連續調漿設備和啤酒生產線的製作方法

2024-04-04 20:37:05

本發明涉及一種連續調漿設備。

背景技術：

在已知的啤酒生產線中，原料經過乾式粉碎之後的粉料暫存在粉倉中，在進入糖化鍋之前需要調漿，以使得粉料和水充分混合。上述調漿的常規方法有如下幾種。

已知的一種方法是採用簡易的料水混合器。具體地，料水混合器安裝在糖化鍋的頂部，粉料和水在料水混合器中進行初步混合，然後粉料-水混合物從上方進入糖化鍋，並且在糖化鍋內進行最終調漿。這樣的話，實際調漿是在糖化鍋中進行。但是，這需要原料處理(乾式粉碎處理)的容器與糖化鍋很近，因為如果從粉倉至糖化鍋距離長，會導致輸送不方便並且輸送成本高。但是，如果上述容器與糖化鍋或糊化鍋靠近的話，從整個糖化車間的布置來說就產生了局限性，不能總體考慮美觀性和便利性。

此外，還已知一種方法是採用預調漿罐。具體地，在啤酒生產線上採用一個5～10m3的預調漿罐，進料和水從頂部進入預調漿罐中，從而利用預調漿罐內的攪拌器(例如，攪拌片)進行混合。但是，這樣的預調漿罐成本高，並且如果粉料和水在進入預調漿罐之前預混合效果不好的話會導致灰塵大，從而導致在粉料和水進入預調漿罐內的瞬間會揚塵。

此外，還已知一種方法是採用小調漿罐。具體地，在啤酒生產線上採用一個500L左右的小調漿罐，小調漿罐的底部安裝一個高速攪拌器，在粉料和水進入小調漿罐後，粉料和水在攪拌器的高速攪拌的作用下(既有攪拌混合作用又有輸送的作用)通過帶有閥門的管道輸送到糖化鍋。但是，由於小調漿罐通常是一個敞開的常壓罐，由於體積小稍不留神就容易缺水，導致幹的粉料通過管道被輸送，進而導致幹的粉料無法輸送而在管道中堵塞並溢流。進一步，考慮到小調漿罐容易產生溢流或堵料，其通常為敞開的，因此粉料會與空氣接觸而氧化。此外，高速攪拌器的高速意味高剪切力，這樣做會降低醪液(即調漿之後進入糖化鍋之前的粉料-水混合物)的可過濾性，而過濾性好可以獲得清亮的麥汁。

技術實現要素：

本發明意在解決上述問題中的一個或全部，其目的是提供一種連續調漿設備，該連續調漿設備能夠獲得不受安裝位置的限制，料水比例要求低，不容易堵料等優勢。

本發明的一方面提供一種連續調漿設備，包括：料水混合器，該料水混合器包括位於其頂部的進料口和至少一個噴水口，粉料和水分別通過進料口和至少一個噴水口進入料水混合器中並進行預混合；臥式螺旋輸送機，該臥式螺旋輸送機位於料水混合器下方，料水混合器的內部與臥式螺旋輸送機的腔室連通，從料水混合器排出的粉料-水混合物從臥式螺旋輸送機的一端輸送到臥式螺旋輸送機的另一端；和螺杆泵，螺杆泵位於臥式螺旋輸送機下方，並且螺杆泵的腔室與臥式螺旋輸送機的腔室通過管道連通，粉料-水混合物從臥式螺旋輸送機的另一端通過管道進入螺杆泵，螺杆泵包括出料口，粉料-水混合物從出料口被排出。

利用上述構造，臥式螺旋輸送機設置在料水混合器下方，並且料水混合器的內部與臥式螺旋輸送機的腔室連通，從料水混合器中進入的粉料和水能夠在臥式螺旋輸送機中被充分混合，同時從一端輸送到另一端。進一步，螺旋泵設置在臥式螺旋輸送機的下方，並且包括出料口。利用該螺旋泵的動力和特殊結構，可以在粉料和水的料水比低的情況下可靠地把粉料-水混合物輸送至糖化鍋內，而不容易堵料。

