Устройство для приготовления пивного сусла

Полезная модель относится к области пивоварения, а более конкретно она относится к конструкции пивоварни, позволяющей изготовить конечный продукт - пиво из сырья по полному циклу его приготовления как в бытовых, так и в промышленных объемах.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является патент RU 171635 С12С 13/08 (2006.01) С12С 13/10 (2006.01), опубликовано: 07.06.2017, по которому устройство для приготовления пива содержит отбойник, жестко закрепленный над напорным патрубком насоса и выполненный с возможностью разделения напора жидкости, силиконовую прокладку, закрепленную на нижнем крае обечайки заторного бака, термодатчик, установленный на дне котла и выполненный с возможностью непрерывной передачи данных температуры в электронный блок управления, выполненный с возможностью управления температурным режимом трубчатых электронагревателей, установленных внутри котла, на основании полученных от термодатчика данных.
Недостатками данного устройства являются:
1) неразрывно соединенные с варочным котлом трубчатый электронагреватель, насос и центральная шпилька вызывают значительные неудобства при промывке котла после процесса пивоварения;
2) опасность повреждения насоса при некачественной его промывке после процесса пивоварения, так как остатки сусла могут склеить крыльчатку насоса (засохшее пивное сусло обладает высокой клейкостью);
3) сложность модернизации для увеличения производительности;
4) низкая ремонтопригодность.
Недостатки прототипа устраняет заявляемое техническое решение.
Техническая задача - повысить удобство промывки, сократить возможность поломки, добавить возможность модернизации и увеличить ремонтопригодность устройства.
Технический результат достигается тем, что варочный котел представляет собой пустую металлическую емкость, нагреваемую с „помощью индукционной плиты с электронным блоком управления. При этом термодатчик устанавливается в варочный котел через специальную гильзу, расположенную в боковую стенку котла, таким образом, термодатчик можно в любой момент достать из котла. