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CN115096063B - 一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法 - Google Patents

一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法 Download PDF

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CN115096063B CN202210578124.2A CN202210578124A CN115096063B CN 115096063 B CN115096063 B CN 115096063B CN 202210578124 A CN202210578124 A CN 202210578124A CN 115096063 B CN115096063 B CN 115096063B
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Abstract

本发明公开了一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法，涉及酒厂废弃物加工处理技术领域。本发明中：同水平位置的进气管道与出气管道之间固定安装有气流导入盘，气流导入盘下侧面配置有网孔环板。网孔环板中间位置的下侧固定安装有若干用于传感检测酒渣料实时堆积高度的高度探测模块，分类杆下侧端嵌入配置有湿度传感探头。风干离心装置内环侧面配置有位于盛料盘上侧方位的下料锥形环板。外部管路依次配置有气流除湿机构、风机设备，每个进气管道的上游管路都独立配置有加热机构、气流速率传感模块和线性比例阀。本发明既能够有效完成对酒渣料的干燥，也大幅度降低了对营养成分、有益菌的破坏。

Description

一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法
技术领域
本发明涉及酒厂废弃物加工处理技术领域，尤其涉及一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法。
背景技术
酒渣料是酿酒后的具有价值产物，酒渣料可利用的方向较多，但是再对酒渣料进行后续处理时，需要对酒渣料进行处理，尤其是要对酒渣料进行干湿分离或直接干燥处理，保证酒渣料在后续加工处理过程中的干燥程度。而对酒渣料进行干湿分离或干燥处理时，经过挤压将大部分液体排出后，再采用较高温度的热风进行热干燥，虽然干燥较快，但无疑会破坏其中的营养成分和有益菌。
因此，在保证酒渣料中营养成分以及有益菌完好的前提下，对酒渣料进行干燥处理，成为需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线及控制方法，从而既能够有效完成对酒渣料的干燥，也大幅度降低了对营养成分、有益菌的破坏，同时能够保证整个酒渣料干燥工序的连续性、自动性。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，生产线上依次配置有干燥设备、第一皮带机、菌种桶及搅拌桶、第二皮带机、回转发酵设备、第三皮带机、造粒机和包装装置。干燥设备包括风干离心装置，风干离心装置正上方配置有驱动电机，风干离心装置内配置有若干层由驱动电机驱动转动的盛料盘。风干离心装置一侧配置有若干进气管道，风干离心装置另一侧配置有若干与进气管道一一齐平对应的出气管道，同水平位置的进气管道与出气管道之间固定安装有气流导入盘，气流导入盘下侧面配置有网孔环板。网孔环板中间位置的下侧固定安装有若干用于传感检测酒渣料实时堆积高度的高度探测模块，盛料盘包括分料锥环板，网孔环板的外环侧固定安装有若干与分料锥环板上侧面位置相配合的分料杆，分料杆下侧端嵌入配置有湿度传感探头。风干离心装置内环侧面配置有位于盛料盘上侧方位的下料锥形环板，风干离心装置下方配置有出料导出机构。