本發(fā)明涉及一種改良的釀酒設備,更具體的說,本發(fā)明主要涉及一種空氣能釀酒系統(tǒng)。
背景技術(shù):
釀酒工業(yè)在我國有著悠久的歷史,是重要的傳統(tǒng)工業(yè)之一,根據(jù)國家統(tǒng)計局2016年針對白酒行業(yè)發(fā)布的數(shù)據(jù)。2016年1月至12月,全國規(guī)模以上白酒企業(yè)完成釀酒總產(chǎn)量1358.36萬千升。加上農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型作坊的白酒年產(chǎn)量,保守估計應該超過2000萬千升以上。由于釀酒也大多使用煤來加熱蒸餾罐,通過冷凝來收集液態(tài)酒,如果按照前述2000萬千升的白酒產(chǎn)量來計算,年耗費量將達到1740萬噸標煤。并且由于傳統(tǒng)的釀酒設備都是采用標煤作為燃料,在煤燃燒過程中產(chǎn)生大量有害物質(zhì),對環(huán)境造成多方面的污染,因而有必要針對此類釀酒設備的結(jié)構(gòu)作進一步的研究和改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于針對上述不足,提供一種空氣能釀酒系統(tǒng),以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中釀酒設備采用標煤燃燒作為加熱源,不僅對煤礦的消耗巨大,還因標煤燃燒產(chǎn)生大量有害物質(zhì)對周邊環(huán)境造成影響等技術(shù)問題。
為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明所提供的一種空氣能釀酒系統(tǒng),包括蒸餾容器,所述蒸餾容器通過蒸汽管道與冷凝容器相連通,所述冷凝容器的下方安裝有出酒通道,所述蒸餾容器的內(nèi)部安裝有換熱管,所述換熱管與空氣能機組相連通;所述空氣能機組包括壓縮腔體與傳動電機,所述壓縮腔體分別與換熱管、回氣管相連通,且所述回氣管經(jīng)過冷凝容器并與所述換熱管相連通;所述壓縮腔體內(nèi)還安裝有轉(zhuǎn)動葉片,所述轉(zhuǎn)動葉片的聯(lián)動軸端部安裝有內(nèi)驅(qū)動磁盤,所述內(nèi)驅(qū)動磁盤置于第一腔體的內(nèi)部;所述傳動電機的輸出軸端部安裝有外驅(qū)動磁盤,所述外驅(qū)動磁盤與內(nèi)驅(qū)動磁盤的位置相互對應,所述傳動電機安裝在第二腔體的內(nèi)部,所述第一腔體與第二腔體之間具有間隙,且第一腔體與第二腔體之間還安裝有支撐桿體,用于由傳動電機通過外驅(qū)動磁盤帶動內(nèi)驅(qū)動磁盤轉(zhuǎn)動,從而通過聯(lián)動軸帶動轉(zhuǎn)動葉片在壓縮腔體的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選,進一步的技術(shù)方案是:所述回氣管置于冷凝容器內(nèi)的部分的管體外側(cè)安裝有多個換熱翅片。
更進一步的技術(shù)方案是:所述回氣管還與儲液罐相連通。
更進一步的技術(shù)方案是:所述冷凝容器整體置于冷卻水池的內(nèi)部。
更進一步的技術(shù)方案是:所述換熱管置于蒸餾容器內(nèi)的下部,所述蒸餾容器的上部通過蒸汽管道與冷凝容器的上部相連通。
更進一步的技術(shù)方案是:所述支撐桿體至少為兩個,且所述支撐桿體的外部設有螺紋,所述第一腔體與第二腔體的外側(cè)均設有支撐座,所述支撐桿體通過螺母安裝在對應的支撐座上。
更進一步的技術(shù)方案是:所述壓縮腔體呈圓筒狀,所述轉(zhuǎn)動葉片為兩個,兩個轉(zhuǎn)動葉片均有各自的連軸,且其中一個連軸套裝在另一個連軸的外部,且兩個連軸上均安裝有傳動齒輪,所述聯(lián)動軸的另一端上安裝有兩個不完整齒輪,所述兩個不完整齒輪分別與各自的傳動齒輪相嚙合。
