本实用新型涉及啤酒加工设备技术领域，具体涉及一种演示型啤酒发酵罐。
背景技术：
啤酒生产是一个复杂的微生物代谢过程，发酵温度低，周期长，啤酒生产设备是保证啤酒质量的关键因素。目前在高等院校啤酒教学及生产设备大多数是以100 L以上的啤酒发酵罐，主要包括麦芽粉碎机、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐、温度控制系统等一整套啤酒设备，主要用于啤酒小试、中试试验或学生实训。而一般发酵工程课程实验缺少一种微型、制作简单且结构与生产罐相似的啤酒发酵反应器，一般只能用锥形瓶等代替，难以达到啤酒发酵效果。
目前微型啤酒发酵罐虽也有相近专利申报，如专利号为201320868064.4的“微型啤酒自酿设备”，专利号为200620093529.3的“自酿啤酒设备”，专利号为96250200.6的“微型啤酒发酵设备”，以及专利号为201520318197.3的“一种微型啤酒酿造设备”等。此类啤酒生产设备具有设备容积小，占地面积小，使用方便等优点，但其设计目的主要为酒吧、餐馆或自酿为主，设备为不锈钢材质难以实时观察内部发酵情况，发酵罐制作需要焊接技术，制作相对困难不能随时组装，大多带有温控和换热装置，设备复杂，制作费用较高，难以在课堂上大规模使用。
如上所述，现阶段用于啤酒发酵用的小试、中试发酵罐容积较大，导致实验教学时需要准备的材料较多，且多数实验室由于经费所限配备台套数不可能过多，导致实验时学生组数少，每组人数多，动手操作机会较少，不利于实验教学的开展。已有的微型发酵罐也多为不锈钢材质，导致发酵过程中的实验现象不便观察，而且组装困难。针对以上问题，本实用新型提供一种实验教学用的小型演示型啤酒发酵罐。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种构造简单、可操作性强、成本低的用于实验教学用的演示型啤酒发酵罐。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该演示型啤酒发酵罐包括发酵罐、管道和阀门，所述发酵罐包括罐体和盖子；所述管道包括排污管道、清酒检测管、前发酵排气管和后发酵排气管；所述阀门包括排污阀、清酒检测阀、前发酵排气阀和后发酵排气阀；所述盖子设置在罐体的底部，与所述罐体密封连接；所述盖子底部依次设有排污阀和排污管道；所述罐体的下部的侧方依次设置有清酒检测阀和清酒检测管；所述罐体的顶部设有一根具有两路通道的管道，其中一路通道依次设置有后发酵排气阀、前发酵排气阀和前发酵排气管；另一路通道设有后发酵排气管。
在上述技术方案中，在盖子的底部设置排污阀及排污管道用于排污，罐体下部的侧方设置清酒检测阀及清酒检测管用于清酒及检测；此外在罐体的顶部设置有前发酵排气阀及前发酵排气管用于前发酵排气，同时设置后发酵排气阀及后发酵排气管用于后发酵排气，使用的时候通过各个阀门单独控制管道的开通，共同维持罐体的压力。
进一步的改进在于，该演示型啤酒发酵罐还包括后发酵压力维持阀，所述后发酵压力维持阀设置在所述后发酵排气管上靠近罐体的一端。通过在后发酵排气管部分设置后发酵压力维持阀更有利于后发酵压力维持。
进一步的改进在于，所述排污阀、清酒检测阀、后发酵排气阀均为球形阀，所述前发酵排气阀为单向阀，所述后发酵压力维持阀为安全阀。这样的设置可以使阀门更好的控制管道的流通，也能更好地维持罐体的压力。
进一步的改进在于，所述罐体内设有洗罐器，所述洗罐器与所述罐体的顶部的管道相连接，并通过管道与所述后发酵压力维持阀相连接。
进一步的改进在于，所述罐体与管道、所述盖子与管道、所述管道与阀门之间的连接处均设有密封圈使之呈为密封连接；且同时可承受小于0.15MPa的压力。
