[实用新型]麦汁充氧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械装置，具体涉及一种在啤酒酿造过程中对麦汁进行充氧的装置。

背景技术

啤酒发酵过程中需要大量的酵母，而麦汁中酵母的繁殖需要氧气，为加快酵母增殖，我们必须给麦汁中酵母提供足够的氧气。若延缓充氧，则不利于酵母的增殖和发酵速度的正常进行。在啤酒酿造过程中，麦汁冷却进入发酵罐前进行充氧是唯一一次给酵母提供氧气的机会。麦汁充氧量对啤酒质量有很大的影响。若通入过多的氧气，酵母会大量繁殖，形成的乙醇就少，酒体会出现淡薄现象；若通入的氧气过少，氧的溶解量过低，将影响酵母的繁殖和发酵指标。

在传统发酵生产中，对于麦汁充氧量多以根据糖化车间本次投料量及产出的理论麦汁量为依据来计算本次麦汁充氧总量，再根据充氧总量和麦汁进发酵罐用时计算麦汁充氧瞬时值，操作人员在麦汁进发酵罐过程中手动开启充氧阀门，达到充氧量后自动关闭阀门，而充氧瞬时值靠操作人员手动调整。但此工艺存在着弊端，即因为充氧量是根据理论麦汁量计算得来，理论麦汁量和实际进入发酵罐的麦汁量存在差异，造成麦汁实际充氧量过多或过少。麦汁充氧开启为操作人员手动开启，造成有部分麦汁无充氧进入发酵罐。在麦汁充氧过程中管路内的麦汁流速发生变化，充氧瞬时值因手动调整，无法保证单位体积下的麦汁充氧量是恒定的。

发明内容

为了克服现有的麦汁充氧方式的不足，本实用新型提供一种定量麦汁充氧装置，该充氧装置不仅能自动检测开启充氧，而且能实时检测管路内麦汁流速自动调节充氧量。

本实用新型采用下述技术方案：

一种麦汁充氧装置，包括上位机、可编程控制器和发酵罐；麦汁管路和充氧管路交汇后通到发酵罐的进口端；在麦汁管路上安有麦汁流量计、电导率仪和压力传感器；在充氧管路上安有气体流量调节阀和空气流量计；所述的麦汁流量计、电导率仪、压力传感器和空气流量计的测量信号连接到可编程控制器；可编程控制器和上位机之间双向电连接；可编程控制器的输出控制端连接到气体流量调节阀。

上位机包括工控机和触摸屏。

电导率仪采用E+H-CLD134卫生型电导率测量仪。

麦汁流量计采用E+H-50H80卫生型电磁流量计。

压力传感器采用E+H-PMP55卫生型压力变送器。

气体流量调节阀采用SAMAON-DN25气动调节阀。

空气流量计采用KROHNE-H250金属转子流量计。

可编程控制器采用西门子S7200系列可编程控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：自动检测管路内是否为麦汁，避免了人为开启充氧阀门，造成麦汁无充氧进入发酵罐。根据管路内麦汁流速实时调节充氧量，避免了人为调整充氧量滞后或实际产量的不同，造成的麦汁充氧量过多或过少，保证了单位体积下麦汁充氧量恒定，使麦汁在发酵过程中的均一性，更利于工艺的调整和酒体口味的一致性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中：1、麦汁管路，2、充氧管路，3、上位机，4、可编程控制器，5、发酵罐，6、麦汁流量计，7、气体流量调节阀，8、空气流量计，9、电导率仪，10、压力传感器。

具体实施方式

下面参见图1对本实用新型作详细说明：

本实用新型是一种麦汁充氧装置，包括上位机3、可编程控制器4和发酵罐5。麦汁管路1和充氧管路2交汇后通到发酵罐5的进口端。在麦汁管路1上安有麦汁流量计6、电导率仪9和压力传感器10；在充氧管路2上安有气体流量调节阀7和空气流量计8。所述的麦汁流量计6、电导率仪9、压力传感器10和空气流量计8的测量信号连接到可编程控制器4。可编程控制器4和上位机3之间双向电连接；可编程控制器4的输出控制端连接到气体流量调节阀7。可编程控制器4根据所接收到的各种信息值，经综合判断后，连接电信号至气体流量调节阀7控制其阀门开合度，以调节流入发酵罐5的麦汁中的含氧量。

作为实施例，电导率仪9采用E+H-CLD134卫生型电导率测量仪，麦汁流量计6采用E+H-50H80卫生型电磁流量计，压力传感器10采用E+H-PMP55卫生型压力变送器，气体流量调节阀7采用SAMAON-DN25气动调节阀，空气流量计8采用KROHNE-H250金属转子流量汁，可编程控制器4采用西门子S7200系列可编程控制器。上位机3为通用设备，包括工控机和触摸屏。

本实用新型的工作原理为：在工控机或触摸屏上设定麦汁电导率值和充氧瞬时值，例如，当电导率设定在13到45us/cm之间时可认为麦汁管路1内为麦汁，此时可将充氧瞬时值设定在30升/吨。电导率仪9实时监控麦汁管路1内液体是否为麦汁，当判断麦汁管路1内液体为麦汁后，可编程控制器4开启气体流量调节阀7。根据麦汁流量计6和空气流量计8实时反馈的麦汁流速和空气流速，可编程控制器4实时调整气体流量调节阀7，使氧气流量保持在每吨麦汁30升气体。当麦汁管路1内为水和麦汁混合物，电导率值小于设定值时，可编程控制器4自动关闭气体流量调节阀7，充氧过程结束。压力传感器10的作用是将麦汁管路1内的压力值反馈到可编程控制器4内，可编程控制器4将空气流量计8在工况状态下流量值经压力补偿后计算为标况流量值，避免了气体在压力下体积的变化，更精确控制麦汁充氧量。