一种带燃烧室的酿造设备及其应用方法与流程

本发明涉及酿造设备领域，具体地说，是一种适用于啤酒酿造的带燃烧室的酿造设备及其应用方法。

背景技术：

在啤酒的生产过程中，对麦芽的糖化和过滤是至关重要的一道工序，麦汁的过滤质量直接关系到啤酒的口感和外观，麦汁过滤应尽可能迅速，不仅要避免氧化，还要防止在筛板上随着过滤层的加厚堆积而导致麦芽汁的过滤速度变慢，同时麦芽渣如果不及时排出，也有可能会堵住筛孔，下方沉积的麦芽渣还会导致耕刀的转动速度变慢，甚至停止，同时堵住排渣口，麦芽汁的过滤时间被大大地延长。

现有的精酿啤酒糖化设备大多采用分体结构，即每个工序由单独设备来完成，燃烧室、糖化罐、过滤罐以及热媒系统都由单独设备操作完成，设备多、产量大、占地面积大、造价昂贵、管道连接复杂，因而对于一些预算和场地受限的地方并不适用，对产量要求不高的场合则更不适用，增加啤酒的制造成本。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种带燃烧室的酿造设备及其应用方法，其克服现有技术的不足，通过酿造罐的一体设计，得以替代分体的糖化罐、过滤罐、热水罐和热媒系统，实现系统的高度集成，解决场地和资金有限的问题。

本发明的另一目的在于提供一种带燃烧室的酿造设备及其应用方法，其设备结构紧凑，只需配合一台煮沸沉淀设备即可完成啤酒精酿，设备投资少、占地面积小，对配套设施要求低，适用于中、小规模生产。

本发明的另一目的在于提供一种带燃烧室的酿造设备及其应用方法，其操作简单，自动化程度高，简化管路设计，减少产品在管路运输中的损耗和不必要的浪费，工作性能可靠。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种带燃烧室的酿造设备包括酿造罐和外接设备，所述外接设备连通所述酿造罐和外界，得以流通物料和冷热水，所述酿造罐包括糖化过滤罐以及加热罐，所述加热罐和所述糖化过滤罐通过所述外接设备连通，所述糖化过滤罐设置于所述加热罐的上方，所述糖化过滤罐和所述加热罐之间设有分隔板，所述加热罐产生的热水通过与冷水调温进入所述糖化过滤罐，所述糖化过滤罐设有糖化腔、滤液腔以及过滤筛板，所述过滤筛板设置于糖化腔和所滤液腔之间，所述过滤筛板和所述分隔板形成所述滤液腔。

根据本发明的一实施例，所述糖化过滤罐进一步麦芽进口、麦芽进水口以及出料口，所述麦芽进水口侧向连通所述麦芽进口，得以使麦芽浆和进水按比例混合后一同进入所述糖化腔，所述出料口开设于所述分隔板底部，所述出料口连通所述滤液腔和外界。

根据本发明的一实施例，所述糖化过滤罐进一步设有进料口以及排渣孔，所述进料口连通所述糖化腔和外界，滤液通过所述进料口进入所述糖化腔，所述出料口流出的滤液得以重新从所述进料口进入所述糖化腔，所述排渣孔侧向连通所述糖化腔和外界，得以将所述糖化腔中的废渣排出。

根据本发明的一实施例，所述糖化过滤罐进一步包括糖化搅拌装置、过滤搅拌装置、刮板提升装置以及驱动装置，所述驱动装置包括减速电机和驱动轴，所述驱动轴横向安装于所述糖化腔内，所述糖化搅拌装置和所述过滤搅拌装置分别间隔地竖向安装于所述驱动轴的两侧，所述驱动装置驱动所述糖化搅拌装置和过滤搅拌装置同步旋转，所述刮板提升装置铰接于所述驱动轴，得以上下转动。

根据本发明的一实施例，所述刮板提升装置包括刮板和链条，所述刮板可上下移动地铰接于所述驱动轴，所述链条连接所述刮板，得以人为地提升和复位所述刮板。

根据本发明的一实施例，所述糖化过滤罐进一步包括清洗构件，所述清洗构件设有洗糟口、第一清洗口、旋转清洗球以及第二清洗口，所述洗糟口以用于清洗所述糖化腔中残留的麦芽糟，所述第一清洗口连通所述旋转清洗球，通过所述第一清洗口和所述旋转清洗球得以对所述糖化腔进行清洗，所述第二清洗口连通所述滤液腔，得以对所述滤液腔进行清洗。