更進一步的技術(shù)方案是:所述壓縮腔體呈圓筒狀,所述轉(zhuǎn)動葉片為兩個,所述兩個輪動葉片的聯(lián)動軸分別由圓筒狀壓縮腔體的兩端伸出,且兩個輪動葉片的聯(lián)動軸端部均安裝有內(nèi)驅(qū)動磁盤,所述傳動電機也為兩個,兩個傳動電機的輸出軸上均安裝有外驅(qū)動磁盤,所述兩個傳動電機分別通過外驅(qū)動磁盤與各自的內(nèi)驅(qū)動磁盤動力連接;所述換熱管、回氣管分別與圓筒狀壓縮腔體的兩端相連通。
更進一步的技術(shù)方案是:所述壓縮腔體的外側(cè)面安裝有動片定位電磁鐵,所述動片定位電磁鐵接入控制裝置。
更進一步的技術(shù)方案是:所述壓縮腔體安裝在底座上,所述底座上設有減震墊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果之一是:利用高溫熱泵的原理,由壓縮腔體中的轉(zhuǎn)動葉片將回氣管中的低壓低溫換熱介質(zhì)壓縮為高壓高溫的換熱介質(zhì)后由換熱管輸出,由換熱管作為蒸餾容器中的加熱源,無需使用爐灶來加熱,并且加熱過程中不產(chǎn)生任何有害物質(zhì),不會對環(huán)境造成污染;而通過磁盤傳動的方式將傳動電機與轉(zhuǎn)動葉片徹底隔離,使兩者不發(fā)生直接或間接的接觸,有效避免轉(zhuǎn)動葉片熱量傳導至傳動電機中使之溫度過高而發(fā)生損壞,進而可延長空氣能機組的使用壽命,同時本發(fā)明所提供的一種空氣能釀酒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,適于在各類場所中安裝使用,應用范圍廣闊。
附圖說明
圖1為用于說明本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為用于說明本發(fā)明一個實施例中空氣能機組結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為用于說明本發(fā)明一個實施例中空氣能機組的壓縮結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為用于說明本發(fā)明另一個實施例中空氣能機組的壓縮結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為用于說明本發(fā)明又一個實施例中的壓縮腔體安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1為蒸餾容器、2為蒸汽管道、3為冷凝容器、4為換熱管、5為空氣能機組、51為壓縮腔體、52為傳動電機、53為聯(lián)動軸、54為轉(zhuǎn)動葉片、55為內(nèi)驅(qū)動磁盤、56為第一腔體、57為外驅(qū)動磁盤、58為第二腔體、59為支撐桿體、6為回氣管、61為換熱翅片、7為連軸、8為傳動齒輪、9為動片定位電磁鐵、10為底座、11為減震墊、12為出酒通道、13為支撐座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
參考圖1所示,本發(fā)明的一個實施例是一種空氣能釀酒系統(tǒng),其中包括蒸餾容器1,此處與現(xiàn)有技術(shù)相類似,該蒸餾容器1通過蒸汽管道2與冷凝容器3相連通,在冷凝容器3的下方需安裝出酒通道,更為重要的是,蒸餾容器無需再安裝在爐灶上,直接在蒸餾容器1的內(nèi)部安裝換熱管4,換熱管4與空氣能機組5相連通,該換熱管4即作為蒸餾容器1中的加熱源,以此替代爐灶中的標煤燃燒發(fā)熱;
