一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统，包括PLC、检测元件及执行元件，共同作用实现了啤酒发酵过程中冷凝固物排放、酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废、酵母回收后或直接排废后的定时排废三项工作，通过智能化程序控制完成，实现无人干预，提高了啤酒发酵质量稳定性的目的实现啤酒发酵过程酵母排放的全智能控制，提高啤酒发酵质量的稳定性，减少人工劳力。减少人工劳力。减少人工劳力。

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统


[0001]本专利技术属于啤酒加工制造
，特别是涉及一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统。

技术介绍

[0002]在啤酒发酵生产过程中，一般采用具有凝聚性强的啤酒酵母，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。
[0003]目前，发酵过程的酵母排放采用人工手动排放，即手动打开发酵罐罐底阀门进行排放，并手动调整罐底手动调节阀的开度，通过设置在发酵罐罐底的视镜进行人工观察判断是否达到排放标准(即排放液体中酵母的含量)，当人工观察判断符合标准后，通过人工手动关闭发酵罐罐底阀门和手动调节阀，完成一次酵母的排放。
[0004]大型啤酒生产工厂的发酵罐较多，需要人工频繁的进行排放酵母操作，消耗大量的人力工作，同时还存在不同操作人员对通过观察来判断是否达到排放标准，存在较大的误差。甚至还可能发生忘记排放的问题，从而使啤酒发酵质量的稳定性难以控制。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本专利技术提供一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统，实现啤酒发酵过程酵母排放的全智能控制，提高啤酒发酵质量的稳定性，减少人工劳力。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统，包括：
[0008]检测元件，所述检测元件用于停止酵母排放信号检测及停止顶水信号检测阻抗频谱传感器、连续液位传感器、流量计及接近开关；其中，设置在发酵罐罐底区域的所述阻抗频谱传感器用于实时检测排出液体的阻抗特性系数数值变化，并将实时数值变化信号传递给PLC，以判断是否满足停止排放标准参数；设置在冷凝固物罐、酵母储罐、废酵母罐入口区域的所述阻抗频谱传感器用于实时检测顶水期间排出液体的阻抗特性系数数值变化，并将实时数值变化信号传递给PLC，以判断是否满足停止顶水标准参数；设置在冷凝固物罐、废酵母罐罐底的连续液位传感器用于实时检测罐内的液位高度，并将实时连续液位信号传递给PLC，以判断是否满足接收排入液体的条件；所述流量计用于计量酵母的回收量，并将实时回收量信号传递给PLC，以判断是否满足设定的回收量参数；所述接近开关用于检测阀门开或关的状态信号，并将实时状态信号传递给PLC，以判断阀门的开或关的状态是否正确；
[0009]PLC，所述PLC上设置有酵母排放的条件参数及停止酵母排放的标准参数，在判断
酵母排放检测信号满足所述条件参数后，所述PLC启动酵母排放程序并控制执行元件进行酵母排放；及，在阻抗频谱传感器检测排出液体的阻抗特性系数数值大于等于停止酵母排放的标准参数后，所述PLC停止酵母排放程序并控制执行元件停止酵母排放；其中，所述酵母排放包括冷凝固物排放、酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废、酵母回收后或直接排废后的定时排废；
[0010]执行元件，所述执行元件包括泵及阀门，所述泵包括用于酵母回收的酵母回收泵、用于将多余酵母排向废酵母罐内的废酵母泵，所述阀门包括发酵罐罐底区域的罐底三通阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、设置在发酵罐罐底区域的排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀、自来水顶水阀、脱氧水顶水阀、酵母储罐入口阀、酵母储罐入口排污阀、酵母回收泵前阀、废酵母罐入口阀、废酵母泵前阀。
[0011]进一步的，所述系统包括冷凝固物排放模块，所述模块包括的停止检测传感器为设置在发酵罐罐底区域排冷凝固物管路上的冷凝固物排放停止检测传感器、设置在冷凝固物罐入口区域的冷凝固物管路上的停止顶水检测传感器；所述模块包括设置在冷凝固物罐罐底的第一连续液位传感器；所述模块包括的阀门为发酵罐罐底区域的罐底三通阀、设置在发酵罐罐底区域的排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、自来水顶水阀；所述模块的冷凝固物排放的条件参数包括满足冷凝固物排放条件的冷凝固物灌液位、发酵时间、调节阀设定的合适开度参数；所述模块的冷凝固物排放的停止标准参数包括冷凝固物停止排放的标准点阻抗特性系数数值、停止顶水的标准点阻抗特性系数数值。
