一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置及监控系统。本实用新型专利技术的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器。本实用新型专利技术的监控装置和监控系统，代替了人工控制，实现了啤酒厂废酵母泥排放控制自动化，提高了生产效率；同时，自动控制精确性的提高，减少了酒损，也即减少污水排放量，降低了原料成本及污水处理费用，节约了能源，提高了企业经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统
本技术涉及一种啤酒加工制造领域，尤其是一种对啤酒发酵过程中排放废酵母的监控装置及监控系统。
技术介绍
啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品——啤酒，完成此过程所用的生产设备称为发酵设备。目前国内大中型啤酒生产企业，啤酒发酵设备几乎全部采用露天发酵罐进行发酵生产，其外形为圆柱露天锥形底，生产工艺是：糖化麦汁泵入发酵罐并添加酵母，麦汁在酵母的作用下，进行生化反应，工艺上一般把它分为：前酵(主发酵)和后酵(后熟处理)二个阶段：前酵和后酵在一个罐内完成称为一罐法；前酵和后酵分别在二个罐内完成称为二罐法，与之对应的这二个罐分别称为前酵罐和后酵罐；不管采用哪种生产工艺，在啤酒发酵过程中，都要及时进行废酵母排放。使用露天锥形发酵罐进行啤酒发酵，一般采用具有凝聚性强的啤酒酵母，在啤酒发酵生产过程中，当发酵度达到凝聚点，发酵液内的酵母就凝聚成絮状，沉降于发酵罐底部，此时酵母呈泥态状，故俗称酵母泥，对于不回收再用的酵母泥，即为通常所说的废酵母。由于酵母泥在发酵罐内储存的时间越长，酵母死亡"自溶"的就越多，其产生的不良风味物质就会溶解于啤酒中，会破坏啤酒风味，因此沉降在发酵罐锥底的废酵母泥要及时排出发酵罐，以免影响啤酒质量。目前各大中型啤酒生产企业，虽然其生产工艺、废酵母排放频次有差异，但基本都是通过多次排放，达到避免酵母自溶带来的啤酒风味危害。废酵母泥排放过程中，排出的废酵母泥量，一般称为酒损(包括废酵母排放中混入排出的发酵液)，废酵母泥在发酵液静压及废酵母回收泵抽吸的共同作用下，通过排放阀门从发酵罐锥底排出，排放掉的废酵母泥和/或发酵液，通过酵母回收泵，统一回收到酵母回收罐内，或加工后出售、或直接出售，图1为啤酒露天发酵罐废酵母排放系统图，包括发酵罐20，锥底排放阀门30，锥底视镜40和酵母回收泵50。啤酒发酵生产过程中，发酵罐底部是呈泥态状的酵母泥，酵母泥上面即为发酵液，其中废酵母泥所占的容积和发酵液的容积相比，所占比例很小，在罐内产生的静压，对废酵母排放产生的影响可忽略；由于发酵罐底部酵母泥的粘度远大于上面发酵液的粘度，在阀门开度及发酵液高度(液体静压)一定时，废酵母泥和发酵液分别通过排放阀门的流量差别很大，故每次人工控制废酵母泥排放时，通常是把排放阀门的开度控制在小于60％，以便使废酵母泥通过排放阀门排出的流量，小于等于罐内废酵母泥沉积至锥底排放口的流量，具体开度的大小与发酵罐的容积、生产工艺、发酵时间有关。目前，采用露天发酵罐进行啤酒生产的啤酒生产企业，虽然其发酵罐容积、管路配置、具体工艺有差异，如废酵母排放阀门和/或管道视镜，有的安装在锥底垂直管路上，有的安装在水平管路上，排放操作也有区别，但对于采用这种工艺生产的绝大多数工厂来讲，其排放原理基本都是相通的。由于一个确定的发酵罐，其容积及糖化泵入的发酵液量是固定的，根据废酵母排放工艺要求，每次排放时，不仅要尽量排完沉降在发酵罐底部的废酵母泥，保证产品质量，同时要尽量减少混入排出的发酵液量，即减少酒损，降低生产成本。对于废酵母泥排放不进行残旧回收的生产工艺，废酵母泥排放工作，直接关系到啤酒发酵的产品质量及酒损，其工作的重要性不言而喻，许多啤酒生产企业，为尽量减少人为因素的影响，保证产品质量的稳定及降低酒损，通过设置专职废酵母排放人员，完成废酵母排放工作。由于目前市场上还没有成熟的啤酒发酵废酵母排放自动控制设备，故目前啤酒生产企业废酵母排放工作基本都是由人工操作控制完成。下面是一家啤酒生产企业，有关发酵废酵母排放操作规程控制要求的例子—啤酒发酵废酵母排放操作规程控制要求：1、麦汁进罐满罐后，按工艺要求的时间间隔，及时排出发酵罐内沉降的废酵母；2、每次废酵母排放时，先接通废酵母排放管路，将发酵罐锥底阀门开启约三分之一，排放操作要缓慢、间断进行；3、每次排放终点判定标准：从视镜观察废酵母明显变稀为止。人工操作控制方法：酵母排放时，排放人员通过安装在发酵罐锥底管道上的玻璃视镜，通过眼看、估测排放管道内废酵母泥的稀稠度，故人工废酵母排放操作，均是根据经验，通过将废酵母泥排放阀门的开度控制在一定范围内，达到在排出废酵母时，尽量减少发酵液混入排出，要达到酒损和工作效率的兼顾，操作人员在排放开始后，通过现场视镜观察，并根据自己的经验判断，不断地重复关阀门、等待一定时间、再开阀门的工作，直到本次废酵母泥排放完成。