食醋固态快速发酵机的制作方法

本实用新型涉及一种食醋固态快速发酵机。

背景技术：

上世纪，食醋生产以家庭作坊为主，几乎采用大缸、大池、传统落后的生产设备。特别是发酵设备以传统的饭甑蒸煮，以大缸进行酒体发酵和醋酸发酵，发酵周期长，醋酸发酵时间正常在25天以上，普遍存在人工劳动强度大、卫生程度低、劳动效率低，生产成本高、产量低的缺点。简陋设备的生产模式，难以形成规模化生产。且敞开式的生产过程还造成卫生条件差、物料因多次转运及翻动，耗费大、工艺及火候控制只能凭经验感觉；受气候及外部环境的变化影响，时常优质产品产出率低，甚至有不良品、不合格品等缺点。

近30年来，部分厂家在根据不同发酵阶段，逐步改进落后的容器和工具，以池代缸、以罐代池、以发酵槽代罐；以机器换工，使用机械翻醅、行车抓料、大罐制酒、高压熏醅等设备进行机械化更新换代改造。常用的固态醋酿造设备包括破碎机、提升机、蒸料罐、连续蒸煮机、制曲机、吸曲机、绞龙、液化罐、糖化罐、种子罐、发酵罐、熏醅罐、行车、抓斗、中转车、翻醅机等，每个工序均应有相应的设备承担任务，完成粮食蒸煮→冷却→酒发酵→固态醋酸发酵→淋醋→出醋出渣，使传统的生产工艺走向机械化、管道化操作。技术和设备的改造使醋产量成倍增长、卫生较大改善；但这种近现代的生产模式，需要一次性投入大量生产设备，总投资巨大。虽然机械化程度很高，但每天也只能翻醅1～2次，物料的转运过程多，造成生产过程繁琐，生产车间和设备占地大。整个过程为全敞开式，卫生、温度难精确控制，不利于醋醅发酵，特别是其品温控制受环境气候变化影响大，酒份挥发度高，出醋率偏低；概括来说，仍然存在投资巨大、机器利用率不高，以及投资、用地、管理、财务等成本高的弊端。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够更好控制发酵进程、能够提高生产效率、降低成本的食醋固态快速发酵机。

为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：

食醋固态快速发酵机,包括机架和设置在机架上的卧式筒状罐体，罐体上设有进料口、出料口以及出液口，所述罐体可转动地设置在所述机架上，还包括用于驱动罐体转动的驱动机构，罐体内设有换热管，换热管连接至恒温控制机构，所述罐体的内壁布设有搅拌叶片，在所述罐体的内壁的下部设有滤液板，滤液板上布设有多个小孔，滤液板与所述罐体的内壁之间形成液体存储腔室，在存储腔室内安装有用于供应水蒸气的蒸汽供应机构，发酵机还包括喷淋机构，喷淋机构包括接料槽、喷淋泵以及设置在所述罐体内的喷淋管，接料槽对应所述出液口设置。

作为本实用新型的一种优选方式，所述驱动机构包括电机、第一转轴、第二转轴、设置在第一转轴上的多个第一摩擦轮以及设置在第二转轴上的多个第二摩擦轮，第一转轴和第二转轴均沿水平方向可转动地安装在所述机架上，第一转轴和第二转轴均与所述罐体的轴线平行设置，第一转轴和第二转轴分设在所述罐体两侧，第一转轴和第二转轴均与所述电机传动连接，所述罐体架设在第一摩擦轮和第二摩擦轮之间。

作为本实用新型的一种优选方式，所述罐体的外壁对应所述第一摩擦轮和所述第二摩擦轮设置有用于增加摩擦力的多个凹槽，多个凹槽沿所述罐体的周向布设。

作为本实用新型的一种优选方式，所述恒温控制机构包括控制器、水罐、设置在水罐中的加热器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、输送管道以及输送泵，输送管道与所述换热管连通，第一温度传感器设置在所述存储腔室中，第二温度传感器设置在所述罐体内且位于所述滤液板的上方，第三温度传感器设置在水罐中，第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器以及加热器均连接至控制器。