根据本发明的一实施例，所述加热罐包括热水罐、燃烧室以及保温隔热层，所述热水罐设置于所述燃烧室上方，所述保温隔热层设置于所述燃烧室的外侧，所述保温隔热层包围所述燃烧室，所述燃烧室得以加热所述热水罐，所述热水罐设有冷水进口以及热水出口，所述冷水进口位于所述热水罐的上部，所述热水出口位于所述热水罐的下部。

根据本发明的一实施例，所述外接设备包括分配转接板以及管路机构，所述管路机构包括冷水管道、热水管道、物料管道以及清洗管道，所述管路机构的各管道可调节地连接于所述分配转接板，所述冷水管道连接所述热水罐的冷水进口，得以将外接的冷水输送至所述冷水进口，所述热水管道连通所述冷水管道，可调节地输送温水至所述麦芽进水口以及洗糟口，通过所述热水管道和冷水管道的流速调节得以控制水温，所述物料管道通过所述分配转接板分别连接所述进料口和所述出料口，所述清洗管道分别连通所述第一清洗口以及第二清洗口，得以将温水泵入所述清洗管道。

根据本发明的一实施例，所述外接设备进一步包括转接泵和热水泵，所述转接泵连接于所述分配转接板，所述热水泵设置于所述热水管道上，连接所述热水出口。

根据本发明的一实施例，所述加热罐进一步设有第三清洗口，所述第三清洗口连通所述热水罐，得以对所述热水罐进行清洗。

一种带燃烧室的酿造设备的应用方法，其包括步骤：

s100加热，外接有燃烧器的燃烧室燃烧加热热水罐中的冷水，所述热水罐中的热水和热量得以传导至上方的糖化过滤罐中；

s200糖化，麦芽浆通过麦芽进口进入糖化腔，所述热水罐中的热水经过冷水调温进入麦芽进水口，从所述麦芽进口进入的麦芽浆和从所述麦芽进水口进入的温水按比例混合，驱动糖化搅拌装置和过滤搅拌装置旋转搅拌；

s300过滤，麦芽汁通过过滤筛板进入滤液腔，通过出料口出料，若麦芽汁的清澈度符合标准，通过转接泵和分配转接板进行下一步作业，若清澈度不符合标准，则通过所述转接泵和所述分配转接板输送至进料口，重新进入所述糖化过滤罐中，再次进行过滤；

s400清洗和排渣，开启洗糟口对所述糖化腔内残留的麦芽糟进行冲洗，边搅拌边冲洗，再手动或自动操作刮板刮下糟粕，通过排渣孔排出。

根据本发明的一实施例，所述步骤s400包括步骤：

s410过滤结束后，开启所述洗糟口对残留的麦芽糟进行冲洗，在驱动轴的旋转搅拌配合下，再对残留物进行过滤；

s420洗糟结束后，暂停减速电机，打开所述排渣孔，再调低所述减速电机转速并开机，同时放下所述刮板，利用重力使其处于工作状态，所述刮板工作将糟粕通过所述排渣孔排出，若糟粕残留量超过预期，则利用链条通过人工操作所述刮板将糟粕排出；

s430若残留量合适，关闭所述排渣孔并启动热水泵和所述转接泵，将温水泵入清洗管道并通过第一清洗口的旋转清洗球对所述糖化腔清洗，再通过第二清洗口对所述滤液腔进行清洗，清洗后的污水通过所述出料口排出，之后进行下一次作业。

附图说明

图1是根据本发明的一优选实施例的带燃烧室的酿造设备的示意图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的酿造罐的示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的酿造罐的俯视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图3所示的是一种带燃烧室22的酿造设备，所述带燃烧室22的酿造设备包括酿造罐1和外接设备2，所述外接设备2连通所述酿造罐1和外界，得以流通物料和冷热水，所述酿造罐1包括糖化过滤罐10以及加热罐20，所述加热罐20和所述糖化过滤罐10通过所述外接设备2连通，所述糖化过滤罐10设置于所述加热罐20的上方，所述糖化过滤罐10和所述加热罐20之间设有分隔板16，所述加热罐20产生的热水通过与冷水调温进入所述糖化过滤罐10，所述糖化过滤罐10设有糖化腔101、滤液腔102以及过滤筛板14，所述过滤筛板14设置于糖化腔101和所滤液腔102之间，所述过滤筛板14和所述分隔板16形成所述滤液腔102。从而通过酿造罐1的一体设计，得以替代分体的糖化罐、过滤罐、热水罐21和热媒系统，实现系统的高度集成，解决场地和资金有限的问题。

所述糖化过滤罐10进一步设有进料口103、麦芽进口104、麦芽进水口105、出料口106以及排渣孔107，所述进料口103连通所述糖化腔101和外界，滤液通过所述进料口103进入所述糖化腔101，所述麦芽进水口105侧向连通所述麦芽进口104，得以使麦芽浆和进水按比例混合后一同进入所述糖化腔101，所述出料口106连通所述滤液腔102和外界，得以将滤液流向下一个工序或重新从所述进料口103进入所述糖化腔101，所述排渣孔107侧向连通所述糖化腔101和外界，得以将所述糖化腔101中的废渣排出。

