本發(fā)明涉及一種釀造設備，尤其是一種生物發(fā)酵一體機。

背景技術：

醬、醬油、食醋是人們日常餐桌上不可或缺的調味品，已經位列百姓“開門七件事”之中。但是，目前醬、醬油、食醋等釀造類調味品的生產工藝卻相當繁瑣，從原料處理、浸泡、潤水、蒸煮、降溫到接種、制曲、培養(yǎng)等需要用到多個設備，在使用過程中出現(xiàn)環(huán)節(jié)多、產率低、不易清洗、勞動強度大等眾多不利因素，而且設備、廠房的占地面積廣，進而造成投資大、難以運轉等難題。

中國專利CN203855566 U公開了一種生物發(fā)酵一體機，技術方案為：滾筒由兩端的支撐輪活動支撐于底架上，滾筒外部中間周向設有與設置于底架上的動力機構相嚙合的齒圈，滾筒兩端設有進料口和出料口，滾筒中間部分的內壁上設有抄板，兩端設有若干固定于內壁上的螺旋形導板，導板的末端延伸至滾筒的進出料口；進料口端設有由進料口伸入到滾筒中的噴淋設備，以及與進料口相對應的風機、進料裝置和接種器。但是該專利公開的釀造機在實際使用過程中存在以下問題：（1）滾筒實際上是由兩端的支撐輪和動力機構三點接觸支撐于底架上，但是三點很難同時接觸到滾筒，一段時間后出現(xiàn)滾筒運轉偏離或兩接觸點磨損嚴重的情況；（2）齒圈周向位于滾筒外部中間，由于周長較長，實際產品的每個齒很難做到完全相同，所以在運轉過程中不順暢，經常出現(xiàn)瞬時卡頓現(xiàn)象，同時也會造成齒輪磨損過快；（3）單獨電機作為動力機構在發(fā)布停止指令后不能馬上停在現(xiàn)有位置，會出現(xiàn)倒轉現(xiàn)象；（4）滾筒在運轉過程中無法實時監(jiān)控其內部情況；（5）噴淋設備需要打開進料口的端蓋伸入到滾筒中進行接種、通風、加熱、清洗等，費時費事，同時每打開端蓋都會有揮發(fā)氣體揮出，影響產品釀造的風味和產量；（6）沒有配套的溫控等設備。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種操作簡單、運轉方便、能隨時停在指定位置、能時時監(jiān)控內部情況、帶有自動噴淋系統(tǒng)并且可以檢測溫度、濕度和pH值的生物發(fā)酵一體機。

為了解決上述技術方案，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種生物發(fā)酵一體機，包括滾筒，滾筒由兩端的四個支撐輪活動支撐于底架上，滾筒一端面上設有進料口，另一端面上設有出料口，滾筒中間部分的內壁上設有若干與滾筒軸線成夾角的抄板；滾筒一端還設有與進料口相對應的進料裝置，滾筒外部兩端周向設有兩條與設置于底架上的支撐輪嚙合的皮帶圈；滾筒兩端邊緣處分別設有排出口；進料口上設有滾軸，內外有連通的軟管；進料口上還設有觀察窗；出料口端內部設有與滾筒緊密切合的螺旋形導出裝置； 滾筒內部設有鋸齒型曲床、噴淋裝置和傳感器；在曲床對面的滾筒內部焊接同等重量的鋼板。

所述的滾筒為橫向放置的圓柱形結構，由鉻、鎳、鈦等不銹鋼材料制成，兩端為與滾筒中部圓柱形筒側面圓滑連接的曲面結構，其中一端設有進料口，另一端設有出料口，滾筒以四個支撐輪活動支撐于底架上。

所述滾筒的進料口和出料口均設有能夠開合的端蓋，進料口端蓋上設有觀察窗和滾軸，滾軸內外連接有連通的軟管。

所述曲床為鋸齒狀的中空底板，底板表面縱向設置有若干細條狀通氣孔，軟管與進料口端滾軸無縫切合，通過滾軸進入到底板中空的底部輸送蒸汽、氧氣或風，再從通氣孔流出實現(xiàn)對物料的蒸煮、加熱、加氧或通風。

所述的動力機構為制動減速電機，由減速機、電動機和制動器組成，四個制動減速電機分別與相對應的支撐輪連接。

所述的噴淋裝置為在曲床正上方及相同距離的兩側設置有三排縱向的管道，同一橫截面積上的三排管道連線為正三角形，管道上每隔相同距離設有高壓噴嘴。

所述的傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器和PH傳感器。

所述溫度傳感器為安裝在曲床斜上方的紅外線溫度傳感器，所述的濕度傳感器安裝在曲床正上方，所述的PH傳感器安裝在曲床一側。

所述的傳感器與自動控制裝置連接。

所述的四個制動減速電機分別與四個相對應的帶有膠帶的支撐輪連接，當制動減速電機啟動后帶動支撐輪轉動，支撐輪與位于滾筒上的皮帶緊密嚙合，通過摩擦作用力帶動滾筒運轉。

所述蒸煮為通過與軟管和噴淋裝置相對應的蒸汽機等蒸煮裝置實現(xiàn)對滾筒內部物料的蒸煮。

所述加熱為通過與軟管和噴淋裝置相對應的加熱裝置實現(xiàn)對滾筒內部物料的加熱。

所述加氧為通過與軟管和噴淋裝置相對應的制氧機、溶氧機等加氧裝置實現(xiàn)對滾筒內部物料的加氧。

所述通風為通過與軟管和噴淋裝置相對應的風機等通風裝置實現(xiàn)對滾筒內部物料的通風。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）滾筒由四個支撐輪活動支撐于底架上，由于是滾筒上的皮帶圈與支撐輪上的膠帶軟接觸，減少皮帶、支撐輪之間的磨損，同時減少偏轉幾率；

