溼磨機的製作方法
2023-04-26 07:57:26
專利名稱：溼磨機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1所述類型的溼磨機。
當為釀造工藝而調製麥芽漿時，浸泡過的麥牙在溼磨機中受到一對或幾對磨輥的碾磨；然後在被碾磨的麥芽上添加水調製成麥芽漿，接著將其供應給麥芽漿泵，該泵將麥芽漿泵入麥芽漿桶用於進一步的處理。通過有限浸泡，可以僅對大麥麥芽穀粒的外殼進行浸泡；澱粉胚乳依然保持乾燥，這樣其可以在磨過程中容易被破碎。然而，在工藝上，理想的乾燥胚乳給碾磨之後的工序留下了某些問題，因為，即使僅混合少量用於調製麥芽漿的水，也會導致在碾磨處理後所獲得的精細麵粉微粒變得很粘，具有粘性混合物的性質並產生結塊。
在溼磨機的使用實踐中，由於均化麥芽漿適於由一個泵進行輸送，因此，設置加水分配系統後，只要設置一個附加的高速攪拌器式的均化器，就可以使均化麥芽漿通過一臺離心式麥芽漿泵進行輸送。該攪拌器通過機械打散結塊來保證對該離心泵的必要的供給。該攪拌器可以這樣實現，即，它與泵葉輪連接，或者在運動速度稍慢的情況下，其裝備有自己的驅動裝置。由於該攪拌件以高速運動，所以必須承受由於大氣中不受歡迎的氧進入麥芽漿中而導致的氧化過程和高的切應力，這引起高分子變化，例如形成對後續澄清和過濾具有負面影響的beta葡萄糖凝膠。
已知在實踐中還採用一種偏心螺旋泵作為麥芽漿泵，這種泵易受磨損，並且它由於進料問題而需要一個附加的供給源，通常是將一個螺旋輸送設備連接到該泵的軸上。
當偏心螺旋泵與一進料螺旋輸送設備連接使用時，由於該泵入口面積非常大，因此，對必須送入的麥芽漿的要求也就非常低，即，在不均勻的情況下，阻塞的風險將低得多的。但是，考慮到泵組件(定子和轉子)因結構而引起的高磨損率，對於用戶而言，這些泵的維修和操作費用將會很高，這是因為固體物質，尤其是麥芽漿中的外殼具有很強的磨損作用。另外，在這兩種泵中，粘附到麥芽漿上的空氣均由各自的泵傳輸並被分成小氧化反應氣泡。
本發明的目的是提供一種結構簡單的溼磨機，該機無需進行維修工作，並且有助於生產均化的麥芽漿。
這一目的是通過具有權利要求1的特徵的溼磨機實現的。
水分配裝置以這樣的方式引導調製麥芽漿的水，即，上支流從壓榨輥裝置下面隨之大致並行地流過，並與穀物均勻地混合，因此，所得到的混合物通過上支流的定向脈衝被引導入進料鬥的中心。在此，特別重要的是當碾磨機開動時供給麥芽漿。被向下和側方引導的下支流 ，尤其是當機器被開動時，在進料鬥表面上產生均勻運動的水膜，它可防止精細的澱粉成分粘附和粘著到所述表面上，並且因此，它可以保證在沒有任何附加的攪拌件的情況下可靠地開動空溼磨機。沒有這樣的水膜，將在碾磨處理開始時形成結塊，然後，當它們從進料鬥壁的表面分離時會引起泵的阻塞。另外，在平穩的運行條件，尤其是進料鬥壁平坦上表面上的下支流將從形成的麥芽漿下面流過，從而可避免穀物微粒被分段的麻煩。在由水分配裝置形成的上和下支流的影響下，供給和混合在通向麥芽泵的入口處已經進行的非常均勻，因此，可獲得具有良好流動性的非常均化的麥芽漿。另一個有利環境是，當利用進料鬥中的液面時，液面上的流動速率可以非常低並且將獲得一種靜止區，在該靜止區中，粘附到穀物上的不需要的空氣可以大量無阻礙地逸出。當進入麥芽漿泵時，按照這種方式，被處理的麥芽漿幾乎不包含空氣。這對於防止不希望出現的氧化是很重要的，因為每個泵會將混入的空氣氣泡分散成較小的反應氣泡。由於水分配設備對麥芽漿稠度的積極影響，一種需要很少維修工作並且可仔細處理麥芽漿的構造簡單的離心泵可被用作麥芽漿泵。當然，其他泵也同樣可被採用。
為了在麥芽泵之前就獲得均勻的混合物，最好採用按照權利要求2所述的特徵。藉助所述支流，可實現物料在進料鬥中心的集聚，並且可以防止麥芽漿粘附到進料鬥的內壁上。
根據權利要求3，水分配裝置由兩個產生並且引導兩支流的噴嘴組成。所述噴嘴可以直接在進水口處，或者甚至在所述開口之前接水，從而獲得良好的流動性。