干燥设备包括与进气管道、出气管道连接的外部管路，外部管路依次配置有气流除湿机构、风机设备，每个进气管道的上游管路都独立配置有加热机构、气流速率传感模块和线性比例阀。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：驱动电机的输出侧连接有伸入风干离心装置的主轴杆，盛料盘固定安装在主轴杆上。气流导入盘的中心位置处配置有套设在主轴杆上的轴承套管，高度探测模块固定安装在轴承套管的外环侧面，轴承套管的内环与主轴杆固定连接，主轴杆转动带动轴承套管的内环转动，轴承套管的外环与气流导入盘、网孔环板固定连接，气流导入盘、网孔环板、轴承套管的外环是不动的。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：由上而下设置的若干盛料盘的分料锥环板与水平面的夹角角度依次增大，最上层盛料盘的分料锥环板水平夹角为α1，设下面两层盛料盘的分料锥环板水平夹角依次为α2、α3，则α1＜α2＜α3。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：气流导入盘内置有沿着气流导入盘直径方位分布的分隔板，气流导入盘内部包括位于分隔板一侧的进气腔和位于分隔板另一侧的出气腔，进气管道与进气腔连通，出气管道与出气腔连通。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：设下料锥形环板下侧开口的直径尺寸为D1，设盛料盘的直径尺寸为D2，则D1＜D2。风干离心装置上侧开口位置处配置有用于向风干离心装置最上层盛料盘导入酒渣料的导料机构。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：盛料盘底板为平面板块，设盛料盘底板的半径尺寸为R1。高度探测模块配置有若干纵向分布的光电传感探头，设高度探测模块的光电传感探头与主轴杆轴心线的距离为R2，设高度探测模块的光电传感探头水平感应的长度为L，则L＝R1-R2。
作为本发明中流水生产线的一种优选技术方案：风干离心装置底部配置有若干沿着径向分布的支撑辐板，风干离心装置底部中心位置设置有与若干支撑辐板共同连接的轴承结构，主轴杆底侧端安装在轴承结构位置处。
本发明提供一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线的控制方法，包括以下步骤：
㈠酒渣料导入风干离心装置的盛料盘，同时驱动电机启动，带动盛料盘以固定速率转动，高度探测模块对盛料盘上酒渣料的堆积高度进行传感检测。
㈡风机设备启动，根据盛料盘上酒渣料的堆积高度信息，对应外部管路上的线性比例阀打开相应程度的阀门；加热机构启动，按照系统设定的初始最低加热温度对气流进行加热。
㈢湿度传感探头传感检测离心旋转过程中酒渣料表层环境湿度，根据酒渣料表层环境湿度信息，加热机构进行对应程度的加热调节。
㈣最上层位置的盛料盘上处于堆积状态的最表层酒渣料受到风热干燥作用，完成干燥初步处理后受向心力衰减作用下，脱离当前位置的盛料盘，落入下方的盛料盘中，再进行深度干燥处理，最后落入出料导出机构。
作为本发明中生产线控制方法的一种优选技术方案：系统内预设加热机构的最高加热温度，当酒渣料表层环境湿度超过系统预设的最大湿度参数时，加热机构仍按照最高加热温度对气流进行加热。系统预设线性比例阀的最小开阀比例，当风机设备启动后，若高度探测模块检测到盛料盘底部平板上酒渣料堆积较少或是没有堆积，对应外部管路上的线性比例阀按照最小开阀比例打开。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设计离心旋转的盛料盘对酒渣料进行动态旋转，通过对酒渣料的堆积程度、离心旋转过程中酒渣料表层环境湿度的传感检测，通过综合控制干燥风速、温度，不断的对酒渣料堆积上表层的物料进行风干，在完成一定程度的风干作用后，离心脱离本层位置的盛料盘，进入下一层位置的盛料盘进行深度干燥，既能够有效完成对酒渣料的干燥，也大幅度降低了对营养成分、有益菌的破坏。
2.本发明设计的风干离心装置，可持续匀速的向最上层的盛料盘导入酒渣料，能够保证整个酒渣料干燥工序的连续性、自动性。
