本發(fā)明屬于黃酒生產(chǎn)設備技術領域，涉及黃酒生產(chǎn)過程中的糖化工序生產(chǎn)設備及生產(chǎn)方法，具體說是一種自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備及糖化生產(chǎn)方法。

背景技術：

以黃米為原料的黃酒釀造工藝基本分為三個工序：蒸煮—糖化—發(fā)酵。蒸煮工序是在容器中，將大黃米加水燒開至100℃持續(xù)蒸煮形成黏度極高的糊狀物，業(yè)內(nèi)稱之為糖化糜。糖化工序則是將95℃左右的糖化糜降溫至60℃，然后加入酒曲攪拌均勻，并保溫10分鐘以后使糖化糜繼續(xù)降溫至20℃左右（此時糖化糜經(jīng)過糖化之后黏度消失，流動性較好）。發(fā)酵工序是將20℃左右的糖化糜導入發(fā)酵罐中，在常溫下密封一定的時間使發(fā)酵。

目前，黃酒生產(chǎn)所使用的設備普遍存在自動化程度低，產(chǎn)量低，勞動強度大，噪音大的問題，尤其是糖化工序，需要將高溫高黏狀態(tài)的糖化糜轉移到攪拌鍋內(nèi)加入酒曲攪拌。目前該工序的上料放料都由人工操作，勞動強度大，效率低。攪拌鍋內(nèi)的糖化糜黏度高,極易粘在鍋底，不能形成熱傳導，普通攪拌裝置無法攪拌均勻，也不易使內(nèi)部熱量散發(fā)，因此冷卻過程長，溫度不均勻，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備及糖化生產(chǎn)方法，使糖化工序從上料、加酒曲、攪拌冷卻、糖化結束出料實現(xiàn)自動化操作；其攪拌裝置可避免糖化糜粘在鍋底，保證糖化糜攪拌均勻；還提供一種自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備及糖化生產(chǎn)方法的生產(chǎn)工藝，工藝合理，生產(chǎn)方法高效、節(jié)能，并可降低勞動強度、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備，包括:糖化糜鍋體、糖化糜鍋體支架及水循環(huán)裝置，其特征在于，所述糖化糜鍋體一側設置自動上料裝置，所述自動上料裝置包括上料框架、橋廂、上料小車、升降機構、滑動推板組件，所述上料框架設置在糖化機支架的一側，所述上料框架頂部或底部設置所述升降機構，所述上料小車置于橋廂內(nèi)，所述橋廂上部與所述升降機構連接，所述上料小車的一側為可開閉的活動側板，且活動側板朝向糖化糜鍋體，所述滑動推板組件包括立式推板及推板驅(qū)動機構，所述推板驅(qū)動機構驅(qū)使所述立式推板在上料小車內(nèi)橫動；所述糖化糜鍋體的底板上設置自動出料裝置，所述自動出料裝置下方設置放料小車，所述的水循環(huán)裝置、自動上料裝置、自動出料裝置的電器控制端連接到一控制器。

對上述技術方案的改進：所述糖化糜鍋體為雙層水套式八邊形糖化糜鍋體，所述糖化糜鍋體固定在糖化機支架的下部，所述糖化糜鍋體內(nèi)中部設置三維攪拌裝置，所述的三維攪拌裝置包括攪拌盤，所述糖化糜鍋體內(nèi)的底部設置刮削裝置，所述的刮削裝置與三維攪拌裝置聯(lián)動，有一xy工作臺組件設置在糖化糜鍋體支架的頂部，有一垂直升降組件與所述xy工作臺組件連接，所述的三維攪拌裝置包括攪拌盤，所述攪拌盤與所述垂直升降組件連接，所述的三維攪拌裝置、刮削裝置的電器控制端連接到所述控制器。

對上述技術方案的進一步改進：所述的上料小車為上口敞開的矩形箱體，所述上料小車的底部設置有滾輪，所述活動側板的兩端底部設置有轉軸，在活動側板的兩端外側與上料小車底板之間各設置一復位彈簧，所述復位彈簧的一端固定在上料小車底板上，所述復位彈簧的另一端用固定銷與活動側板連接，在所述活動側板兩端的外側面上各設置一側板開啟彎桿，在上料框架上與所述糖化糜鍋體相鄰的兩立柱上各設置一擋鐵，所述擋鐵位于所述糖化糜鍋體上方，上料小車上升過程中側板開啟彎桿上升到擋鐵的高度時被擋鐵擋住。