进一步的改进在于，所述罐体的底部为锥形罐底；所述罐体外依次设有冷却夹套和保温层；冷却夹套沿罐体轴向绕设在所述的罐体侧壁上，所述的冷却夹套的截面呈圆弧状设置；所述保温层包覆在所述冷却夹层外，且所述保温层与所述冷却夹层之间设有空腔层。这样的设置，使得冷却夹套的加工简单，生产效率高，散热均匀，冷却效果好；冷却夹套沿罐体轴向绕设在所述的罐体侧壁上，使得其散热效果更好；在保温层与冷却夹套之间设置一个空腔层，空腔层内充满了空气，相当于一个空气层，该空腔层不仅具有很好的保温效果，同时，对冷却夹套和罐体提供一个大气压的保护。
进一步的改进在于，所述冷却夹层与所述保温层与所述罐体呈可拆卸连接。可拆卸连接的设置可以使冷却夹层和保温层在演示时将其取下，在发酵需要的时候，可以套上。
进一步的改进在于，所述后发酵压力维持阀上设有定位座，所述定位座与所述罐体的顶部的管道相连接；所述定位座与罐体的顶部之间设有压片，所述压片与罐体的顶部焊接固定，所述压片与定位座经螺栓固定连接。通过压片实现定位座与罐体之间的连接，定位座与压片螺栓固定，可以方便安全阀的安装、拆卸；将压片与罐体上端焊接固定而不采用螺栓固定，这样不需要在罐体上设置孔，从而能避免罐体的损坏，也不会影响罐体的密封性。
进一步的改进在于，所述的罐体的侧壁上设有冷却装置，所述的冷却装置包括有上冷却圈、下冷却圈，所述的上冷却圈、下冷却圈之间连接设有冷却管，冷却管绕罐体轴向均匀分布，所述的上冷却圈上连接有冷媒出口管，所述的下冷却圈上连接有冷媒进口管。设置的冷却装置，可以进行二次冷却，使得发酵罐的冷却效果更好，制得的啤酒质量好；这种冷却装置设置方式，结构简单，冷却均匀，冷却效果好。
作为本实用新型的优选方案，所述发酵罐由PET或PP或PVC透明塑料材料制作；所述管道的接口均使用快速接口。这样的透明材质便于教学演示时的观看；快速接口的设置使得该设备质量轻、组装方便、可随时拆解搬运。
上述演示型啤酒发酵罐的使用方法，具体操作步骤如下：
（1）消毒接种：首先将发酵罐消毒，将麦芽汁煮沸澄清后，由发酵罐盖子倒入发酵罐体并同时接入酵母；
（2）前发酵：关闭排污阀，清酒检测阀, 打开后发酵排气阀，前发酵产生气体由前发酵排气阀单向阀排除，同时维持罐内压力0.02MP-0.04MP；每隔一天由排污阀排污（死酵母和沉淀物），根据需要从清酒检测阀排除清酒监测；
（3）后发酵：关闭前发酵排气阀，维持罐内压力0.15MP，过多的二氧化碳由后发酵压力维持阀安全阀排出；
（4）发酵完成：后发酵完成后，二次酵母由排污阀排除，清酒检测阀出成熟的清酒。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：该演示型啤酒发酵罐构造简单，制作成本低；所有接口均为快速接口，设备质量轻、组装方便、可随时拆解搬运；发酵罐体透明易于观察实验现象，具有良好的实验演示效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明：
图1为本实用新型实施例1的演示型啤酒发酵罐结构示意图；
其中：1-罐体；2-盖子；3-排污管道；4-排污阀；5-清酒检测管；6-清酒检测阀；7-前发酵排气管；8-前发酵排气阀；9-后发酵排气管；10-后发酵排气阀；11-后发酵压力维持阀。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，该演示型啤酒发酵罐包括发酵罐、管道和阀门，所述发酵罐包括罐体1和盖子2；所述管道包括排污管道3、清酒检测管5、前发酵排气管7和后发酵排气管9；所述阀门包括排污阀4、清酒检测阀6、前发酵排气阀8和后发酵排气阀10；所述盖子2设置在罐体1的底部，与所述罐体1密封连接；所述盖子2底部依次设有排污阀4和排污管道3；所述罐体1的下部的侧方依次设置有清酒检测阀6和清酒检测管5；所述罐体1的顶部设有一根具有两路通道的管道，其中一路通道依次设置有后发酵排气阀10、前发酵排气阀8和前发酵排气管7；另一路通道设有后发酵排气管9；该演示型啤酒发酵罐还包括后发酵压力维持阀11，所述后发酵压力维持阀11设置在所述后发酵排气管9上靠近罐体1的一端；所述排污阀4、清酒检测阀6、后发酵排气阀10均为球形阀，所述前发酵排气阀8为单向阀，所述后发酵压力维持阀11为安全阀；所述罐体1与管道、所述盖子2与管道、所述管道与阀门之间的连接处均设有密封圈使之呈为密封连接；且同时可承受小于0.15MPa的压力；所述罐体1的底部为锥形罐底；所述发酵罐由PET或PP或PVC透明塑料材料制作；所述管道的接口均使用快速接口。
上述演示型啤酒发酵罐的使用方法，具体操作步骤如下：
（1）消毒接种：首先将发酵罐消毒，将麦芽汁煮沸澄清后，由发酵罐的盖子2倒入发酵罐的罐体1并同时接入酵母；
（2）前发酵：关闭排污阀4和清酒检测阀6，打开后发酵排气阀10和前发酵排气阀8，前发酵产生气体由前发酵排气阀8单向阀和前发酵排气管7排除，同时维持罐体1内压力0.02MP-0.04MP；每隔一天打开排污阀4经排气管3排污（死酵母和沉淀物），根据需要打开清酒检测阀6经清酒检测管5排除清酒监测；
（3）后发酵：关闭前发酵排气阀8，维持罐体1内的压力0.15MP，过多的二氧化碳由后发酵压力维持阀安全阀11排出；
（4）发酵完成：后发酵完成后，二次酵母由打开排污阀4经排污管道3排除，打开清酒检测阀6经清酒检测管5排出成熟的清酒。
实施例2：该演示型啤酒发酵罐包括发酵罐、管道和阀门，所述发酵罐包括罐体1和盖子2；所述管道包括排污管道3、清酒检测管5、前发酵排气管7和后发酵排气管9；所述阀门包括排污阀4、清酒检测阀6、前发酵排气阀8和后发酵排气阀10；所述盖子2设置在罐体1的底部，与所述罐体1密封连接；所述盖子2底部依次设有排污阀4和排污管道3；所述罐体1的下部的侧方依次设置有清酒检测阀6和清酒检测管5；所述罐体1的顶部设有一根具有两路通道的管道，其中一路通道依次设置有后发酵排气阀10、前发酵排气阀8和前发酵排气管7；另一路通道设有后发酵排气管9；该演示型啤酒发酵罐还包括后发酵压力维持阀11，所述后发酵压力维持阀11设置在所述后发酵排气管9上靠近罐体1的一端；所述排污阀4、清酒检测阀6、后发酵排气阀10均为球形阀，所述前发酵排气阀8为单向阀，所述后发酵压力维持阀11为安全阀；所述罐体1与管道、所述盖子2与管道、所述管道与阀门之间的连接处均设有密封圈使之呈为密封连接；且同时可承受小于0.15MPa的压力；所述罐体1的底部为锥形罐底；所述发酵罐由PET或PP或PVC透明塑料材料制作；所述管道的接口均使用快速接口；所述罐体内设有洗罐器，所述洗罐器与所述罐体的顶部的管道相连接，并通过管道与所述后发酵压力维持阀相连接；所述罐体外依次设有冷却夹套和保温层；冷却夹套沿罐体轴向绕设在所述的罐体侧壁上，所述的冷却夹套的截面呈圆弧状设置，所述保温层包覆在所述冷却夹层外，且所述保温层与所述冷却夹层之间设有空腔层；所述冷却夹层与所述保温层与所述罐体呈可拆卸连接；所述后发酵压力维持阀上设有定位座，所述定位座与所述罐体的顶部的管道相连接；所述定位座与罐体的顶部之间设有压片，所述压片与罐体的顶部焊接固定，所述压片与定位座经螺栓固定连接。通过压片实现定位座与罐体之间的连接，定位座与压片螺栓固定，可以方便安全阀的安装、拆卸；将压片与罐体上端焊接固定而不采用螺栓固定，这样不需要在罐体上设置孔，从而能避免罐体的损坏，也不会影响罐体的密封性；所述的罐体的侧壁上设有冷却装置，所述的冷却装置包括有上冷却圈、下冷却圈，所述的上冷却圈、下冷却圈之间连接设有冷却管，冷却管绕罐体轴向均匀分布，所述的上冷却圈上连接有冷媒出口管，所述的下冷却圈上连接有冷媒进口管。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。