[发明专利]全自动高浓啤酒稀释配比混合机及其混合方法

说明书

技术领域：

本发明涉及生物及酒类发酵工程、食品饮料工程、生物制药、精细化工、化学工程的多物料混合工艺技术领域，尤其涉及用于高浓度啤酒用脱氧水稀释及稀释啤酒中CO₂添加及大曲酒的风味勾兑调配的全自动过程控制。

背景技术：

随着市场对不同浓度啤酒的需要及啤酒口感一致性越来越高，要求啤酒原糖度能够准确的灵活调配，目前，在生产啤酒的工艺过程中，高浓度啤酒稀释及CO₂饱和过程只采用了半自动高浓稀释混合机设备。现有技术中，半自动高浓稀释混合机中的CO₂流量检测及自动控制系统由于设计上存在诸多缺陷，不能保证稀释啤酒浓度及CO₂含量的准确添加及均一性，导致啤酒的口感质量及其一致性达不到目前高标准的要求。现有技术中使用的半自动高浓稀释混合机存在CO₂体积流量计易受温度和压力的影响，CO₂体积流量检测的体积流量所换算的质量流量不准确；闭环反馈调节控制，将下游检测的信号反馈给PLC，PLC对上游调节阀进行控制，在调节的过程中存在明显的滞后现象导致控制量不准，由于下游气泡的存在导致在线检测值失真，半自动控制不仅增加了人力成本，也增加了劳动强度和出错几率，这些缺陷对生产啤酒的质量及均一性造成不利影响。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种全自动高浓啤酒稀释配比混合机及其混合方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

全自动高浓啤酒稀释配比混合机，包括机架，设置于机架外侧的PLC控制柜，设置于机架上方的静态混合器、设置于静态混合器下端的稀释泵，所述的全自动高浓啤酒稀释配比混合机外接高浓度啤酒、脱氧水、洁净CO₂、成品储酒罐，所述高浓度啤酒和脱氧水在稀释泵混合后，然后与洁净CO₂在静态混合器混合后进入成品储酒罐。

所述高浓度啤酒经过第一体积流量计、手动角向调节阀、第一止回阀到达稀释泵，所述脱氧水经过第二体积流量计、第一气动PID调节阀、第二止回阀、第一气动开关式蝶阀到达稀释泵，所述的第二止回阀与第一气动开关式蝶阀之间外接有排污管，排污管上设置有第二气动开关式蝶阀，所述洁净CO₂经过减压阀、质量流量计、第二气动PID调节阀、浮子流量计、第三止回阀、第三气动开关式蝶阀到达静态混合器，所述第三止回阀与第三气动开关式蝶阀之间外接有排污管，所述排污管上设置有第四气动开关式蝶阀，所述的静态混合器经过很长的混合管路后通过两条线路到达成品储酒罐，第一条线路在混合管路与成品储酒罐连接处设置有啤酒浓度在线检测仪、在线压力检测仪、气动PID角向调节阀，第二条线路在混合管路尾部通过第六手动对夹式蝶阀、CO₂在线浓度检测仪、第七手动对夹式蝶阀连接到成品储酒罐，所述的混合管路为S型排列，在混合管路底部设置有5个手动对夹式蝶阀。

所述PLC控制柜采集第一体积流量计、第二体积流量计、质量流量计、CO₂在线浓度检测仪、在线压力检测仪及啤酒浓度在线检测仪的信号，控制第一至第四气动开关式蝶阀、第一至第二气动PID调节阀及气动PID角向调节阀；

其混合方法为：所述质量流量计准确检测洁净CO₂的流量，有效的减少了CO₂压力及温度对检测结果的影响，PLC采集第一体积流量计信号并通过数学模型的计算，得出脱氧水流量及洁净CO₂的流量，从而实现全过程的开环控制，数学模型的建立，为高浓度啤酒中脱氧水及CO₂的准确添加提供了可靠的前提条件，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；