結(jié)合圖2所示,上述空氣能機組5中包括一個壓縮腔體51與傳動電機52,該壓縮腔體5需分別與換熱管4、回氣管6相連通,且回氣管6經(jīng)過冷凝容器3并與換熱管4相連通,而在換熱管4與回氣管6的內(nèi)部具有換熱介質(zhì),該換熱介質(zhì)以氣態(tài)或液態(tài)的方式在由換熱管4與回氣管6組成的循環(huán)管道中流動;前述的壓縮腔體51內(nèi)還需安裝轉(zhuǎn)動葉片54,再在轉(zhuǎn)動葉片54的聯(lián)動軸53端部安裝內(nèi)驅(qū)動磁盤55,然后將內(nèi)驅(qū)動磁盤55置于一個第一腔體56的內(nèi)部,此處亦可如圖2所示將壓縮腔體5、轉(zhuǎn)動葉片54的聯(lián)動軸53以及內(nèi)驅(qū)動磁盤55均置于第一腔體56的內(nèi)部;
與上述的內(nèi)驅(qū)動磁盤55的結(jié)構(gòu)相對應,在傳動電機52的輸出軸端部還需安裝外驅(qū)動磁盤57,并使該外驅(qū)動磁盤57與內(nèi)驅(qū)動磁盤55的位置相互對應,并且兩者需異極相對的安裝;此外與上述相類似,該傳動電機52仍需安裝在一個第二腔體58的內(nèi)部,并使前述的第一腔體56與第二腔體58之間具有間隙,再在第一腔體56與第二腔體58之間再安裝有支撐桿體59,用于由傳動電機52通過外驅(qū)動磁盤57帶動內(nèi)驅(qū)動磁盤55轉(zhuǎn)動,從而通過聯(lián)動軸53帶動轉(zhuǎn)動葉片54在壓縮腔體51的內(nèi)部轉(zhuǎn)動。
上述傳動電機52帶動轉(zhuǎn)動葉片54轉(zhuǎn)動的原理是,由于內(nèi)驅(qū)動磁盤55與外驅(qū)動磁盤57的位置相對應,兩者之間會產(chǎn)生相互吸引的磁力,在支撐桿體59的支撐作用下,使內(nèi)驅(qū)動磁盤55與外驅(qū)動磁盤57無法接觸,正因為兩者存在磁力,使得兩者即便無法接觸,仍然可帶動彼此進行轉(zhuǎn)動,因而當傳動電機52帶動外驅(qū)動磁盤57轉(zhuǎn)動時,在內(nèi)驅(qū)動磁盤55與外驅(qū)動磁盤57的磁力作用下,帶動內(nèi)驅(qū)動磁盤55轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)非接觸式的傳動,有助于阻斷熱量傳輸。為保證前述內(nèi)驅(qū)動磁盤55與外驅(qū)動磁盤57的磁力在可控的范圍內(nèi),兩者均可采用電磁鐵。
在本實施例中,以空氣能機組5作為系統(tǒng)的改進核心,在空氣能機組5的內(nèi)部利用高溫熱泵的原理,由壓縮腔體51中的轉(zhuǎn)動葉片54將回氣管6中的低壓低溫換熱介質(zhì)壓縮為高壓高溫的換熱介質(zhì)后由換熱管4輸出,由換熱管4作為蒸餾容器1中的加熱源,無需使用爐灶來加熱,并且加熱過程中不產(chǎn)生任何有害物質(zhì),不會對環(huán)境造成污染;而正如上述原理解釋所提到的,通過內(nèi)驅(qū)動磁盤55與外驅(qū)動磁盤57相互吸引傳動的方式將傳動電機52與轉(zhuǎn)動葉片54徹底隔離,使兩者不發(fā)生直接或間接的接觸,有效避免轉(zhuǎn)動葉片54的熱量傳導至傳動電機52中,使之溫度過高而發(fā)生損壞,進而可延長釀酒系統(tǒng)中空氣能機組的使用壽命。
再參考圖1所示,在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的一個實施例中,為了避免回氣管6中的換熱介質(zhì)溫度過低,在進入壓縮腔體51后增加傳動電機52的功耗,發(fā)明人試驗時發(fā)現(xiàn)隨蒸汽管道2進入冷凝容器3的蒸汽在液化過程中,會釋放大量的熱量,通過結(jié)構(gòu)改進對這些熱量進行合理的回收利用,具體為在回氣管6置于冷凝容器3內(nèi)的部分的管體外側(cè)安裝多個換熱翅片61,以增大回氣管6管壁在冷凝容器3中的接觸面,繼而使回氣管6中低溫低壓的換熱介質(zhì)盡可能的吸收冷凝容器3中的熱量;而此處需要說明的是,上述實施例中已經(jīng)記載回氣管6需經(jīng)過冷凝容器3后再與換熱管4相連通,進而兩者形成循環(huán)管道,因而即便回氣管6的管壁上未安裝前述的換熱翅片61,也能起到在冷凝容器3中回收熱量的作用,是否安裝換熱翅片61的區(qū)別僅僅是回收熱量大小的區(qū)別。因低壓低溫的換熱介質(zhì)在回氣管6中已經(jīng)吸收了部分熱量,使之溫度逐漸升高,進而在進入壓縮腔體51中后,可降低傳動電機52帶動轉(zhuǎn)動葉片54轉(zhuǎn)動的功耗,節(jié)約電能消耗。