作为本实用新型的一种优选方式，所述输送管道包括第一输送管道和第二输送管道，第一输送管道包括并联设置的温进水管道和冷进水管道，第二输送管道包括并联设置的温出水管道以及冷出水管道。

作为本实用新型的一种优选方式，还包括双向旋转接头，双向旋转接头包括外管、套管、内管以及轴承，套管套设在内管外，外管套设在套管外，轴承设置在外管与套管之间，在套管上形成第一进水口，在外管上形成第一出水口，套管上设有连通第一进水口和第一出水口的连通孔，内管上设有第二出水口和第二进水口，外管通过快接接头安装在所述罐体上，所述换热管的进水端与第一出水口连通，所述换热管的出水端与第二进水口连通，第一输送管的出水端与第一进水口连通，第二输送管的进水端与第二出水口连通。

作为本实用新型的一种优选方式，所述蒸汽供应机构包括设置在所述罐体外的蒸汽源和设置在所述存储腔室内的蒸汽管，蒸汽管上设有排气孔，蒸汽源的管道与罐体内的蒸汽管通过快速接头对接以方便拆装。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料口设置在所述罐体沿轴向的一端，所述罐体沿轴向的另一端设有进风口，进风口上设有导风挡料装置，导风挡料装置包括外环、内环以及设置在外环与内环之间的多个挡料片，多个挡料片沿内环的周向均匀布设，挡料片相对于所述内环的轴线倾斜设置。

作为本实用新型的一种优选方式，所述搅拌叶片为多个，多个搅拌叶片沿所述罐体的内壁的周向布设，搅拌叶片包括导料板和形成在导料板的一端上的挡料板，导料板沿所述罐体的内壁轴向延伸，导料板相对与所述罐体的轴线的倾斜设置。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料口设置在所述罐体的中心轴线上，出料口上设有螺旋溜料板，螺旋溜料板的末端与多个所述搅拌叶片中的一个对应设置，螺旋溜料板上设有挡墙，挡墙与螺旋溜料板围成溜料通道。

采用本实用新型的技术方案，可将蒸煮、冷却、接种、酒精发酵、醋酸发酵、自动翻醅、供氧、淋醋、出渣在一台设备上完成，既可替代现有车间的食醋整套生产设备，实现全机械化，半封闭式的发酵机又可方便适时打开、关闭罐体，通过恒温控制机构对温度实行自动化控制，机器可实时进行自动翻醅，将食醋固态发酵过程，由传统的醋酸发酵转化周期从20 多天，缩小到3-5天内完成，发酵时间的大幅度缩短，产能、效率、成本效益参数均显著提升，可为中国食醋酿造行业起到积极的推动作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(为了方便观看，部分部件未示出)；

图2为本实用新型的结构示意图(为了方便观看，部分部件未示出)；

图3为本实用新型中双向旋转接头的结构示意图；

图4为本实用新型另一角度的结构示意图(其中恒温控制机构未示出)；

图5为本实用新型中罐体内部的结构简图；

图6为本实用新型中导风挡料装置的结构示意图；

图中：

10-机架 20-罐体

21-出料口 22-进风口

23-人孔 24-滤液板

25-存储腔室 26-蒸汽管

30-电机 31-第一转轴

32-第二转轴 33-第一摩擦轮

34-第二摩擦轮 35-第一链条

36-第二链条 37-定位传感器

40-接料槽 41-喷淋泵

42-喷淋管 43-出料阀

50-水罐 51-第一输送管

511-温进水管道 512-冷进水管道

52-第二输送管 521-温出水管道

522-冷出水管道 53-加热器

54-输送泵 55-双向旋转接头

56-换热管 61-第一温度传感器

62-第二温度传感器 63-第三温度传感器

70-搅拌叶片 71-导料板

72-挡料板 73-连接杆

81-螺旋溜料板 82-挡墙

90-导风挡料装置 91-外环

92-内环 93-挡料片

100-固态发酵醅层 101-出液口

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1至图6，食醋固态快速发酵机,包括机架10和设置在机架10 上的卧式筒状罐体20，罐体20上设有进料口、出料口21以及出液口101，进料口可以是人孔23，也可以在罐体20的其它位置开设进料口。