其中，所述分隔板16为w结构，所述出料口106连通所述分隔板16的底部，有助于对所述滤液腔102中的滤液收集。

所述糖化过滤罐10进一步包括糖化搅拌装置11、过滤搅拌装置12、刮板提升装置13以及驱动装置15，所述驱动装置15包括减速电机151和驱动轴152，所述驱动轴152横向安装于所述糖化腔101内，所述糖化搅拌装置11和所述过滤搅拌装置12分别间隔地竖向安装于所述驱动轴152的两侧，所述驱动装置15驱动所述糖化搅拌装置11和过滤搅拌装置12同步旋转，所述刮板提升装置13铰接于所述驱动轴152，得以上下转动，同时得以随着所述驱动轴152旋转，对所述糖化腔101内的废料进行刮除。

所述糖化搅拌装置11设有耕刀，进行糖化切割，所述过滤搅拌装置12为弯曲结构。

所述刮板提升装置13包括刮板131和链条132，所述刮板131可上下移动地铰接于所述驱动轴152，所述链条132连接所述刮板131，得以人为地提升和复位所述刮板131。

所述糖化过滤罐10进一步包括清洗构件17，所述清洗构件17得以对所述糖化腔101和滤液腔102进行清洗。所述清洗构件17设有第一清洗口172、旋转清洗球173以及第二清洗口174，所述第一清洗口172连通所述旋转清洗球173，通过所述第一清洗口172和所述旋转清洗球173得以对所述糖化腔101进行清洗，所述第二清洗口174连通所述滤液腔102，得以对所述滤液腔102进行清洗，其中，所述第二清洗口174位于所述过滤筛板14，面向所述过滤筛板14。

其中，所述清洗构件17进一步设有洗糟口171，所述洗糟口171以用于清洗所述糖化腔101中残留的麦芽糟。

所述糖化过滤罐10进一步设有观察孔18、温度传感器191以及液位计192，所述观察孔18位于所述糖化过滤罐10的顶端，得以观察所述糖化腔101，所述温度传感器191和液位计192分别设置于所述糖化过滤罐10的侧边，得以实时监测所述糖化腔101内的温度和液位高度。

所述加热罐20包括热水罐21、燃烧室22以及保温隔热层2323，所述热水罐21设置于所述燃烧室22上方，所述保温隔热层2323设置于所述燃烧室22的外侧，所述保温隔热层2323包围所述燃烧室22，所述燃烧室22得以加热所述热水罐21，所述热水罐21向所述糖化过滤罐10导热。

其中，所述热水罐21设有冷水进口211以及热水出口212，所述冷水进口211位于所述热水罐21的上部，所述热水出口212位于所述热水罐21的下部。

其中，所述燃烧室22设有燃烧器接口221、烟囱25以及烟道出口251，所述燃烧器接口221以用于外接燃烧器，实现对燃烧室22的燃烧加热，所述烟囱25连通于所述烟道出口251，得以向外排烟。

所述保温隔热层2323设有保温层231和隔热层232，所述隔热层232包覆所述保温层231，所述保温层231为陶瓷面，所述隔热层232为高温陶瓷面。

所述加热罐20进一步设有第三清洗口201，所述第三清洗口201连通所述热水罐21，得以对所述热水罐21进行清洗。

所述加热罐20进一步设有安全传感器接口24以及维护孔26，所述安全传感器接口24连接所述燃烧室22，提高所述燃烧室22的安全稳定性，所述维护孔26连通所述热水罐21，得以维护检修所述热水罐21。

所述外接设备2包括分配转接板30以及管路机构40，所述管路机构40包括冷水管道41、热水管道43、物料管道43以及清洗管道44，所述管路机构40的各管道可调节地连接于所述分配转接板30，所述冷水管道41连接所述热水罐21的冷水进口211，得以将外接的冷水输送至所述冷水进口211，所述热水管道43连通所述冷水管道41，得以输送温水至所述麦芽进水口105以及洗糟口171，通过所述热水管道43和冷水管道41的流速调节得以控制水温，所述物料管道43通过所述分配转接板30分别连接所述进料口103和所述出料口106，所述清洗管道44分别连通所述第一清洗口172、第二清洗口174以及第三清洗口201，通过所述转接泵45和热水泵46得以将温水泵入所述清洗管道44。