優選地，根據本發明的連續調漿設備可以進一步包括排氣裝置，該排氣裝置設置在臥式螺旋輸送機的上方並且附接在臥式螺旋輸送機的另一端，並且排氣裝置的內部與臥式螺旋輸送機的腔室連通。

利用上述構造，在粉料和水中存在的氣泡能夠臨時存儲在該排氣裝置中並且從排氣裝置排出，從而相比於未設置排氣裝置的情況，可以避免氣體壓力過大而損壞整個設備。

優選地，在根據本發明的連續調漿設備中，第一清洗噴頭可以設置在料水混合器中，用於清洗料水混合器的內部。

利用上述構造，可以利用第一清洗噴頭清洗料水混合器的內部，從而在一次連續調漿完成之後清除殘留在料水混合器的內壁上的粉料等。

優選地，在根據本發明的連續調漿設備中，第二清洗噴頭可以設置在排氣裝置中，用於清洗排氣裝置的內部。

利用上述構造，可以利用第二清洗噴頭清洗排氣裝置的內部，從而在一次連續調漿完成之後清除殘留在排氣裝置的內壁上的粉料等。

優選地，在根據本發明的連續調漿設備中，臥式螺旋輸送機的螺旋軸的軸線可以與螺杆泵的螺旋軸的軸線平行。

利用上述構造，由於臥式螺旋輸送機和螺杆泵都為體積較大的設備，臥式螺旋輸送機的螺旋軸的軸線與螺杆泵的螺旋軸的軸線平行，可以使得整個連續調漿設備的尺寸減小。

優選地，在根據本發明的連續調漿設備中，臥式螺旋輸送機的螺旋軸可以包括位於一端的第一螺旋軸和另一端的第二螺旋軸，第二螺旋軸的螺旋角大於第一螺旋軸的螺旋角。

利用上述構造，由於臥式螺旋輸送機的第二螺旋軸的螺旋角大於第一螺旋軸的螺旋角，因此第二螺旋軸上的螺旋葉片比第一螺旋軸上的螺旋葉片相對於軸線傾斜得更多，從而可以利用第二螺旋軸將輸送到臥式螺旋輸送機的另一端的粉料-水混合物更容易地引導到連接臥式螺旋輸送機和螺旋泵的管道中以及螺旋泵中。

優選地，在根據本發明的連續調漿設備中，料水混合器可以為底部開口的筒狀，該底部附接到臥式螺旋輸送機的一端。

利用上述構造，料水混合器能夠與臥式螺旋輸送機直接相接，而不需要管道，因此可以避免料水比小的情況下在管道中發生堵料。

優選地，根據本發明的連續調漿設備可以進一步包括設置在進料口處的進料閥。

根據本發明的另一方面提供一種啤酒生產線，包括糖化鍋和/或糊化鍋，並且啤酒生產線進一步包括上述連續調漿設備，其中從出料口排出的粉料-水混合物被輸送到糖化鍋或糊化鍋。

附圖說明

本發明的特殊特徵和優勢以及其他的目標通過下文結合附圖的描述將變得明顯，其中：

圖1是根據本發明的優選實施例的連續調漿設備的總體示意圖。

具體實施方式

根據本發明的優選實施例的連續調漿設備將參考圖1進行描述。

圖1是根據本發明的優選實施例的連續調漿設備的總體示意圖。根據本發明的連續調漿設備設置在啤酒生產線中，該啤酒生產線還可以包括例如位於連續調漿設備下遊的糖化鍋或糊化鍋。