對上述技術方案的進一步改進：所述的橋廂為帶底板的矩形框架，所述橋廂頂部設置兩根橫梁，所述兩根橫梁上各設置一滑靴，所述上料框架頂部和底部上設置兩根頂部橫梁和兩根底部橫梁，每根所述頂部橫梁與其下方對應的底部橫梁之間均設置豎向?qū)к墸鲐Q向?qū)к壣显O置所述橋廂頂部兩根橫梁上的滑靴沿對應一側的所述縱向?qū)к壣匣瑒?，所述縱向?qū)к墳閠型導軌，所述上料框架的頂部的升降機構包括上料升降電機、所述上料升降電機的軸上設置傳動帶輪及所述傳動帶輪上的傳動帶，所述傳動帶與所述橋廂上的滑靴連接。

對上述技術方案的進一步改進：所述推板驅(qū)動機構包括推板橫桿、推板導軌、滑塊、推板驅(qū)動電機，在所述上料框架遠離所述糖化糜鍋體一側的頂部上水平設置一支臂a，所述推板驅(qū)動電機固定在在支臂a的自由端上，所述推板驅(qū)動電機的傳動軸上固定有傳動輪，在所述支臂a的固定端上設置有從動輪，所述傳動輪與從動輪用傳動帶連接，所述推板導軌固定在所述支臂a的底面上，推板導軌上設置滑塊，所述滑塊與所述傳動帶連接，所述推板橫桿固定在所述滑塊上，所述立式推板固定在所述推板橫桿靠近所述糖化糜鍋體的一端，且與所述推板橫桿垂直，所述的傳動帶是同步帶，所述的傳動輪是同步帶輪，所述的推板驅(qū)動電機為步進電機。

對上述技術方案的進一步改進：所述的刮削裝置采用不銹鋼板條制成由兩個八邊形格柵組成的輪舵式刮削盤，在所述不銹鋼板條的底面設置有一定厚度的無毒橡膠條，所述的自動放料裝置為翻板式電動門。

對上述技術方案的進一步改進：所述的攪拌盤為八邊形輪式結構，在所述攪拌盤的輪軸上設有攪拌小盤，與所述攪拌盤連接的所述垂直升降組件包括一矩形框式攪拌架，所述xy工作臺組件中包括一傳動螺母，所述矩形框式攪拌架頂部與所述xy工作臺組件中的傳動螺母連接，在所述矩形框式攪拌架的中心設置一滾珠絲桿及配套的絲母，所述滾珠絲桿的頂端通過攪拌傳動帶及帶輪與一攪拌電機連接，所述攪拌電機固定在所述矩形框式攪拌架上，所述絲母用滑動軸承固定在所述矩形框式攪拌架的底部，所述的攪拌盤固定在所述絲母的底端，在所述矩形框式攪拌架的外側設置有若干個連接塊，所述連接塊上連接有向下延伸的支桿，所述的刮削盤固定在所述支桿底端，所述的攪拌電機為低壓直流電機，與之連接的傳動帶及帶輪為齒形帶及齒形帶輪，攪拌電機的電纜通過滑環(huán)與所述控制器連接；所述的xy工作臺組件中的驅(qū)動電機為伺服電機，傳動機構為絲杠加導軌滑塊傳動，并用plc控制。

本發(fā)明一種上述自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備的糖化生產(chǎn)方法，其特征在于，所述糖化生產(chǎn)方法包括蒸煮—糖化—發(fā)酵工序，所述糖化工序包括如下步驟：

