自动化水冷式糖化生产设备的制作方法

本实用新型属于黄酒生产设备技术领域，涉及黄酒生产过程中的糖化工序生产设备的改进，具体说是一种自动化水冷式糖化生产设备。

背景技术：

以黄米为原料的黄酒酿造工艺基本分为三个工序：蒸煮—糖化—发酵。蒸煮工序是在容器中，将大黄米加水烧开至100℃持续蒸煮形成黏度极高的糊状物，业内称之为糖化糜。糖化工序则是将95℃左右的糖化糜降温至60℃，然后加入酒曲搅拌均匀，并保温10分钟以后使糖化糜继续降温至20℃左右（此时糖化糜经过糖化之后黏度消失，流动性较好）。发酵工序是将20℃左右的糖化糜导入发酵罐中，在常温下密封一定的时间使发酵。

目前，黄酒生产所使用的设备普遍存在自动化程度低，产量低，劳动强度大，噪音大的问题，尤其是糖化工序，需要将高温高黏状态的糖化糜转移到搅拌锅内加入酒曲搅拌。目前该工序的上料放料都由人工操作，劳动强度大，效率低。搅拌锅内的糖化糜黏度高,极易粘在锅底，不能形成热传导，普通搅拌装置无法搅拌均匀，也不易使内部热量散发，因此冷却过程长，温度不均匀，影响了产品质量。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种自动化水冷式糖化生产设备，使糖化工序从上料、加酒曲、搅拌冷却、糖化结束出料实现自动化操作；其搅拌装置可避免糖化糜粘在锅底，保证糖化糜搅拌均匀；生产效率高，节省能源，并可降低劳动强度，提高产品质量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种自动化水冷式糖化生产设备，包括:糖化糜锅体、糖化糜锅体支架及水循环装置，其特征在于，所述糖化糜锅体一侧设置自动上料装置，所述自动上料装置包括上料框架、桥厢、上料小车、升降机构、滑动推板组件，所述上料框架设置在糖化机支架的一侧，所述上料框架顶部或底部设置所述升降机构，所述上料小车置于桥厢内，所述桥厢上部与所述升降机构连接，所述上料小车的一侧为可开闭的活动侧板，且活动侧板朝向糖化糜锅体，所述滑动推板组件包括立式推板及推板驱动机构，所述推板驱动机构驱使所述立式推板在上料小车内横动；所述糖化糜锅体的底板上设置自动出料装置，所述自动出料装置下方设置放料小车，所述的水循环装置、自动上料装置、自动出料装置的电器控制端连接到一控制器。

对上述技术方案的改进：所述糖化糜锅体为双层水套式八边形糖化糜锅体，所述糖化糜锅体固定在糖化机支架的下部，所述糖化糜锅体内中部设置三维搅拌装置，所述糖化糜锅体内的底部设置刮削装置，所述的刮削装置与三维搅拌装置联动，有一XY工作台组件设置在糖化糜锅体支架的顶部，有一垂直升降组件与所述XY工作台组件连接，所述的三维搅拌装置包括搅拌盘，所述搅拌盘与所述垂直升降组件连接，所述的三维搅拌装置、刮削装置的电器控制端连接到所述控制器。

对上述技术方案的进一步改进：所述的上料小车为上口敞开的矩形箱体，所述上料小车的底部设置有滚轮，所述活动侧板的两端底部设置有转轴，在活动侧板的两端外侧与上料小车底板之间各设置一复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在上料小车底板上，所述复位弹簧的另一端用固定销与活动侧板连接，在所述活动侧板两端的外侧面上各设置一侧板开启弯杆，在上料框架上与所述糖化糜锅体相邻的两立柱上各设置一挡铁，所述挡铁位于所述糖化糜锅体上方，上料小车上升过程中侧板开启弯杆上升到挡铁的高度时被挡铁挡住。

对上述技术方案的进一步改进：所述的桥厢为带底板的矩形框架，所述桥厢顶部设置两根横梁，所述两根横梁上各设置一滑靴，所述上料框架顶部和底部上设置两根顶部横梁和两根底部横梁，每根所述顶部横梁与其下方对应的底部横梁之间均设置竖向导轨，所述竖向导轨上设置所述桥厢顶部两根横梁上的滑靴沿对应一侧的所述竖向导轨上滑动，所述竖向导轨为T型导轨，所述上料框架的顶部的升降机构包括上料升降电机、所述上料升降电机的轴上设置传动带轮及所述传动带轮上的传动带，所述传动带与所述桥厢上的滑靴连接。

