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1.1、研發所要解決的技術問題及其有益效果

目前在白酒釀造行業中，白酒原料蒸煮或者酒醅蒸餾后的攤涼方式為鏈板輸送攤涼機，鏈板為篩孔型，鏈板上輸送剛蒸煮過的釀酒原料或酒醅，下部通過鼓風機通入冷風進行攤涼。但這種方式有以下弊端：傳統攤涼機需4臺以上風機，具有能耗大、造價高的缺點;由于其鏈板結構原因，存在漏風較大的問題，風量利用率低;輸送鏈板的篩孔易出現堵料及漏料的現象;鏈板輸送過程中容易出現結團、粘結等現象;由于酒醅糊化黏連鏈板，難于清洗。

為了更好地節省攤涼時間，解放勞動力，同時結合當前傳統鏈板攤涼機出現的問題，在符合白酒釀造攤涼工藝機理的前提下，本研究針對上述問題進行了分析，設計發明轉筒攤涼系統，同時此設備系統配套相應的操作工藝，可以有效地解決以上問題。

該轉筒攤涼系統具有如下特點：a、能耗低。設置鼓風、引風兩套風機，比傳統攤涼機4臺以上風機能耗大大降低;b、降溫效果好。攤涼時，轉筒內部的葉片使糧糟呈瀑布式散落，增大了冷風接觸面積，降溫效果好，物料松散;糧糟經多次翻落過程中更易吸收空氣中的微生物;c、設備緊湊，兩套風機與轉筒底座一體，占地面積小;d、清理方便。轉筒內設有清洗裝置，解決了傳統鏈板攤涼機清洗困難的問題;e、高度智能化。增加溫度、濕度探頭，分別檢測環境和物料的溫度及濕度，實現溫度及濕度的精準控制;f、系統擁有雙輥打散裝置，使酒醅與曲粉充分混勻，能更好地完成酒醅拌曲工藝需求;g、該機械系統整體結構簡單，易于操作和維護。因此本系統在符合釀造工藝的前提下，可以有效提高原料及酒醅的攤涼效果。

1.2、轉筒攤涼系統結構特點及其工作原理

轉筒攤涼系統主要包含以下設備：(1)喂料機、(2)輸送機、(3)風罩、(4)引風管、(5)引風機、(6)轉筒、(7)鼓風機、(8)送風管、(9)加曲平臺、(10)加曲機、(11)混合裝置、(12)攤平裝置、(13)輸送機、(14)接料斗等組成如(圖1)所示，而此設備的具體處理量及功率見(表1)。

轉筒攤涼系統著重點在轉筒及其內部構造，其主要有間斷螺旋葉片，攤涼時轉筒內部的葉片使酒醅呈瀑布式散落，增大了與冷風接觸的面積，并且可實現酒醅表皮與芯部溫度均降，同時增強了打散效果，避免出現結團、粘連現象。葉片型式如(圖2)所示：

轉筒攤涼系統是一種將蒸煮后的原料或酒醅，經過風冷降溫到指定溫度，并均勻加曲充分混勻后，輸送到下一工序的機械系統。本系統可將攤涼、加曲混合等工序一次性完成，與傳統攤涼機相比，該系統自動化程度更高，攤涼效果更好，清潔化生產更好，節能環保，可以更大程度地提高工作效率和智能化連續生產。

轉筒攤涼系統的主要原理為：蒸煮后的釀酒原料或酒醅，由行車吊起的甑鍋直接卸料至喂料機內，通過喂料機變頻傳動鏈板將物料可調速度的輸送至進料輸送機上，由輸送機輸送至轉筒內，經過轉筒內部的間斷螺旋葉片將糧糟向前推送，在推送過程中，出料端由鼓風機送入冷風，將酒醅進行攤涼;進料端由引風機通過風管、風罩將熱蒸汽進行抽送，經過攤涼后的酒醅進入尾部輸送機，進行攤平、拌曲、混勻，然后進入接料斗。以上流程即完成了該系統的攤涼降溫和拌曲曲混勻等工藝要求，物料可以進入下一級釀造工藝流程。

與此同時，根據不同白酒香型釀造工藝對攤涼時間、酒醅溫度、酒醅水分、拌曲量等要求不同，本攤涼系統中的輸送速度、加曲速度等工藝環節均配有變頻電機，可根據工藝需要實現對各參數的調節，來滿足不同的攤涼、拌曲要求。另外，轉筒及鏈板輸送機均配帶有清洗裝置，可對粘在筒壁及鏈板上的物料進行清理，使系統能連續穩定運行。

