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1.1、研發(fā)所要解決的技術(shù)問(wèn)題及其有益效果

目前在白酒釀造行業(yè)中，白酒原料蒸煮或者酒醅蒸餾后的攤涼方式為鏈板輸送攤涼機(jī)，鏈板為篩孔型，鏈板上輸送剛蒸煮過(guò)的釀酒原料或酒醅，下部通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)通入冷風(fēng)進(jìn)行攤涼。但這種方式有以下弊端：傳統(tǒng)攤涼機(jī)需4臺(tái)以上風(fēng)機(jī)，具有能耗大、造價(jià)高的缺點(diǎn);由于其鏈板結(jié)構(gòu)原因，存在漏風(fēng)較大的問(wèn)題，風(fēng)量利用率低;輸送鏈板的篩孔易出現(xiàn)堵料及漏料的現(xiàn)象;鏈板輸送過(guò)程中容易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、粘結(jié)等現(xiàn)象;由于酒醅糊化黏連鏈板，難于清洗。

為了更好地節(jié)省攤涼時(shí)間，解放勞動(dòng)力，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前傳統(tǒng)鏈板攤涼機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題，在符合白酒釀造攤涼工藝機(jī)理的前提下，本研究針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)發(fā)明轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)，同時(shí)此設(shè)備系統(tǒng)配套相應(yīng)的操作工藝，可以有效地解決以上問(wèn)題。

該轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：a、能耗低。設(shè)置鼓風(fēng)、引風(fēng)兩套風(fēng)機(jī)，比傳統(tǒng)攤涼機(jī)4臺(tái)以上風(fēng)機(jī)能耗大大降低;b、降溫效果好。攤涼時(shí)，轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的葉片使糧糟呈瀑布式散落，增大了冷風(fēng)接觸面積，降溫效果好，物料松散;糧糟經(jīng)多次翻落過(guò)程中更易吸收空氣中的微生物;c、設(shè)備緊湊，兩套風(fēng)機(jī)與轉(zhuǎn)筒底座一體，占地面積小;d、清理方便。轉(zhuǎn)筒內(nèi)設(shè)有清洗裝置，解決了傳統(tǒng)鏈板攤涼機(jī)清洗困難的問(wèn)題;e、高度智能化。增加溫度、濕度探頭，分別檢測(cè)環(huán)境和物料的溫度及濕度，實(shí)現(xiàn)溫度及濕度的精準(zhǔn)控制;f、系統(tǒng)擁有雙輥打散裝置，使酒醅與曲粉充分混勻，能更好地完成酒醅拌曲工藝需求;g、該機(jī)械系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)。因此本系統(tǒng)在符合釀造工藝的前提下，可以有效提高原料及酒醅的攤涼效果。

1.2、轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工作原理

轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)主要包含以下設(shè)備：(1)喂料機(jī)、(2)輸送機(jī)、(3)風(fēng)罩、(4)引風(fēng)管、(5)引風(fēng)機(jī)、(6)轉(zhuǎn)筒、(7)鼓風(fēng)機(jī)、(8)送風(fēng)管、(9)加曲平臺(tái)、(10)加曲機(jī)、(11)混合裝置、(12)攤平裝置、(13)輸送機(jī)、(14)接料斗等組成如(圖1)所示，而此設(shè)備的具體處理量及功率見(表1)。

轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)著重點(diǎn)在轉(zhuǎn)筒及其內(nèi)部構(gòu)造，其主要有間斷螺旋葉片，攤涼時(shí)轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的葉片使酒醅呈瀑布式散落，增大了與冷風(fēng)接觸的面積，并且可實(shí)現(xiàn)酒醅表皮與芯部溫度均降，同時(shí)增強(qiáng)了打散效果，避免出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、粘連現(xiàn)象。葉片型式如(圖2)所示：

轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)是一種將蒸煮后的原料或酒醅，經(jīng)過(guò)風(fēng)冷降溫到指定溫度，并均勻加曲充分混勻后，輸送到下一工序的機(jī)械系統(tǒng)。本系統(tǒng)可將攤涼、加曲混合等工序一次性完成，與傳統(tǒng)攤涼機(jī)相比，該系統(tǒng)自動(dòng)化程度更高，攤涼效果更好，清潔化生產(chǎn)更好，節(jié)能環(huán)保，可以更大程度地提高工作效率和智能化連續(xù)生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)的主要原理為：蒸煮后的釀酒原料或酒醅，由行車吊起的甑鍋直接卸料至喂料機(jī)內(nèi)，通過(guò)喂料機(jī)變頻傳動(dòng)鏈板將物料可調(diào)速度的輸送至進(jìn)料輸送機(jī)上，由輸送機(jī)輸送至轉(zhuǎn)筒內(nèi)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的間斷螺旋葉片將糧糟向前推送，在推送過(guò)程中，出料端由鼓風(fēng)機(jī)送入冷風(fēng)，將酒醅進(jìn)行攤涼;進(jìn)料端由引風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管、風(fēng)罩將熱蒸汽進(jìn)行抽送，經(jīng)過(guò)攤涼后的酒醅進(jìn)入尾部輸送機(jī)，進(jìn)行攤平、拌曲、混勻，然后進(jìn)入接料斗。以上流程即完成了該系統(tǒng)的攤涼降溫和拌曲曲混勻等工藝要求，物料可以進(jìn)入下一級(jí)釀造工藝流程。

與此同時(shí)，根據(jù)不同白酒香型釀造工藝對(duì)攤涼時(shí)間、酒醅溫度、酒醅水分、拌曲量等要求不同，本攤涼系統(tǒng)中的輸送速度、加曲速度等工藝環(huán)節(jié)均配有變頻電機(jī)，可根據(jù)工藝需要實(shí)現(xiàn)對(duì)各參數(shù)的調(diào)節(jié)，來(lái)滿足不同的攤涼、拌曲要求。另外，轉(zhuǎn)筒及鏈板輸送機(jī)均配帶有清洗裝置，可對(duì)粘在筒壁及鏈板上的物料進(jìn)行清理，使系統(tǒng)能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

因此，本系統(tǒng)通過(guò)上述轉(zhuǎn)筒攤涼模式，不僅高效保證攤涼、拌曲工藝質(zhì)量，還可降低攤涼能耗，解決傳統(tǒng)鏈板攤涼機(jī)篩孔易堵料、漏料及難于清洗等問(wèn)題。除上述外，①本系統(tǒng)還具有高度智能化，通過(guò)增加三個(gè)溫度、一個(gè)濕度探頭，分別檢測(cè)環(huán)境和物料的溫度及濕度，實(shí)現(xiàn)溫度及濕度的精準(zhǔn)控制，通過(guò)制定合理的數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整開機(jī)和運(yùn)行時(shí)的喂料機(jī)及轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速，使物料在均勻降溫的情況下，降低能耗。②本系統(tǒng)由于是轉(zhuǎn)筒模式，其只有一個(gè)水平進(jìn)氣口、水平出風(fēng)口，不僅解決了攤涼機(jī)易堵料、漏料的問(wèn)題，還降低了酒醅攤涼過(guò)程中水分的散失，減少了打量水的使用量;③該系統(tǒng)配備引風(fēng)機(jī)、間斷螺旋葉片等，使得轉(zhuǎn)筒內(nèi)部通風(fēng)效果顯著，酒醅與冷風(fēng)接觸面積更廣，進(jìn)而使設(shè)備降溫效果更加高效，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備占地面積更小、耗材更低。因此，本轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)在保障攤涼、拌曲質(zhì)量的前提下，還可解決傳統(tǒng)攤涼機(jī)問(wèn)題，優(yōu)化釀酒工藝。

