心位于同一竖直线上。
10.通过采用上述技术方案，通过发酵储罐内部侧桁杆实现气驱动座的固定，将气驱动座架装与发酵储罐的轴心处，实现气驱动座的双输出布局，且内置结构无需在罐体表面进行孔位安装，进一步保证罐体的整体密封。
11.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进气端管的一端与高压气泵的出气端相连接，所述高压气泵的进气端和出气端管的端口设有电磁控制式三通控制阀，且高压气泵的进气端三通控制阀的另外两端分别与空气过滤的出气端和氮气储罐相连通，所述出气端管的端口三通控制阀其中一端为排气端口另一端与氮气储罐相连通。
12.通过采用上述技术方案，通过在出气端管和高压气泵端口设置三通阀进行模式切断，分别在酵母发酵酿造的不同过程中引入自然外部空气或惰性保护气，分别执行不同工作，在发酵前通过氧气驱动上搅动叶轮和下搅动叶轮转动，且逸入发酵储罐内部的气体在混合运动下与酵母菌种接触实现菌种的快速增量繁殖以保证酿造过程中菌株数量的庞大，在密闭酿造过程中以惰性保护气为驱动气，降低发酵储罐内部氧含量并保持特定压强，实现酵母菌株的无氧发酵反应。
13.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搅动叶的表面积为提升叶表面积的两倍，所述发酵储罐的底端为锥形筒结构，所述搅动叶位于锥形筒内，所述搅动叶的边缘与发酵储罐的内壁距离等于提升叶边缘与发酵储罐内壁距离，所述上搅动叶轮和下搅动叶轮分别固定套接于双输出轴杆的上下两端。
14.通过采用上述技术方案，由于上搅动叶轮和下搅动叶轮表面搅动叶与提升叶的反向布置和同向偏转，在下搅动叶轮的旋转作用下物料具有上行运动趋势，而在下搅动叶轮的作用下物料具有下偏移运动趋势，物料在上搅动叶轮和下搅动叶轮的作用下在气驱动座的周侧区域形成对流运动，利用该对流实现物料在上下方向的层次运动，避免出现分层现象，搅动叶的边缘与发酵储罐的内壁距离等于提升叶边缘与发酵储罐内壁距离避免在上搅动叶轮和下搅动叶轮非固定圆心偏转下与发酵储罐内壁发生剐蹭现象。
15.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进气端管和出气端管关于气动轴环的圆心呈原点对称布置于运动轴架的两侧，所述进气端管和出气端管位于同一水平面。
16.通过采用上述技术方案，利用进气端管和出气端管实现气流的导向运动，气流在输入气动轴环内部后沿气动轴环与双输出轴杆形成的间隙进行半弧圆周运动只出气端管导出，在气流半弧圆周运动中推动双输出轴杆进行偏转，从而在连续气体输送下实现旋转轴芯的持续偏转。
17.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述双输出轴杆的表面固定套接有分别位于运动轴架上下两端的平面轴承，所述平面轴承嵌入安装于运动轴架的内部，所述第一平面滑盘和第二平面滑盘的表面分别与气驱动座的上下两侧滑动抵接。
18.通过采用上述技术方案，利用套接于双输出轴杆表面的平面轴承实现对双输出轴杆的运动支撑，并利用第一平面滑盘和第二平面滑盘与气驱动座的上下两侧抵接进一步保证双输出轴杆的稳定运动，且防止物料进入气驱动座干扰机械运动，利用第一平面滑盘和第二平面滑盘和运动轴架的结构实现对气动轴环的密封避免气体大量外泄导致旋转轴芯驱动力不足。
19.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述齿键凸棱和齿键槽的数量为八组，所述偏转齿腔的内侧形状与气动轴环的外侧形状相同且容量大于旋转轴芯的体积，所述旋转轴芯的外周与偏转齿腔的内侧设有间隙。
20.通过采用上述技术方案，在气流通入气动轴环内部后，受气流推动作用大部分气流经进气端管、气动轴环和出气端管运动，同时气流运动动能和气压的作用下驱动旋转轴芯在气动轴环内部无固定圆心旋转。
21.本发明所取得的有益效果为：
22.1.本发明中,通过设置气动外驱动结构，利用位于发酵储罐外部的高压气泵推动惰性保护气循环进入气驱动座内部，在气体驱动下旋转轴芯在气动轴环内部偏心转动从而驱动上搅动叶轮和下搅动叶轮在发酵储罐内部搅动物料使生物酵母与物料进行充分混合接触并在酵母菌群的工作下进行充分发酵。