①當糖化糜處于95℃至60℃高溫降溫階段：將底面的刮削盤移動速度控制在80-120mm/s，攪拌盤上下移動速度控制在100-140mm/s；

②在60℃加酒曲及保溫階段：矩形框式攪拌架采用間斷運行模式，即將攪拌盤停止于上位，而且高于糖化糜上表面時，矩形框式攪拌架開始移動180-220mm，然后停頓4-6s，在此期間，攪拌盤則上下攪拌，以使酒曲與糖化糜攪拌均勻，持續(xù)4-6分鐘，糖化基本完成，糖化糜的大部分黏度消失，然后，再切換到矩形框式攪拌架連續(xù)運行模式，使得糖化糜實現(xiàn)均勻攪拌；

③在糖化糜60℃至20℃降溫階段：控制輪舵式刮削盤移動速度在180-220mm/s，攪拌盤上下移動速度140-160mm/s。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點和積極效果：

1、本發(fā)明的自動上料裝置實現(xiàn)了上料、加酒曲自動化操作，解決了人工操作勞動強度大，效率低、不安全的問題，上料小車的活動側板結構設計巧妙，結構簡單、成本低、運行可靠。

2、本發(fā)明的三維攪拌裝置實現(xiàn)了行走式立體攪拌，攪拌均勻無死角，保證了糖化糜內(nèi)部熱量均勻散發(fā)，縮短了糖化糜的冷卻過程，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3、本發(fā)明中與三維攪拌裝置聯(lián)動的刮削盤避免了糖化糜粘在鍋底，保證了鍋體熱傳導通暢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備的整體結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中三維攪拌裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中上料小車的主視結構示意圖；

圖5為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中上料小車的俯視結構示意圖；

圖6為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中橋廂的主視結構示意圖；

圖7為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中橋廂的俯視結構示意圖；

圖8為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中滑動推板組件的主視結構示意圖；

圖9為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中滑動推板組件的俯視結構示意圖；

圖10為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中刮削裝置的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備中攪拌盤的結構示意圖。

圖中標號為：1-上料框架、2-橋廂、3-上料小車、4-立式推板、5-推板橫桿、6-滑塊、7-推板電機、8-推板導軌、9-推板傳動帶、a-支臂、10-推板從動輪、11-上料升降電機、12-鏈條、13-x向驅(qū)動電機、14-x向傳動帶輪、15-x向傳動絲杠、16-x向螺母、17-x向滑塊、18-y向橫梁、19-x向傳動軸承座、20-糖化機支架、21-糖化糜鍋體、22-支撐鍋體工字梁、23-輪舵式刮削盤、24-支桿、25-攪拌盤、26-連接塊、27-矩形框式攪拌架、28-攪拌電機、29-攪拌傳動帶輪、30-y向橫梁、31-y向傳動螺母、32-y向傳動帶輪、33-y向驅(qū)動電機、34-滾珠絲桿、35-絲母、36-滑動軸承、37-放料小車、38-放料裝置、39-側板開啟彎桿、40-復位彈簧固定銷、41-活動側板、42-轉軸、43-上料小車底板、44-復位彈簧、45-擋鐵、46-滑靴、47-t型導軌、48-攪拌小盤。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述：

參見圖1、圖2，本發(fā)明一種自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備的實施例，包括:糖化糜鍋體21、糖化糜鍋體支架20及水循環(huán)裝置。在糖化糜鍋體21一側設置自動上料裝置，所述自動上料裝置包括上料框架1、橋廂2、上料小車3、升降機構、滑動推板組件，上料框架1設置在糖化機支架20的一側，上料框架1頂部或底部設置所述升降機構。上料小車3置于橋廂2內(nèi)，橋廂2上部與所述升降機構連接，上料小車3的一側為可開閉的活動側板41，且活動側板41朝向糖化糜鍋體21。上述滑動推板組件包括立式推板4及推板驅(qū)動機構，所述推板驅(qū)動機構驅(qū)使立式推板4在上料小車3內(nèi)橫動。在糖化糜鍋體21的底板上設置自動出料裝置38，在自動出料裝置38下方設置放料小車37，所述的水循環(huán)裝置、自動上料裝置、自動出料裝置的電器控制端連接到一控制器。所述自動放料裝置38可為翻板式電動門。