按照一個結構簡單的實施例，根據權利要求4的水分配裝置包括兩個以有利的方式相互連接的導板。
根據權利要求5，第一導板散布上支流並將其導向進料鬥的中心，上支流包含所獲調製麥芽漿的水的大致一半，而所述第二個導板向下引導所獲全部調製麥芽漿的水的另一半，並引向側部，進入到沿進料鬥壁流動的所述水膜中。
根據權利要求6，所述支流在給水通道中已經分開，在由第一個導板支撐的地心引力的影響下，上支流還趨向於向側部流動，上支流最後甚至被第一導板的上升端向上引導，以便集中進料鬥中的混合物。
按照一個結構簡單的實施例，水分配裝置在其如權利要求7所述的環形凸緣的輔助下被安裝入進料鬥中。
根據權利要求8，第二導板比進水口的內部寬度寬，以便流入的水的下支流的所有組分都均不一直沿進料鬥的中心的方向運動，而改變方向向下和向側方運動。向下指向的導板的下部彎曲邊緣產生一個大約180°區域的均勻的薄膜表面。
為了避免形成不必要的渦流，及為了從剛一開始就獲得對於各支流有利的流動條件，至少面對液流的導板邊緣是採用如權利要求9所述的刀刃來實現的。為了避免水的霧化以及因此而增加氧的吸收，兩個導板都具有尖銳的可割裂邊緣。
根據權利要求10，向下伸長的第二導板被安排得比較靠近出水中，以便產生向下和向邊側的強大液流。
根據權利要求11，第一板向上彎曲的端部的有效高度較小，以避免形成不希望出現的渦流或飛濺，並且確保上支流實際上到達進料鬥的中心。向上彎曲的端部使得上支流散布成一種薄膜形，以確保穀物例如在兩個離開向上彎曲端部的薄膜形水帶之間與水均勻地混合。
根據權利要求12，用於調製麥芽漿的水的液流在進料通道中已經被分成兩部分。最好是將流體分成兩半。然而，還可以想到在兩個支流之間分別調節各自的需要量，使其偏離1∶1。
根據權利要求13，通過圓弧過渡來保證適當的液流引導，並可避免會產生沉積的死角或盲區。
根據權利要求14，導板可以具有設在其上的附加液流導向件，該附加液流導向件從所述導板上凸出，並且對支流進一步細分及將所述支流的部分引入預定的方向。
根據權利要求15，被有意轉向的衝洗液流可以保持導向板的表面清潔，所述支流不直接掃過該導向板表面。
根據權利要求16的特徵，從生產技術的角度來說是簡單的。
根據權利要求17，在具有套環的進料鬥中存在一個具有在混合物內流動速率較低的有效的靜止區，並且水分配裝置易於固定。
考慮到所需要的維修工作量、磨損程度，並且主要是考慮到要小心地運輸麥芽漿，因此，根據權利要求18可以採用一個離心泵作為麥芽漿泵；考慮到可由水分配裝置實現的麥芽漿良好的均化性，所述離心泵可以被安排得非常靠近進料鬥的開口，以便麥芽漿僅在一個較短的距離上被加速。
根據權利要求19，在進料鬥中設有一個液面調節器，所述液面調節器有利於小心地運輸麥芽漿和水分配裝置的均化效果，並且因此有利於獲得高質量的麥芽漿。
根據權利要求20，進料鬥具有較大的容量，耐壓並易於製造。當水分配裝置各下支流需要掠過進料鬥內表面上很大的區域時，可以設置四個各自裝備有一個水分配裝置的進水口，以便進料鬥內壁的整個表面均被掠過，並以大致均勻的方式保持清潔。
在此，將根據附圖對本發明主題的一個實施例進行說明
圖1表示一個溼磨機的垂直剖面圖；圖2表示在圖1中的剖面II-II中的一個水平剖面；圖3表示詳細觀察圖2中的剖面III-III的放大剖視圖；圖4表示採用前述附圖結構類型的水分配裝置的透視圖。
如圖1所示，一個用於生產啤酒麥芽漿的設備V，即所謂的溼磨機N，包括一個在機架1中的具有一對或幾對碾磨輥2的壓榨輥裝置Q，所述壓榨輥裝置Q下面跟著設置一個進料鬥T的套環3，進料鬥T的壁部由參考數字4標明。進料鬥T可以是倒掛式的四邊的截稜錐(圖2)，其四壁4基本上是平坦的，以相對於下部開口5的適當傾斜角度延伸，並且在它們之間具有與開口5的環形形狀要求確定的圓弧過渡9。進料鬥T還可以以一個轉動對稱的截錐體(未示出)的形式實現。麥芽漿泵P的外殼6通過凸緣連接到下部開口5上，被表示為一個離心泵7的實施例中的麥芽漿泵P包括一個管道葉輪或一個敞式葉輪，並且將被抽取的物質抽入一個排放通道8。在外殼6和進料鬥的下部開口5之間的軸向距離最好短一些。麥芽漿泵P是由驅動機構E驅動的。代替離心泵，也可設置其他類型的泵。
