一种集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备的制作方法

1.本实用新型涉及酿酒设备技术领域，具体是一种集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备。


背景技术：

2.在酱香型白酒酿造工艺中，在润粮、上甑工艺后酒醅即进入蒸馏系统进行蒸馏，蒸馏形成的酒蒸汽则通过收集冷凝后进行收酒。
3.现有的设备中，由于甑盖需要启闭以将酒醅上甑或倒出，以往用于收集酒蒸汽的蒸汽收集管路大多是设计在酒甑上，以便于甑盖能方便的移动，但由于酒甑内酒蒸汽产生后是向上流动的，酒蒸汽需要根据其温度来划分头酒、中酒及尾酒，当蒸汽收集管路设置在酒甑上时，其收集过程中不同温度的酒蒸汽就可能产生混合，导致在蒸馏过程中收取的酒蒸汽温度无法及时和准确测量，后续在判断酒蒸汽冷凝后形成的酒的类型就不够准确，影响最后酒的品质，而如果将蒸汽收集管路设计在甑盖上，则甑盖启闭会受到影响，并且由于甑盖重量较重，启闭时也较为麻烦。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备，该集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备在实现甑盖自动启闭的同时可以实现酒蒸汽及时收集，并且收集后的酒蒸汽直接进行冷凝，从而在方便甑盖启闭的同时，也能确保酒蒸汽产生后能及时收集和冷凝，确保酒蒸汽能按照温度梯度冷凝。
5.本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备，包括酒甑、密封盖设于酒甑上的甑盖、用于启闭甑盖的甑盖启闭组件、与甑盖连通的蒸汽收集管路以及与蒸汽收集管路连通的冷凝组件；所述甑盖启闭组件包括固定座和设置于固定座上的密封旋转接头，固定座上转动连接有转动臂，转动臂与甑盖连接；所述蒸汽收集管路包括进气管和出气管，所述甑盖、进气管、密封旋转接头及出气管顺次密封连通，且所述进气管与密封旋转接头可相互转动。
6.基于以上技术方案，所述进气管的内壁与甑盖连通的位置还设置有温度传感器。
7.基于以上技术方案，所述固定座上固定有驱使转动臂转动以启闭甑盖的驱动机构。
8.基于以上技术方案，所述甑盖整体呈圆锥形且其内侧壁设置有补水管，补水管一端伸出至甑盖上端外侧壁，所述补水管呈螺旋形设置于甑盖内壁，所述补水管位于甑盖内壁的部分设置有若干补水孔。
9.基于以上技术方案，所述转动臂一端固定有转动轴，转动轴转动设置于固定座上，所述转动轴内部中空，所述进气管伸入至转动轴内，并弯折后伸出至转动轴外与所述密封旋转接头转动连接。
10.基于以上技术方案，所述密封旋转接头包括空心轴体及固定于空心轴体两端的法兰盘；所述密封旋转接头一端的法兰盘与固定座连接，另一端的法兰盘与出气管法兰连接；
所述进气管伸入至空心轴体内并可转动，所述空心轴体内还设置有密封于进气管外壁的若干密封圈。
11.基于以上技术方案，所述酒甑外壁相对两侧设置有转动组件，其中一个所述转动组件还连接有驱使酒甑竖直翻转的驱动系统；所述酒甑内通过甑篦隔离成上腔室和下腔室，所述下腔室内设置有出蒸汽盘管和介质补充管，两侧的转动组件内均设置有连通孔，所述出蒸汽盘管和介质补充管分别与两侧转动组件的连通孔连通，所述酒甑底部还设置有与下腔室连通的排污管。
12.基于以上技术方案，所述转动组件包括与酒甑固定连接的固定件、固定套设于固定件内的轴件；所述固定件和轴件均设置有通孔，所述固定件和轴件的通孔相互连通形成所述连通孔；所述固定件上通孔的孔口位置与出蒸汽盘管或介质补充管连通，所述轴件上通孔的孔口位置密封连接有旋转接头。
13.基于以上技术方案，所述冷凝组件包括外筒及设置于外筒内的内筒；所述内筒包括上盘管、下盘管及将上盘管和下盘管连通的若干冷却管，所述上盘管与所述出气管连通，所述下盘管连通有出酒管，所述出酒管伸出至外筒底部。