附图说明
图1为本发明生产线的整体布置示意图。
图2为本发明中干燥设备的结构示意图。
图3为图2中A处局部放大的结构示意图。
图4为本发明中风干离心装置内部气流、酒渣料的移动状态示意图。
图5为本发明中进气管道、出气管道与气流导入盘配合连接的(俯视)示意图。
图6为本发明中风干离心装置底部支撑辐板的示意图。
附图标记说明：
1-干燥设备；2-第一皮带机；3-菌种桶；4-搅拌桶；5-第二皮带机；6-回转发酵设备；7-第三皮带机；8-造粒机；9-包装装置；10-风干离心装置；11-驱动电机；12-主轴杆；13-盛料盘，1301-分料锥环板；14-进气管道；15-出气管道；16-气流导入盘，1601-分隔板，1602-进气腔，1603-出气腔；17-网孔环板；18-轴承套管；19-分料杆；20-湿度传感探头；21-高度探测模块；22-下料锥形环板；23-导料机构；24-酒渣料堆积面；25-支撑辐板；26-气流除湿机构；27-风机设备；28-加热机构；29-气流速率传感模块；30-线性比例阀；31-出料导出机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1至图6，本发明中酒厂废弃物资源再利用流水生产线的主要结构如下：
酒厂废弃物资源再利用流水生产线上依次配置有干燥设备1、第一皮带机2、菌种桶3及搅拌桶4、第二皮带机5、回转发酵设备6、第三皮带机7、造粒机8和包装装置9。
干燥设备1包括风干离心装置10，风干离心装置10内部安装了多层下料锥形环板22，风干离心装置10上方固定配置了驱动电机11，驱动电机11输出侧朝下，驱动电机11输出侧连接了主轴杆12，主轴杆12伸入风干离心装置10内部，主轴杆12固定安装了多个盛料盘13，盛料盘13位于风干离心装置10内部。风干离心装置10固定安装了多组进气管道14、出气管道15，同组进气管道14、出气管道15之间固定安装了一个气流导入盘16。
分料锥环板1301：盛料盘13设置了倾斜的分料锥环板1301，每一层盛料盘13的分料锥环板1301倾斜角度都不同，从上往下，分料锥环板1301倾斜角度逐渐增大。
进气管道14、出气管道15：风干离心装置10的外部配置了与进气管道14、出气管道15连通的气流管路，外部的气流管路上配置了气流除湿机构26、风机设备27以及多个并联支路的加热机构28、气流速率传感模块29、线性比例阀30，加热机构28内可配置温度传感器，检测当前气流温度是否达到当前所需温度(因为从出气管道15排出的气体是经过加热的，经过气流除湿机构26、风机设备27后，气流温度可能还是符合某些支路的温度需求)，线性比例阀30控制支管通气打开程度，气流速率传感模块29传感检测当前支路的气流速率。
气流导入盘16：气流导入盘16内部设置了分隔板1601，分隔板1601一侧为进气腔1602，进气腔1602与进气管道14连通，分隔板1601另一侧为出气腔1603，出气腔1603与出气管道15连通。
网孔环板17：网孔环板17安装在气流导入盘16下侧开口位置，网孔环板17能够防止酒渣料进入气流导入盘16。
轴承套管18：轴承套管18安装在气流导入盘16、网孔环板17与主轴杆12之间，驱动电机11转动时，主轴杆12转动，带动盛料盘13转动，而气流导入盘16、网孔环板17是不动的。
分料杆19：分料杆19分布在网孔环板17外环侧位置，分料杆19下端靠近分料锥环板1301，将旋转过程中附着在一起的酒渣料拨开。
湿度传感探头20：湿度传感探头20探测离心旋转时酒渣料干燥过程中所处的表层环境温度。
高度探测模块21：高度探测模块21设置了多个纵向紧密排列的光电传感探头，光电距离传感探头只能探测到一定距离的遮挡信号，超出探测距离的遮挡信号无法探测。这样就能够探测到盛料盘13底部平板位置处酒渣料堆积面的高度。
导料机构23：导料机构23能够持续的将酒渣料导入风干离心装置10。
支撑辐板25：风干离心装置10上侧、下侧都为开口结构，风干离心装置10下侧开口位置设置了多个支撑辐板25，主轴杆12的下端通过轴承也安装在多个支撑辐板25中心的位置处。