在壓榨輥裝置Q下面，設有兩大致相對的調製麥芽漿之水的進水口W，它們最好設置在相同的水平面上，各所述進水口W有一個與其相連的水分配裝置A，用於將進來的水的液流分成一個上支流O和一個下支流U。上述組件被集成在溼磨機N中，通過它，由浸泡過的麥芽通過進水口W加水便可以調製均化的啤酒麥芽漿，這種啤酒麥芽漿適於由麥芽漿泵輸送。
一個液面調節器22(由虛線指示)可以設置在進料鬥T中。溼磨機N放置在一個底部結構上，通道8從該底部結構中大體上水平地延伸出來。
上支流O(圖1和2)由水分配裝置A向進料鬥T的中心散布，並稍微向上取向。下支流由水分配裝置引導到進料鬥T的壁4的表面上，即，下支流從各個進水口W被向下引導並向兩側散布，以便生產一個儘可能均勻的水膜，且以大體均勻的方式掃過壁4的整個表面，顯然水膜的液流可以有效脈衝至進料鬥中液面之下的一點，而這一點最好下到開口5處。
各進料通道10通向進水口W(也可以僅提供一個進水口或多於兩個的進水口)。調製麥芽漿的水最好被加熱並且以一個可調的壓力和/或可調的進給速率進行供給。
根據圖3，套環3中設有一個進水口W的開口M，例如一個圓形開口，進料通道10(管道)一直延伸到所述開口M。在開口M的前面，在適當的位置上固定有一個環形凸緣17，例如環形凸緣17通過固定孔20固定；所述環形凸緣17有一個尺寸和開口M相應的孔，並且它構成水分配裝置A的一個確定結構單元的部分。如實施例所示，水分配裝置A包括一個大體上水平的導板P1，例如，一個薄金屬板11，其大體上水平取向，並且它的一部分12伸入進料通道10。第一導板P1的自由端上形成有一個向上彎曲的終端部分14。水分配裝置A還有一部分是大致豎直取向的導板P2，它也可以由一個薄金屬板16構成，在實施例所示的情況下，例如通過焊接、軟釺焊、螺栓或粘結方法將其附於導板P1的下側。導板P1、P2還可以由塑料製成，例如由一個被固定到環形的凸緣17上或甚至與之形成一個整體的整體注塑部分構成。導板P2最好按照這樣的形式實現，即，它具有大致半圓形的下部邊緣，該邊緣確定出尖銳的割裂邊緣，以便將均勻的水膜分布超過180°。一個同樣可被採用的矩形導板P2由虛線給出。
圖3中的虛線指出導板P1、P2的支流產生表面可以設置在從所述表面凸出的液流導向器18、19上。
在開口M的區域內，水分配裝置A形成兩個噴嘴D1、D2，它們的共同開口M1位於開口M的向上遊或與之重合(後者未示出；在後者的情況下，第一導板P1的一個端部邊緣15移至比圖3中更靠左邊，並且將定位於開口M的平面上)。
至少面對液流的第一導板P1的邊緣15可以採用類似刀刃的形式。開口M具有一個內部寬度L，在實施例中它被第一導板P1大致對半分成兩個噴嘴D1、D2。分割比例也可以偏離1∶1的分割比例。第一導板P1延伸進入進料通道10的長度大致與內部寬度L相符。向上彎曲的終端部分14的有效高度比內部寬度L的一半小較為有利。利用向上彎曲的終端部分，上支流被平整和擴展。此外，通過與銳利的邊緣，例如直角邊連接，液流被無霧化地分開，產生水膜狀表面。當在第二導板P2和環形的凸緣17和進料鬥壁或輥環3之間的距離分別比內部寬度L的一半小時，較為有利。第一導板P1延伸進入內部的長度大致為內部寬度L的兩倍，而第二導板P2向下延伸的長度大致與所述內部寬度L一致。在導板P1、P2的連接區域內，設有一個狹縫狀開口23，它有意地允許調製麥芽漿的水經過，以便保持導板P1的下部表面以及導板P2面對進料鬥T的背面空閒和清潔。
