一種串聯式發酵罐組及其使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種串聯式發酵罐組，包括至少一個發酵罐和至少一個移動發酵罐，且發酵罐和移動發酵罐之間設有連接管，且發酵罐和移動發酵罐之間通過連接管相互連通，且移動發酵罐在外部驅動下能上下移動，發酵罐和移動發酵罐中的發酵液由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管相互流進或流出；本發明它不僅具有類似發明97182142.9發酵罐的氣流攪拌原理，而且可以使發酵液在發酵過程中循環起來；它不僅可以滿足多種葡萄酒的生產工藝，并且在發酵過程中，作為陳釀儲罐使用時，與97182142.9提供的發酵罐相比，具有工藝更簡單，使用范圍更廣，制造成本更低，產能更大等優點，而且設備維護簡單，適合大規模生產。
【專利說明】一種串聯式發酵罐組及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及果酒釀造設備領域，尤其是涉及葡萄酒釀造的一種串聯式發酵罐組及其使用方法。
【背景技術】
[0002]在葡萄酒發酵生產設備中，有多種類型的發酵罐，但不管那種類型的發酵罐，都有一個最基本的前提，即所述的發酵罐包含至少一個適合盛裝發酵液的容器，該容器被設計成斜底或倒錐形的底，并且罐體上至少有一個進料口以及在罐體的側壁或罐底至少有一個出料口。
[0003]通常情況下，所述的葡萄發酵液基本包括葡萄汁、葡萄皮、葡萄籽以及少量或微量的葡萄梗。在上述發酵罐發酵過程中，葡萄皮會逐漸浮起升到發酵液的上面，隨著時間的延續，一部分皮層會超出液面而無法與發酵液接觸，如果長時間接觸不到液體，這部分皮層會以8mm/s的速度固結，人們通常稱之為酒帽。它的危害性極大，無法使葡萄皮中的著色成分以及多酚物質融入葡萄酒中，嚴重影響葡萄酒的質量。
[0004]為了避免在發酵過程中形成酒帽，必須在此期間經常破壞葡萄皮上浮所形成的緊密葡萄皮層，防止其固結，現有的發酵罐基本采用如下方法:施加外力于酒帽上，迫使葡萄皮分散于發酵液中，具體包括機械攪拌或者用泵抽取發酵罐下部的發酵液對酒帽進行循環噴淋。該類方法的共同特點是采用機械作用，其不僅增加設備制造成本和葡萄酒生產中的生產成本。更重要的還在于過分的強制攪拌會使葡萄皮過分破碎，從而增加半成品酒中酒泥的含量，給后續工藝增加負擔，同時大量的劣質單寧進入葡萄酒中，也會降低成品葡萄酒的品質。
[0005]為了使葡萄皮在整個發酵過程中都能浸泡在發酵液中，一種發酵罐采用在罐內設置壓板的方法，將葡萄皮壓入發酵液中，雖然這種方法能有效防止葡萄皮上浮形成酒帽，但仍然需要用酒泵對發酵罐內的發酵液進行循環，避免接觸葡萄皮的部分發酵液局部過飽和而影響浸提效果，另外，葡萄皮長時間浸泡在發酵液中，也會將葡萄皮中的劣質單寧浸提出來，這同樣存在上述不良弊端。
[0006]進一步的技術方案是發明專利97182142.9提供的發酵罐，該發酵罐的技術特征是在發酵罐中設計安裝一隔板，使其能攔截發酵過程中產生的氣泡，并能在氣泡變大時釋放它們，進而對頂部的酒帽產生浮動作用，避免酒帽的固結。該發明創造性地把葡萄酒發酵過程中產生的氣體利用起來，并作為攪動酒帽的動力。它不僅提高了葡萄酒的產品質量，而且減少了發酵罐內機械裝置的數量，降低了設備的制造成本，同時也降低了葡萄酒的生產成本。
[0007]雖然97182142.9提供的發酵罐有如上諸多優點，但是仍然有不足之處，如隔板下部至罐底在發酵過程中，發酵液處于相對靜止狀態，因而，發酵罐下部溫度很難控制均勻；同時發酵液在整個發酵期內無法循環起來，也存在發酵均勻問題，如當葡萄皮上浮后，發酵罐中下部的發酵液無法與葡萄皮接觸； 其次，盡管發酵罐內的裝置比傳統的發酵罐大為減少，但仍然不夠；最后一點是對于現有葡萄酒廠仍在運行的傳統設備的改造顯得力不從心。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種串聯式發酵罐組及其使用方法，在生產葡萄酒時，它不僅具有類似發明97182142.9發酵罐的氣流攪拌原理，而且可以使發酵液在發酵過程中循環起來；它不僅可以滿足多種葡萄酒的生產工藝，并且在發酵過程中，作為陳釀儲罐使用時，與97182142.9提供的發酵罐相比，具有工藝更簡單，使用范圍更廣，制造成本更低，產能更大，口感更好等優點，而且設備維護簡單，適合大規模生產。
[0009]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是通過以下方法來實現的: 一種串聯式發酵罐組，包括至少一個發酵罐和至少一個移動發酵罐，且發酵罐和移動發酵罐之間設有連接管，且發酵罐和移動發酵罐之間通過連接管相互連通，且移動發酵罐在外部驅動下能上下移動，發酵罐和移動發酵罐中的發酵液由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管相互流進或流出。
[0010]串聯式發酵罐組使用方法，該方法包括下列步驟:
㈠通過檢測裝置，監控發酵罐和移動發酵罐的內部，在正常狀態下通過觀察液位顯示器，發酵罐和移動發酵罐的液位高度相等；
(二)在發酵罐的內部有部分葡萄皮浮起脫離發酵液之前，自動啟動伺服電機驅動移動發酵罐以8mm/s的速度向上移動，此時移動發酵罐內部的發酵液通過連接管進入發酵罐中，直至葡萄皮完全浸沒在發酵液中，保持15-30秒；
曰然后啟動伺服電機驅動移動發酵罐以8mm/s的速度向下移動，恢復到原來位置，此時液位顯示器,發酵罐和移動發酵罐的液位高度相等；
(E)在移動發酵罐的內部有部分葡萄皮浮起脫離發酵液之前，同樣，自動啟動伺服電機驅動移動發酵罐以8mm/s的速度向下移動，此時發酵罐內部的發酵液通過連接管進入移動發酵罐中，直至葡萄皮完全浸沒在發酵液中，保持15-30秒；
?然后啟動伺服電機驅動移動發酵罐以8mm/s的速度向上移動，恢復到原來位置，此時液位顯示器,發酵罐和移動發酵罐的液位高度相等。
[0011]本發明，通過大氣壓原理，簡單，可靠的解決了上述技術問題，而且在生產葡萄酒時，它不僅具有類似發明97182142.9發酵罐的氣流攪拌原理，而且可以使發酵液在發酵過程中循環起來；它不僅可以滿足多種葡萄酒的生產工藝，并且在發酵過程中，作為陳釀儲罐使用時，與97182142.9提供的發酵罐相比，具有工藝更簡單，使用范圍更廣，制造成本更低，產能更大，口感更好等優點，而且設備維護簡單，適合大規模生產，降低生產成本。
[0012]本發明的進一步限定技術方案是:
前述的串聯式發酵罐組，發酵罐和移動發酵罐上端設有通氣閥，發酵罐內底部設計為倒錐形，或斜底。
[0013]前述的串聯式發酵罐組，發酵罐和移動發酵罐側壁上設有連接閥門I，連接閥門II，出料閥門I，進料閥門和出料閥門II，連接閥門I和連接閥門II對稱設置。
[0014]前述的串聯式發酵罐組，發酵罐和移動發酵罐側壁上設有至少一個液位顯示器和至少一個溫度顯不器。[0015]前述的串聯式發酵罐組，移動發酵罐固定在導軌上，導軌固定在支架上，且移動發酵罐上還設有齒條，伺服電機安裝在支架上，伺服電機軸上設有齒輪，齒輪與齒條配合，伺服電機驅動移動發酵罐在導軌上下移動。
[0016]本發明與現有技術相比具有如下優點:
本發明通過大氣壓原理，簡單，可靠的解決了上述技術問題，而且在生產葡萄酒時，它不僅具有類似發明97182142.9發酵罐的氣流攪拌原理，而且可以使發酵液在發酵過程中循環起來；它不僅可以滿足多種葡萄酒的生產工藝，并且在發酵過程中，作為陳釀儲罐使用時，與97182142.9提供的發酵罐相比，具有工藝更簡單，使用范圍更廣，制造成本更低，產能更大，口感更好等優點，而且設備維護簡單，適合大規模生產，降低生產成本。
[0017]本發明，還采用PLC控制，提高了自動化水平，減少人力勞動，降低了生產成本，通過該串聯式方法，其優點諸多，不僅滿足葡萄酒的生產工藝，還符合其他加工工藝，為大規模生產奠定基礎。
[0018]說明書附圖
圖1為本發明發酵罐的結構示意圖；
圖2為本發明的結構示意圖；
圖3、圖4和圖5均為為本發明的串聯式發酵罐組工作狀態；
其中:1_移動發酵罐，2-葡萄皮，3-液位顯示器，4-溫度顯示器，5-連接閥門I，6_連接閥門II，7-葡萄籽，8-出料閥門II，9-進料閥門，10-連接閥門II，11-發酵液，12-通氣閥，13-伺服電機，14-齒輪，15-齒條，16-連接管，17-發酵罐，18-支架。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
如圖1到圖5所示，一種串聯式發酵罐組，包括兩個發酵罐17和一個移動發酵罐1，且發酵罐17和移動發酵罐I之間設有連接管16，且發酵罐17和移動發酵罐I之間通過連接管16相互連通，且移動發酵罐I在外部驅動下能上下移動，發酵罐17和移動發酵罐I中的發酵液11由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管16相互流進或流出。
[0020]發酵罐17和移動發酵罐I上端設有一個通氣閥12，發酵罐I內底部設計為斜底。
[0021]發酵罐17和移動發酵罐I側壁上設有連接閥門I 5，連接閥門II 10，出料閥門I 6，進料閥門9和出料閥門II 8，連接閥門I 5和連接閥門II 10對稱設置。
[0022]發酵罐17和移動發酵罐I側壁上設有一個液位顯示器3和一個溫度顯示器4。
[0023]移動發酵罐I固定在導軌上，導軌固定在支架18上，且移動發酵罐I上還設有齒條15，伺服電機13安裝在支架18上，伺服電機13軸上設有齒輪14，齒輪14與齒條15配合，伺服電機13驅動移動發酵罐I在導軌上下移動。
[0024]串聯式發酵罐組使用方法，該方法包括下列步驟:
(-)通過檢測裝置，監控·發酵罐17和移動發酵罐I的內部，在正常狀態下通過觀察液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(二)在發酵罐17的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，此時移動發酵罐I內部的發酵液11通過連接管16進入發酵罐17中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持15秒；曰然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(E)在移動發酵罐I的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，同樣，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，此時發酵罐17內部的發酵液11通過連接管16進入移動發酵罐I中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持30秒；
?然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等。
[0025]實施例2
一種串聯式發酵罐組，包括三個發酵罐17和一個移動發酵罐I,且發酵罐17和移動發酵罐I之間設有連接管16，且發酵罐17和移動發酵罐I之間通過連接管16相互連通，且移動發酵罐I在外部驅動下能上下移動，發酵罐17和移動發酵罐I中的發酵液11由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管16相互流進或流出。
[0026]發酵罐17和移動發酵罐1上端設有一個通氣閥12，發酵罐I內底部設計為斜底。
[0027]發酵罐17和移動發酵罐1側壁上設有連接閥門I 5，連接閥門II 10，出料閥門I 6，進料閥門9和出料閥門II 8，連接閥門I 5和連接閥門II 10對稱設置。
[0028]發酵罐17和移動發酵罐I側壁上設有一個液位顯示器3和一個溫度顯示器4。
[0029]移動發酵罐1固定在導軌上，導軌固定在支架18上，且移動發酵罐I上還設有齒條15，伺服電機13安裝在支架18上，伺服電機13軸上設有齒輪14，齒輪14與齒條15配合，伺服電機13驅動移動發酵罐I在導軌上下移動。
[0030]串聯式發酵罐組使用方法，該方法包括下列步驟:
(-)通過檢測裝置，監控發酵罐17和移動發酵罐I的內部，在正常狀態下通過觀察液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(二)在發酵罐17的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，此時移動發酵罐I內部的發酵液11通過連接管16進入發酵罐17中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持15秒；
曰然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(E)在移動發酵罐I的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，同樣，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，此時發酵罐17內部的發酵液11通過連接管16進入移動發酵罐I中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持30秒；
?然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等。
[0031]實施例3
一種串聯式發酵罐組，包括五個發酵罐17和兩個移動發酵罐1，且發酵罐17和移動發酵罐I之間設有連接管16，且發酵罐17和移動發酵罐I之間通過連接管16相互連通，且移動發酵罐I在外部驅動下能上下移動，發酵罐17和移動發酵罐I中的發酵液11由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管16相互流進或流出。
[0032]發酵罐17和移動發酵罐I上端設有一個通氣閥12，發酵罐I內底部設計為斜底。
[0033]發酵罐17和移動發酵罐I側壁上設有連接閥門I 5，連接閥門II 10，出料閥門I 6，進料閥門9和出料閥門II 8，連接閥門I 5和連接閥門II 10對稱設置。
[0034]發酵罐17和移動發酵罐I側壁上設有一個液位顯示器3和一個溫度顯示器4。
[0035]移動發酵罐I固定在導軌上，導軌固定在支架18上，且移動發酵罐I上還設有齒條15，伺服電機13安裝在支架18上，伺服電機13軸上設有齒輪14，齒輪14與齒條15配合，伺服電機13驅動移動發酵罐I在導軌上下移動。
[0036]串聯式發酵罐組使用方法，該方法包括下列步驟:
(-)通過檢測裝置，監控發酵罐17和移動發酵罐I的內部，在正常狀態下通過觀察液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(二)在發酵罐17的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，此時移動發酵罐I內部的發酵液11通過連接管16進入發酵罐17中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持15秒； 曰然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等；