出料导出机构31：出料导出机构31将干燥后的酒渣料导出干燥设备1。
实施例二
本发明涉及一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线的控制方法，包括以下内容：
第一步，酒渣料导入风干离心装置10的盛料盘13，同时驱动电机11启动，带动盛料盘13以固定速率转动，高度探测模块21对盛料盘13上酒渣料的堆积高度进行传感检测。
第二步，风机设备27启动，根据盛料盘13上酒渣料的堆积高度信息，对应外部管路上的线性比例阀30打开相应程度的阀门；加热机构28启动，按照系统设定的初始最低加热温度对气流进行加热。
第三步，湿度传感探头20传感检测离心旋转过程中酒渣料表层环境湿度，根据酒渣料表层环境湿度信息，加热机构28进行对应程度的加热调节。
第四步，最上层位置的盛料盘13上处于堆积状态的最表层酒渣料受到风热干燥作用，完成干燥初步处理后受向心力衰减作用下，脱离当前位置的盛料盘13，落入下方的盛料盘13中，再进行深度干燥处理，最后落入出料导出机构31。
其中，系统内预设加热机构28的最高加热温度，当酒渣料表层环境湿度超过系统预设的最大湿度参数时，加热机构28仍按照最高加热温度对气流进行加热。系统预设线性比例阀30的最小开阀比例，当风机设备27启动后，若高度探测模块21检测到盛料盘13底部平板上酒渣料堆积较少或是没有堆积，对应外部管路上的线性比例阀30按照最小开阀比例打开。
实施例三
在本发明中：酒渣料在旋转过程中受到本身重力、摩擦力的影响，当酒渣料被干燥后，本身重量大幅度降低，作用在其上的重力、摩擦力快速消退，原本潮湿状态下做圆周运动的酒渣料，变干燥后在风力、离心力作用下向外运动，逐渐脱离原本位置，经过分料锥环板1301后落到下料锥形环板、下一层盛料盘13上。而下层盛料盘13的分料锥环板1301倾斜度变大，想要脱离下层盛料盘13的分料锥环板1301，酒渣料需要进一步干燥，降低本身质量，顺势脱离倾斜度变大的分料锥环板1301。
而非顶层的盛料盘13位置处，同样设置湿度传感探头20、高度探测模块21，也是为了节能、高效的对酒渣料进行干燥。若高度探测模块21检测到盛料盘13底部平板上酒渣料堆积较少或是没有堆积，对应外部管路上的线性比例阀也会打开，只供给系统设定的最低气流速率即可。
另外，当最上层位置盛料盘13上堆积的酒渣料未达到最大堆积值时，导料机构23可以持续匀速的导入酒渣料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，生产线上依次配置有干燥设备(1)、第一皮带机(2)、菌种桶(3)及搅拌桶(4)、第二皮带机(5)、回转发酵设备(6)、第三皮带机(7)、造粒机(8)和包装装置(9)，其特征在于：
所述干燥设备(1)包括风干离心装置(10)，所述风干离心装置(10)正上方配置有驱动电机(11)，所述风干离心装置(10)内配置有若干层由驱动电机(11)驱动转动的盛料盘(13)；
所述风干离心装置(10)一侧配置有若干进气管道(14)，所述风干离心装置(10)另一侧配置有若干与进气管道(14)一一齐平对应的出气管道(15)，同水平位置的进气管道(14)与出气管道(15)之间固定安装有气流导入盘(16)，所述气流导入盘(16)内置有沿着气流导入盘(16)直径方位分布的分隔板(1601)，所述气流导入盘(16)内部包括位于分隔板(1601)一侧的进气腔(1602)和位于分隔板(1601)另一侧的出气腔(1603)，所述进气管道(14)与进气腔(1602)连通，所述出气管道(15)与出气腔(1603)连通，所述气流导入盘(16)下侧面配置有网孔环板(17)；
所述网孔环板(17)中间位置的下侧固定安装有若干用于传感检测酒渣料实时堆积高度的高度探测模块(21)，所述盛料盘(13)包括分料锥环板(1301)，所述网孔环板(17)的外环侧固定安装有若干与分料锥环板(1301)上侧面位置相配合的分料杆(19)，所述分料杆(19)下侧端嵌入配置有湿度传感探头(20)；
所述风干离心装置(10)内环侧面配置有位于盛料盘(13)上侧方位的下料锥形环板(22)，所述风干离心装置(10)下方配置有出料导出机构(31)；