如圖1所示，連續調漿設備包括料水混合器2、臥式螺旋輸送機3和螺杆泵4。粉料進料閥(進料閥)1設置在料水混合器2的頂端，用於控制粉料進入料水混合器2。

料水混合器2為底部開口的筒狀。料水混合器2包括位於其頂部的進料口21和四個噴水口22，來自粉倉A的粉料通過粉料進料閥1經由進料口21進入料水混合器2內部，噴水口22將水(調漿水)噴入料水混合器2中，從而水和粉料在料水混合器中進行預混合。在本實施例中，設置有位於右方的兩個噴水口22和位於左方的兩個噴水口22，從而與已經進入料水混合器2中的粉料充分接觸。四個噴水口22通過未顯示的進水閥與未顯示的水源連接。然而，本發明不局限於此，可以設置一個以上的噴水口，並且所有噴水口可以通過一個進水閥與水源連接，或者每個噴水口通過一個進水閥與水源連接。

第一清洗噴頭23設置在料水混合器2中，用於清洗料水混合器2的內部。第一清洗噴頭23可以向料水混合器2的任意位置噴水以進行清洗。

臥式螺旋輸送機3位於料水混合器2下方。臥式螺旋輸送機3在其一端包括進料口31，料水混合器2豎立於臥式螺旋輸送機1的進料口31處。更具體地，料水混合器2的底部與進料口31對齊並且連接到臥式螺旋輸送機3，使得料水混合器2的內部與臥式螺旋輸送機3的腔室32連通。從料水混合器2的底部排出的粉料-水混合物從臥式螺旋輸送機3的一端(即圖示的右端)通過其螺旋軸33輸送到臥式螺旋輸送機3的另一端(即圖示的左端)。

第一螺旋軸33a位於臥式螺旋輸送機3的一端，並且第二螺旋軸33b位於臥式螺旋輸送機3的另一端。第一螺旋軸33a和第二螺旋軸33b共同構成螺旋軸33。螺旋軸33(第一螺旋軸33a和第二螺旋軸33b)通過未標示的馬達驅動。在本實施例中，第二螺旋軸33b的螺旋角大於第一螺旋軸33b的螺旋角。換句話說，第二螺旋軸33b上的第二螺旋葉片相對於螺旋軸33的軸線的傾斜角度大於第一螺旋軸33a上的第一螺旋葉片相對於螺旋軸33的軸線的傾斜角度，即第二螺旋葉片比第一螺旋葉片更陡，從而有利於將輸送到臥式螺旋輸送機3的另一端的粉料-水混合物引導到下面描述的出料漏鬥34中。

進一步，臥式螺旋輸送機3包括位於其另一端的出料漏鬥34和出料口35。出料漏鬥34為朝向出料口35向下逐漸變細的錐形。已經輸送到臥式螺旋輸送機3的另一端的粉料-水混合物能夠進入出料漏鬥34中，並且從出料口35被從臥式螺旋輸送機3排出。

在與出料漏鬥34和出料口35相對於臥式螺旋輸送機3的另一端相對的位置，在臥式螺旋輸送機3的另一端的上方設置有排氣裝置5，該排氣裝置5為底部開口的筒狀。排氣 裝置5的底部附接在臥式螺旋輸送機3的另一端上方，使得排氣裝置5的內部與臥式螺旋輸送機3的腔室32連通。殘留在粉料或水中的氣泡可以通過排氣裝置5的底部開口進入排氣裝置5中並最終被從排氣裝置5排出。在排氣裝置5中設置有第二清洗噴頭51，用於清洗排氣裝置5的內部。

因此，相比於未設置排氣裝置的結構，粉料混合器2和臥式螺旋輸送機3中的壓力不會由於粉料和水中殘留的空氣而增加，因此可以避免粉料混合器2和臥式螺旋輸送機3由於壓力過大而被損壞或者增加螺旋軸33的旋轉阻力而導致粉料-水混合物的攪拌和輸送受阻礙。