進一步的,發(fā)明人還參考現(xiàn)有技術(shù),對上述的釀酒系統(tǒng)進行了改進,具體為在由回氣管6與換熱管4組成的循環(huán)管道中再增加一個儲液罐,將回氣管6與該儲液罐相連通,使得換熱介質(zhì)可在該儲液罐中暫時儲存,避免空氣能機組5運行時出現(xiàn)換熱介質(zhì)不足的不理情況。同時為便于蒸汽液化,可冷凝容器3整體置于冷卻水池的內(nèi)部,利用水冷對高溫蒸汽進行冷凝,使之液化;并且為方便冷凝液化后的液態(tài)酒能直接排出,還可在冷凝容器3的下方安裝一個出酒通道12。
另一方面,在蒸餾容器1中為方便加熱與蒸汽排出,可將上述的管熱管4置于蒸餾容器1內(nèi)的下部,再將蒸餾容器1的上部通過蒸汽管道2與冷凝容器3的上部相連通;而為使換熱管4中高溫高壓的換熱介質(zhì)能充分的與蒸餾容器1中的待蒸發(fā)物相接觸,可將換熱管4在蒸餾容器1的內(nèi)部設置為盤管的形式。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,為保證支撐桿體59支撐的穩(wěn)定性,可將支撐桿體59設置為兩個或多個,為方便其安裝,還可在支撐桿體59的外部設有螺紋,然后在第一腔體56與第二腔體58的外側(cè)均設置支撐座13,支撐桿體59通過螺母安裝在對應的支撐座13上。
參考圖3所示,在本發(fā)明用于解決技術(shù)問題更加優(yōu)選的另一個實施例中,為使空氣能機組5中的壓縮結(jié)構(gòu)能承受更高的溫度,增大排量并提高壓縮比,發(fā)明人對上述的壓縮結(jié)構(gòu)進行了改進,有別于普通熱泵壓縮機和渦旋壓縮機,設計了全新結(jié)構(gòu)的輪動片高溫壓縮機,具體為將上述的壓縮腔體51設置為圓筒狀,在其中安裝兩個轉(zhuǎn)動葉片54,該轉(zhuǎn)動葉片54的厚度等于圓筒狀壓縮腔體51的長度,并且在兩個轉(zhuǎn)動葉片54上均設置各自的連軸7,且其中一個連軸7套裝在另一個連軸7的外部,再在兩個連軸7上均安裝一個傳動齒輪8,然后在聯(lián)動軸53的另一端上安裝有兩個不完整齒輪,兩個不完整齒輪分別與各自的傳動齒輪8相嚙合。前述的兩個不完整齒輪的位置相互錯開,進而可分別帶動兩個轉(zhuǎn)動葉片54的連軸7進行間歇式轉(zhuǎn)動,使得兩個轉(zhuǎn)動葉片54在壓縮腔體51中進行輪動壓縮。
參考圖4所示,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,上述兩個轉(zhuǎn)動葉片54除了可以采用齒輪相互嚙合傳動方式進行間歇式轉(zhuǎn)動外,還可采用兩個傳動電機對其進行分別驅(qū)動,具體為仍將壓縮腔體51呈圓筒狀,在其中安裝兩個轉(zhuǎn)動葉片54,該轉(zhuǎn)動葉片54的厚度同樣需等于圓筒狀壓縮腔體51的長度,并使該兩個輪動葉片的聯(lián)動軸53分別由圓筒狀壓縮腔體51的兩端伸出,且兩個輪動葉片的聯(lián)動軸53端部均安裝內(nèi)驅(qū)動磁盤55,并且上述的傳動電機52也為兩個,兩個傳動電機52的輸出軸上均安裝有外驅(qū)動磁盤57,并使兩個傳動電機52分別通過外驅(qū)動磁盤57與各自的內(nèi)驅(qū)動磁盤55動力連接;并將上述的換熱管4、回氣管6分別與圓筒狀壓縮腔體51的兩端相連通。