因此，本系統通過上述轉筒攤涼模式，不僅高效保證攤涼、拌曲工藝質量，還可降低攤涼能耗，解決傳統鏈板攤涼機篩孔易堵料、漏料及難于清洗等問題。除上述外，①本系統還具有高度智能化，通過增加三個溫度、一個濕度探頭，分別檢測環境和物料的溫度及濕度，實現溫度及濕度的精準控制，通過制定合理的數據，自動調整開機和運行時的喂料機及轉筒的轉速，使物料在均勻降溫的情況下，降低能耗。②本系統由于是轉筒模式，其只有一個水平進氣口、水平出風口，不僅解決了攤涼機易堵料、漏料的問題，還降低了酒醅攤涼過程中水分的散失，減少了打量水的使用量;③該系統配備引風機、間斷螺旋葉片等，使得轉筒內部通風效果顯著，酒醅與冷風接觸面積更廣，進而使設備降溫效果更加高效，最終實現設備占地面積更小、耗材更低。因此，本轉筒攤涼系統在保障攤涼、拌曲質量的前提下，還可解決傳統攤涼機問題，優化釀酒工藝。

2.轉筒攤涼系統的生產應用分析與探討

轉筒攤涼模式：物料勻速向轉筒入口進料，同時開啟轉筒前后的鼓風機和引風機，開始攤涼;此時要求調整轉筒速度n=12rpm，要求轉筒內部的葉片使糧糟呈瀑布式散落，增大冷風接觸面積，記錄物料在轉筒出料口測溫點的溫度，要求鼓風機功率為1.5KW，引風機功率為3KW;同時要求酒醅攤涼溫度在15~25℃之間，冬季稍低點，而夏季稍高些。取1kg待拌曲酒醅作為小樣，在酒醅拌曲前進行感官指標和理化指標檢測，主要檢測酒醅黏連度、溫度、水分、酸度等指標。注意：轉筒旋轉，啟動時應緩慢啟動，再至設定轉速。

清潔工藝：本系統待攤涼拌曲完畢后，對轉筒進行清洗，啟動器出水系統調整轉筒速度n=12rpm，保障集水槽內水流通暢，排污水引至排污口處。

3.實驗結果與討論

本研究通過采用傳統鏈板攤涼機與轉筒攤涼系統進行對比，其中酒醅溫度、水分指標檢測參照王鵬等人的檢測方法，酒醅酸度指標檢測參照孟晴等人的檢測方法，酒醅感官檢測參照郭永紅等人的檢測方法，具體實驗結果如(表2)。

通過與傳統鏈板攤涼機對照，研究發現：轉筒攤涼系統對酒醅的攤涼效果完全符合企業入池酒醅的要求，其比傳統酒醅攤涼溫度低2.4℃;由于其轉筒模式只有一個水平進氣口、水平出風口，不僅解決了攤涼機易堵料、漏料問題，其酒醅含水量相對較高，可有效降低攤涼打水量的使用量;同時其在酒醅拌曲均一性、結團程度、降低能耗、提高清潔程度等方面具有巨大優勢;由于其配備有智能化控制系統，可增加溫度、濕度探頭，分別檢測環境和物料的溫度及濕度，實現溫度及濕度的精準控制。因此整體上，轉筒攤涼系統在酒醅攤涼方面具有獨特的優勢。

除此之外，轉筒攤涼系統在生產上還具有如下優勢：1、設備占地面交小，造價較低;運行成本低，耗用功率小;2、加曲與攤涼不在同一設備內，避免了攤涼時曲粉的飛揚和下落問題，保證了環境衛生;3、該系統配備引風機、間斷螺旋葉片等，酒醅與冷風接觸面積更廣，使設備降溫效果更加高效;4、過程全自動化，可接入MES系統及ERP系統。

4.結論

長期以來，傳統白酒釀造生產基本靠人工，屬于勞動密集型產業。而中國白酒的智能化釀造是歷史必然，釀酒智能化在符合傳統釀造工藝的基礎上，通過不斷汲取現代技術方法，進行自動化、智能化、機械化發展。

本研究針對傳統攤涼方式及目前市售鏈式攤涼機器的局限性，設計研發出一種轉筒攤涼系統。該系統有攤涼和拌曲兩大作用，通過實驗研究發現：其具有有效降低能耗，降低酒醅攤涼溫度，去除攤涼拌曲中的黏連、結團現象，解決傳統攤涼機易堵料、漏料問題等優勢，對白酒的生產具有重要意義。