23.2.本发明中，采用气体驱动的方式，分别在不同工作状态进行氧气通入驱动和惰性保护气驱动，在发酵前通过氧气驱动上搅动叶轮和下搅动叶轮转动，且逸入发酵储罐内部的气体在混合运动下与酵母菌种接触实现菌种的快速增量繁殖以保证酿造过程中菌株数量的庞大，在密闭酿造过程中以惰性保护气为驱动气，降低发酵储罐内部氧含量并保持特定压强，实现酵母菌株的无氧发酵反应，保证酿造的高效进行。
24.3.本发明中，通过新型驱动结构和对流搅拌结构，利用上搅动叶轮和下搅动叶轮在发酵储罐内部共向旋转形成对流搅拌运动效果，保证物料在发酵储罐内部上下层次交替运动，避免搅拌死角从而避免局部物料的霉变，另外，在旋转轴芯和双输出轴杆的驱动下上搅动叶轮和下搅动叶轮旋转运动中发生偏移现象，进而实现上搅动叶轮和下搅动叶轮的非独立圆心偏转运动。
附图说明
25.图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
26.图2为本发明一个实施例的发酵储罐内部结构示意图；
27.图3为本发明一个实施例的上搅动叶轮结构示意图；
28.图4为本发明一个实施例的气驱动座结构示意图；
29.图5为本发明一个实施例的下搅动叶轮结构示意图；
30.图6为本发明一个实施例的气动轴环和旋转轴芯安装结构示意图；
31.图7为本发明一个实施例的搅动叶边缘点和分流锥定点运动轨迹示意图。
32.附图标记：
33.100、发酵储罐；110、投料顶盖；120、侧密封舱门；130、监测管；140、抽样检测阀管；150、放料阀管；
34.200、上搅动叶轮；210、第一环套座；220、搅动叶；230、分流锥；240、第一平面滑盘；
35.300、气驱动座；310、运动轴架；320、气动轴环；330、旋转轴芯；340、双输出轴杆；311、进气端管；312、出气端管；321、偏转齿腔；331、齿键凸棱；332、齿键槽；
36.400、下搅动叶轮；410、第二环套座；420、提升叶；430、第二平面滑盘。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
39.下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种浓香调料生产用生物监测酿造设备。
40.结合图1-6所示，本发明提供的一种浓香调料生产用生物监测酿造设备，包括：发酵储罐100、上搅动叶轮200、气驱动座300、下搅动叶轮400以及气驱动管路结构，气驱动座300固定安装于发酵储罐100的内部且上搅动叶轮200和下搅动叶轮400分别固定套接于气驱动座300的上下两侧输出端，发酵储罐100的顶面和侧面分别设有投料顶盖110和侧密封舱门120，发酵储罐100的顶面和底面分别设有监测管130和抽样检测阀管140，气驱动管路结构包括与气驱动座300输入端固定连接的高压气泵、通过三通阀与高压气泵输入端固定连接的空气过滤器和氮气储罐；上搅动叶轮200包括第一环套座210和搅动叶220，第一环套座210的顶端设有分流锥230，搅动叶220的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于第一环套座210的外周，第一环套座210的底面固定安装有与气驱动座300顶面滑动抵接的第一平面滑盘240，下搅动叶轮400包括第二环套座410和提升叶420，提升叶420的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于第二环套座410的外周，第二环套座410的底面固定安装有与气驱动座300底面滑动抵接的第二平面滑盘430，搅动叶220和提升叶420呈倾斜方向布置，且搅动叶220和提升叶420的倾斜方向相反；气驱动座300包括运动轴架310、气动轴环320、旋转轴芯330和双输出轴杆340，运动轴架310的两侧分别设有与气驱动管路结构相连通的进气端管311和出气端管312，进气端管311和出气端管312的另一端与气动轴环320的内部相连通，气动轴环320固定安装于运动轴架310的内部，旋转轴芯330固定套接于双输出轴杆340的外侧且活动套接于气动轴环320的内侧，旋转轴芯330的外周设有相互交替布置的齿键凸棱331和齿键槽332，气动轴环320的内部设有偏转齿腔321，齿键凸棱331和齿键槽332的外侧与偏转齿腔321的内壁形状相同。
