本發(fā)明涉及啤酒發(fā)酵設(shè)備，尤其涉及一種發(fā)酵設(shè)備、系統(tǒng)及其發(fā)酵方法。

背景技術(shù)：

1、啤酒是以小麥芽和大麥芽為主要原料，加啤酒花后經(jīng)過(guò)液態(tài)糊化和糖化，再經(jīng)過(guò)液態(tài)發(fā)酵而釀制成的，其酒精含量較低，含有二氧化碳，富有營(yíng)養(yǎng)，它含有多種氨基酸、維生素、低分子糖、無(wú)機(jī)鹽和各種酶，這些營(yíng)養(yǎng)成分容易被人體吸收利用。在發(fā)酵過(guò)程中，微生物的活躍增殖伴隨大量代謝產(chǎn)物如多糖、蛋白質(zhì)及核酸等的生成，這些物質(zhì)傾向于在發(fā)酵液中累積并逐漸沉積于罐體的側(cè)壁和底部，每次使用后需要花費(fèi)大量的人力對(duì)罐壁進(jìn)行清洗，如不進(jìn)行干預(yù)會(huì)形成頑固的附著層。同時(shí)，未被完全消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也易滯留并附著于罐壁，加劇此現(xiàn)象。附著層對(duì)發(fā)酵罐的運(yùn)行構(gòu)成多重影響，它干擾了熱交換，降低了溫度控制的精確性，難以徹底清除的特性增加了維護(hù)成本與時(shí)間，脫落的微生物與雜質(zhì)還可能污染發(fā)酵液，損害產(chǎn)品純度和質(zhì)量。現(xiàn)有的采用清洗系統(tǒng)配合發(fā)酵罐上的清洗球進(jìn)行高壓清洗。

2、現(xiàn)有的清洗過(guò)程中通過(guò)清洗球的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)堿水清洗，但是現(xiàn)有的清洗過(guò)程中由于發(fā)酵罐的錐形底部距離清洗球的距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致清洗球的清洗效果差，從而無(wú)法進(jìn)行發(fā)酵罐內(nèi)壁的有效清洗，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)酵罐存在粘鍋、糖化不充分以及自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供一種發(fā)酵設(shè)備、系統(tǒng)及其發(fā)酵方法，其解決了由于發(fā)酵罐的錐形底部距離清洗球的距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致清洗球的清洗效果差，從而無(wú)法進(jìn)行發(fā)酵罐內(nèi)壁的有效清洗，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)酵罐存在粘鍋、糖化不充分以及自動(dòng)化程度低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供一種發(fā)酵設(shè)備，包括底座、發(fā)酵罐體和清洗機(jī)構(gòu)；

4、所述發(fā)酵罐體的底部呈錐形結(jié)構(gòu)，且所述發(fā)酵罐體架設(shè)于所述底座上并固定安裝，所述清洗機(jī)構(gòu)與外部的清洗系統(tǒng)相連通，所述清洗機(jī)構(gòu)能夠可選擇地連接清洗劑和清洗水；

5、所述清洗機(jī)構(gòu)包括清洗蓋、清洗管和清洗噴頭；

6、所述清洗蓋安裝于所述發(fā)酵罐體的頂部，所述清洗蓋的清洗通道通過(guò)所述清洗管與所述清洗噴頭相連通，所述清洗管呈傾斜設(shè)置，所述清洗管能夠沿其軸向朝下或者朝上伸出或者縮回。

7、可選地，所述清洗噴頭上開(kāi)設(shè)有多個(gè)出液口。

8、可選地，所述清洗蓋外側(cè)壁設(shè)置有與清洗劑相連通的清洗劑連通口和與清水罐相連通的進(jìn)水口；所述清洗蓋的底部開(kāi)設(shè)有與所述發(fā)酵罐體的內(nèi)腔相連通的清洗管道接口，且所述清洗管道接口與所述清洗劑連通口和所述進(jìn)水口均連通。