[0012]进一步的，所述冷凝固物排放模块的冷凝固物排放过程如下：
[0013]PLC判断发酵时间及第一连续液位传感器获取的冷凝固物灌液位同时满足设置的冷凝固物排放条时，启动执行冷凝固物排放程序；
[0014]开启发酵罐罐底区域的罐底三通阀及排冷凝固物三通阀，使发酵罐出口管路与排冷凝固物管路处于连通状态；
[0015]开启冷凝固物罐入口阀，并开启发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀并自动调节至设定的合适开度，使冷凝固物以最佳流速缓慢排出；
[0016]当设置在发酵罐罐底区域排冷凝固物管路上的阻抗频谱传感器实时检测排出液体的阻抗特性系数数值大于等于设定值时，关闭发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀和罐底三通阀；
[0017]将排冷凝固物三通阀的开启状态调整为使自来水顶水管路与排冷凝固物管路处于连通状态；
[0018]开启自来水顶水阀，使用自来水将管路中的冷凝固物顶向冷凝固物罐内；
[0019]当设置在冷凝固物罐入口区域的阻抗频谱传感器实时检测管路中液体的阻抗特性系数数值大于等于设定值时，关闭自来水顶水阀、排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀，结束冷凝固物排放工作。
[0020]进一步的，所述系统包括酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废模块，所述模块包括的停止检测传感器为设置在发酵罐罐底区域酵母回收/排废管路上的酵母回收/排废停止检测阻抗频谱传感器、设置在酵母储罐入口区域的酵母回收管路上的停止顶水检测阻抗频谱传感器、设置在废酵母罐入口区域的酵母排废管路上的停止顶水检测阻抗频谱
传感器；所述模块包括设置在废酵母罐罐底的第二连续液位传感器；所述模块包括的阀门为发酵罐罐底区域的罐底三通阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、设置在与发酵罐入口管路相连的脱氧水顶水阀，以及设置在酵母回收管路上的酵母储罐入口区域的酵母储罐入口阀、酵母储罐入口排污阀、酵母回收泵前阀，设置在酵母排废管路上的废酵母罐入口区域的废酵母罐入口阀、废酵母泵前阀；所述模块还包括所述流量计，所述流量计为设置在酵母回收管路上的第一流量计；所述模块包括的泵为设置在酵母回收管路上的酵母回收泵、设置在酵母排废管路上的废酵母泵；所述模块的酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废的条件参数包括满足酵母回收条件的发酵糖度、酵母繁殖代数、废酵母罐液位、满足酵母排废条件的酵母回收量、调节阀设定的合适开度参数；所述模块的酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废的停止标准参数包括酵母回收/排废停止排放的标准点阻抗特性系数数值、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种啤酒发酵过程酵母排放识别控制系统，其特征在于，包括：检测元件，所述检测元件用于停止酵母排放信号检测及停止顶水信号检测阻抗频谱传感器、连续液位传感器、流量计及接近开关；其中，设置在发酵罐罐底区域的所述阻抗频谱传感器用于实时检测排出液体的阻抗特性系数数值变化，并将实时数值变化信号传递给PLC，以判断是否满足停止排放标准参数；设置在冷凝固物罐、酵母储罐、废酵母罐入口区域的所述阻抗频谱传感器用于实时检测顶水期间排出液体的阻抗特性系数数值变化，并将实时数值变化信号传递给PLC，以判断是否满足停止顶水标准参数；设置在冷凝固物罐、废酵母罐罐底的连续液位传感器用于实时检测罐内的液位高度，并将实时连续液位信号传递给PLC，以判断是否满足接收排入液体的条件；所述流量计用于计量酵母的回收量，并将实时回收量信号传递给PLC，以判断是否满足设定的回收量参数；所述接近开关用于检测阀门开或关的状态信号，并将实时状态信号传递给PLC，以判断阀门的开或关的状态是否正确；PLC，所述PLC上设置有酵母排放的条件参数及停止酵母排放的标准参数，在判断酵母排放检测信号满足所述条件参数后，所述PLC启动酵母排放程序并控制执行元件进行酵母排放；及，在阻抗频谱传感器检测排出液体的阻抗特性系数数值大于等于停止酵母排放的标准参数后，所述PLC停止酵母排放程序并控制执行元件停