41.在该实施例中，投料顶盖110和侧密封舱门120与发酵储罐100的连接处设有密封垫圈结构，发酵储罐100为密闭罐体结构，进气端管311和出气端管312的端部延伸分别从发
酵储罐100的两侧贯穿导出，且进气端管311和出气端管312与发酵储罐100的贯穿处焊接密封，利用投料顶盖110和侧密封舱门120实现发酵储罐100的装卸料，实现发酵储罐100的密封，从而在发酵酿造的过程中实现密闭，避免外界氧气环境干扰，进气端管311和出气端管312与发酵储罐100的贯穿处焊接密封通过进气端管311和出气端管312进行外置驱动，进一步提升罐体的密封性，结构简单，实用性高。
42.在该实施例中，发酵储罐100的内侧设有水平方向的桁杆，桁杆呈对称布置于运动轴架310的两侧，且运动轴架310的一侧固定连接有套接于桁杆表面的固定座，运动轴架310与发酵储罐100的圆心位于同一竖直线上。
43.具体的，通过发酵储罐100内部侧桁杆实现气驱动座300的固定，将气驱动座300架装与发酵储罐100的轴心处，实现气驱动座300的双输出布局，且内置结构无需在罐体表面进行孔位安装，进一步保证罐体的整体密封。
44.在该实施例中，进气端管311的一端与高压气泵的出气端相连接，高压气泵的进气端和出气端管312的端口设有电磁控制式三通控制阀，且高压气泵的进气端三通控制阀的另外两端分别与空气过滤的出气端和氮气储罐相连通，出气端管312的端口三通控制阀其中一端为排气端口另一端与氮气储罐相连通。
45.具体的，通过在出气端管312和高压气泵端口设置三通阀进行模式切断，分别在酵母发酵酿造的不同过程中引入自然外部空气或惰性保护气，分别执行不同工作，在发酵前通过氧气驱动上搅动叶轮200和下搅动叶轮400转动，且逸入发酵储罐100内部的气体在混合运动下与酵母菌种接触实现菌种的快速增量繁殖以保证酿造过程中菌株数量的庞大，在密闭酿造过程中以惰性保护气为驱动气，降低发酵储罐100内部氧含量并保持特定压强，实现酵母菌株的无氧发酵反应。
46.在该实施例中，搅动叶220的表面积为提升叶420表面积的两倍，发酵储罐100的底端为锥形筒结构，搅动叶220位于锥形筒内，搅动叶220的边缘与发酵储罐100的内壁距离等于提升叶420边缘与发酵储罐100内壁距离，上搅动叶轮200和下搅动叶轮400分别固定套接于双输出轴杆340的上下两端。
47.具体的，由于上搅动叶轮200和下搅动叶轮400表面搅动叶220与提升叶420的反向布置和同向偏转，在下搅动叶轮400的旋转作用下物料具有上行运动趋势，而在下搅动叶轮400的作用下物料具有下偏移运动趋势，物料在上搅动叶轮200和下搅动叶轮400的作用下在气驱动座300的周侧区域形成对流运动，利用该对流实现物料在上下方向的层次运动，避免出现分层现象，搅动叶220的边缘与发酵储罐100的内壁距离等于提升叶420边缘与发酵储罐100内壁距离避免在上搅动叶轮200和下搅动叶轮400非固定圆心偏转下与发酵储罐100内壁发生剐蹭现象。
48.在该实施例中，进气端管311和出气端管312关于气动轴环320的圆心呈原点对称布置于运动轴架310的两侧，进气端管311和出气端管312位于同一水平面，利用进气端管311和出气端管312实现气流的导向运动，气流在输入气动轴环320内部后沿气动轴环320与双输出轴杆340形成的间隙进行半弧圆周运动只出气端管312导出，在气流半弧圆周运动中推动双输出轴杆340进行偏转，从而在连续气体输送下实现旋转轴芯330的持续偏转。
49.在该实施例中，双输出轴杆340的表面固定套接有分别位于运动轴架310上下两端的平面轴承，平面轴承嵌入安装于运动轴架310的内部，第一平面滑盘240和第二平面滑盘
430的表面分别与气驱动座300的上下两侧滑动抵接。
50.具体的，利用套接于双输出轴杆340表面的平面轴承实现对双输出轴杆340的运动支撑，并利用第一平面滑盘240和第二平面滑盘430与气驱动座300的上下两侧抵接进一步保证双输出轴杆340的稳定运动，且防止物料进入气驱动座300干扰机械运动，利用第一平面滑盘240和第二平面滑盘430和运动轴架310的结构实现对气动轴环320的密封避免气体大量外泄导致旋转轴芯330驱动力不足。