9、可選地，還包括輔助清洗機(jī)構(gòu)，所述輔助清洗機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)主體、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件和刮除結(jié)構(gòu)件；

10、所述驅(qū)動(dòng)主體設(shè)置于所述發(fā)酵罐體底部，所述驅(qū)動(dòng)主體與所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件相連，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件的外壁與所述發(fā)酵罐體的內(nèi)壁之間設(shè)置所述刮除結(jié)構(gòu)件，所述刮除結(jié)構(gòu)件能夠與所述發(fā)酵罐體內(nèi)壁相抵，所述驅(qū)動(dòng)主體能夠驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件沿所述發(fā)酵罐體的軸心方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述刮除結(jié)構(gòu)件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

11、可選地，所述驅(qū)動(dòng)主體包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝于所述發(fā)酵罐體的底部，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端固定安裝有傘狀嚙合齒輪，所述傘狀嚙合齒輪外部嚙合有環(huán)形齒條，所述環(huán)形齒條開(kāi)設(shè)于所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件上。

12、可選地，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件包括錐形傳動(dòng)桿、豎直傳動(dòng)桿和環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)；

13、所述錐形傳動(dòng)桿與所述豎直傳動(dòng)桿一體設(shè)置，且所述錐形傳動(dòng)桿位于所述發(fā)酵罐體的錐形底部?jī)?nèi)，所述豎直傳動(dòng)桿頂部與所述環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)相連接，所述環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)的內(nèi)圈通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接有攪拌軸。

14、可選地，所述刮除結(jié)構(gòu)件呈硬橡膠材質(zhì)，且所述刮除結(jié)構(gòu)件由多個(gè)刮除板拼接形成。

15、可選地，所述錐形傳動(dòng)桿與所述豎直傳動(dòng)桿上均開(kāi)設(shè)有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)具有磁鐵吸附點(diǎn)，所述刮除板的安裝部為強(qiáng)磁接觸點(diǎn)。

16、第二方面，一種發(fā)酵系統(tǒng)，包括所述的發(fā)酵設(shè)備，還包括控制單元；

17、所述控制單元用于控制所述清洗劑和所述清洗水的流量和排出時(shí)間。

18、第三方面，一種發(fā)酵方法，所述方法基于所述的發(fā)酵系統(tǒng)；

19、所述方法包括以下步驟：

20、s1、將清洗機(jī)構(gòu)與外部清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；

21、s2、通過(guò)控制單元設(shè)置好清洗劑和清洗水的參數(shù)；

22、s3、打開(kāi)清洗噴頭，并定時(shí)噴射；

23、s4、將s3中噴射后的清洗劑進(jìn)行靜置；

24、s5、啟動(dòng)輔助清洗機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗。

25、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種發(fā)酵設(shè)備、系統(tǒng)及其發(fā)酵方法，通過(guò)在發(fā)酵罐體內(nèi)設(shè)置清洗機(jī)構(gòu)，且清洗機(jī)構(gòu)在清洗時(shí)，先控制清洗劑通過(guò)清洗劑的清洗管為清洗噴頭提供濃度較高的清洗劑，以使清洗噴頭朝向發(fā)酵罐體的內(nèi)壁噴射清洗劑，并確保清洗劑在發(fā)酵罐體的內(nèi)壁停留一段時(shí)間，然后關(guān)閉清洗劑的閥門(mén)打開(kāi)清洗水的閥門(mén)，通過(guò)清洗噴頭朝向發(fā)酵罐體內(nèi)噴射清水將附著在發(fā)酵罐體內(nèi)壁的清洗劑沖走，可選擇的噴灑清洗劑和清洗劑，能夠增加了清洗劑在發(fā)酵罐體內(nèi)的停留時(shí)間，確保了發(fā)酵罐體的清洗效果。而且清洗管采用了傾斜設(shè)置還能夠朝下伸出或者朝上縮回，以確保清洗噴頭距離發(fā)酵罐體的底部距離更近，進(jìn)而確保發(fā)酵罐體底部的清洗效果，提高清洗效率。