本实用新型中，所述罐体20可转动地设置在所述机架10上，还包括用于驱动罐体20转动的驱动机构，罐体20内设有换热管56，换热管56连接至恒温控制机构，所述罐体20的内壁布设有搅拌叶片70，在所述罐体 20的内壁的下部设有滤液板24，过滤板24沿水平方向设置，滤液板24上布设有多个小孔，使得发酵液可以从小孔中通过，固态物料则基本不会从小孔中通过，滤液板24与所述罐体20的内壁之间形成液体存储腔室25，在存储腔室25内安装有用于供应水蒸气的蒸汽供应机构。发酵机还包括喷淋机构，喷淋机构包括接料槽40、喷淋泵41以及设置在所述罐体20内的喷淋管42，接料槽40对应所述出液口101设置。接料槽40与喷淋泵41之间通过管道连接，喷淋泵41与喷淋管42之间通过管道连接，喷淋管42与管道采用活接方式连接。

作为本实用新型的一种优选方式，所述驱动机构包括电机30、第一转轴31、第二转轴32、设置在第一转轴31上的多个第一摩擦轮33以及设置在第二转轴32上的多个第二摩擦轮34，第一转轴31和第二转轴32均沿水平方向可转动地安装在所述机架10上，第一转轴31和第二转轴32均与所述罐体20的轴线平行设置，第一转轴31和第二转轴32分设在所述罐体20 两侧，第一转轴31和第二转轴32均与所述电机30传动连接，所述罐体20 架设在第一摩擦轮33和第二摩擦轮34之间。在实施例中，第一转轴31和第二转轴32上设置有链轮，第一转轴31通过第一链条35与电机30传动连接，第二转轴32通过第二链条36与电机30传动连接。

作为本实用新型的一种优选方式，所述罐体20的外壁对应所述第一摩擦轮33和所述第二摩擦轮34设置有用于增加摩擦力的多个凹槽，多个凹槽沿所述罐体20的周向布设。通过设置凹槽，增加第一摩擦轮33与罐体 20之间的摩擦力，增加第二摩擦轮34与罐体20之间的摩擦力，从而通过第一摩擦轮33和第二摩擦轮34来带动罐体20转动，为了使得罐体30转动至一定位置，能够较为准确地定位，在罐体20对应存储腔室25的位置设置定位传感器37。

作为本实用新型的一种优选方式，所述恒温控制机构包括控制器、水罐50、设置在水罐50中的加热器53、第一温度传感器61、第二温度传感器62、第三温度传感器63、输送管道以及输送泵54，控制器采用PLC控制器，输送管道与所述换热管56连通，第一温度传感器61设置在所述存储腔室25中，第二温度传感器62设置在所述罐体20内且位于所述滤液板24 的上方，第三温度传感器63设置在水罐50中，第一温度传感器61、第二温度传感器62、第三温度传感器63以及加热器53均连接至控制器。

作为本实用新型的一种优选方式，所述输送管道包括第一输送管道51 和第二输送管道52，第一输送管道51包括并联设置的温进水管道511和冷进水管道512，第二输送管道52包括并联设置的温出水管道521以及冷出水管道522。进水管道511、冷进水管道512、温出水管道521以及冷出水管道522上均配置相应的控制阀。

作为本实用新型的一种优选方式，还包括双向旋转接头55，双向旋转接头55包括外管551、套管552、内管553以及轴承554，套管552套设在内管553外，外管551套设在套管552外，轴承554设置在外管551与套管552之间，在套管522上形成第一进水口558，在外管551上形成第一出水口559，套管552上设有连通第一进水口558和第一出水口559的连通孔 555，在外管551与套管552之间还设有隔板，避免液体流向轴承554，内管553上设有第二出水口557和第二进水口556，外管551通过快速接头安装在所述罐体20上，所述换热管56的进水端与第一出水口559连通，所述换热管56的出水端与第二进水口556连通，第一输送管51的出水端与第一进水口558连通，第二输送管52的进水端与第二出水口连557通。参照图3，两种箭头(实心箭头和空心箭头)分别表示进水的流动方向和出水的流动方向。