51.在该实施例中，齿键凸棱331和齿键槽332的数量为八组，偏转齿腔321的内侧形状与气动轴环320的外侧形状相同且容量大于旋转轴芯330的体积，旋转轴芯330的外周与偏转齿腔321的内侧设有间隙。
52.具体的，在气流通入气动轴环320内部后，受气流推动作用大部分气流经进气端管311、气动轴环320和出气端管312运动，同时气流运动动能和气压的作用下驱动旋转轴芯330在气动轴环320内部无固定圆心旋转，上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在旋转运动中发生规律性偏移运动，从而扩大上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在发酵储罐100内部旋转搅动范围，且上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在具有偏移进量时其边缘部分更靠近发酵储罐100的内壁，从而将远离搅拌轴心的物料带入搅拌中，实现物料的全面搅拌。
53.本发明的工作原理及使用流程：
54.在执行发酵流程时，首先通过投料顶盖110和侧密封舱门120添加物料和酵母菌株，连接高压气泵、空气过滤器与气驱动座300的连接通路，采用外部驱动的方式，利用高压气泵将过滤除尘后的外部空气引入气驱动座300的内部；
55.如图7所示，在气流通入气动轴环320内部后，受气流推动作用大部分气流经进气端管311、气动轴环320和出气端管312运动，同时气流运动动能和气压的作用下驱动旋转轴芯330在气动轴环320内部无固定圆心旋转，图7所示为搅动叶220边缘某一点与分流锥230顶点的运动轨迹，由图中可观察到上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在旋转运动中发生规律性偏移运动，从而扩大上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在发酵储罐100内部旋转搅动范围，且上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在具有偏移进量时其边缘部分更靠近发酵储罐100的内壁，从而将远离搅拌轴心的物料带入搅拌中，实现物料的全面搅拌，在搅拌旋转中，由于上搅动叶轮200和下搅动叶轮400表面搅动叶220与提升叶420的反向布置和同向偏转，在下搅动叶轮400的旋转作用下物料具有上行运动趋势，而在下搅动叶轮400的作用下物料具有下偏移运动趋势，物料在上搅动叶轮200和下搅动叶轮400的作用下在气驱动座300的周侧区域形成对流运动，利用该对流实现物料在上下方向的层次运动，避免出现分层现象，在发酵前通过具有氧气的自然环境空气驱动上搅动叶轮200和下搅动叶轮400转动，且逸入发酵储罐100内部的气体在混合运动下与酵母菌种接触实现菌种的快速增量繁殖以保证酿造过程中菌株数量的庞大；
56.在完成酵母菌株增生后，密闭各舱门和顶盖结构，切换连通高压气泵的管路，将高压气泵的进气端与氮气储罐相连通，气泵的出气端与进气端管311进行连通，出气端管312的端口与氮气储罐接通，实现氮气保护气的循环流通，在高压气泵作用下，气流驱动气驱动座300进行旋转运动，同上述搅拌操作，在气体驱动下旋转轴芯330在气动轴环320内部偏心转动从而驱动上搅动叶轮200和下搅动叶轮400在发酵储罐100内部搅动物料使生物酵母与物料进行充分混合接触并在酵母菌群的工作下进行充分发酵，部分氮气泄露至发酵储罐
100内部，对酵母菌群的无氧生物反应无任何影响，从而保证生物发酵酿造的进行，在密闭酿造过程中以惰性保护气为驱动气，降低发酵储罐100内部氧含量并保持特定压强，实现酵母菌株的无氧发酵反应，保证酿造的高效进行。
57.在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
58.需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
59.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。