具體而言：如圖3所示，上述糖化糜鍋體21為雙層水套式八邊形糖化糜鍋體21，糖化糜鍋體21固定在糖化機支架20的下部，在糖化糜鍋體21內(nèi)中部設置三維攪拌裝置。在糖化糜鍋體21內(nèi)的底部設置刮削裝置23，刮削裝置23與三維攪拌裝置聯(lián)動。有一xy工作臺組件設置在糖化糜鍋體支架20的頂部，有一垂直升降組件與所述xy工作臺組件連接，所述的三維攪拌裝置包括攪拌盤25，攪拌盤25與所述垂直升降組件連接。所述的三維攪拌裝置、刮削裝置23的電器控制端連接到上述控制器。

如圖4、圖5所示，上述的上料小車3為上口敞開的矩形箱體，在上料小車3的底部設置有滾輪49，上料小車3的活動側板41的兩端底部設置有轉軸42，在活動側板41的兩端外側與上料小車底板43之間各設置一復位彈簧44，將復位彈簧44的一端固定在上料小車底板43上，將復位彈簧44的另一端用固定銷40與活動側板41連接。在活動側板41兩端的外側面上各設置一側板開啟彎桿39，在上料框架1上與糖化糜鍋體21相鄰的兩立柱上各設置一擋鐵45，擋鐵45位于糖化糜鍋體21上方，上料小車3上升過程中側板開啟彎桿39上升到擋鐵45的高度時被擋鐵45擋住。

如圖6、圖7所示，上述橋廂2為帶底板的矩形框架，在橋廂2頂部設置兩根橫梁，在兩根橫梁上各設置一滑靴46，在上料框架1頂部和底部上分別設置兩根頂部橫梁和兩根底部橫梁，每根所述頂部橫梁與其下方對應的底部橫梁之間均設置豎向?qū)к?7，豎向?qū)к?7上設置所述橋廂2頂部兩根橫梁上的滑靴46沿對應一側的縱向?qū)к?7上滑動，縱向?qū)к?7為t型導軌，上料框架1的頂部的升降機構包括上料升降電機11、上料升降電機11的軸上設置傳動帶輪及所述傳動帶輪上的傳動帶12，傳動帶12與橋廂2上的滑靴46連接。

如圖8、圖9所示，上述推板驅(qū)動機構包括推板橫桿5、推板導軌8、滑塊6、推板驅(qū)動電機7，在上料框架1遠離所述糖化糜鍋體21一側的頂部上水平設置一支臂a，推板驅(qū)動電機7固定在在支臂a的自由端上，推板驅(qū)動電機7的傳動軸上固定有傳動輪，在支臂a的固定端上設置有從動輪10，傳動輪與從動輪10用傳動帶連接。推板導軌8固定在所述支臂a的底面上，推板導軌8上設置滑塊6，所述滑塊6與所述傳動帶連接，所述推板橫桿5固定在滑塊6上，所述立式推板4固定在所述推板橫桿5靠近所述糖化糜鍋體21的一端，且與推板橫桿5垂直，所述的傳動帶是同步帶，所述的傳動輪是同步帶輪，所述的推板驅(qū)動電機7為步進電機。

如圖10所示，上述刮削裝置23采用不銹鋼板條制成由兩個八邊形格柵組成的輪舵式刮削盤，在不銹鋼板條的底面設置有一定厚度的無毒橡膠條。

如圖11所示，上述攪拌盤25為八邊形輪式結構，在攪拌盤25的輪軸上設有攪拌小盤48，與攪拌盤25連接的上述垂直升降組件包括一矩形框式攪拌架27。上述xy工作臺組件中包括一傳動螺母31，矩形框式攪拌架27頂部與xy工作臺組件中的傳動螺母31連接。在矩形框式攪拌架27的中心設置一滾珠絲桿34及配套的絲母35，滾珠絲桿34的頂端通過攪拌傳動帶及帶輪29與一攪拌電機28連接，所述攪拌電機28固定在所述矩形框式攪拌架27上。絲母35用滑動軸承36固定在矩形框式攪拌架27的底部，攪拌盤25固定在所述絲母35的底端。在矩形框式攪拌架27的外側設置有若干個連接塊26，連接塊26上連接有向下延伸的支桿24，輪舵式刮削盤23固定在支桿24底端。攪拌電機28為低壓直流電機，與之連接的傳動帶及帶輪29為齒形帶及齒形帶輪，攪拌電機28的電纜通過滑環(huán)與上述控制器連接。上述xy工作臺組件中的驅(qū)動電機為伺服電機，傳動機構為絲杠加導軌滑塊傳動，并用plc控制。

