一种啤酒酿造系统的制作方法

1.本实用新型涉及啤酒酿造领域，具体地说，是一种用于啤酒酿造的发酵系统。


背景技术：

2.目前在啤酒的酿造生产过程中，对麦芽汁的发酵是至关重要的一道工序，麦芽汁的发酵质量直接关系到啤酒的口感和外观。啤酒的酿造主要是以大麦芽、啤酒花和水为主要原料，大麦芽通过糖化和过滤形成麦芽汁，麦芽汁经过冷却后，加入酵母菌，输送到发酵罐中，进行发酵。麦芽汁的发酵过程不是一个简单静置过程，需要在发酵过程中对麦芽汁和酵母菌进行混匀搅拌，也需要对不同阶段的发酵所需温度进行调节，一般可将麦芽汁的发酵过程分为前发酵过程和后发酵过程，前发酵过程是将酵母菌和麦芽汁进行充分混合，提供酵母合适的生长环境，将麦芽汁中的麦芽糖转变成酒精，后发酵过程是在麦芽糖基本利用完的情况下，酵母还原前发酵产生的双乙酰，使之降低到标准以下。
3.但是，现有的酿造系统还存在以下缺陷：在麦芽汁的发酵过程中，尤其是麦芽汁的前发酵，需要对搅拌混合的速度进行精确控制，否则容易导致物料无法充分混合均匀，麦芽糖也就无法完全转变成酒精，同一速度太快，容易导致酵母存活率降低，尤其持续匀速搅拌的过程中，物料会按一定流型循环旋转流动，不利于酵母的存活和发酵，最后影响啤酒口感。为了控制发酵过程中的搅拌速度，大多采用交流电机和plc控制系统进行发酵过程中的不同搅拌速度，但是交流电机和plc控制系统的成本太高，不利于厂家对成本的控制，会降低市场竞争力。
4.另一方面，麦芽汁在发酵过程中会持续产生新的物质，若不搅拌均匀，容易导致上层物料和下层物料的发酵断层现象，尤其是传统的叶片搅拌方式，难以将下层的物料与上层的物料进行混匀，难以实现发酵物料之间的上下、内外流通搅匀，也难以实现罐体内温度的统一，进而影响麦芽汁的充分发酵，导致啤酒质量不稳定。而且发酵完成后，发酵罐的清洗也较为麻烦，尤其是发酵罐的底部搅拌叶片难以清洗到位。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种啤酒酿造系统，其克服现有技术的不足，提高啤酒酿造过程中的混匀搅拌质量，提高酵母存活率，降低控制系统的成本，使得麦芽汁充分发酵，提高啤酒口感。
6.本实用新型的另一个目的在于提供一种啤酒酿造系统，其通过控制器对搅拌速度的控制，实现发酵罐搅拌机构的间歇搅拌转动，不仅避免物料只按一定方向循环流转，提高了酵母的存活率，而且有效降低成本，提高市场竞争力。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种啤酒酿造系统，其通过搅拌机构实现发酵物料之间的上下、内外流通搅匀，也有利于内能量的快速传递，避免发酵罐局部能量过高或过低而导致啤酒质量不稳定。
8.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种啤酒酿造系统包括发酵罐、
控制器以及搅拌机构，所述搅拌机构安装于所述发酵罐内，所述控制器位于所述发酵罐的下方，所述控制器可控制地连接所述搅拌机构，带动所述搅拌机构间歇式转动，所述搅拌机构包括搅拌轴和搅拌盘，所述搅拌盘可螺旋转动地连接所述搅拌轴和所述发酵罐的罐壁，所述搅拌轴的下端连接所述控制器。
9.作为一种优选，所述控制器包括电机、主动件以及从动件，所述主动件连接所述电机和所述从动件，所述电机驱动所述主动件连续转动，所述主动件包括基盘、动触件以及导向件，所述动触件和所述导向件间隔地设置于所述基盘上，所述从动件设有多个引导槽，所述引导槽均匀地间隔开设于所述从动件的径向线上，其中两个所述引导槽向所述基盘方向延伸，所述导向件可旋转地进、出各个所述引导槽，得以驱动所述从动件间歇式地旋转。
10.作为一种优选，所述动触件为月牙结构，所述导向件为圆柱结构，所述动触件设有内壁和外壁，所述动触件的外壁为圆弧结构，所述动触件的内壁为内凹结构，所述导向件位于所述内壁的中心线上。
11.作为一种优选，所述引导槽为6个，所述从动件为六角圆盘结构，相邻两个所述引导槽之间形成的角度为60
°
，所述控制器设有旋进方向和旋出方向，所述旋进方向和所述旋出方向之间的夹角为60
°
，所述从动件中的两个引导槽间歇转动地位于所述旋进方向和所述旋出方向，所述导向件得以将所述旋进方向的引导槽推向所述旋出方向。
12.作为一种优选，所述从动件设有静触件、凹面和顶角，所述凹面形成于所述静触件的外表面，所述凹面适配于所述动触件的外壁，所述静触件之间形成所述引导槽，所述顶角位于各个所述引导槽的外端。
13.作为一种优选，所述导向件和所述动触件内壁之间的距离不小于所述引导槽的深度，所述外壁的弧长大于所述凹面的弧长，所述导向件的直径与所述引导槽的槽宽相一致。
14.作为一种优选，所述发酵罐的罐壁设有螺旋槽，所述搅拌机构的搅拌盘设有盘体、支撑杆以及接合部，所述支撑杆连接所述盘体和所述搅拌轴，所述接合部从所述盘体的一端向所述螺旋槽延伸，得以沿着所述螺旋槽螺旋向上或螺旋向下移动，使得所述搅拌盘螺旋向上或螺旋向下转动。
