[發明專利]一種蜂窩夾套發酵罐

有效

• 申請號: 201310151188.5
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104120053A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 黃粵寧;賴云來
• 申請（專利權）人: 寧波樂惠食品設備制造有限公司
• 主分類號: C12C11/00
• 分類號: C12C11/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 梅高強;崔巍

技術領域

本發明涉及一種蜂窩夾套啤酒發酵罐。

背景技術

露天發酵罐由于投資省、生產周期短、自動化管理方便和啤酒質量穩定等許多優點,這一技術在我國已被60%的老廠和100%的新建廠采用。在發酵過程中,為了及時散出發酵產生的熱量,并使發酵罐內的溫度均勻，在發酵罐的外壁裝有冷卻夾套。

目前的啤酒發酵罐大都使用在一塊約4～8mm的不銹鋼厚板的外表面上焊接薄板的各種夾套，在夾套中通入冷卻媒介，實現啤酒發酵的功能。發酵罐的內表面都是光滑平整的，罐體外面通過保溫來減少冷能量的損失。

由于啤酒發酵時產生大量熱能，需要在盡可能短的時間利用夾套內的冷卻媒介迅速冷卻啤酒。但是，現有的夾套中，由于罐壁較厚并且不銹鋼導熱熱阻大，傳熱效果差，隨著發酵罐體積越來越大，很難滿足啤酒發酵的工藝要求。另外，不銹鋼價格很貴，現有的啤酒發酵罐材料成本很高。

在現有技術中，有一種罐體采用奧氏體不銹鋼，冷卻夾套用蜂窩夾套的形式，在罐體和錐底均設有夾套，可有效提高降溫速度，并可根據要求設置不同比例的夾套換熱面積，夾套外殼內凹蜂窩點與罐體外壁之間采用角焊聯結；保溫采用PU保溫，外包皮采用全焊接不銹鋼板。

還有一種新型的螺旋板蜂窩結構夾套啤酒發酵罐。用薄鋼板制成螺旋形夾套，沿發酵罐軸向從上到下連續環繞焊接在發酵罐殼體的外壁上，夾套的板材面上也壓制有許多蜂窩焊點與罐體外壁固定。對該結構的強度分析和傳熱的工藝計算表明，這種型式的錐形罐具有耗鋼省、焊邊少、傳熱效果好的優點。

但是，在上述的蜂窩夾套發酵罐中，焊接傳熱夾套結構都是包括兩塊板，在兩塊板的板面上具有一定幾何形狀排列的焊接區，通常采用外置式結構，即兩塊板的厚度不等，薄板位于厚板之外，將厚板作為發酵罐設備的罐體壁，其內為容器空間，而薄板作為夾套板，位于罐體之外，其外則為大氣空間。由于夾套外置，在使用時，在夾套外需要較厚的保溫層，并且由于罐壁較厚而使得導熱熱阻大，因此，這樣的傳熱夾套結構制作成本較大，傳熱效果差。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種制造成本低、傳熱效果好的蜂窩夾套發酵罐。

為實現上述目的，本發明提供了一種蜂窩夾套發酵罐，包括罐體和底錐，罐體和底錐焊接在一起，其特征在于，罐體和底錐分別由內板和外板整板相互重疊套合在一起組成，內板和外板上，散布有多個將內板和外板焊接在一起的激光焊點，每個激光焊點之間的區域，通過在區域的內板和外板之間充入一定的壓力使內板和外板凸起，使得罐體和底錐呈雙面凸凹的的蜂窩狀。

進一步地，內板和外板為同材質，其厚度分別為1～4mm。

優選地，內板和外板由不銹鋼制成。

進一步地，激光焊點在內板和外板上均勻分布。

進一步地，發酵罐底錐的錐角為65°～150°。

與現有技術相比，本發明的蜂窩夾套發酵罐的有益效果在于：

第一，由于內板較薄、導熱熱阻小，所以散熱效果好，而外板相對于現有的夾套又較厚，外板之外的保溫層可以設計得相對較薄，傳熱夾套內板較薄一般減少厚度50～80％，使得夾套發酵罐在降低成本的同時傳熱效果更好：即內筒薄、傳熱效率高，傳熱效率和厚度反比例的關系；另外，由于其內表面呈蜂窩形狀，在冷卻過程中夾套內表面會因為啤酒的溫差流動形成紊流，傳熱系數加大，傳熱效果更好。

第二，由于內板和外板為兩塊平鋼板通過激光焊接連接在一起并且形成具有一定幾何形狀的焊接區，再借助鼓脹成型方法，使得其他非焊接區鋼板發生變形，從而在兩板之間形成的封閉式凸弧狀腔體夾套，通過爆破試驗證明，該內板和外板焊接成一體后，由于內板、外板外形尺寸相同，內板和外板都能對增強罐體的強度起作用，而并非如以往技術那樣，罐體的強度僅僅由其內板的強度（厚度）而決定，從而同樣強度的發酵罐可以用更薄的鋼板加工而成，不銹鋼內板厚度減少50～80％，大幅度減少不銹鋼材料的使用量，降低啤酒發酵罐制造成本。根據啤酒發酵罐的大小，不銹鋼材料的厚度可以從1～4mm的范圍內選擇。而傳統的蜂窩夾套啤酒發酵罐內壁厚度一般在4mm以上。

第三，兩板間的蜂窩狀腔道內充入冷卻媒介，由于腔道內流體通道截面具有寬窄的變化，加上焊接區的阻撓，腔道內的無相變流體極易形成湍流，邊界層不斷更新，極大地提高了內腔的傳熱系數。同時容器內物料由于內壁表面的凸凹，內表面積增大，物料表面能形成紊流狀態、而使其傳熱系數大大提高。