所述外接设备2进一步包括转接泵45和热水泵46，所述转接泵45连接于所述分配转接板30，所述热水泵46设置于所述热水管道43上，连接所述热水出口212，所述热水出口212流出的热水得以通过所述热水泵46输送至所述第三清洗口201，对所述热水罐21进行清洗。

所述冷水管道41和热水管道43的交接处设有隔膜阀411、流量计412以及温度表413，所述隔膜阀411得以分别调节所述冷水管道41中的冷水流速和所述热水管道43中的热水流速，所述流量计412以用于测定混合后的温水流量，所述温度表413测定混合后的水温。

进行啤酒精酿时，外接的冷水通过所述冷水进口211进入所述热水罐21，之后瓶装的液化石油气通过燃烧器与所述燃烧器接口221相连并在所述燃烧室22内燃烧，对水进行加热，水温达到预定温度后，停止加热。同时，麦芽浆通过输送带进入所述麦芽进口104，热水通过所述热水泵46从所述热水罐21中进入所述热水管道43，与冷水管道41中的冷水进行混合调整至设计温度后，从所述麦芽进水口105进入，并与麦芽浆按比例混合，一同进入所述糖化过滤罐10中的所述糖化腔101。完成供料后，所述减速电机151启动进行糖化作业，所述驱动轴152带动所述糖化搅拌装置11和所述过滤搅拌装置12旋转，一定时间后，打开所述滤液腔102底部的出料口106，经过所述过滤筛板14过滤的麦芽汁从所述出料口106流出，如果麦芽汁清澈度足够，则通过所述转接泵45和所述分配转接板30进行下一步作业，如果清澈度不够，则通过所述转接泵45和所述分配转接板30输送至所述进料口103，重新进入所述糖化过滤罐10中，再次进行过滤。

过滤结束后，开启所述洗糟口171对残留的麦芽糟进行冲洗，在搅拌系统的配合下，尽可能的将糟粕中的有用成分提取出来并过滤，以提高物料的利用率。洗糟结束后，暂停所述减速电机151，打开所述排渣孔107，之后调低所述减速电机151转速并开机，同时放下所述刮板131，利用重力使其处于工作状态，所述刮板131工作并使绝大部分糟粕通过排渣孔107排出。如糟粕残留量超过预期，则利用所述链条132通过人工尽可能将糟粕排出；如残留量合适，则关闭所述排渣孔107，并启动所述热水泵46和所述转接泵45，将温水泵入所述清洗管道44并通过所述第一清洗口172的旋转清洗球173对所述糖化腔101清洗；之后通过所述第二清洗口174对所滤液腔102进行清洗，所有清洗后的污水通过出料口106排出。之后进行下一次作业。

一种带燃烧室22的酿造设备的应用方法，其包括步骤：

s100加热，外接有燃烧器的所述燃烧室22燃烧加热所述热水罐21中的冷水，所述热水罐21中的热水和热量得以传导至上方的所述糖化过滤罐10中；

s200糖化，麦芽浆通过所述麦芽进口104进入所述糖化腔101，所述热水罐21中的热水经过冷水调温进入所述麦芽进水口105，从所述麦芽进口104进入的麦芽浆和从所述麦芽进水口105进入的温水按比例混合，驱动所述糖化搅拌装置11和过滤搅拌装置12旋转搅拌；

s300过滤，麦芽汁通过所述过滤筛板14进入所述滤液腔102，通过所述出料口106出料，若麦芽汁的清澈度符合标准，通过所述转接泵45和所述分配转接板30进行下一步作业，若清澈度不符合标准，则通过所述转接泵45和所述分配转接板30输送至所述进料口103，重新进入所述糖化过滤罐10中，再次进行过滤；

s400清洗和排渣，开启所述洗糟口171对所述糖化腔101内残留的麦芽糟进行冲洗，边搅拌边冲洗，再手动或自动操作所述刮板131刮下糟粕，通过所述排渣孔107排出。

其中，所述步骤s400包括步骤：

s410过滤结束后，开启所述洗糟口171对残留的麦芽糟进行冲洗，在所述驱动轴152的旋转搅拌配合下，再对残留物进行过滤；

s420洗糟结束后，暂停所述减速电机151，打开所述排渣孔107，再调低所述减速电机151转速并开机，同时放下所述刮板131，利用重力使其处于工作状态，所述刮板131工作将糟粕通过所述排渣孔107排出，若糟粕残留量超过预期，则利用所述链条132通过人工操作所述刮板131将糟粕排出；

s430若残留量合适，关闭所述排渣孔107并启动所述热水泵46和所述转接泵45，将温水泵入所述清洗管道44并通过所述第一清洗口172的旋转清洗球173对所述糖化腔101清洗，再通过所述第二清洗口174对所滤液腔102进行清洗，清洗后的污水通过出料口106排出，之后进行下一次作业。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。