14.基于以上技术方案，所述下盘管还连通有排气管且排气管的管口高度高于外筒高度
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
16.1、本实用新型通过甑盖启闭组件可以自动启闭甑盖，方便甑盖启闭的同时节约了人力成本，并且进气管和出气管通过密封旋转接头连通形成可转动的蒸汽收集管路，利用蒸汽收集管路与甑盖连通，便于酒蒸汽的及时收集，且蒸汽收集管路直接与冷凝组件连通，酒蒸汽可直接收集后进入冷凝，从而不同温度的酒蒸汽收集后可以按照其温度梯度分层冷凝，以便于冷凝后酒体的分类。
17.2、本实用新型通过温度传感器能及时的获取蒸汽收集管路内酒蒸汽温度，可以及时获取温度值而精确判断酒蒸汽冷凝后的酒体类别，确保收酒时能准确的分类收酒。
18.3、本实用新型酒甑通过设置转动组件和旋转接头不仅可以实现酒甑竖直翻转以在蒸馏后方便的将酒醅倒出，同时在翻转时也能确保出蒸汽盘管和介质补充管能通过转动组件与外部管路保持连通，确保酒甑介质管路连通，蒸馏更为方便。
19.4、本实用新型冷凝组件通过设置套设方式设置内筒和外筒，从而外筒可加入冷却水对内筒进行冷却，而内筒内的酒蒸汽则通过上盘管、若干冷却管及下盘管依次冷却后再从出酒管排出，实现酒蒸汽快速冷凝。
20.5、本实用新型下盘管设置排气管用于多余酒蒸汽排出，可避免酒蒸汽瞬时蒸汽量过大，导致内筒压力较高而造成酒蒸汽反流、管体炸裂等问题，保障了酒蒸汽的安全收集。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
22.图1是酿酒设备的结构示意图；
23.图2是图1所示酿酒设备的侧视图；
24.图3是图1所示酿酒设备的俯视图；
25.图4是甑盖启闭组件的结构示意图；
26.图5是图4所示甑盖启闭组件的俯视图；
27.图6是甑盖启闭组件的另一结构示意图，其中甑盖处于开启状态；
28.图7是另一种甑盖启闭组件的结构示意图；
29.图8是蒸汽收集管路和甑盖启闭组件的装配分解图；
30.图9是密封旋转接头的结构示意图；
31.图10是酒甑的结构示意图；
32.图11是图10所示酒甑的侧视图；
33.图12是图10所示酒甑的正视图；
34.图13是冷凝组件的结构示意图；
35.图中的标号分别表示为：
36.1、酒甑；2、甑盖；3、甑盖启闭组件；4、蒸汽收集管路；5、冷凝组件；6、固定座；7、密封旋转接头；8、转动臂；9、进气管；10、出气管；11、补水管；12、转动轴；13、电机；14、联轴器支撑座；15、伸缩缸；16、弯折部；17、空心轴体；18、法兰盘；19、密封圈；20、转动组件；21、甑篦；22、出蒸汽盘管；23、介质补充管；24、排污管；25、固定件；26、轴件；27、通孔；28、旋转接头；29、旋转电机；30、主动齿轮；31、从动齿轮；32、外筒；33、内筒；34、上盘管；35、下盘管；36、冷却管；37、出酒管；38、加冷却水管路；39、排水管；40、溢流管路；41、排气管。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
38.如图1-图5所示，本实施例涉及集蒸馏和冷凝一体的酿酒设备，其包括酒甑1、密封盖设于酒甑1上的甑盖2、用于启闭甑盖2的甑盖启闭组件3、与甑盖2连通的蒸汽收集管路4以及与蒸汽收集管路4连通的冷凝组件5；所述甑盖启闭组件3包括固定座6和设置于固定座6上的密封旋转接头7，固定座6上转动连接有转动臂8，转动臂8与甑盖2连接；所述蒸汽收集管路4包括进气管9和出气管10，所述甑盖2、进气管9、密封旋转接头7及出气管10顺次密封连通，且所述进气管9与密封旋转接头7可相互转动。