技術(shù)特征：

1.一種發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：包括底座（1）、發(fā)酵罐體（2）和清洗機(jī)構(gòu)（3）；

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述清洗噴頭（33）上開(kāi)設(shè)有多個(gè)出液口（331）。

3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述清洗蓋（31）外側(cè)壁設(shè)置有與清洗劑相連通的清洗劑連通口和與清水罐相連通的進(jìn)水口；所述清洗蓋（31）的底部開(kāi)設(shè)有與所述發(fā)酵罐體（2）的內(nèi)腔相連通的清洗管道接口，且所述清洗管道接口與所述清洗劑連通口和所述進(jìn)水口均連通。

4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：還包括輔助清洗機(jī)構(gòu)（4），所述輔助清洗機(jī)構(gòu)（4）包括驅(qū)動(dòng)主體（41）、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件（42）和刮除結(jié)構(gòu)件（43）；

5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)主體（41）包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)（411），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（411）固定安裝于所述發(fā)酵罐體（2）的底部，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（411）的輸出端固定安裝有傘狀嚙合齒輪（412），所述傘狀嚙合齒輪（412）外部嚙合有環(huán)形齒條，所述環(huán)形齒條開(kāi)設(shè)于所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件（42）上。

6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件（42）包括錐形傳動(dòng)桿（421）、豎直傳動(dòng)桿（422）和環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)（423）；

7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述刮除結(jié)構(gòu)件（43）呈硬橡膠材質(zhì)，且所述刮除結(jié)構(gòu)件（43）由多個(gè)刮除板（431）拼接形成。

8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)酵設(shè)備，其特征在于：所述錐形傳動(dòng)桿（421）與所述豎直傳動(dòng)桿（422）上均開(kāi)設(shè)有安裝槽（4221），所述安裝槽（4221）內(nèi)具有磁鐵吸附點(diǎn)（4222），所述刮除板（431）的安裝部為強(qiáng)磁接觸點(diǎn)（4311）。

9.一種發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于：包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的發(fā)酵設(shè)備，還包括控制單元；

10.一種發(fā)酵方法，其特征在于：所述方法基于權(quán)利要求9所述的發(fā)酵系統(tǒng)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及啤酒發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)酵設(shè)備、系統(tǒng)及其發(fā)酵方法，包括底座、發(fā)酵罐體和清洗機(jī)構(gòu)。清洗機(jī)構(gòu)包括清洗蓋、清洗管和清洗噴頭。清洗蓋安裝于發(fā)酵罐體的頂部，清洗蓋的清洗通道通過(guò)清洗管與清洗噴頭相連通，清洗管呈傾斜設(shè)置，清洗管能夠沿其軸向朝下或者朝上伸出或者縮回。通過(guò)在發(fā)酵罐體內(nèi)設(shè)置清洗機(jī)構(gòu)，以使清洗噴頭朝向發(fā)酵罐體的內(nèi)壁噴射清洗劑，并確保清洗劑在發(fā)酵罐體的內(nèi)壁停留一段時(shí)間，然后關(guān)閉清洗劑的閥門(mén)打開(kāi)清洗水的閥門(mén)，通過(guò)清洗管采用了傾斜設(shè)置還能夠朝下伸出或者朝上縮回，以確保清洗噴頭距離發(fā)酵罐體的底部距離更近，進(jìn)而確保發(fā)酵罐體底部的清洗效果，提高清洗效率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉大志,蔣愛(ài)軍,李守貴,孫雪冬,龐立偉,王亮,劉猛,張闖,王建國(guó),佟軍,李興明,馬爭(zhēng)熙,馬坤,李雪,孟昭輝,馮健,張懷寶,李強(qiáng),羅洪博,張金玥,許磊,黃思琦
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽(yáng)燕京啤酒有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22