对上述技术方案的进一步改进：所述推板驱动机构包括推板横杆、推板导轨、滑块、推板驱动电机，在所述上料框架远离所述糖化糜锅体一侧的顶部上水平设置一支臂A，所述推板驱动电机固定在支臂A的自由端上，所述推板驱动电机的传动轴上固定有传动轮，在所述支臂A的固定端上设置有从动轮，所述传动轮与从动轮用传动带连接，所述推板导轨固定在所述支臂A的底面上，推板导轨上设置滑块，所述滑块与所述传动带连接，所述推板横杆固定在所述滑块上，所述立式推板固定在所述推板横杆靠近所述糖化糜锅体的一端，且与所述推板横杆垂直，所述的传动带是同步带，所述的传动轮是同步带轮，所述的推板驱动电机为步进电机。

对上述技术方案的进一步改进：所述的刮削装置采用不锈钢板条制成由两个八边形格栅组成的轮舵式刮削盘，在所述不锈钢板条的底面设置有一定厚度的无毒橡胶条，所述的自动出料装置为翻板式电动门。

对上述技术方案的进一步改进：所述的搅拌盘为八边形轮式结构，在所述搅拌盘的轮轴上设有搅拌小盘，与所述搅拌盘连接的所述垂直升降组件包括一矩形框式搅拌架，所述XY工作台组件中包括一传动螺母，所述矩形框式搅拌架顶部与所述XY工作台组件中的传动螺母连接，在所述矩形框式搅拌架的中心设置一滚珠丝杆及配套的丝母，所述滚珠丝杆的顶端通过搅拌传动带及带轮与一搅拌电机连接，所述搅拌电机固定在所述矩形框式搅拌架上，所述丝母用滑动轴承固定在所述矩形框式搅拌架的底部，所述的搅拌盘固定在所述丝母的底端，在所述矩形框式搅拌架的外侧设置有若干个连接块，所述连接块上连接有向下延伸的支杆，所述的刮削装置固定在所述支杆底端，所述的搅拌电机为低压直流电机，与之连接的传动带及带轮为齿形带及齿形带轮，搅拌电机的电缆通过滑环与所述控制器连接；所述的XY工作台组件中的驱动电机为伺服电机，传动机构为丝杠加导轨滑块传动，并用PLC控制。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型的自动上料装置实现了上料、加酒曲自动化操作，解决了人工操作劳动强度大，效率低、不安全的问题，上料小车的活动侧板结构设计巧妙，结构简单、成本低、运行可靠。