上述兩個實施例中的壓縮結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的原理相同,均是使兩個轉(zhuǎn)動葉片54間歇式轉(zhuǎn)動,從而輪換著對壓縮腔體51中的換熱介質(zhì)進行壓縮,兩者僅是對兩個轉(zhuǎn)動葉片54的傳動方式不同,具體的原理為在兩個轉(zhuǎn)動葉片54在定位后,置于后面的一個轉(zhuǎn)動葉片54作為定片不動,此時回氣管6中的換熱介質(zhì)由定片前端的進氣口進入壓縮腔體51的內(nèi)部,然后置于前面的一個轉(zhuǎn)動葉片54作為動片,開始轉(zhuǎn)動,直到其轉(zhuǎn)動到定片的后部時,通過定片后端的排氣口將換熱介質(zhì)排出至換熱管4中,然后前述動片作為定片,定片作為動片開始轉(zhuǎn)動,重復前述的換熱介質(zhì)進入、壓縮、排出的過程,如此交替循環(huán)。通過兩個轉(zhuǎn)動葉片54輪換壓縮使得空氣能機組5中的壓縮具優(yōu)異的耐高溫性,亦可提高壓縮比,且在高低壓下均可使用。
結(jié)合圖5所示,更加優(yōu)選的是,為便于上述作為動片的轉(zhuǎn)動葉片54定位,還可在上述壓縮腔體51的外側(cè)面安裝動片定位電磁鐵9,并將該動片定位電磁鐵9接入控制裝置,由控制裝置來控制動片定位電磁鐵9的磁場,便于壓縮結(jié)構(gòu)在運行過程中動片與定片均按照預定的旋轉(zhuǎn)軌跡進行運行。另一方面,為減少轉(zhuǎn)動葉片54轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的震動,可將上述壓縮腔體51直接安裝在底座10上,并在底座上安裝減震墊11,該減震墊11可以采用彈簧或其他類似于彈簧的部件作為減震部件,用以緩解壓縮結(jié)構(gòu)運行產(chǎn)生的震動。
參考圖1所示,本發(fā)明上述優(yōu)選的一個實施例在實際使用中,釀酒所需的蒸餾物質(zhì)置于蒸餾容器1中,空氣能機組5開始運行,通過傳動電機52帶動轉(zhuǎn)動葉片54在壓縮腔體51中轉(zhuǎn)動,對由回氣管6流入壓縮腔體中的換熱介質(zhì)進行壓縮,壓縮后成為高溫高壓的換熱介質(zhì)進入換熱管4,換熱管4經(jīng)過蒸餾容器1進行換熱,從而作為加熱源使蒸餾物質(zhì)沸騰產(chǎn)生蒸汽,該蒸汽由蒸汽管道2進入冷凝容器3中,在冷卻水池的作用下,蒸汽放熱液化,由出酒通道12排出,完成釀酒的過程;而在此過程中,在回氣管6上的換熱翅片61作用下,蒸汽液化過程中釋放的熱量由換熱翅片61吸收并傳導至回氣管6內(nèi)的換熱介質(zhì),換熱介質(zhì)被輔助加熱,然后再進入壓縮腔體51中進行再次壓縮,如此循環(huán)。前述經(jīng)輔助加熱后的換熱介質(zhì)進入壓縮腔體51后,溫度已經(jīng)有所提升,所需的壓縮比減少,從而可減少傳動電機52帶動轉(zhuǎn)動葉片54轉(zhuǎn)動所需的功耗,進而達到節(jié)約電能的目的。
除上述以外,還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等,指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說,結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時,所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述,但是,應該理解,本領域技術(shù)人員可以設計出很多其他的修改和實施方式,這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說,在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外,對于本領域技術(shù)人員來說,其他的用途也將是明顯的。