所述干燥设备(1)包括与进气管道(14)、出气管道(15)连接的外部管路，所述外部管路依次配置有气流除湿机构(26)、风机设备(27)，每个进气管道(14)的上游管路都独立配置有加热机构(28)、气流速率传感模块(29)和线性比例阀(30)。
2.根据权利要求1所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，其特征在于：
所述驱动电机(11)的输出侧连接有伸入风干离心装置(10)的主轴杆(12)，所述盛料盘(13)固定安装在主轴杆(12)上；
所述气流导入盘(16)的中心位置处配置有套设在主轴杆(12)上的轴承套管(18)，所述高度探测模块(21)固定安装在轴承套管(18)的外环侧面。
3.根据权利要求1所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，其特征在于：
由上而下设置的若干盛料盘(13)的分料锥环板(1301)与水平面的夹角角度依次增大。
4.根据权利要求1所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，其特征在于：
设下料锥形环板(22)下侧开口的直径尺寸为D1，设盛料盘(13)的直径尺寸为D2，则D1＜D2；
所述风干离心装置(10)上侧开口位置处配置有用于向风干离心装置(10)最上层盛料盘(13)导入酒渣料的导料机构(23)。
5.根据权利要求1所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，其特征在于：
所述盛料盘(13)底板为平面板块，设盛料盘(13)底板的半径尺寸为R1；
所述高度探测模块(21)配置有若干纵向分布的光电传感探头，设高度探测模块(21)的光电传感探头与主轴杆(12)轴心线的距离为R2，设高度探测模块(21)的光电传感探头水平感应的长度为L，则L＝R1-R2。
6.根据权利要求2所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，其特征在于：
所述风干离心装置(10)底部配置有若干沿着径向分布的支撑辐板(25)，所述风干离心装置(10)底部中心位置设置有与若干支撑辐板(25)共同连接的轴承结构，所述主轴杆(12)底侧端安装在轴承结构位置处。
7.一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线的控制方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线，包括以下步骤：
㈠酒渣料导入风干离心装置(10)的盛料盘(13)，同时驱动电机(11)启动，带动盛料盘(13)以固定速率转动，高度探测模块(21)对盛料盘(13)上酒渣料的堆积高度进行传感检测；
㈡风机设备(27)启动，根据盛料盘(13)上酒渣料的堆积高度信息，对应外部管路上的线性比例阀(30)打开相应程度的阀门；加热机构(28)启动，按照系统设定的初始最低加热温度对气流进行加热；
㈢湿度传感探头(20)传感检测离心旋转过程中酒渣料表层环境湿度，根据酒渣料表层环境湿度信息，加热机构(28)进行对应程度的加热调节；
㈣最上层位置的盛料盘(13)上处于堆积状态的最表层酒渣料受到风热干燥作用，完成干燥初步处理后受向心力衰减作用下，脱离当前位置的盛料盘(13)，落入下方的盛料盘(13)中，再进行深度干燥处理，最后落入出料导出机构(31)。
8.根据权利要求7所述的一种酒厂废弃物资源再利用流水生产线的控制方法，其特征在于：
系统内预设加热机构(28)的最高加热温度，当酒渣料表层环境湿度超过系统预设的最大湿度参数时，加热机构(28)仍按照最高加热温度对气流进行加热；
系统预设线性比例阀(30)的最小开阀比例，当风机设备(27)启动后，若高度探测模块(21)检测到盛料盘(13)底部平板上酒渣料堆积较少或是没有堆积，对应外部管路上的线性比例阀(30)按照最小开阀比例打开。
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