39.本实施例使用时，酒甑1内酒醅上甑后，即可利用甑盖启闭组件3关闭甑盖2将酒甑1密封，开始蒸馏，蒸馏过程中的酒蒸汽则依次通过进气管9、密封旋转接头7及出气管10后进入冷凝组件5冷凝，完成蒸馏和冷凝，当完成蒸馏后，再利用甑盖启闭组件3开启甑盖2即可进行酒醅出甑操作。本实施例通过设置甑盖启闭组件3在方便甑盖2启闭的同时，可以确保蒸汽收集管路4始终连通酒甑1和冷凝组件5，通过密封旋转接头7确保进气管9和出气管10连通的同时进气管9还可随转动臂8转动，不仅甑盖1使用方便，且利用蒸汽收集管路4与甑盖2连通，便于酒蒸汽的及时收集，且蒸汽收集管路4直接与冷凝组件5连通，酒蒸汽可直接收集后进入冷凝，从而不同温度的酒蒸汽收集后可以按照其温度梯度分层冷凝，以便于冷凝后酒体的分类。
40.在具体应用时，所述进气管9的内壁与甑盖2连通的位置还设置有温度传感器。进气管9用于酒蒸汽收集，从而当其收集酒蒸汽时，可以通过温度传感器检测酒蒸汽温度，进
而可以通过其温度值判断此时酒蒸汽属于头酒、中酒还是尾酒，可以方便后续收酒时能判断酒体类别实现不同类别的酒体收集。
41.需要说明的是，因出气管10和进气管9构成管路用于收集酒蒸汽，而酒蒸汽为高温气体，其在收集时降温会液化，因此，出气管10和进气管9需要设计成耐高温的管体，并且不能被高温软化和酒蒸汽侵蚀，避免影响蒸汽收集或对酒体造成污染，故本实施例出气管36和进气管37可以为采用硬质不锈钢管制成，从而可保证酒蒸汽的收集和管路长久使用，并且不锈钢管也不会因酒蒸汽影响而侵蚀。
42.在具体应用时，所述甑盖2整体呈圆锥形且其内侧壁设置有补水管11，补水管11一端伸出至甑盖2上端外侧壁，所述补水管11呈螺旋形设置于甑盖2内壁，所述补水管11位于甑盖2内壁的部分设置有若干补水孔。甑盖2整体呈圆锥形，便于酒蒸汽沿甑盖2汇聚至其顶部，进而酒蒸汽收集管路4可连通于甑盖2顶部，收集酒蒸汽更为快速高效，而甑盖2内设置补水管11后还可对酒甑1内酒醅进行补水(部分工艺如下沙、糙沙中，酒醅蒸馏过程中需要进行补水操作)，满足补水所需，进一步增加了甑盖2的功能，而为了保证补水管11在补水时能对酒醅均匀补水，因此补水管11整体从下到上呈蛇形弯折盘绕于甑盖2内，形成螺旋形的盘管结构，进而通过管体上的多个补水孔对酒醅均匀补水，提高补水效果。需要说明的是，补水管11伸出甑盖2的部分应密封设计以免酒蒸汽泄露，而其伸出甑盖2的部分则可以连接外部补水软管，这样就不会影响甑盖2启闭，也不会影响补水管11连接。
43.需要说明的是，为确保甑盖2的密封效果，甑盖2与酒甑1对接的端面上可以设置密封圈，对应酒甑1上可设置密封槽，通过密封圈与密封槽配对形成密封结构。
44.如图6所示，在具体应用时，所述转动臂8一端固定有转动轴12，转动轴12转动设置于固定座6上，所述转动轴12内部中空，所述进气管9伸入至转动轴12内，并弯折后伸出至转动轴12外与所述密封旋转接头7转动连接。为了便于进气管9安装和转动，转动轴12可以设置成内部中空的空心轴体结构，进而进气管9在转动轴12内部走管后与密封旋转接头7转动连接可以保证转动轴12转动时，进气管9始终保持与甑盖2和出气管10连通，同时转动轴12内部中空也能进一步减少其重量，降低转动臂8转动时所需动力。具体的，转动轴12中部设置有与内部连通的缺口，所述进气管9可从缺口伸入至转动轴12内并弯折后从其端部伸出，进而与密封旋转接头7转动连接，进一步简化结构。
45.为了方便转动臂8转动，所述固定座6上固定有驱使转动臂8转动以启闭甑盖2的驱动机构。
46.在此基础上，作为一种实施方式，继续参阅图6，所述驱动机构为电机13；所述固定座6上还设置有联轴器支撑座14，联轴器支撑座14上通过轴承支撑有联轴器，所述转动轴12和电机13的输出轴通过联轴器连接。电机13通过联轴器带动转动轴12转动，进而实现转动臂8转动，可很好的实现甑盖2启闭，并且电机13控制技术也较为现有，可很好的进行甑盖2启闭控制。
47.由于甑盖2重量较重，采用电机13启闭时需要较大的功率和支撑力才能实现，并且还需要转动轴12进行较大的承力，对电机13功率和转动轴12结构存在巨大挑战。
