專利名稱：具有迷漫式冷卻夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及啤酒生產(chǎn)用設(shè)備，特別涉及啤酒釀造過程中所使用的發(fā)酵罐，所述發(fā)酵罐也可作為清酒(即成品啤酒)的要求保持較低溫度存放的儲(chǔ)存罐。
在啤酒生產(chǎn)過程中需要將麥芽汁注入巨大的發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，一般發(fā)酵罐大達(dá)高15米；直徑6米。發(fā)酵液在發(fā)酵過程中會(huì)自身生產(chǎn)熱，因而使溫度升高。然而發(fā)酵液的發(fā)酵過程又要求按特定的溫度隨時(shí)間變化曲線進(jìn)行以保證發(fā)酵后的啤酒質(zhì)量。因此，就需要在發(fā)酵罐外圍裝設(shè)冷卻控溫設(shè)備以保證整個(gè)發(fā)酵過程維持在特定的溫度隨時(shí)間的變化曲線下進(jìn)行并完成，不致于因發(fā)酵過程中自身放熱而使溫度升過高而不符合要求。
現(xiàn)有啤酒發(fā)酵罐的冷卻控溫設(shè)備是在發(fā)酵罐外壁上設(shè)置多個(gè)冷卻螺旋形盤管，冷卻介質(zhì)通過冷卻盤管而使罐體中的熱量傳導(dǎo)給冷卻介質(zhì)從而達(dá)到冷卻控溫的效果。然而現(xiàn)有這種冷卻控溫設(shè)備是用槽型鋼材螺旋狀地環(huán)繞扣覆并焊接到罐體外壁上，冷卻介質(zhì)通過槽型鋼和罐體外壁之間構(gòu)成的螺旋狀通道，使之與外壁接觸而冷卻罐體，由于冷卻介質(zhì)與罐體外壁接觸面積有限，所以冷卻效率低，控溫不靈敏，冷卻也不均勻，因而影響啤酒質(zhì)量。為了保證冷卻效果只好加大冷卻介質(zhì)流量因而使能耗大為增加。
而且，采用冷卻盤管結(jié)構(gòu)費(fèi)鋼材，工藝復(fù)雜，焊接產(chǎn)生的應(yīng)力影響罐體產(chǎn)品質(zhì)量，特別對(duì)于大直徑發(fā)酵罐，一般需要現(xiàn)場組裝，因而增加了施工難度，使建造周期拖長。
為此，本實(shí)用新型的目的是提出一種冷卻控溫效果好，制造方便成本低，并且使用可靠的啤酒發(fā)酵罐。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型提出一種啤酒生產(chǎn)過程中使用的發(fā)酵罐，該發(fā)酵罐具有園筒形的罐體、罐體頂端的封頭、倒錐形的下端，以及位于罐體外壁上的冷卻控溫裝置，其特征是所述封頭的形狀為通過罐體主軸線的所有剖面為半橢園形，并且該半橢園形的長軸與罐體直徑相同；特別是該封頭的壁厚為0.0008D－0.0015D(D－罐體內(nèi)直徑)。
所述冷卻控溫裝置為迷漫式冷卻夾套，該冷卻夾套由罐體壁外側(cè)和圍繞罐體壁外側(cè)的、與罐體壁的外側(cè)間隔一定距離的夾套壁所構(gòu)成，該夾套壁的四周與罐體壁外側(cè)密接，并且夾套壁的壁面上具有按一定規(guī)則分布的多個(gè)向罐體壁方向凹下的凹陷，該凹陷的頂端均與罐體壁外側(cè)密接，夾套壁上還具有冷卻介質(zhì)的進(jìn)、出口；所述冷卻夾套依據(jù)罐體的高度為1塊或多于1塊。
所述凹陷為周向等間隔排列，而軸向則為等距離錯(cuò)開排列；而且，所述凹陷周向間隔為(80－120)毫米罐體壁的弧長；軸向間隙為(75－105)毫米；兩個(gè)鄰近凹陷之間的罐體壁外側(cè)與夾套壁內(nèi)側(cè)之間的最大空隙的間距為(3－7)毫米；夾套壁厚度為(0.8－1.2)毫米；本實(shí)用新型提出的具有迷漫式夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐具有剖面呈半橢園形的封頭，并做成超薄型；而且，迷漫式冷卻夾套由于其為罐體外壁和夾套壁之間構(gòu)成的迷漫空間，因此夾套中的冷卻介質(zhì)與罐體壁接觸面大，冷卻效果好。特別要指出的是，罐體壁和夾套壁之間具有許許多多使它們相互焊接在一起的焊點(diǎn)，這就可使進(jìn)入夾套的冷卻介質(zhì)受到焊點(diǎn)處的阻擋和分流，不僅可使冷卻介質(zhì)漫布于夾套，冷卻均勻，而且也形成紊流甚至局部湍流，這就大大改善了罐體壁與冷卻介質(zhì)之間的熱交換。比一般與層流介質(zhì)之間的熱交換效率高得多。
此外，制造工藝也簡單，只要作一般的平面點(diǎn)焊和縫焊，卷成筒型，然后對(duì)內(nèi)充壓形成迷漫式冷卻夾套即可。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型提出的具有迷漫式冷卻夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐的示意圖；圖2是
圖1A－A處的局部剖示圖；圖3是