（2）制動減速電機是融減速機、慣性制動器與電動機為一體，反應靈敏，配套功率范圍大，減速范圍廣，運轉平穩(wěn)，承載能力強，裝配調整快速、簡便，在發(fā)布停止指令后能立即穩(wěn)定地停在預設位置；

（3）進料口端蓋上設有觀察窗，無論滾筒在運轉過程中還是靜置狀態(tài)都可以在不打開端蓋的情況下實時監(jiān)控滾筒內部情況，實現(xiàn)全封閉發(fā)酵制醅，防止酒精、醋酸等易揮發(fā)性氣體揮出，提高產品產量；

（4）滾筒內部設有三條縱向噴淋設備，可以全方位無死角的清洗滾筒內部，省時省力；除了作為清洗裝置，還可以噴淋接種、加熱、通蒸汽、通氧氣和通風；

（5）進料口端蓋上設有滾軸，軟管與滾軸無縫切合，滾筒轉動而軟管不轉動；軟管通過滾軸進入到底板中空的底部輸送蒸汽、氧氣或通風，有利于曲料保持松散，種曲繁殖旺盛，與噴淋裝置同時通蒸汽、氧氣或通風時，還會在滾筒內部形成對流，更有利于發(fā)酵制曲；

（6）配有溫度傳感器、濕度傳感器和PH傳感器，可以時時采集滾筒內各項數(shù)據指標，進而進行調整溫度、濕度和PH；釀造前，可以把溫度、濕度、PH數(shù)值設定在自動控制裝置中相應參數(shù)控制器內，通過傳感器把信號傳輸給相應的控制器，控制器通過傳感器傳遞的動態(tài)信息，來控制蒸汽機、風機的開關，達到自動控制的目的，自動化發(fā)酵、釀造，縮短了釀造發(fā)酵的時間，使整個工藝過程處于更加合理的狀態(tài)，其各項技術指標更加優(yōu)化。

（7）以機械作業(yè)代替了人力作業(yè)，降低了勞動強度和人力成本。密閉發(fā)酵杜絕了揮發(fā)氣體的流失，揮發(fā)的醋酸、酒精等得到回收，提高了產品的得率，避免了空氣污染，改善了勞動條件。密閉罐體便于控制供氧量，防止缺氧或過氧，既可保證有益菌種的活動，又能避免醋酸等在過量氧氣中分解還原。密閉罐體便于控制溫度，可根據需要隨時升溫或降溫，使產量和質量同步增長。

（8）本發(fā)明不僅適于釀造醬、醬油、醋，還適用于釀造酒等包含固態(tài)制曲、固態(tài)發(fā)酵的各項工藝，適用范圍極其廣泛。

附圖說明

圖1是本發(fā)明總體示意圖。

圖2是本發(fā)明截面示意圖。

圖3是本發(fā)明進料口端蓋示意圖。

圖4是本發(fā)明支撐輪示意圖。

其中，1.滾筒；2.底架；3.進料口；4.出料口；5.支撐輪；6.抄板；7.皮帶圈；8.排出口；9.滾軸；10.軟管；11.觀察窗；12.導出裝置；13.曲床；14.噴淋裝置；15.端蓋；16.通氣孔；17.鋼板；18.制動減速電機；19.高壓噴嘴；20.溫度傳感器；21.濕度傳感器；22.PH傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的上述內容作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下實施例。凡基于本發(fā)明上述內容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例。一種生物發(fā)酵一體機，包括橫向放置的圓柱形結構滾筒1，由鉻、鎳、鈦等不銹鋼材料制成，兩端為與圓柱形滾筒1側面圓滑連接的曲面結構，一端設有進料口3，另一端設有出料口4，進料口3和出料口4均設有能夠開合的端蓋15，進料口3的端蓋15上設有觀察窗11和滾軸9，滾軸9內外有連通的軟管10，軟管10與滾軸9無縫切合；進料口3端還設有相對應的進料裝置；滾筒1兩端曲面邊緣處分別設有排出口8；滾筒1以四個點活動支撐于底架2上；滾筒1外部兩端周向設有皮帶圈7，與設置于底架2上的支撐輪5相嚙合，支撐輪5分別與相對應的制動減速電機18連接；制動減速電機18由減速機、電動機和制動器組成；滾筒1中間部分的內壁上設有若干與滾筒1軸線成夾角的抄板6；出料口4端內部設有與滾筒1緊密切合的螺旋形導出裝置12； 滾筒1內部設有曲床13，為鋸齒狀的中空底板，底板表面縱向設置有若干細條狀通氣孔16，軟管10通過滾軸9進入到底板中空的底部輸送蒸汽、氧氣或通風，蒸汽、氧氣或風再從通氣孔16流出實現(xiàn)對物料的蒸煮、加熱、加氧或通風；在曲床13對面的滾筒1內部焊接同曲床13相等重量的鋼板17以增加配重，防止?jié)L筒1偏倚；噴淋裝置14為在曲床13內部的三排縱向的管道，分別設置在曲床13正上方及相同距離的兩側，同一橫截面積上的三排管道連線為正三角形，管道上每隔相同距離設有高壓噴嘴19，接種液、蒸汽、氧氣、風或水從高壓噴嘴19中噴出；在滾筒1內部還安裝有傳感器，分別為溫度傳感器20、濕度傳感器21和PH傳感器22，其中溫度傳感器20為安裝在曲床13斜上方的紅外線溫度傳感器，濕度傳感器21安裝在曲床13正上方， PH傳感器22安裝在曲床13一側；傳感器與自動控制儀表相連接，可以通過預先設置相關數(shù)值來控制滾筒1內部的溫度、濕度及PH值。