(E)在移動發酵罐I的內部有部分葡萄皮2浮起脫離發酵液11之前，同樣，自動啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向下移動，此時發酵罐17內部的發酵液11通過連接管16進入移動發酵罐I中，直至葡萄皮2完全浸沒在發酵液11中，保持30秒；
?然后啟動伺服電機13驅動移動發酵罐I以8mm/s的速度向上移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器3，發酵罐17和移動發酵罐I的液位高度相等。
[0037]這樣，它不僅具有類似發明97182142.9發酵罐的氣流攪拌原理，而且可以使發酵液在發酵過程中循環起來；它不僅可以滿足多種葡萄酒的生產工藝，并且在發酵過程中，作為陳釀儲罐使用時，與97182142.9提供的發酵罐相比，具有工藝更簡單，使用范圍更廣，制造成本更低，產能更大，口感更好等優點，而且設備維護簡單，適合大規模生產。
[0038]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種串聯式發酵罐組，其特征在于:包括至少一個發酵罐(17)和至少一個移動發酵罐(I )，且所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)之間設有連接管(16)，且所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)之間通過連接管(16)相互連通，且所述移動發酵罐(I)在外部驅動下能上下移動，所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)中的發酵液(11)由于發酵罐之間的高度差而受重力的作用下，經過連接管(16)相互流進或流出。
2.根據權利要求1所述的串聯式發酵罐組，其特征在于:所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)上端設有通氣閥(12)，所述發酵罐(I)內底部設計為倒錐形，或斜底。
3.根據權利要求1所述的串聯式發酵罐組，其特征在于:所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)側壁上設有連接閥門I (5)，連接閥門II (10)，出料閥門I (6)，進料閥門(9)，和出料閥門II (8 )，所述連接閥門I (5 )和連接閥門II (10 )對稱設置。
4.根據權利要求1所述的串聯式發酵罐組，其特征在于:所述發酵罐(17)和移動發酵罐(I)側壁上設有至少一個液位顯示器(3)和至少一個溫度顯示器(4)。
5.根據權利要求1所述的串聯式發酵罐組，其特征在于:所述移動發酵罐(I)固定在導軌上，所述導軌固定在支架(18)上，且所述移動發酵罐(I)上還設有齒條(15)，所述伺服電機(13)安裝在支架(18)上，所述伺服電機(13)軸上設有齒輪(14)，所述齒輪(14)與齒條(15)配合，所述伺服電機(13)驅動移動發酵罐(I)在導軌上下移動。
6.如權利要求1-5中任一權利要求所述的串聯式發酵罐組使用方法，其特征在于:該方法包括下列步驟:` ㈠通過檢測裝置，監控發酵罐(17)和移動發酵罐(I)的內部，在正常狀態下通過觀察液位顯示器(3)，發酵罐(17)和移動發酵罐(I)的液位高度相等； (二)在發酵罐(17)的內部有部分葡萄皮(2)浮起脫離發酵液(11)之前，自動啟動伺服電機(13)驅動移動發酵罐(I)以8mm/s的速度向上移動，此時移動發酵罐(I)內部的發酵液(11)通過連接管(16 )進入發酵罐(17 )中，直至葡萄皮(2 )完全浸沒在發酵液(11)中，保持15-30 秒； ㈢然后啟動伺服電機(13)驅動移動發酵罐(I)以8mm/s的速度向下移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器(3)，發酵罐(17)和移動發酵罐(I)的液位高度相等； (四)在移動發酵罐(I)的內部有部分葡萄皮(2)浮起脫離發酵液(11)之前，同樣，自動啟動伺服電機(13)驅動移動發酵罐(I)以8mm/s的速度向下移動，此時發酵罐(17)內部的發酵液(11)通過連接管(16 )進入移動發酵罐(I)中，直至葡萄皮(2 )完全浸沒在發酵液(11)中，保持15-30秒； ㈤然后啟動伺服電機(13)驅動移動發酵罐(I)以8mm/s的速度向上移動，恢復到原來位置,此時液位顯示器(3)，發酵罐(17)和移動發酵罐(I)的液位高度相等。
【文檔編號】C12G1/026GK103666900SQ201310726043
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】王泳勝, 馮軍, 王守江 申請人:江蘇豐澤生物工程設備制造有限公司