圖1B－B處的局部剖示圖；圖4是本實(shí)用新型提出的發(fā)酵罐的罐體的局部剖示圖，表示了冷卻介質(zhì)進(jìn)、出口的情況；圖5是現(xiàn)有發(fā)酵罐的示意圖；圖6是圖5的A1－A1處的局部剖視圖。
由圖5和圖6可以看到現(xiàn)有發(fā)酵罐由封頭1’，罐體3’、下端4’以及罐體外側(cè)的冷卻裝置2’組成，現(xiàn)有發(fā)酵罐的冷卻裝置是以槽型鋼扣覆環(huán)繞在罐體3’外側(cè)，經(jīng)焊接固定并密接，使槽型鋼內(nèi)側(cè)與罐體3’外側(cè)之間構(gòu)成冷卻介質(zhì)的通道，然后泵送冷卻介質(zhì)來冷卻罐體3’。
然而，本實(shí)用新型提出的具有迷漫式冷卻夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐(見
圖1、圖2和圖3)是由超薄壁封頭1，罐體3、倒錐形的下端4以及迷漫式冷卻夾套8構(gòu)成。其中封頭1的壁厚a＝(0.0008－0.0015)D(D為罐體3的內(nèi)直徑)，而且封頭1的形狀為通過罐體3的主軸線7的所有剖面的封頭剖面形狀為半橢園形，該半橢園形的長軸與罐體3直徑相同。所述迷漫式冷卻夾套8是由罐體3的壁外側(cè)和圍繞罐體3的壁外側(cè)的、與罐體3壁的外側(cè)間隔一定距離的夾套壁2所構(gòu)成，該夾套壁2的四周與罐體3的壁的外側(cè)以焊接的方式密接(可參考圖4)，并且夾套壁2的壁面上具有按一定規(guī)則分布的多個(gè)向罐體3壁方向凹下的凹陷，該凹陷的頂端均與罐體3的壁的外側(cè)牢固地以點(diǎn)焊的方式密接，夾套壁2上還具有冷卻介質(zhì)的進(jìn)口5與出口6，依據(jù)發(fā)酵罐的高度，冷卻夾套可為一個(gè)或多個(gè)。所述凹陷是周向等間隔排列，周向間隔弧長e＝(80－120)毫米；而軸向?yàn)榈染嚯x錯(cuò)開排列；其軸間隔距離f＝(75－105)毫米，兩個(gè)相鄰凹陷之間的罐體3壁外側(cè)與夾套壁內(nèi)側(cè)之間的最大空隙的間距d＝(3－7)毫米；夾套壁厚c＝(0.8－1.2)毫米，而罐體3的壁厚b則可依據(jù)發(fā)酵罐的大小取為(4－10)毫米。
權(quán)利要求1.一種具有迷漫式冷卻夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐，該發(fā)酵罐具有園筒形的罐體、罐體頂端的封頭、倒錐形的下端，以及位于罐體處壁上的冷卻控溫裝置，其特征是所述封頭的形狀為通過罐體主軸線的所有剖面的形狀為半橢園形，并且該半橢園形的長軸與罐體直徑相同；特別是該封頭的壁厚為0.0008D-0.0015D(D-罐體內(nèi)直徑)；所述冷卻控溫裝置為迷漫式冷卻夾套，該冷卻夾套由罐體壁外側(cè)和圍繞罐體壁外側(cè)的、與罐體壁的外側(cè)間隔一定距離的夾套壁所構(gòu)成，該夾套壁的四周與罐體壁外側(cè)密接，并且夾套壁的壁面上具有按一定規(guī)則分布的多個(gè)向罐體壁方向凹下的凹陷，該凹陷的頂端均與罐體壁外側(cè)密接，夾套壁上還具有冷卻介質(zhì)的進(jìn)、出口。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)酵罐，其特征是，所述凹陷為周向等間隔排列，而軸向則為等距離錯(cuò)開排列。
3.如權(quán)利要求2所述發(fā)酵罐，其特征是，所述凹陷周向間隔為(80－120)毫米罐體壁的弧長；軸向間隔為(75－105)毫米；兩個(gè)鄰近凹陷之間的罐體壁外側(cè)與夾套壁內(nèi)側(cè)之間的最大空隙的間距為(3－7)毫米；夾套壁厚度為(0.8－1.2)毫米；
4.如權(quán)利要求1或2或3所述發(fā)酵罐，其特征是，所述冷卻夾套為一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述發(fā)酵罐，其特征是，所述冷卻夾套為一個(gè)以上。
專利摘要一種具有迷漫式冷卻夾套和超薄壁封頭的發(fā)酵罐及其制作方法，其特征是，封頭的壁厚極薄，冷卻夾套由罐體壁和夾套壁所構(gòu)成，夾套壁四周密接于罐體壁并且其上具有許許多多凹陷，凹陷的頂端也與罐體壁以點(diǎn)焊固接。其制作方法為先在裁切成的罐體板材與夾套板材上進(jìn)行多個(gè)位置點(diǎn)的點(diǎn)焊，并卷成筒形后進(jìn)行周邊焊接，然后對(duì)內(nèi)充壓形成冷卻夾套。這種發(fā)酵罐冷卻效果好，制造方法簡單成本低。
文檔編號(hào)C12C13/00GK2138650SQ92238529
公開日1993年7月21日 申請(qǐng)日期1992年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月28日
發(fā)明者何培, 顧永春, 陸載欣, 周家莉 申請(qǐng)人:北京百樂聯(lián)合技術(shù)公司