螺杆泵4位於臥式螺旋輸送機3的下方。螺杆泵4的腔室41與臥式螺旋輸送機3的腔室32通過管道6連通。管道6可以由單個不鏽鋼管形成，或者由多個不鏽鋼管通過法蘭盤相互連接而成，管道6可以是直的或者彎曲的。粉料-水混合物從臥式螺旋輸送機3的另一端通過管道6進入螺杆泵4。具體地，通過螺旋軸33輸送到臥式螺旋輸送機3的另一端的粉料-水混合物進入出料漏鬥34並從出料口35排出到管道6中，並進一步通過管道6進入螺杆泵4中。

螺杆泵4包括螺旋軸42。螺旋軸42由未標示的馬達驅動，並且螺旋軸42的軸線與臥式螺旋輸送機3的螺旋軸33的軸線平行。螺杆泵4還包括出料口43，粉料-水混合物從出料口43被排出到啤酒生產線的糖化鍋或糊化鍋中。從螺杆泵4的出料口43排出並且進入糖化鍋或糊化鍋之前的粉料-水混合物可以稱為「醪液」。

進一步，根據本發明的連續調漿設備還可以包括滿液位、連續液位和低液位檢測器(未顯示)檢測整個設備中的粉料-水混合物的量。此外，臥式螺旋輸送機3和螺杆泵4可以通過未顯示的冷卻水進行冷卻。

根據本發明的連續調漿設備基本如上所述構造。下面將結合附圖1描述連續調漿設備的工作過程和優勢。

首先，通過噴水口22向料水混合器2內部噴水，使得料水混合器2、臥式螺旋輸送機3、螺杆泵4和排氣裝置5中充滿水，從而除去整個連續調漿設備內部的空氣，主要是氧氣(除氧)。

在除氧步驟之後，粉料經由粉料進料閥1和料水混合器2的進料口21進入料水混合器2中，並且通過噴水口22向料水混合器2內部噴水，從而粉料和水在料水混合器中進行初步混合(預混合)。

此後，從料水混合器2的底部排出的粉料-水混合物通過進料口31從臥式螺旋輸送機3的一端進入臥式螺旋輸送機3，並且在臥式螺旋輸送機3中通過螺旋軸33被充分地攪拌並且混合，同時輸送到臥式螺旋輸送機3的另一端。然後，粉料-水混合物進入出料漏鬥34中並通過出料口35排出到管道6中。在上述過程中，粉料和水中殘留的空氣可以通過螺旋軸33的旋轉而與粉料和水分離並且進入上方的排氣裝置5中，最終被從排氣裝置5排出。

然後，粉料-水混合物通過管道6進入螺杆泵4中並且通過螺旋軸41輸送，並且從出料口43排出。最後，排出的粉料-水混合物(醪液)被通過未顯示的管道輸送到糖化鍋或糊化鍋。在此之後，通過第一清洗噴頭23和第二清洗噴頭51噴入的水對整個連續調漿設備和管道進行衝刷，從而起到清除空氣和清洗的作用。

根據本發明的連續調漿設備，相比於現有技術中採用簡易的料水混合器的結構，由於採用了螺杆泵，因此可以在存儲粉料的粉倉和糖化鍋或糊化鍋之間的任意位置設置該連續調漿設備而不受到距離因素的限制。

此外，根據本發明的連續調漿設備由於在完全封閉狀態下進行調漿，實現無氧糖化。

此外，根據本發明的連續調漿設備採用了臥式螺旋輸送機和螺杆泵，相比於常規技術可以要求很低的料水比，例如1.8以下，其中常規技術的調漿設備都要求2.8以上，最少2.5的料水比，否則容易堵料。因此，由於本發明可以使用很低的料水比，因此既適合於高濃度釀造，又能留出更多的水用於後期洗糟，有利於提高整體收得率。

雖然本發明在描述的實施例中應用在啤酒生產線中，但是本發明還可以應用到其他的需要調漿處理的設備中。

雖然已經參考具體實施例進行詳細描述，但是對於本領域的技術人員顯而易見的是，在其中可以做出多種變化和修改，而不脫離上文描述的實施例的範圍。