[發明專利]具有自動控溫、水浴換熱和自動攪拌功能的發酵罐

無效

• 申請號: 201510074537.7
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104593195A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李念平;王寬;成劍林;蘇林;張絮涵;申小航
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C12G3/02
• 分類號: C12G3/02;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 舒欣;寧星耀

技術領域

本發明涉及一種具有自動控溫、水浴換熱和自動攪拌功能的發酵罐。

背景技術

各種酒類的生產對于發酵溫度都有要求。大曲酒生產時，如發酵溫度控制適宜，發酵時間適當延長，則產品酯含量較高而味道濃郁；如發酵溫度偏低，時間短，酒味淡薄。所以各種名酒、優質酒的發酵周期都比較長。發酵溫度過高，侵入的雜菌大量繁殖，通過細菌的作用，便會生成較多的苦味和異味。在麩曲白酒生產時，要使霉菌和酵母菌在整個發酵中充分發揮作用，必須給它們創造適宜的條件。入窖溫度的高低是影響出酒率的重要環節，低溫入窖可以控制適宜的發酵溫度，酵母不易衰老，雜菌也不易繁殖，糖化發酵徹底，使淀粉得以充分利用。因此采用低溫入窖，可以保證生產的均衡性，多產酒。但低溫入窖受外界氣溫條件的限制，在高溫季節宜采用人工調溫和使用冰鎮水來降低入窖溫度，并采取調整配料比例，降低淀粉濃度，減少麩曲和酒母用量，調整工作時間等措施，盡量達到低溫入窖的要求。

所以，在各種白酒的釀造過程中，需采取各種措施對發酵溫度進行控制。傳統的方法是利用土壤傳熱的窖池進行發酵，也有利用中央空調系統對發酵槽進行降溫的空調恒溫發酵車間。利用窖池發酵需選擇季節生產，對窖池溫度也無法準確控制。空調恒溫發酵車間需要有低溫冷凍水作為供冷來源，其造價和能耗都較高。

恒溫恒濕（或控溫控濕）發酵車間是目前現代化機械化釀酒工藝的必備設施。但是，恒溫恒濕（或控溫控濕）發酵車間的初投資和運行成本很高。

另外，發酵罐中不同位置的發酵物的溫度和酸度也會不同，在發酵過程中，需要不時地對發酵物進行攪拌，減小發酵罐內的溫度差和酸度差，傳統的方法都是通過人工攪拌的方法，費時費力，攪拌效果不夠明顯。

一般的發酵罐保溫材料采用聚氨酯等材料，此類材料沒有相變蓄能特性，保溫效果不明顯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服上述背景技術的不足，提供一種對溫度和酸度控制精準，能耗較低的具有自動控溫、水浴換熱和自動攪拌功能的發酵罐。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種具有自動控溫、水浴換熱和自動攪拌功能的發酵罐，包括內罐和外罐，所述內罐和外罐之間設有隔層，所述隔層內裝有循環水，隔層內設有導流隔板；所述外罐的一側設有進水管，所述進水管與隔層連通，進水管上設有進水電動閥，所述外罐的另一側設有出水管，所述出水管與隔層連通，出水管上設有出水電動閥；所述外罐上還設有泄流管，所述泄流管與隔層連通，泄流管上設有泄流閥；所述隔層內還設有溫度傳感器，所述內罐內設有溫度傳感器和酸度傳感器；所述外罐的外壁上設有系統控制器，所述系統控制器分別與隔層內的溫度傳感器、內罐內的溫度傳感器、內罐內的酸度傳感器相連；還設有攪拌電機和電機變頻控制器，所述電機變頻控制器與系統控制器和攪拌電機相連，所述內罐內設有攪拌葉片組，所述攪拌葉片組與攪拌電機相連；還設有罐蓋，所述罐蓋為圓柱體的扁筒狀結構，罐蓋包括相變蓄能材料層和橡膠密封層，罐蓋的外壁上設有第一吊環，所述外罐的外壁上設有第二吊環；外罐的外壁上還設有FTC相變砂漿保溫層。

進一步，所述內罐內的溫度傳感器和酸度傳感器的數量均為2～8個，各溫度傳感器和酸度傳感器均勻分布在內罐內壁上。

進一步，所述罐蓋外壁上的第一吊環的數量為3～4個，各第一吊環在同一圓周上并均勻分布。

進一步，所述外罐外壁上的第二吊環的數量為3～4個，各第二吊環在同一圓周上并均勻分布。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

（1）設有溫度傳感器、酸度傳感器和系統控制器，系統控制器根據發酵物料的溫度和酸度來控制進出隔層內的循環水的流量，使發酵物料的溫度或酸度控制在適宜范圍內，對溫度和酸度控制精準，能耗較低。

（2）設有攪拌電機和攪拌葉片組，攪拌葉片組能夠將發酵物料攪拌均勻，省時省力，攪拌效果明顯。

（3）內罐和外罐之間設有水浴隔層，通過水浴換熱和攪拌有效控制發酵物料的溫度，通過控制溫度進而控制發酵物料的酸度；且水浴隔層內設有導流隔板，可減小過流面積，增大流速，且使循環水在隔層內呈曲線流動，提高換熱效率。

（4）設有電機變頻控制器，電機變頻控制器在系統控制器的控制下根據內罐內的溫度差或酸度差控制攪拌電機的轉速，從而控制攪拌葉片組的攪拌速度，減少發酵過程中內罐內不同位置發酵物料的溫度差和酸度差；溫度差和酸度差大時攪拌速度快，溫度差和酸度差小時攪拌速度慢。