15.作为一种优选，所述盘体设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔环形地设于所述盘体的外圈，所述第二通孔环形地设于所述盘体的内圈，所述第二通孔的孔径大于所述第一通孔的孔径。
16.作为一种优选，所述盘体设有外周缘和内周缘，所述接合部从所述外周缘径向向外突出，所述支撑杆连接所述内周缘和所述搅拌轴，从所述外周缘到所述内周缘方向的厚度逐渐减小。
17.作为一种优选，所述支撑杆设有定位环，所述定位环位于所述支撑杆的内侧，所述支撑杆的外侧径向连接所述盘体，所述搅拌轴设有竖槽，所述定位环设有突出部，所述突出部适配于所述搅拌轴的竖槽，得以沿着所述竖槽上下移动。
附图说明
18.图1是根据本技术的一优选实施例的啤酒酿造系统的结构示意图；
19.图2是根据本技术的上述优选实施例的控制器的结构示意图；
20.图3是根据本技术的上述优选实施例的控制器的俯视图；
21.图4是根据本技术的上述优选实施例的罐体内的结构示意图；
22.图5是根据本技术的上述优选实施例的啤酒酿造系统的结构示意图；
23.图6是根据本技术的上述优选实施例的搅拌机构的立体结构图；
24.图7是根据本技术的上述优选实施例的搅拌机构的结构示意图；
25.图8是根据本技术的上述优选实施例的搅拌盘的俯视图。
26.图中：10、控制器；12、主动件；121、基盘；122、动触件；123、导向件；124、内壁；125、外壁；13、从动件；131、引导槽；132、静触件；133、凹面；134、顶角；14、旋进方向；15、旋出方向；20、发酵罐；200、进料口；21、罐壁；22、螺旋槽；30、搅拌机构；31、搅拌轴；311、竖槽；32、搅拌盘；320、盘体；321、第一通孔；322、第二通孔；323、支撑杆；324、定位环；325、突出部；326、外周缘；327、内周缘；328、接合部；329、间隔通道。
具体实施方式
27.下面，结合具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
29.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
30.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是接触连接或通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.如图1到图8所示的是一种啤酒酿造系统，所述啤酒酿造系统包括发酵罐20、控制器10以及搅拌机构30，所述搅拌机构30安装于所述发酵罐20内，所述控制器10位于所述发酵罐20的下方，所述控制器10可控制地连接所述搅拌机构30，带动所述搅拌机构30间歇式转动，所述搅拌机构30包括搅拌轴31和搅拌盘32，所述搅拌盘32可螺旋转动地连接所述搅拌轴31和所述发酵罐20的罐壁21，所述搅拌轴31的下端连接所述控制器10。从而，通过所述控制器10的间歇转动控制和所述搅拌机构30的缓速混搅，得以提高啤酒酿造过程中的混匀搅拌质量，提高酵母存活率，降低控制系统的成本，使得麦芽汁充分发酵，提高啤酒口感。
33.其中，所述控制器10包括电机、主动件12以及从动件13，所述主动件12连接所述电
机和所述从动件13，所述电机驱动所述主动件12连续转动，所述主动件12包括基盘121、动触件122以及导向件123，所述动触件122和所述导向件123间隔地设置于所述基盘121上，所述从动件13设有多个引导槽131，所述引导槽131均匀地间隔开设于所述从动件13的径向线上，其中两个所述引导槽131向所述基盘121方向延伸，所述导向件123可旋转地进、出各个所述引导槽131，得以驱动所述从动件13间歇式地旋转，当所述导向件123旋进所述引导槽131时，所述导向件123在所述引导槽131内推动所述从动件13转动，当所述导向件123旋出所述引导槽131时，所述从动件13停止转动。进而通过所述控制器10对搅拌速度的控制，实现发酵罐20搅拌机构30的间歇搅拌转动，不仅避免物料只按一定方向循环流转，提高了酵母的存活率，而且通过普通匀速电机和主动件12、从动件13之间的配合，代替控速交流电机和plc控制系统，有效降低成本，提高市场竞争力。
34.其中，所述动触件122为月牙结构，所述导向件123为圆柱结构，所述动触件122设有内壁124和外壁125，所述动触件122的外壁125为圆弧结构，所述动触件122的内壁124为内凹结构，所述导向件123位于所述内壁124的中心线上，有助于防止所述动触件122和转动的所述从动件13发生干涉。
35.其中，所述引导槽131为6个，所述从动件13为六角圆盘结构，相邻两个所述引导槽131之间形成的角度为60
°
，所述控制器10设有旋进方向14和旋出方向15，所述旋进方向14和所述旋出方向15之间的夹角为60
