[發明專利]全自動麥汁充氧酵母添加機及其麥汁充氧酵母添加方法

無效

• 申請號: 201210306448.7
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102816662A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 陶安軍
• 申請（專利權）人: 安徽華藝生物裝備技術有限公司
• 主分類號: C12C7/28
• 分類號: C12C7/28
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所 34117
• 代理人: 婁爾玉

1.全自動麥汁充氧酵母添加機，包括機架，設置于機架上端外側的PLC控制柜、設置于機架上方的文丘里管，機架內部設置有兩個膜過濾器、氣動PID調節閥、酵母添加泵，所述的PLC控制柜分別與質量流量計、氣動PID調節閥、兩個體積流量計、氣動蝶閥、第一角座閥、第二角座閥相連接，所述酵母添加機外接空氣壓縮機、冷麥汁入口、發酵罐、酵母擴培罐、蒸汽減壓站，其特征在于：所述空氣壓縮機通過管道依次連接減壓閥、浮子流量計、第一手動球閥、質量流量計、氣動PID調節閥、第二手動球閥、U型跨接管、第二膜過濾器、第一角座閥、止回閥至文丘里管，所述浮子流量計和第一手動球閥間設置有三通旁路，三通旁路連接至第二手動球閥與U型跨接管之間，三通旁路上設置有針閥，第二膜過濾器和第一角座閥間外接設置有排污管，排污管上設置有第四手動球閥，第一角座閥和止回閥間外接設置有排污管，排污管上設置有第二角座閥；

所述空氣壓縮機連接的質量流量計及氣動PID調節閥的應用，為麥汁中氧的準確添加提供了可靠的前提條件，再通過數學模型法建立的數學關系式，為麥汁中氧的準確添加提供了可靠的參數依據，PLC及開環控制原理的應用，避免了閉環控制法中反饋調節滯后現象所帶來的問題；

所述酵母擴培罐通過管道依次連接體積流量計、酵母添加泵至文丘里管，酵母添加泵至文丘里管間管道上外接設置有排污管道，排污管道上設置有氣動蝶閥；

所述蒸汽減壓站通過管道依次經過壓力表、第三手動球閥、第一膜過濾器至U型跨接管，壓力表和管道間設置有針閥；

所述冷麥汁入口通過管道與文丘里管相連接，所述冷麥汁入口與文丘里管連接的官道上設置有體積流量計；

一種麥汁充氧酵母添加方法，其步驟為：

PLC控制柜啟動后，PLC控制柜控制第一角座閥和第二角座閥打開，U型跨接管連接第一膜過濾器后端管路及第二膜過濾器前端管路，打開第三手動球閥，潔凈蒸汽通過蒸汽減壓站對第一膜過濾器及第二膜過濾器和止回閥之間的管道進行蒸汽殺菌，殺菌結束后，PLC控制第二角座閥關閉，關閉第三手動球閥，U型跨接管連接第二手動球閥末端管路和第二膜過濾器前端管路；

通過冷麥汁入口輸入冷麥汁，PLC控制柜通過體積流量計接收到從冷麥汁入口來的麥汁的體積流量信號時，根據此信號由數學模型計算決定需要添加的空氣的量和酵母的量，依據這個量，再根據空氣質量流量計反饋的信號的量與數學模型設定計算的冷麥汁的量的對比來控制氣動PID調節閥的開度，使得這兩個量達到一致，同時根據酵母擴培罐處的酵母體積流量計反饋的信號的量和體積流量計檢測到的冷麥汁的量對比值通過變頻來控制酵母添加泵的流量值，使得這兩個量達到一致，將空氣、冷麥汁、酵母在文丘里管內混合，混合后的麥汁進入發酵罐進行發酵；

當來自冷麥汁入口端的體積流量計的信號停止時，PLC控制柜控制第一角座閥、酵母添加泵及氣動PID調節閥及時關閉，PLC控制柜再控制氣動蝶閥打開進行排污及控制第一角座閥打開，U型跨接管連接第一膜過濾器后端管路及第二膜過濾器前端管路，打開第三手動球閥，通過蒸汽減壓站將潔凈蒸汽對第二膜過濾器及第二膜過濾器和止回閥之間的管道蒸汽殺菌，殺菌結束后，PLC控制柜控制第二角座閥關閉，關閉第三手動球閥，整個過程完成。

2.根據權利要求1所述的全自動麥汁充氧酵母添加機，其特征在于：所述PLC控制柜采集麥汁的體積流量計、空氣的質量流量計及酵母的體積流量計信號，控制氣動調節閥、第一角座閥、第二角座閥、酵母添加泵及氣動碟閥。

3.根據權利要求1所述的全自動麥汁充氧酵母添加機，其特征在于：所述減壓閥對來自空氣壓縮機的高壓壓縮空氣減壓，達到要求的壓力，對充氧量及氣動元件起到穩定保護作用，所述第一手動球閥和第二手動球閥在質量流量計或控制系統出現故障時關閉，便于質量流量計或控制系統的拆卸檢修和更換，同時通過針閥調節流量。

4.根據權利要求1所述的全自動麥汁充氧酵母添加機，其特征在于：所述止回閥防止冷麥汁從文丘里管倒流進入壓縮空氣管路，保證壓縮空氣管路的衛生。