2、本实用新型的三维搅拌装置实现了行走式立体搅拌，搅拌均匀无死角，保证了糖化糜内部热量均匀散发，缩短了糖化糜的冷却过程，提高了生产效率和产品质量。

3、本实用新型中与三维搅拌装置联动的刮削盘避免了糖化糜粘在锅底，保证了锅体热传导通畅。

附图说明

图1为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中三维搅拌装置的结构示意图；

图4为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中上料小车的主视结构示意图；

图5为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中上料小车的俯视结构示意图；

图6为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中桥厢的主视结构示意图；

图7为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中桥厢的俯视结构示意图；

图8为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中滑动推板组件的主视结构示意图；

图9为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中滑动推板组件的俯视结构示意图；

图10为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中刮削装置的结构示意图；

图11为本实用新型自动化水冷式糖化生产设备中搅拌盘的结构示意图。

图中标号为：1-上料框架、2-桥厢、3-上料小车、4-立式推板、5-推板横杆、6-滑块、7-推板电机、8-推板导轨、9-推板传动带、A-支臂、10-推板从动轮、11-上料升降电机、12-链条、13-X向驱动电机、14-X向传动带轮、15-X向传动丝杠、16-X向螺母、17-X向滑块、18-Y向横梁、19-X向传动轴承座、20-糖化机支架、21-糖化糜锅体、22-支撑锅体工字梁、23-轮舵式刮削盘、24-支杆、25-搅拌盘、26-连接块、27-矩形框式搅拌架、28-搅拌电机、29-搅拌传动带轮、30-Y向横梁、31-Y向传动螺母、32-Y向传动带轮、33-Y向驱动电机、34-滚珠丝杆、35-丝母、36-滑动轴承、37-放料小车、38-自动出料装置、39-侧板开启弯杆、40-复位弹簧固定销、41-活动侧板、42-转轴、43-上料小车底板、44-复位弹簧、45-挡铁、46-滑靴、47-T型导轨、48-搅拌小盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1、图2，本实用新型一种自动化水冷式糖化生产设备的实施例，包括:糖化糜锅体21、糖化糜锅体支架20及水循环装置。在糖化糜锅体21一侧设置自动上料装置，所述自动上料装置包括上料框架1、桥厢2、上料小车3、升降机构、滑动推板组件，上料框架1设置在糖化机支架20的一侧，上料框架1顶部或底部设置所述升降机构。上料小车3置于桥厢2内，桥厢2上部与所述升降机构连接，上料小车3的一侧为可开闭的活动侧板41，且活动侧板41朝向糖化糜锅体21。上述滑动推板组件包括立式推板4及推板驱动机构，所述推板驱动机构驱使立式推板4在上料小车3内横动。在糖化糜锅体21的底板上设置自动出料装置38，在自动出料装置38下方设置放料小车37，所述的水循环装置、自动上料装置、自动出料装置的电器控制端连接到一控制器。所述自动出料装置38可为翻板式电动门。

具体而言：如图3所示，上述糖化糜锅体21为双层水套式八边形糖化糜锅体21，糖化糜锅体21固定在糖化机支架20的下部，在糖化糜锅体21内中部设置三维搅拌装置。在糖化糜锅体21内的底部设置刮削装置23，刮削装置23与三维搅拌装置联动。有一XY工作台组件设置在糖化糜锅体支架20的顶部，有一垂直升降组件与所述XY工作台组件连接，所述的三维搅拌装置包括搅拌盘25，搅拌盘25与所述垂直升降组件连接。所述的三维搅拌装置、刮削装置23的电器控制端连接到上述控制器。

如图4、图5所示，上述的上料小车3为上口敞开的矩形箱体，在上料小车3的底部设置有滚轮49，上料小车3的活动侧板41的两端底部设置有转轴42，在活动侧板41的两端外侧与上料小车底板43之间各设置一复位弹簧44，将复位弹簧44的一端固定在上料小车底板43上，将复位弹簧44的另一端用固定销40与活动侧板41连接。在活动侧板41两端的外侧面上各设置一侧板开启弯杆39，在上料框架1上与糖化糜锅体21相邻的两立柱上各设置一挡铁45，挡铁45位于糖化糜锅体21上方，上料小车3上升过程中侧板开启弯杆39上升到挡铁45的高度时被挡铁45挡住。

如图6、图7所示，上述桥厢2为带底板的矩形框架，在桥厢2顶部设置两根横梁，在两根横梁上各设置一滑靴46，在上料框架1顶部和底部上分别设置两根顶部横梁和两根底部横梁，每根所述顶部横梁与其下方对应的底部横梁之间均设置竖向导轨47，竖向导轨47上设置所述桥厢2顶部两根横梁上的滑靴46沿对应一侧的竖向导轨47上滑动，竖向导轨47为T型导轨，上料框架1的顶部的升降机构包括上料升降电机11、上料升降电机11的轴上设置传动带轮及所述传动带轮上的传动带12，传动带12与桥厢2上的滑靴46连接。

如图8、图9所示，上述推板驱动机构包括推板横杆5、推板导轨8、滑块6、推板驱动电机7，在上料框架1远离所述糖化糜锅体21一侧的顶部上水平设置一支臂A，推板驱动电机7固定在支臂A的自由端上，推板驱动电机7的传动轴上固定有传动轮，在支臂A的固定端上设置有从动轮10，传动轮与从动轮10用传动带连接。推板导轨8固定在所述支臂A的底面上，推板导轨8上设置滑块6，所述滑块6与所述传动带连接，所述推板横杆5固定在滑块6上，所述立式推板4固定在所述推板横杆5靠近所述糖化糜锅体21的一端，且与推板横杆5垂直，所述的传动带是同步带，所述的传动轮是同步带轮，所述的推板驱动电机7为步进电机。