圖4表示在前述實施例中使用並可與環形的凸緣17(未示出)形成一個結構單位的水分配裝置的透視圖。第一導板P1在一個終止於尖銳邊緣15的終端部分12上具有一個與內部寬度L相符的寬度，但僅僅是在終端部分12延伸並進入進料通道10的條件下才具有這樣的寬度。接著終端部分12，第一導板P1在一個中央部分13中逐漸地加寬，直到向上彎曲的終端部分14，在終端部分14中可繼續加寬。第一導板P1大體上水平取向，直到終端部分14為止。具有終端部分12插入其中的開口M由虛線指示。從第一導板P1的下表面懸吊下來的第二導板P2比寬度L寬為好，並可以在寬度方向上大致與終端部分14的寬度X相符。第二導板採用半圓輪廓是有利的，大於180°的水膜的均勻厚度是用這種方式獲得的。在21處，在兩個導板P1、P2之間的過渡21可以是圓弧形。同樣，進入向上彎曲終端部分14的過渡也可以是圓弧形。導板P1、P2的側部邊緣和其端部邊緣如圖4所示為直緣。它們還可以具有彎曲的形狀或其他有利於引導液流、將小渦流撕開和均勻散布液流的形狀。此外，還可以使兩導板P1、P2的側向邊緣向上彎曲，以便改善液流引導。還可以覆蓋在第二導板P2的上部邊緣和第一導板P1的區域13的側部邊緣之間直到環形的凸緣17的三角形的空間(覆蓋的形式例如可以是，以適當的方式將中央部分13的寬度擴大，直到較窄的終端部分12為止)，以防止在這一點上形成渦流，並防止下部支流的成分從第一導板P1的腰部向上偏轉。為了保證在導板P1的下表面和導板P2的前表面的自清理效果，例如，導板P2裝備有一個縫狀開口23。用這種方式分開的小液流將保持上述區域不會被物質粘附的其表面上，並因此保證無殘渣和自清理。
按照水分配裝置的一個替代實施例(未示出)，可以設有兩個縫狀噴嘴件，它們從各側面都是閉合的，並且在流動方向上分開，所述縫狀噴嘴件之一的上部以與第一導板P1類似的方式在排出端稍微向上彎曲，而下面的一個以與導板P2類似的方式向下彎曲並被擴大。
權利要求
1.一種特別用於調製麥芽漿的溼磨機，包括一個在進料鬥上部區域的壓榨輥裝置，所述進料鬥通向一臺位於進料鬥下面的麥芽漿泵，並且進一步包括至少一個進水口，所說的進水口大致水平地通入所述進料鬥，用於引入調製麥芽漿的水，其安排在壓榨輥裝置下面和碎麥芽泵的上面且與其相間，其特徵在於，進水口(W)具有一個與其相連的水分配裝置(A)，該水分配裝置(A)至少優選地安排在進料鬥(T)的內部，所述水分配裝置(A)適於形成至少一個大體上平行於壓榨輥裝置(Q)取向的上支流(O)和至少一個大體上沿進料鬥壁(4)向下取向且從側向離開進水口(W)的下部支流(U)。
2.如權利要求1所述的溼磨機，其特徵在於，在多個進水口(W)分布於進料鬥(T)的圓周上的情況下，最好是在兩個大致同軸相對的進水口(W)的情況下，各進水口(W)具有一個與其相連的水分配裝置(A)。
3.如權利要求1所述的溼磨機，其特徵在於，水分配裝置(A)由兩個具有一公共開口(M1)的噴嘴(D1，D2)組成，並且，該開口(M1)既可以是進料鬥(T)中的進水口(W)的開口(M)，也可被安排在進水通道(10)中的進水口(W)的開口(M)的上遊。
4.如權利要求3所述的溼磨機，其特徵在於，水分配裝置(A)包括兩個相互連接的導板(P1、P2)，所述導板(P1、P2)連接到進料鬥(T)的壁上和/或安排在進水通道(10)內。
5.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，用於上支流(O)的大體上平直的第一導板(P1)被大致水平地設置，並且將進水口(W)的開口(M)大致對半分開，並且，大體上也是平直的且被用於下部的支流(U)的第二導板(P2)被設置在開口(M)的前面，並且與之相隔距離大於L/2，以便其相對所述開口(M)離開第一導板(P1)的下表面大致豎直和橫向地延伸。