48.因此，作为另一种实施方式，如图7所示，所述驱动机构为伸缩缸15；所述转动臂8与固定座6连接处弯折并延伸形成弯折部16，所述伸缩缸15的伸缩杆铰接于弯折部16以驱使转动臂8绕转动轴12转动。本结构利用杠杆原理，将转动臂8作为杠杆结构，其一端与甑盖
2连接，另一端则弯折后延伸形成弯折部16，从而利用伸缩缸15与弯折部16铰接，通过伸缩缸15伸缩即可带动转动臂8转动实现甑盖2启闭。本结构使用时伸缩缸15伸缩并利用转动臂8杠杆结构即可很省力的将甑盖2带动，并且转动轴12受力大为减少。具体的，伸缩缸15最好竖直设置以进一步减少功率需求。具体的，伸缩缸15可以为气压缸、液压缸或电动缸。进一步的，伸缩缸15可固定于固定座6上，当其行程需要时，也可以将固定座6延长或安装至其余结构固定。
49.如图8、图9所示，所述密封旋转接头7包括空心轴体17及固定于空心轴体17两端的法兰盘18；所述密封旋转接头7一端的法兰盘18与固定座6连接，另一端的法兰盘18与出气管10法兰连接；所述进气管9伸入至空心轴体17内并可转动，所述空心轴体17内还设置有密封于进气管9外壁的若干密封圈19。当进气管9转动时，由于其伸入至空心轴体17通过密封圈19密封，进而其可以转动的同时能保证密封，确保甑盖2启闭的同时酒蒸汽不会泄露。
50.如图10、图11及图12所示，所述酒甑1外壁相对两侧设置有转动组件20，其中一个所述转动组件20还连接有驱使酒甑1竖直翻转的驱动系统；所述酒甑1内通过甑篦21隔离成上腔室和下腔室，所述下腔室内设置有出蒸汽盘管22和介质补充管23，两侧的转动组件20内均设置有连通孔，所述出蒸汽盘管22和介质补充管23分别与两侧转动组件20的连通孔连通，所述酒甑1底部还设置有与下腔室连通的排污管24。酒甑1通过支撑结构可转动的安装定位后即可使用，酒醅上甑至上腔室内后利用甑盖2等结构将酒甑1封闭即可开始蒸馏，蒸馏前，介质补充管23通过连通孔与外部介质补充管路连通，将需要的介质补充至下腔室内，然后开始蒸馏，蒸馏时出蒸汽盘管22与外部蒸汽供应管路连通，通过出蒸汽盘管22对酒甑1内喷蒸汽进行蒸馏，蒸馏完成后，开启排污管24排出下腔室内污水，即可开启酒甑1，开启酒甑1后，驱动系统启动，通过转动组件20带动整个酒甑1绕两个转动组件20所在轴进行竖直翻转，从而自动倒出上腔室内酒醅，整个蒸馏过程完成，从而通过设置转动组件20来实现酒甑1的自动竖直翻转，蒸馏后酒醅自动倾倒，无需人工出料或借助其他工具辅助，整个过程更为简便，节约了人力和设备成本，同时在倾倒酒醅时，整个酒甑1的出蒸汽盘管22和介质补充管23通过转动组件20可以始终保持与外部相应系统连通，且通过转动组件20内部连通孔进行介质的输入，可有效避免错综复杂的管路结构影响酒甑1的正常使用和翻转，并且也便于管路连接和清理。
51.需要说明的是，上述的介质可以是常温水和尾酒(尾酒温度20～30℃)，其加入的重量比例可以是10：150～200，介质补充管23可通过连通孔分别连通外部的常温水供应管路和尾酒供应管路，从而在需要时可任意选择通入的介质类型，通过将温度相近的常温水和尾酒采用同一管路输入酒甑1，可以进一步减少酒甑1的管路设计复杂程度，简化结构。进一步说明，甑篦21在具体应用时，可采用可拆卸结构连接于酒甑1内，以便于能取出甑篦21对酒甑1内部进行清理及对出蒸汽盘管22、介质补充管23进行更好检修。
52.继续参阅图11，转动组件20包括与酒甑1固定连接的固定件25、固定套设于固定件25内的轴件26；所述固定件25和轴件26均设置有通孔27，所述固定件25和轴件26的通孔27相互连通形成所述连通孔；所述固定件25上通孔27的孔口位置与出蒸汽盘管22或介质补充管13连通，所述轴件26上通孔27的孔口位置密封连接有旋转接头28。
53.转动组件20整体用于酒甑1转动及保持转动时的管路连通。使用时，转动组件2整体固定于酒甑1相对两侧，以任一转动组件20为例，其固定件25固定于酒甑1外，形成与酒甑