°
，所述从动件13中的两个引导槽131间歇转动地位于所述旋进方向14和所述旋出方向15，所述导向件123将所述旋进方向14的引导槽131推向所述旋出方向15。换句话说，所述导向件123每次推动所述从动件13旋转60
°
。
36.其中，所述从动件13设有静触件132、凹面133和顶角134，所述凹面133形成于所述静触件132的外表面，所述凹面133适配于所述动触件122的外壁125，所述静触件132之间形成所述引导槽131，使得所述从动件13为六瓣型结构，所述顶角134位于各个所述引导槽131的外端，所述导向件123和所述动触件122内壁124之间的距离不小于所述引导槽131的深度，避免所述顶角134在转动过程中触碰到所述内壁124而造成干涉。
37.优选地，所述导向件123和所述动触件122内壁124之间的距离与所述引导槽131的槽深相一致。
38.其中，所述导向件123的直径与所述引导槽131的槽宽相一致，所述引导槽131为u型长条结构。
39.其中，所述外壁125的弧长大于所述凹面133的弧长，有助于所述导向件123在旋出时，所述外壁125及时与所述凹面133相抵触，防止所述从动件13由于惯性而转动，导致下一个引导槽131不在旋进方向14。
40.当所述控制器10运转时，所述电机驱动所述主动件12匀速转动，所述动触件122和所述导向件123随着所述基盘121转动，当所述导向件123转至所述旋进方向14时，所述导向件123面向旋进方向14上的所述引导槽131，所述导向件123进入所述引导槽131，推动所述引导槽131并带动所述从动件13转动60
°
，即所述引导槽131转至旋出方向15，所述导向件123旋出所述引导槽131，所述从动件13停止转动，从而，所述主动件12带动所述从动件13间歇旋转，使得所述发酵罐20中的搅拌机构30间歇转动，便于所述发酵罐20内的物料混合均匀的同时，避免物料只形成一个方向的流型，有效提高酵母的存活率。
41.所述发酵罐20设有进料口200、出料口、温度调节装置以及过滤层，所述发酵罐20
的罐体结构较为常规，不再过多赘述。
42.其中，所述发酵罐20的罐壁21设有螺旋槽22，所述搅拌机构30的搅拌盘32设有盘体320、支撑杆323以及接合部328，所述支撑杆323连接所述盘体320和所述搅拌轴31，所述接合部328从所述盘体320的一端向所述螺旋槽22延伸，得以沿着所述螺旋槽22螺旋向上或螺旋向下移动，使得所述搅拌盘32螺旋向上或螺旋向下转动。从而通过搅拌机构30实现发酵物料之间的上下、内外流通搅匀，也有利于内能量的快速传递，避免发酵罐20局部能量过高或过低而导致啤酒质量不稳定。
43.其中，所述盘体320设有第一通孔321和第二通孔322，所述第一通孔321环形地设于所述盘体320的外圈，所述第二通孔322环形地设于所述盘体320的内圈，当所述盘体320螺旋移动时，物料得以穿过所述第一通孔321和第二通孔322混合。
44.其中，所述第二通孔322的孔径大于所述第一通孔321的孔径，有助于物料的混合或能量的传递有不同的交换速度，适于发酵物料之间的上下、内外流通搅匀，充分提供物料的混合均匀性并加快内外温度的能量传递。
45.其中，所述盘体320设有外周缘326和内周缘327，所述接合部328从所述外周缘326径向向外突出，所述支撑杆323连接所述内周缘327和所述搅拌轴31，从所述外周缘326到所述内周缘327方向的厚度逐渐减小，有助于增大物料内、外的混搅速度差，便于发酵物料之间的上下、内外流通搅匀。
46.其中，所述支撑杆323设有定位环324，所述定位环324位于所述支撑杆323的内侧，所述支撑杆323的外侧径向连接所述盘体320，所述搅拌轴31设有竖槽311，所述定位环324设有突出部325，所述突出部325适配于所述搅拌轴31的竖槽311，得以沿着所述竖槽311上下移动。
47.其中，所述盘体320的内周缘327和所述搅拌轴31之间形成间隔通道329，所述间隔通道329便于中间物料的快速混匀。
48.当所述控制器10驱动所述搅拌机构30转动时，所述搅拌轴31旋转，带动所述搅拌盘32转动，所述搅拌盘32上外端的接合部328沿着所述罐壁21上的螺旋槽22螺旋向上或螺旋向下移动，控制所述盘体320螺旋向上或螺旋向下移动，通过所述盘体320的第一通孔321和第二通孔322，形成内外物料的混合速度差，适于发酵物料之间的上下、内外流通搅匀，也有助于热量的充分传递，当需要清洗发酵罐20时，将所述搅拌盘32移动至上端，有利于清洗。其中，所述控制器10有效控制所述搅拌机构30间歇转动，有利于物料的多方位混匀，在所述搅拌机构30停止转动时，物料由于惯性缓速流动，有效避免物料只形成一个方向的流型，增强混匀效果的同时提高酵母的存活率。
49.以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。