以生產醬油為例，本發(fā)明的工作過程為：打開進料口3端蓋15，通過相對應的進料裝置將物料放入圓柱形滾筒1內，開動水泵，水通過噴淋裝置14經三條管道從噴嘴噴出對物料進行潤水。潤水完成后，在噴淋裝置14中通入蒸汽對物料從上方蒸煮，同時蒸汽還通過軟管10輸送到曲床13底部，從通氣孔16流出實現(xiàn)對物料從下方蒸煮。蒸煮完成后開動水泵使冷水從噴淋裝置14噴出進行冷卻，品溫快速下降，當達到接種溫度時再通過噴淋裝置14將種曲噴入接種，期間上方的噴淋裝置14和下方的軟管10同時通風，在滾筒1內部形成對流，使曲料保持松散，料層上下品溫保持一致，如果溫度偏低，可以上下同時通蒸汽進行加溫，調節(jié)滾筒1內溫度在適宜范圍內，靜置培養(yǎng)一段時間后，打開制動減速電機18使?jié)L筒1運轉，實現(xiàn)翻曲過程，當滾筒1轉動時，由于滾軸9的作用，軟管10不隨滾筒1轉動，期間通過溫度傳感器20、濕度傳感器21和PH傳感器22實現(xiàn)對溫度、濕度和PH的監(jiān)測，在自動控制儀表上提前輸入預定溫度、濕度和PH值，當溫度高于預設溫度時，將自動上下同時通風，當溫度低于預設溫度時，將上下同時通蒸汽，始終將滾筒1內的溫度、濕度和PH控制在預設范圍內。期間可以調控制動減速電機18使?jié)L筒1停在任意位置，同時無論滾筒1運轉與否，都可透過觀察窗11對滾筒1內部進行監(jiān)測。接種完成后，將配制好的鹽水通過上方的噴淋裝置14噴入滾筒1內，轉動滾筒1混拌均勻，通過通風或加熱控制滾筒1內溫度，發(fā)酵制醅；待醬醅成熟后，通過噴淋裝置14向醬醅中加入二油浸泡，一段時間后濾頭油，頭油從排出口8排出收集；待頭油快要濾完時從噴淋裝置14加入三油浸泡一段時間后濾出二油，從排出口8排出收集，供下批淋頭油用；待二油將要濾完時從噴淋裝置14加入常溫清水浸泡一段時間后濾出三油，從排出口8排出收集，供下批淋二油用。醬油釀造完成后，反轉電機，物料從出料口4端由螺旋形導出裝置12導出，噴淋裝置14依次噴淋堿水、熱水、清水對滾筒1內部進行全方位無死角沖洗，沖洗后的廢水廢渣從排出口8排出。

PH值的調節(jié)是通過醅中含水量的多少來控制的，一般情況下，釀造過程中的PH值要求在5~6，呈弱酸性，當PH傳感器22檢測到的PH數(shù)值高于預先設置的數(shù)值時，通過加熱、通蒸汽的方法使含水量減少以使PH值降低；當PH傳感器22檢測到的PH數(shù)值低于預先設置的數(shù)值時，通過噴淋加水的方法使含水量增加以使PH值升高。

本發(fā)明所涉及的一種生物發(fā)酵一體機，可以在同一臺機器內完成浸泡、潤水、蒸料、接種、翻拌、加熱、通風、培養(yǎng)、制曲等工藝，而且可以通過提前設置溫度、濕度及PH完成自動控制，減少了多個儀器共同使用帶來的損失和二次污染，節(jié)省人力物力，提高工作效率和產品質量。本發(fā)明不僅適于釀造醬油、醬類，也適用于釀醋、釀酒等包含制曲、發(fā)酵過程的各個領域。

本發(fā)明涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術相同或采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。