废酵母排放操作开始后，先排出的即是沉降在发酵罐底部呈泥态状的废酵母，如果排放阀门开度过大，由于废酵母泥和发酵液的粘度差异大，即发酵罐底部废酵母泥沉积至锥底排放口的流量小，故经常造成废酵母泥没有排完，排出的就是发酵液了，此时要及时关闭排放阀门，等待一段时间，以便使锥底废酵母泥慢慢流动至发酵罐锥底排放口处，以便保证排出的废酵母泥稠度，否则就会增加酒损，如果废酵母没有排完，就会影响产品质量；若阀门开度过小，就会造成泥态状的废酵母排放时间增加，甚至使泥态状的废酵母泥难以排出，降低生产效率。啤酒发酵过程中，由于存在酵母添加量、发酵温度、发酵压力等控制误差，这些误差均会影响到罐内酵母的繁殖、沉降情况，即沉降在发酵罐底部的废酵母泥稠度，且发酵罐底部管壁层至罐轴向中心、酵母泥底层至上层其稠度也有差异，故废酵母泥通过开度一定的排放阀门排出时，酵母泥的流量是变化的，这种不确定性，造成同一工作，不同的操作人员都会通过视镜，根据自己的观察结果及经验，对排出的废酵母泥的数量、管道中的排放流量及废酵母排放中混有的发酵液量，做出自己的操作判断，控制现场阀门，这种操作控制差别，造成人为控制误差，直接影响到啤酒产品的质量和酒损的稳定性。
技术实现思路
本技术提供了一种降低酒损，稳定产品质量，提高生产效率的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置及监控系统。实现本技术目的之一的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器。所述噪声传感器包括麦克风、噪音传感器、声音传感器、声强传感器。所述取音装置内设有密闭的取音腔室，所述噪声传感器的探头插入取音腔室内。所述取音腔室包括截面积较大用于收集管道声音的传声室和与传声室相连的截面积较小用于放大声波的放大音室，所述噪声传感器的探头插入放大音室内。所述传声室内设置有声波过滤膜片。用于过滤固定频率波段的声波，增加噪声传感器对特定波段声波的测量精度。设置有密闭取音腔室的取音装置，所述取音装置包括依次设置的底座、中间体和压盖，所述底座固定在管道上，所述中间体固定在底座上，所述压盖固定在中间体上；所述取音腔室位于底座和中间体内，所述噪声传感器的一端位于取音腔室内，另外一端伸出压盖外。所述底座与中间体之间，噪声传感器与取音腔室和压盖之间分别设有密封圈。所述管道为圆管时，管道外侧设有U形固定卡环，所述底座与管道接触的一面为圆弧面，所述圆弧面和圆管同心，所述圆弧面两侧设有凸起，所述凸起分别固定在U形固定卡环的两端，从而将底座固定管道上。所述管道外侧面为平面时，底座的一侧为平面与管道接触，底座直接焊接在管道上和/或通过螺钉固定在管道上；或者平面的两端设有凸部，与底座接触的管道的另一侧设有固定板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，其特征在于：包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器；所述取音装置用于拾取废酵母排放管道内的废酵母排放产生的声音；所述噪声传感器用于监测取音装置所拾取的声音。

【技术特征摘要】
1.一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，其特征在于：包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器；所述取音装置用于拾取废酵母排放管道内的废酵母排放产生的声音；所述噪声传感器用于监测取音装置所拾取的声音。2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于：所述取音装置内设有密闭的取音腔室，所述噪声传感器的探头插入取音腔室内。3.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于：所述取音腔室包括截面积较大用于收集管道声音的传声室和与传声室相连的截面积较小用于放大声波的放大音室，所述噪声传感器的探头插入放大音室内。4.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于：所述传声室内设置有声波过滤膜片。5.根据权利要求2～4任一所述的监控装置，其特征在于：所述取音装置包括依次设置的底座、中间体和压盖，所述底座固定在管道上，所述中间体固定在底座上，所述压盖固定在中间体上；所述取音腔室位于底座和中间体内，所述噪声传感器的一端位于取音腔室内，另外一端伸出压盖外；所述底座与中间体之间，噪声传感器与取音腔室和压盖之间分别设有密封圈。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：许静，夏家文，
申请(专利权)人：许静，
类型：新型
国别省市：安徽,34