技术领域
[0001] 本发明属于酒类产品加工领域，具体涉及了一种发酵装置。
相关背景技术
[0002] 发酵是指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、直接代谢产物或者次级代谢产物的过程。酒类产品成产，就是利用了微生物在无氧条件下的发酵。现有技术的发酵通常是指在发酵罐(即发酵装置)内加入稻壳或高粱、酒曲以及水，然后将发酵罐密封，在发酵过程中需要不定时的进行搅拌。
[0003] 发酵过程中还需要根据发酵程度来向其中加入糖或其他配料，工作人员判断发酵程度通常根据“酒气”以及观察原料情况等来判断，但由于频繁的打开发酵罐观察情况会使得发酵罐内进入空气，影响发酵。
具体实施方式
[0026] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0027] 说明书附图中的附图标记包括：发酵罐1、转轴2、圆盘3、指针4、拉绳5、检测块6、凸齿7、齿轮8、出气孔9、通孔10、活塞桶11、管道12、活塞13、活塞杆14、滚珠丝杠15、限位杆16、螺母17、第一搅拌叶片18、第二搅拌叶片19、第一磁块20、第二磁块21、第一弹簧22、第二弹簧23。
[0028] 如图1所示，发酵装置，包括发酵罐1、检测单元、排气单元以及搅拌单元，发酵罐1外壁上设有保温层，本装置中，保温层采用有机保温材料聚氨酯泡沫制作，用于对发酵过程中的温度进行保温，避免发酵罐1内温度过高或过低。
[0029] 检测单元包括固定在发酵罐1右侧外壁上的圆盘3，圆盘3上设有刻度。发酵罐1内与圆盘3平齐处转动连接有转轴2，转轴2左端和发酵罐1左侧内壁之间安装有第一扭簧，转轴2右端贯穿发酵罐1右侧侧壁以及圆盘3，且转轴2右端固定有指针4，指针4和圆盘3右端面相贴。
[0030] 转轴2中部缠绕有拉绳5且拉绳5的一端固定在转轴2上，拉绳5的另一端下垂且固定有检测块6。转轴2上沿轴向设有两组第二搅拌叶片19，每组第二搅拌叶片19都包括四个且沿转轴2周向均布。
[0031] 排气单元设有两个且相对发酵罐1中轴线对称，如图2所示，排气单元包括均布在转轴2上的五组凸齿7，每组均包括3个凸齿7，发酵罐1内壁上转动连接有齿轮8，凸齿7转动可以和齿轮8啮合。齿轮8和发酵罐1内壁之间安装有第二扭簧，齿轮8上偏心设有通孔10，发酵罐1侧壁上位于齿轮8处设有与通孔10相匹配的出气孔9，通孔10随齿轮8转动过程中可以与出气孔9重合。出气孔9内设有出气单向阀，当发酵罐1内的气压高于外部气压时，发酵罐1内的气体通过出气单向阀排出。
[0032] 搅拌单元设有两个且相对发酵罐1中轴线对称，搅拌单元包括活塞桶11，活塞桶11靠近发酵罐1的一端敞开，另一端密封，活塞桶11的密封端设有进气孔和排气孔，进气孔和出气孔9通过管道12连通。排气孔内设有排气单向阀，当活塞桶11内的气压高于外部气压时，活塞桶11内的气体通过排气单向阀排出。活塞桶11内滑动连接有活塞13，活塞13远离发酵罐1的一侧和活塞桶11之间固定有第一弹簧22，活塞13靠近发酵罐1的一侧固定有活塞杆14，活塞杆14贯穿发酵罐1侧壁并延伸至发酵罐1内，活塞杆14位于发酵罐1内的端部固定有滚珠丝杠15，滚珠丝杠15上螺纹连接有螺母17。发酵罐1内壁上固定有限位杆16，螺母17端面上设有供限位杆16滑动的环形槽。