工作時，按規(guī)定額度承載著糖化糜的上料小車3進入到處于上料框架1底部停止位的轎廂2中。通過運行指令，啟動上料升降電機11，在鏈條12的帶動下，轎廂2沿t型導軌47上升。轎廂2上升過程中，立式推板4逐步插入放上料小車3內(nèi)的糖化糜中，當轎廂2達到一定高度時，上料小車3的兩個側板開啟彎桿39開始撞上立柱上相應的擋鐵45，隨著轎廂2繼續(xù)上升，上料小車3的活動側板41克服復位彈簧44的拉力，繞轉軸42順時針旋轉打開。當活動側板41旋轉到水平位置時，上料小車3與八邊形鍋體21之間形成過料通道，此時，立式推板4已完全插入處于糖化糜中。在行程開關作用下，上料升降電機11斷電，轎廂2停止運行，保持靜止。推板電機7得電，在推板傳動帶9的帶動下，推板橫桿5的滑塊6沿推板導軌8向糖化糜鍋體21滑動，立式推板4逐步將小車中糖化糜推入糖化糜鍋體21中，推板橫桿5達到極限位置后返回。轎廂2開始下行，上料小車3的側板開啟彎桿39與檔鐵45脫離接觸，在復位彈簧44作用下，活動側板41逐步逆時針轉動復位，上料小車3又處于關閉狀態(tài)，轎廂2下行直到底部停止位。

糖化糜鍋體21采用雙層水套式八邊形結構，在工作時，水套中間通入循環(huán)冷卻水，糖化糜鍋體21的內(nèi)底面與側面內(nèi)立壁是冷卻的工作表面。糖化糜進入糖化糜鍋體21中后，啟動攪拌電機和xy工作臺組件運行，矩形框式攪拌架27在糖化糜鍋體21內(nèi)做合成平面運動，帶動輪舵式刮削盤23沿糖化糜鍋體21的底面移動，將糖化糜鍋體21內(nèi)鍋底表面沾附的糖化糜刮凈，以保證熱傳導正常進行。由于輪舵式刮削盤23設計為兩重八邊形格柵輪舵式結構，沿底面繞鍋體運行一周，實際可以完成多個冷卻循環(huán)，提高了熱傳導效率。攪拌電機28帶動滾珠絲桿34旋轉，使螺母35沿滑動軸承36上下移動，從而帶動攪拌盤25做上下移動，同時攪拌盤25隨矩形框式攪拌架27做合成平面運動，對糖化糜鍋體21內(nèi)的糖化糜作三維攪拌，這樣保證了糖化糜攪拌均勻、散熱快。

本發(fā)明一種上述自動化水冷式糖化生產(chǎn)設備的糖化生產(chǎn)方法的實施例，糖化生產(chǎn)方法包括蒸煮—糖化—發(fā)酵工序，所述糖化工序包括如下步驟：

①當糖化糜處于95℃至60℃高溫降溫階段：將底面的刮削盤23移動速度控制在80-120mm/s，攪拌盤25上下移動速度控制在100-140mm/s；

②在60℃加酒曲及保溫階段：矩形框式攪拌架27采用間斷運行模式，即將攪拌盤25停止于上位，而且高于糖化糜上表面時，矩形框式攪拌架27開始移動180-220mm，然后停頓4-6s，在此期間，攪拌盤25則上下攪拌，以使酒曲與糖化糜攪拌均勻，持續(xù)4-6分鐘，糖化基本完成，糖化糜的大部分黏度消失，然后再切換到矩形框式攪拌架27連續(xù)運行模式，使得糖化糜實現(xiàn)均勻攪拌；

③在糖化糜60℃至20℃降溫階段：控制輪舵式刮削盤23移動速度在180-220mm/s，攪拌盤25上下移動速度140-160mm/s。

當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，所作出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。