一套应用于酱油工业化生产的超声设备的制作方法

1.本实用新型涉及超声装置技术领域，特别是涉及一套应用于酱油工业化生产的超声设备。


背景技术：

2.超声波是指频率大于20khz的声波，具有方向性好、功率大、穿透力强等特点，还能引起空化作用、机械效应、热效应和化学效应等。现有研究证明在大曲、盐水的混合过程和淋油过程分别进行超声处理(10-100w/l，1-100min/次)可加速风味成熟、提高酱油抗氧化活性及减少酱油二次沉淀和生物胺含量，具有重要的潜在应用价值。但工业化生产酱油时发酵罐体积达到65立方米(甚至达到210立方米)，醪液体积达到35立方米，采用将超声装置直接插入酱醪中进行超声处理的方式，现有超声装置难以使酱醪达到10-100w/l的超声强度，超声效果较差；此外，由于酱油发酵罐顶部一般有固定的遮雨棚，超声装置在发酵罐顶部插入酱醪时需要临时拆除遮雨棚，这对工业化生产过程造成困难。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一套应用于酱油工业化生产的超声设备，以解决上述现有技术存在的问题，使大曲、盐水的混合过程和淋油过程分别进行超声处理，可加速风味成熟、提高酱油抗氧化活性及减少酱油二次沉淀和生物胺含量。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供了一套应用于酱油工业化生产的超声设备，包括第一超声装置、固定发酵罐和第二超声装置；所述第一超声装置包括中转发酵罐和设置在所述中转发酵罐内的第一超声部，所述第一超声部电性连接有第一控制部，所述中转发酵罐侧壁顶部设置有进料口，所述中转发酵罐侧壁底部设置有出料口；所述固定发酵罐侧壁顶部开设有第一进油口和第二进油口，所述固定发酵罐侧壁底部开设有第一出油口，所述出料口与第一进油口连通；所述第二超声装置包括处理槽和设置在所述处理槽内的第二超声部，所述第二超声部电性连接有第二控制部，所述处理槽顶板上设置有第三进油口，所述处理槽底板上设置有第二出油口，所述第一出油口与所述第三进油口连通，所述第二出油口与所述第二进油口连通。
5.优选的，所述第一超声部包括安装支架、超声波机架和第一振荡板，所述安装支架底部与地面固定连接，所述安装支架内部设置有所述中转发酵罐，所述安装支架顶部固定连接有多个所述超声波机架，多个所述超声波机架沿所述中转发酵罐内部周向设置，相邻两个所述超声波机架底部固定连接有连杆的两端，所述连杆的中部固定连接多个所述第一振荡板，所述第一振荡板与所述第一控制部电性连接，所述第一振荡板靠近所述中转发酵罐侧壁的表面固定连接有多个所述第一换能器。
6.优选的，所述第一控制部包括第一控制柜和设置在所述第一控制柜内的第一超声波发生器，所述第一超声波发生器与所述第一振荡板电性连接，所述第一控制柜下方固定有操作平台，所述操作平台的下端与地面固定连接。
7.优选的，所述第二超声装置还包括框体，所述框体的顶板设置有开口，所述处理槽设置在所述开口处，所述框体的底板上表面与所述处理槽固定连接，所述处理槽侧壁为第二振荡板，所述第二振荡板与所述第二控制部电性连接，所述第二振荡板靠近所述框体侧壁的表面固定连接有多个第二换能器。
8.优选的，所述第二控制部包括第二控制柜和设置在所述第二控制柜内的第二超声波发生器，所述第二超声波发生器与所述第二振荡板电性连接。
9.优选的，所述处理槽底部连通有排污口的一端，所述排污口的另一端贯穿所述框体侧壁，所述排污口的另一端固定连接有阀门。
10.优选的，所述第二出油口连通有隔膜泵，所述隔膜泵的输出端与所述第二进油口连通。
11.优选的，所述框体下端面呈矩形阵列分布万向轮。
12.本实用新型公开了以下技术效果：第一超声装置使大曲、盐水的混合过程进行第一次超声处理，第二超声装置使淋油过程进行第二次和第三次超声处理，提高了酱醪中蛋白酶的活性，降低了酶解反应的活化能，提高了酱醪中产香微生物的活性和数量及抗氧化活性物质(氨基酸和小分子量肽)含量。与现有市售超声设备相比，本实用新型的超声设备解决了市售超声功率不足与酱油生产线不匹配的技术问题。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型应用于酱油工业化生产的超声设备的前视图图；