6.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，第一導板(P1)貫穿進水口(W)的開口(M)進入進水通道(10)，並且在這一部分(12)具有一個大致與開口(M)的寬度(L)一致的寬度，而從該部分(12)開始，第一導板的寬度向著進料鬥(T)的內部遞增，並且在位於進料鬥(T)內部的第一導板(P1)的自由端上形成向上升起的終端部分(14)。
7.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，水分配裝置(A)被設置在一個連接到進水口(W)的開口(M)上的環形凸緣(17)上。
8.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，第二導板(P2)的寬度(≥X)在所述導板(P2)向下的長度上保持大致相同或者逐漸增加或減小，所述第二導板(P2)比進水口(W)的開口(M)的內部寬度(L)寬，並且所述第二導板(P2)最好具有一個彎曲的，特別是半圓形的下部邊緣。
9.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，至少第一導板(P1)面對液流方向的邊緣(15)被製成一刀刃形，並且兩導板(P1、P2)的割裂刃很鋒利。
10.如權利要求5所述的溼磨機，其特徵在於，在進水口(W)的開口(M)和第二導板(P2)之間的距離(＜L/2)比開口(M)的內部寬度的一半小。
11.如權利要求6所述的溼磨機，其特徵在於，第一導板(P1)向上彎曲的端截面(14)的有效高度(＜L/2)比開口(M)的內部寬度一半小。
12.如權利要求4所述的溼磨機，其特徵在於，第一導板(P1)延伸進入進料通道(10)的長度與開口(M)的內部寬度(L)大致相符。
13.如至少前述權利要求之一所述的溼磨機，其特徵在於，終端部分(14)的過渡和/或從第一導板(P1)到第二導板(P2)的過渡(21)的圓弧過渡。
14.如至少前述權利要求之一所述的溼磨機，其特徵在於，導板(P1)或/或(P2)上設置有從所述導板凸出出來的液流導向件(18、19)。
15.如至少前述權利要求之一所述的溼磨機，其特徵在於，至少一個狹縫狀清洗開口(23)設置在導板(P1、P2)連接區域的附近。
16.如至少前述權利要求之一所述的溼磨機，其特徵在於，導板(P1、P2)由金屬片材或塑料製成，並且通過焊接、軟釺焊、螺栓或粘結方法連接起來。
17.如權利要求1所述的溼磨機，其特徵在於，進料鬥(T)設有一個沿圓周延伸的套環(3)，該套環(3)大致在進水口(W)的高度上延伸。
18.如權利要求1所述的溼磨機，其特徵在於，碎麥芽泵(P)是一個離心泵，它包括一個管道葉輪或一個敞開式葉輪，並且該泵的外殼被設置在一個距進料鬥(T)的下部開口(5)有較小軸向距離的位置。
19.如權利要求1所述的溼磨機，其特徵在於，液面調節器(22)被設置在進料鬥(T)中。
20.如至少前述權利要求之一所述的溼磨機，其特徵在於，進料鬥(T)成大致倒置的四邊截稜錐形，側表面(4)為平面且在所述側面(4)之間為圓弧過渡(9)，所述圓弧過渡(9)在碎麥芽漿泵(P)的方向上擴大，並一起確定出進料鬥(T)的大體上圓形的下部開口(5)。
全文摘要
一種溼磨機,包括至少一個通向進料鬥的大致水平的溫水進水口,其位於壓榨輥裝置的下面和麥芽漿泵的上面且與它們相間,進水口具有與之相連的水分配裝置,所述水分配裝置至少優越地設置在進料鬥的內部,所述水分配裝置適用於形成至少一個大體上平等於壓榨輥裝置取向的上支流和至少一個大體上沿進料鬥壁向下取向及從側向離開進水口的下支流,本發明的溼磨機維修工作少、有助於生產均勻的麥芽漿並且結構簡單。
文檔編號C12C7/00GK1257755SQ9912734
公開日2000年6月28日 申請日期1999年11月5日 優先權日1998年11月6日
發明者赫爾穆特·卡莫羅爾, 魯道夫·弗羅斯曼, 哈拉爾德·格拉茨爾 申請人:安東·施坦愛克爾機械廠有限公司