止酵母排放；其中，所述酵母排放包括冷凝固物排放、酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废、酵母回收后或直接排废后的定时排废；执行元件，所述执行元件包括泵及阀门，所述泵包括用于酵母回收的酵母回收泵、用于将多余酵母排向废酵母罐内的废酵母泵，所述阀门包括发酵罐罐底区域的罐底三通阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、设置在发酵罐罐底区域的排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀、自来水顶水阀、脱氧水顶水阀、酵母储罐入口阀、酵母储罐入口排污阀、酵母回收泵前阀、废酵母罐入口阀、废酵母泵前阀。2.根据权利要求1所述酵母排放识别控制系统，其特征在于，所述系统包括冷凝固物排放模块，所述模块包括的停止检测传感器为设置在发酵罐罐底区域排冷凝固物管路上的冷凝固物排放停止检测传感器、设置在冷凝固物罐入口区域的冷凝固物管路上的停止顶水检测传感器；所述模块包括设置在冷凝固物罐罐底的第一连续液位传感器；所述模块包括的阀门为发酵罐罐底区域的罐底三通阀、设置在发酵罐罐底区域的排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、自来水顶水阀；所述模块的冷凝固物排放的条件参数包括满足冷凝固物排放条件的冷凝固物灌液位、发酵时间、调节阀设定的合适开度参数；所述模块的冷凝固物排放的停止标准参数包括冷凝固物停止排放的标准点阻抗特性系数数值、停止顶水的标准点阻抗特性系数数值。3.根据权利要求2所述酵母排放识别控制系统，其特征在于，所述冷凝固物排放模块的冷凝固物排放过程如下：PLC判断发酵时间及第一连续液位传感器获取的冷凝固物灌液位同时满足设置的冷凝固物排放条时，启动执行冷凝固物排放程序；开启发酵罐罐底区域的罐底三通阀及排冷凝固物三通阀，使发酵罐出口管路与排冷凝固物管路处于连通状态；开启冷凝固物罐入口阀，并开启发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀并自动调节至设定的合适开度，使冷凝固物以最佳流速缓慢排出；
当设置在发酵罐罐底区域排冷凝固物管路上的阻抗频谱传感器实时检测排出液体的阻抗特性系数数值大于等于设定值时，关闭发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀和罐底三通阀；将排冷凝固物三通阀的开启状态调整为使自来水顶水管路与排冷凝固物管路处于连通状态；开启自来水顶水阀，使用自来水将管路中的冷凝固物顶向冷凝固物罐内；当设置在冷凝固物罐入口区域的阻抗频谱传感器实时检测管路中液体的阻抗特性系数数值大于等于设定值时，关闭自来水顶水阀、排冷凝固物三通阀、冷凝固物罐入口阀，结束冷凝固物排放工作。4.根据权利要求1所述酵母排放识别控制系统，其特征在于，所述系统包括酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废模块，所述模块包括的停止检测传感器为设置在发酵罐罐底区域酵母回收/排废管路上的酵母回收/排废停止检测阻抗频谱传感器、设置在酵母储罐入口区域的酵母回收管路上的停止顶水检测阻抗频谱传感器、设置在废酵母罐入口区域的酵母排废管路上的停止顶水检测阻抗频谱传感器；所述模块包括设置在废酵母罐罐底的第二连续液位传感器；所述模块包括的阀门为发酵罐罐底区域的罐底三通阀、发酵罐罐底区域的气动调节蝶阀、设置在与发酵罐入口管路相连的脱氧水顶水阀，以及设置在酵母回收管路上的酵母储罐入口区域的酵母储罐入口阀、酵母储罐入口排污阀、酵母回收泵前阀，设置在酵母排废管路上的废酵母罐入口区域的废酵母罐入口阀、废酵母泵前阀；所述模块还包括所述流量计，所述流量计为设置在酵母回收管路上的第一流量计；所述模块包括的泵为设置在酵母回收管路上的酵母回收泵、设置在酵母排废管路上的废酵母泵；所述模块的酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废的条件参数包括满足酵母回收条件的发酵糖度、酵母繁殖代数、废酵母罐液位、满足酵母排废条件的酵母回收量、调节阀设定的合适开度参数；所述模块的酵母回收及多余酵母排废或废酵母直接排废的停止标准参数包括酵母回收/排废停止排放的标准点阻抗特性系数数值、停止顶水的标准点阻抗特性系数数值。5.根据权利要求4所述酵母排放识别控制系统，其特征在于，还包括设置在酵母排废管路上的第二流量计，用于作为排废酵母数量累计计...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：沈阳市科爱思智能化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：