1固定的轴接件或套筒件，在实际应用时，酒甑1外壁上开设一固定槽用于固定固定件25，同时出蒸汽盘管22或介质补充管23即可通过酒甑1内部与固定槽连通，进而实现与固定件25的连通，并且固定件25可通过螺栓固定，并在固定槽内设置相应的密封件保持连通孔的密封，而轴件26则为长轴件结构，其一端与固定件25内固定并密封连接，另一端则伸出至固定件25外后密封连接旋转接头28，进而通过旋转接头28连接外部管路系统，这样，当转动组件20的固定件25、轴件26在转动时，旋转接头28保持旋转并连通，酒甑1自由转动的同时也能确保管路连通。
54.在具体应用时，驱动系统包括旋转电机29，旋转电机29的输出端连接有主动齿轮30，其中一个所述转动组件20的轴件26上还固定有从动齿轮31，从动齿轮31与所述主动齿轮30相互啮合。酒甑1完成蒸馏后需要倒出酒醅时，旋转电机29启动带动主动齿轮30、从动齿轮31传动，此时轴件26即可带动酒甑1圆周转动，进而可以直接酒醅倒出。
55.需要说明的是，为了方便安装驱动系统，在安装驱动系统一侧的转动组件20中，其轴件26的长度可以比另一侧轴件26的长度更长，从而可以留出较多空间用于驱动系统安装和使用，避免驱动系统安装和使用不便，且通过此设计也能避免驱动系统影响该侧的旋转接头28的管路连接。
56.为了确保酒甑1在蒸馏过程中以及酒醅倾倒过程中的稳定性，所述旋转电机29为制动电机。制动电机在停止后可以将其输出端锁死而不会任意转动，从而在酒甑1蒸馏时制动电机可以将转动组件20固定避免酒甑1转动，保持酒甑1竖直状态以确保蒸馏效果，同时在倾倒过程中制动电机也能确保酒甑1的翻转稳定、匀速。
57.在具体应用时，所述下腔室内还设置有电子液位计。蒸馏时，由于蒸汽会液化形成水，酒甑1内液体可能会越来越多，当液体超过一定高度与酒醅接触后会影响酒醅蒸馏，因此，本实施例的电子液位计可以检测下腔室内常温水和尾酒的液位高度，当其内液位高于设定值时，工作人员可及时根据读数排出其内多余的液体介质。进一步的，排出液体介质可通过排污管24排出。具体的，电子液位计可采用有线或无线方式与外部的显示设备连接用于实时显示液位，并且电子液位计还可连接报警设备如声光报警灯等，通过报警设备报警以提醒工作人员排水。
58.如图13所示，冷凝组件5包括外筒32及设置于外筒32内的内筒33；所述内筒33包括上盘管34、下盘管35及将上盘管34和下盘管35连通的若干冷却管36，所述上盘管34与所述出气管9连通，所述下盘管35连通有出酒管37，所述出酒管37伸出至外筒32底部。
59.冷凝组件5主要用于将收集的酒蒸汽充分冷凝成酒液，使用时，外筒32内注入有冷却水，酒蒸汽从出气管9进入上盘管34、冷却管36及下盘管35，与冷却水进行充分热交换后形成酒液，最后通过出酒管37排出，即可通过后续的收酒系统进行收酒。
60.在具体应用时，外筒32为上部开口的筒体结构，其下端设置有加冷却水管路38和排水管39，顶部设置有溢流管路40，进而可以通过加冷却水管路38可以随时加入冷却水保持冷却水温度，而多余的冷却水则通过溢流管路40排出。
61.在具体应用时，所述下盘管35还连通有排气管41且排气管41的管口高度高于外筒32高度。在酒蒸汽收集过程中，可能收集的酒蒸汽流量会瞬时增大，当其流量增大后，部分蒸汽会无法完成换热直接以气体方式进入出酒管37，这样不仅容易造成冷凝组件5及与出酒管37连通的收酒管路等内部压力增大且造成已经液化的酒蒸汽再次蒸发，不仅容易造成
爆管、设备连接部位脱离、收酒无法很好分类等诸多问题，基于此，本实施例中在下盘管35上还连通有一个排气管41，到下盘管35内还未完成液化的酒蒸汽可以通过排气管41排出，从而可以降低相应管路压力，并确保后续收集的酒体为液体，保障设备安全的同时也确保了冷凝效果。
62.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。