如图10所示，上述刮削装置23采用不锈钢板条制成由两个八边形格栅组成的轮舵式刮削盘，在不锈钢板条的底面设置有一定厚度的无毒橡胶条。

如图11所示，上述搅拌盘25为八边形轮式结构，在搅拌盘25的轮轴上设有搅拌小盘48，与搅拌盘25连接的上述垂直升降组件包括一矩形框式搅拌架27。上述XY工作台组件中包括一传动螺母31，矩形框式搅拌架27顶部与XY工作台组件中的传动螺母31连接。在矩形框式搅拌架27的中心设置一滚珠丝杆34及配套的丝母35，滚珠丝杆34的顶端通过搅拌传动带及带轮29与一搅拌电机28连接，所述搅拌电机28固定在所述矩形框式搅拌架27上。丝母35用滑动轴承36固定在矩形框式搅拌架27的底部，搅拌盘25固定在所述丝母35的底端。在矩形框式搅拌架27的外侧设置有若干个连接块26，连接块26上连接有向下延伸的支杆24，轮舵式刮削盘23固定在支杆24底端。搅拌电机28为低压直流电机，与之连接的传动带及带轮29为齿形带及齿形带轮，搅拌电机28的电缆通过滑环与上述控制器连接。上述XY工作台组件中的驱动电机为伺服电机，传动机构为丝杠加导轨滑块传动，并用PLC控制。

工作时，按规定额度承载着糖化糜的上料小车3进入到处于上料框架1底部停止位的轿厢2中。通过运行指令，启动上料升降电机11，在链条12的带动下，轿厢2沿T型导轨47上升。轿厢2上升过程中，立式推板4逐步插入放上料小车3内的糖化糜中，当轿厢2达到一定高度时，上料小车3的两个侧板开启弯杆39开始撞上立柱上相应的挡铁45，随着轿厢2继续上升，上料小车3的活动侧板41克服复位弹簧44的拉力，绕转轴42顺时针旋转打开。当活动侧板41旋转到水平位置时，上料小车3与八边形锅体21之间形成过料通道，此时，立式推板4已完全插入处于糖化糜中。在行程开关作用下，上料升降电机11断电，轿厢2停止运行，保持静止。推板电机7得电，在推板传动带9的带动下，推板横杆5的滑块6沿推板导轨8向糖化糜锅体21滑动，立式推板4逐步将小车中糖化糜推入糖化糜锅体21中，推板横杆5达到极限位置后返回。轿厢2开始下行，上料小车3的侧板开启弯杆39与档铁45脱离接触，在复位弹簧44作用下，活动侧板41逐步逆时针转动复位，上料小车3又处于关闭状态，轿厢2下行直到底部停止位。

糖化糜锅体21采用双层水套式八边形结构，在工作时，水套中间通入循环冷却水，糖化糜锅体21的内底面与侧面内立壁是冷却的工作表面。糖化糜进入糖化糜锅体21中后，启动搅拌电机和XY工作台组件运行，矩形框式搅拌架27在糖化糜锅体21内做合成平面运动，带动轮舵式刮削盘23沿糖化糜锅体21的底面移动，将糖化糜锅体21内锅底表面沾附的糖化糜刮净，以保证热传导正常进行。由于轮舵式刮削盘23设计为两重八边形格栅轮舵式结构，沿底面绕锅体运行一周，实际可以完成多个冷却循环，提高了热传导效率。搅拌电机28带动滚珠丝杆34旋转，使螺母35沿滑动轴承36上下移动，从而带动搅拌盘25做上下移动，同时搅拌盘25随矩形框式搅拌架27做合成平面运动，对糖化糜锅体21内的糖化糜作三维搅拌，这样保证了糖化糜搅拌均匀、散热快。

本实用新型上述自动化水冷式糖化生产设备的糖化生产方法的实施例，糖化生产方法包括蒸煮—糖化—发酵工序，所述糖化工序包括如下步骤：

①当糖化糜处于95℃至60℃高温降温阶段：将底面的刮削盘23移动速度控制在80-120mm/s，搅拌盘25上下移动速度控制在100-140mm/s；

②在60℃加酒曲及保温阶段：矩形框式搅拌架27采用间断运行模式，即将搅拌盘25停止于上位，而且高于糖化糜上表面时，矩形框式搅拌架27开始移动180-220mm，然后停顿4-6s，在此期间，搅拌盘25则上下搅拌，以使酒曲与糖化糜搅拌均匀，持续4-6分钟，糖化基本完成，糖化糜的大部分黏度消失，然后再切换到矩形框式搅拌架27连续运行模式，使得糖化糜实现均匀搅拌；

③在糖化糜60℃至20℃降温阶段：控制轮舵式刮削盘23移动速度在180-220mm/s，搅拌盘25上下移动速度140-160mm/s。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。