15.图2为本实用新型第一超声装置的轴测图；
16.图3为本实用新型第一超声装置的轴测图的前视图；
17.图4为图2沿a-a线的剖视图；
18.图5为本实用新型第一超声部的轴测图；
19.图6为本实用新型第二超声装置的轴测图；
20.图7为本实用新型第二超声装置的局部剖视图；
21.图8为本实用新型框体内部的轴测图；
22.图9为本实用新型框体内部的另一轴测图；
23.图10为高盐稀态酱油生产工艺过程；
24.附图标记：1、第一控制柜；2、第一超声波发生器；3、第一主线缆；4、操作平台；5、安装支架；6、中转发酵罐；7、进料口；8、出料口；9、超声波机架；10、第一支线缆；11、第一振荡板；12、第一换能器；13、第二控制柜；14、第二超声波发生器；15、第二线缆；16、框体；17、处理槽；18、第二进油口；19、第二出油口；20、万向轮；21、排污口；22、阀门；23、第二振荡板；24、第二换能器；25、隔膜泵；26、固定发酵罐；27、第一进油口；28、第二进油口；29、第一出油口。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
27.参照图1-9，本实用新型提供一套应用于酱油工业化生产的超声设备，包括第一超声装置、固定发酵罐26和第二超声装置；第一超声装置包括中转发酵罐6和第一超声部，第一超声部设置在中转发酵罐6内，第一超声部电性连接有第一控制部，中转发酵罐6侧壁顶部设置有进料口7，中转发酵罐6侧壁底部设置有出料口8；固定发酵罐26侧壁顶部开设有第一进油口27和第二进油口28，其底部开设第一出油口29，出料口8与第一进油口27连通；第二超声装置包括处理槽17和第二超声部，第二超声部设置在处理槽17内，第二超声部电性连接有第二控制部，处理槽17顶板上设置有第三进油口18，处理槽17底板上设置有第二出油口19，第一出油口29与第三进油口18连通，第二出油口19与第二进油口28连通。
28.优选的，中转发酵罐6为圆柱形，直径为2.5m，高度为4m；第一超声部的总功率为64kw，第一超声部沿水平方向的截面为正多边形，正多边形外切圆半径为2m，高度为2m；处理槽17的体积为640l，第二超声部的总功率为54kw，第二超声部沿水平方向的截面为长方形。
29.大曲、盐水由进料口7进入到第一超声装置内，第一超声装置作用是中转缓存，并进行第一次超声处理，处理后的酱醪经出料口8，通过螺杆泵由第一进油口27进入到固定发酵罐26，中转发酵罐6与螺杆泵的管路是可以拆卸的，这样可以实现一台第一超声装置供应多台固定发酵罐26，酱醪在固定发酵罐26中进行发酵，发酵时长为180天，发酵过程中，固定发酵罐26中的原油(酱油半成品)通过静压重力自然流入处理槽17中，第二超声装置进行第二次超声处理，超声处理后的原油经第二出油口19后泵送到第一进油口27，并浇淋在酱胚层上，静置一段时间后，固定发酵罐26中的原油(酱油半成品)通过静压重力再次经第一出油口29和第二进油口18后自然流入处理槽17中，由第二超声装置进行第三次超声处理，并再次浇淋在酱胚层上，需要说明的是，第二超声装置与固定发酵罐是可拆卸连接的，这样可使实现一台第二超声装置供应多台固定发酵罐26，在固定发酵罐26完成发酵后，会将原油(酱油半成品)先泵出，最后会添加盐水用压缩气搅拌均匀后至压榨工序。本方案经过三次超声处理，提高了酱醪中蛋白酶的活性，降低了酶解反应的活化能，提高了酱醪中产香微生物的活性和数量及抗氧化活性物质(氨基酸和小分子量肽)含量；与现有市售超声设备相比，本实用新型的超声设备解决了市售超声功率不足与酱油生产线不匹配的技术问题。
30.进一步优化方案，第一超声部为正六边形，第一超声部包括安装支架5、超声波机架9和第一振荡板11，安装支架5材质为碳钢，主要起支撑作用，安装支架5的四周及顶部用透明阳光板密封，安装支架5底部与地面固定连接，中转发酵罐6设置在安装支架5内部中心部位，安装架顶部固定连接有6个超声波机架9，6个超声波机架9沿中转发酵罐6内部周向设置，相邻两个超声波机架9底部固定连接有连杆的两端，连杆与中转发酵罐6的罐底之间的距离为350mm，每个连杆的中部固定连接3个第一振荡板11，第一振荡板11连接有第一支线