作为本实用新型的一种优选方式，所述蒸汽供应机构包括设置在所述罐体20外的蒸汽源和设置在所述存储腔室24内的蒸汽管26，蒸汽管26上设有排气孔，蒸汽管26可以采用蛇形管。蒸汽源的管道与罐体20内的蒸汽管26通过快速接头对接，以方便管道的拆装。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料口21设置在所述罐体20 沿轴向的一端，所述罐体20沿轴向的另一端设有进风口22，进风口22上设有导风挡料装置90，导风挡料装置90包括外环91、内环92以及设置在外环91与内环92之间的多个挡料片93，多个挡料片93沿内环92的周向均匀布设，挡料片93相对于所述内环92的轴线倾斜设置，也即挡料片93 不与内环92平行，也不与内环92垂直，多个挡料片93呈类似风扇叶片的方式布设，采用这种结构，能够使得空气能够顺畅地进入罐体，同时使得增加罐体20的装料量且在罐体20正转时，物料倾斜至一边，不会掉出来，本实用新型中，罐体20正转一段时间后，固态发酵醅层100的形态如图4 所示。

作为本实用新型的一种优选方式，所述搅拌叶片70为多个，多个搅拌叶片70沿所述罐体20的内壁的周向布设，搅拌叶片70包括导料板71 和形成在导料板71的一端上的挡料板72，挡料板72靠近进风口22的位置，导料板71沿所述罐体20的内壁轴向延伸，导料板71相对与所述罐体20 的轴线的倾斜设置，也即导料板71与罐体20的中线轴线不平行，在罐体 20的长度(轴向)方向可以设置一个或者多个搅拌叶片70，图5种只显示了一个，在罐体20的周向可以设置三个或者四个搅拌叶片70。本实用新型中，挡料板72的设置，使得物料在正转的过程中不会往罐体20轴向的一端堆积，保证物料搅拌的均匀。

作为本实用新型的一种优选方式，所述出料口21设置在所述罐体20 的中心轴线上，出料口21上设有螺旋溜料板81，螺旋溜料板81的末端与多个所述搅拌叶片70中的一个对应设置，具体是与导料板72衔接，螺旋溜料板81上设有挡墙82，挡墙82与螺旋溜料板81围成溜料通道。采用这种结构，在罐体正转时，物料不会通过螺旋溜料板81从出料口21中滑出，而在反转时，物料可以顺着螺旋溜料板81从出料口21中滑槽，从而实现卸料，该结构具有卸料方便、结构简易的优点。

本发明中罐体采用不锈钢卧式滚筒，原辅料装填及醋酸生化反应均在食品级不锈钢筒体完成，由无级调速电机等设备来完成拌料、固液分离、淋醋、出料，成套化装备既提高机械化程度，又有效减少占地空间。引入冷热自动恒温控制机构，以温度传感器、无线传感模块检测感知发酵过程温度，配有电加热管，自动启动加温流程；当温度偏高时,以恒温水进行自动启动冷却。系统可以用plc+触摸屏的集成智能化控制，进行手动控制和自动控制自由切换的过程，分别对温度、时间、定位、液位、电磁阀开关、电机的转速、正反转，料泵进行有效的控制。

本发明能对发酵过程精准、有效控制：一是发酵自蒸煮开始，筒体下部滤液板，自动排放冷凝水，且不至于多余的冷凝水吸附到物料中，不会有过度熟烂的现象；二是酒发酵过程,从侧面人孔加入所需的清水的量,加入活化后酒曲种，翻拌后就可以进入酒精发酵状态，发酵温度可以通过自动状态进行有效的控制。添加麸皮、谷壳等辅料后，混合拌料后就可以进入食醋固态的自动发酵过程。三是翻醅及供氧时实现全面无死角的翻醅，使醋醅料层可达全面供氧并降温，形成一个自然的空气流通过程，达到不断更新新鲜空气的状态，全料层都在有氧的条件下进行快速的生物氧化反应，将酒份不断氧化成醋酸。四是翻醅的次数和圈数可以依据生产需要进行设定，每天可以翻8到15次，达到最佳的翻醅次数。

本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。