[0033] 螺母17上沿周向铰接有若干第一搅拌叶片18，第一搅拌叶片18和螺母17之间固定有第二弹簧23，第一搅拌叶片18上设有第一磁块20，滚珠丝杠15的自由端设有第二磁块21，第一磁块20和第二磁块21相对的一面磁极相反。
[0034] 具体工作时，装置初始状态时，检测块6受自身重力作用向下运动，拉扯拉绳5，拉绳5带动转轴2正转，第一扭簧随转轴2转动蓄能。向发酵罐1内加入原料，检测块6受到原料向上的浮力，拉绳5受到向下的拉力减小，检测块6向上运动，第一扭簧带动转轴2反转使得拉绳5缠绕回转轴2上。检测块6埋入原料内，检测块6受到重力、浮力以及拉绳5向上的拉力的作用保持平衡。转轴2受到第一扭簧以及拉绳5向下的拉力作用保持静止，此时指针4在圆盘3上所指示的刻度为初始刻度，工作人员记录下初始刻度。
[0035] 原料发酵过程中，原料密度发生变化，根据浮力计算公式，检测块6埋入原料内的体积不变时，检测块6受到的浮力和原料密度成正比。酿制不同的酒所使用的原料不同时，发酵过程中，原料密度可能变大或变小。原料密度变大时，检测块6受到的浮力变大，原料密度减小时，检测块6受到的浮力减小。
[0036] 检测块6受到的浮力变化，打破检测块6的平衡状态，检测块6向上或向下运动，检测块6运动时使得拉绳5受到的拉力变化，进而使得转轴2转动。转轴2转动带动指针4沿着圆盘3表面转动，根据指针4的转动情况，工作人员可以监测发酵情况，判断发酵程度，以向发酵罐1中加入其它配料。同时，转轴2转动带动第二搅拌叶片19对原料进行搅拌。
[0037] 转轴2转动带动凸齿7转动，凸齿7转动至和齿轮8啮合时，带动齿轮8转动，通孔10随齿轮8转动，通孔10和出气孔9重合时，将发酵过程中生成的二氧化碳气体通过出气单向阀排出。气体通过管道12排出到活塞桶11内，由于气体间歇性排出，且发酵罐1内由于气体较多，发酵罐1内呈高压状态，因此每次气体从发酵罐1排出都会产生较大的冲击力，推动活塞13向靠近发酵罐1方向滑动。
[0038] 活塞13带动活塞杆14向靠近发酵罐1方向运动时，滚珠丝杠15随活塞杆14运动，螺母17受到限位杆16的限位作用，无法产生移动。滚珠丝杠15和螺母17组成滚珠丝杠副，螺母17转动，第一搅拌叶片18随螺母17转动，对原料进行搅拌。初始状态时，第二磁块21吸引第一磁块20，使得第一搅拌叶片18发生偏转，第二弹簧23压缩。此时，滚珠丝杠15轴向移动过程中距第一搅拌叶片18越来越远，第二磁块21对第一磁块20的吸引作用变弱，第一搅拌叶片18依靠第二弹簧23的复位作用逐渐复位。由于第一搅拌叶片18在转动过程中和螺母17之间的偏转角度在逐渐变化，因此搅拌范围也在一直变化，减少搅拌死角。
[0039] 凸齿7转动和齿轮8脱离啮合时，齿轮8通过第二扭簧的复位作用复位，通孔10和出气孔9脱离，出气孔9重新被挡住。出气孔9关闭后，活塞13依靠第一弹簧22作用复位，活塞桶11内的气体通过排气单向阀排出。活塞13复位过程中，带动活塞杆14以及滚珠丝杆改变移动方向，螺母17带动第一搅拌叶片18反转，继续对原料进行搅拌。且第二磁块21和第一磁块
20距离逐渐变小，吸引作用增强，第一磁块20带动第一搅拌叶片18的偏转幅度变大，改变搅拌范围。
[0040] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