2.轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)的生產(chǎn)應(yīng)用分析與探討

轉(zhuǎn)筒攤涼模式：物料勻速向轉(zhuǎn)筒入口進(jìn)料，同時(shí)開啟轉(zhuǎn)筒前后的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，開始攤涼;此時(shí)要求調(diào)整轉(zhuǎn)筒速度n=12rpm，要求轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的葉片使糧糟呈瀑布式散落，增大冷風(fēng)接觸面積，記錄物料在轉(zhuǎn)筒出料口測(cè)溫點(diǎn)的溫度，要求鼓風(fēng)機(jī)功率為1.5KW，引風(fēng)機(jī)功率為3KW;同時(shí)要求酒醅攤涼溫度在15~25℃之間，冬季稍低點(diǎn)，而夏季稍高些。取1kg待拌曲酒醅作為小樣，在酒醅拌曲前進(jìn)行感官指標(biāo)和理化指標(biāo)檢測(cè)，主要檢測(cè)酒醅黏連度、溫度、水分、酸度等指標(biāo)。注意：轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)時(shí)應(yīng)緩慢啟動(dòng)，再至設(shè)定轉(zhuǎn)速。

清潔工藝：本系統(tǒng)待攤涼拌曲完畢后，對(duì)轉(zhuǎn)筒進(jìn)行清洗，啟動(dòng)器出水系統(tǒng)調(diào)整轉(zhuǎn)筒速度n=12rpm，保障集水槽內(nèi)水流通暢，排污水引至排污口處。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

本研究通過(guò)采用傳統(tǒng)鏈板攤涼機(jī)與轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，其中酒醅溫度、水分指標(biāo)檢測(cè)參照王鵬等人的檢測(cè)方法，酒醅酸度指標(biāo)檢測(cè)參照孟晴等人的檢測(cè)方法，酒醅感官檢測(cè)參照郭永紅等人的檢測(cè)方法，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如(表2)。

通過(guò)與傳統(tǒng)鏈板攤涼機(jī)對(duì)照，研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)對(duì)酒醅的攤涼效果完全符合企業(yè)入池酒醅的要求，其比傳統(tǒng)酒醅攤涼溫度低2.4℃;由于其轉(zhuǎn)筒模式只有一個(gè)水平進(jìn)氣口、水平出風(fēng)口，不僅解決了攤涼機(jī)易堵料、漏料問(wèn)題，其酒醅含水量相對(duì)較高，可有效降低攤涼打水量的使用量;同時(shí)其在酒醅拌曲均一性、結(jié)團(tuán)程度、降低能耗、提高清潔程度等方面具有巨大優(yōu)勢(shì);由于其配備有智能化控制系統(tǒng)，可增加溫度、濕度探頭，分別檢測(cè)環(huán)境和物料的溫度及濕度，實(shí)現(xiàn)溫度及濕度的精準(zhǔn)控制。因此整體上，轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)在酒醅攤涼方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

除此之外，轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)在生產(chǎn)上還具有如下優(yōu)勢(shì)：1、設(shè)備占地面交小，造價(jià)較低;運(yùn)行成本低，耗用功率小;2、加曲與攤涼不在同一設(shè)備內(nèi)，避免了攤涼時(shí)曲粉的飛揚(yáng)和下落問(wèn)題，保證了環(huán)境衛(wèi)生;3、該系統(tǒng)配備引風(fēng)機(jī)、間斷螺旋葉片等，酒醅與冷風(fēng)接觸面積更廣，使設(shè)備降溫效果更加高效;4、過(guò)程全自動(dòng)化，可接入MES系統(tǒng)及ERP系統(tǒng)。

4.結(jié)論

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)白酒釀造生產(chǎn)基本靠人工，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。而中國(guó)白酒的智能化釀造是歷史必然，釀酒智能化在符合傳統(tǒng)釀造工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷汲取現(xiàn)代技術(shù)方法，進(jìn)行自動(dòng)化、智能化、機(jī)械化發(fā)展。

本研究針對(duì)傳統(tǒng)攤涼方式及目前市售鏈?zhǔn)綌倹鰴C(jī)器的局限性，設(shè)計(jì)研發(fā)出一種轉(zhuǎn)筒攤涼系統(tǒng)。該系統(tǒng)有攤涼和拌曲兩大作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：其具有有效降低能耗，降低酒醅攤涼溫度，去除攤涼拌曲中的黏連、結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，解決傳統(tǒng)攤涼機(jī)易堵料、漏料問(wèn)題等優(yōu)勢(shì)，對(duì)白酒的生產(chǎn)具有重要意義。