缆10，第一控制部连接有第一主线缆3，第一支线缆10与第一主线缆3电性连接，第一振荡板11靠近中转发酵罐6侧壁的表面上固定连接有60个第一换能器12，第一换能器12通过粘接剂粘接在第一振荡板11端面上，并用螺钉固定在第一振荡板11端面上，确保不会脱落。
31.优选的，超声波机架9采用sus316l材质，共计安装有18个第一振荡板11，第一振荡板11的端面上共连接60个第一换能器12，第一换能器12为日本进口“ntk”晶片换能器，功率为60w，频率为40khz，合计有1080个第一换能器12，总超声功率为64kw，重量约800kg。
32.进一步优化方案，第一控制部包括第一控制柜1和设置在第一控制柜1内的第一超声波发生器2，第一超声波发生器2与第一振荡板11电性连接，第一控制柜1下方固定有操作平台4，操作平台4的下端与地面固定连接。
33.优选的，第一控制柜1中有36台第一超声波发生器2，第一超声波发生器2(采用自激式震荡线路)通过第一主线缆3和36条第一支线缆10将高频电信号传递给安装在第一振荡板11中的第一换能器12。
34.大曲与盐水混合物通过进料口7进入中转发酵罐6内，并静置一段时间后，通过第一控制柜1上按钮启动第一超声波发生器2，根据工艺要求调节超声过程的时间，第一超声波发生器2通过第一主线缆3和第一支线缆10将高频电信号传递给中转发酵罐6罐内第一振荡板11上的第一换能器12，第一波换能器将高频电信号转换为高频机械振荡，超声结束后，大曲与盐水充分混合，然后通过出料口8连接压力泵将其泵送至固定发酵罐内进行后续发酵。
35.进一步优化方案，第二超声装置还包括框体16，框体16为一个框架性的不锈钢箱体，框体16顶板设置有开口，处理槽17设置在开口处，框体16的底板上表面与处理槽17固定连接，处理槽17的侧壁为第二振荡板23，第二振荡板23与第二控制部电性连接，第二振荡板23内靠近框体16侧壁的表面上固定连接有540个第二换能器24，第二换能器24通过粘接剂粘接在第二振荡板23端面上，并用螺钉固定在第二振荡板23端面上，确保不会脱落。
36.优选的，框体16尺寸为1330mm*1010mm*1250mm，处理槽17的体积640l，尺寸为800mm*800mm*1000mm，第二换能器24为日本进口“ntk”晶片换能器，功率为100w，频率为40khz，合计540个第二换能器24，总超声功率为54kw，重量约720kg。
37.进一步优化方案，第二控制部包括第二控制柜13和设置在第二控制柜13内的第二超声波发生器14，第二超声波发生器14与第二振荡板23电性连接。
38.第二控制柜13中有18台第二超声波发生器14，第二超声波发生器14(采用自激式震荡线路)通过第二线缆15将高频电信号传递给安装在第二振荡板23中的第二换能器24。
39.进一步优化方案，处理槽17底部连通有排污口21的一端，排污口21的另一端贯穿框体16侧壁，排污口21的另一端固定连接有阀门22，第二超声装置工作时阀门22关闭，第二超声装置生产完毕后，打开阀门22，用自来水冲洗第二超声装置，排污口21进行排污。
40.进一步优化方案，第二出油口19连通有隔膜泵25，隔膜泵25的输出端与第二进油口28连通。
41.在淋油工序，固定发酵罐中的原油(酱油半成品)通过重力自然流入处理槽17中，通过第二控制柜13上按钮启动第二超声波发生器14，超声的时间根据工艺要求进行调节，第二线缆15将第二超声波发生器14的高频电信号传递给罐内第二振荡板23上的第二换能器24，第二换能器24将高频电信号转换为高频机械振荡，在振荡过程中，启动隔膜泵25，将
原油从出油口泵送固定发酵罐顶部，并浇淋在酱胚层上，完成第二次超声、复油作业，重复上述超声过程，完成第三次超声作业，淋油能够实现原油(酱油半成品)与酱胚混合，并通入氧气的作用。
42.进一步优化方案，框体16下端面呈矩形阵列分布万向轮20，方便第二超声装置进行移动。
43.参照图10，图10为高盐稀态酱油生产工艺过程，其中大曲、盐水的混合过程进行第一次超声处理，淋油过程进行第二次和第三次超声处理。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。