全自动麦汁充氧酵母添加机及其麦汁充氧酵母添加方法

摘要

全自动麦汁充氧酵母添加机及其麦汁充氧酵母添加方法，涉及生物工程、发酵工程、生物制药、精细化工及化学工程的多物料混合工艺技术领域，包括机架，设置于机架上端外侧的PLC控制柜、设置于机架上方的文丘里管，所述酵母添加机外接空气压缩机、冷麦汁入口、发酵罐、酵母扩培罐、蒸汽减压站，一种麦汁充氧酵母添加方法，其步骤为：通过冷麦汁入口进入冷麦汁，空气压缩机进入空气，酵母扩培罐进入酵母，将三者在文丘里管中混合，混合后进入发酵罐，本发明方法切实可行，空气质量流量计和体积流量计的应用，为麦汁中氧和酵母的准确添加提供了可靠的前提条件，数学模型法的建立，为麦汁中氧及酵母的准确添加提供了可靠依据，开环控制原理的应用，避免了闭环控制中反馈调节滞后的现象，全过程自动控制的实现，大大降低了劳动强度及人为出错的几率，从而提高产品质量及均一性。

主权项

全自动麦汁充氧酵母添加机，包括机架，设置于机架上端外侧的PLC控制柜、设置于机架上方的文丘里管，机架内部设置有两个膜过滤器、气动PID调节阀、酵母添加泵，所述的PLC控制柜分别与质量流量计、气动PID调节阀、两个体积流量计、气动蝶阀、第一角座阀、第二角座阀相连接，所述酵母添加机外接空气压缩机、冷麦汁入口、发酵罐、酵母扩培罐、蒸汽减压站，其特征在于：所述空气压缩机通过管道依次连接减压阀、浮子流量计、第一手动球阀、质量流量计、气动PID调节阀、第二手动球阀、U型跨接管、第二膜过滤器、第一角座阀、止回阀至文丘里管，所述浮子流量计和第一手动球阀间设置有三通旁路，三通旁路连接至第二手动球阀与U型跨接管之间，三通旁路上设置有针阀，第二膜过滤器和第一角座阀间外接设置有排污管，排污管上设置有第四手动球阀，第一角座阀和止回阀间外接设置有排污管，排污管上设置有第二角座阀；所述空气压缩机连接的质量流量计及气动PID调节阀的应用，为麦汁中氧的准确添加提供了可靠的前提条件，再通过数学模型法建立的数学关系式，为麦汁中氧的准确添加提供了可靠的参数依据，PLC及开环控制原理的应用，避免了闭环控制法中反馈调节滞后现象所带来的问题；所述酵母扩培罐通过管道依次连接体积流量计、酵母添加泵至文丘里管，酵母添加泵至文丘里管间管道上外接设置有排污管道，排污管道上设置有气动蝶阀；所述蒸汽减压站通过管道依次经过压力表、第三手动球阀、第一膜过滤器至U型跨接管，压力表和管道间设置有针阀；所述冷麦汁入口通过管道与文丘里管相连接，所述冷麦汁入口与文丘里管连接的管道上设置有体积流量计；所述全自动麦汁充氧酵母添加机的麦汁充氧酵母添加方法为：PLC控制柜启动后，PLC控制柜控制第一角座阀和第二角座阀打开，U型跨接管连接第一膜过滤器后端管路及第二膜过滤器前端管路，打开第三手动球阀，洁净蒸汽通过蒸汽减压站对第一膜过滤器及第二膜过滤器和止回阀之间的管道进行蒸汽杀菌，杀菌结束后，PLC控制第二角座阀关闭，关闭第三手动 球阀，U型跨接管连接第二手动球阀末端管路和第二膜过滤器前端管路；通过冷麦汁入口输入冷麦汁，PLC控制柜通过体积流量计接收到从冷麦汁入口来的麦汁的体积流量信号时，根据此信号由数学模型计算决定需要添加的空气的量和酵母的量，依据这个量，再根据空气质量流量计反馈的信号的量与数学模型设定计算的冷麦汁的量的对比来控制气动PID调节阀的开度，使得这两个量达到一致，同时根据酵母扩培罐处的酵母体积流量计反馈的信号的量和体积流量计检测到的冷麦汁的量对比值通过变频来控制酵母添加泵的流量值，使得这两个量达到一致，将空气、冷麦汁、酵母在文丘里管内混合，混合后的麦汁进入发酵罐进行发酵；当来自冷麦汁入口端的体积流量计的信号停止时，PLC控制柜控制第一角座阀、酵母添加泵及气动PID调节阀及时关闭，PLC控制柜再控制气动蝶阀打开进行排污及控制第一角座阀打开，U型跨接管连接第一膜过滤器后端管路及第二膜过滤器前端管路，打开第三手动球阀，通过蒸汽减压站将洁净蒸汽对第二膜过滤器及第二膜过滤器和止回阀之间的管道蒸汽杀菌，杀菌结束后，PLC控制柜控制第二角座阀关闭，关闭第三手动球阀，整个过程完成。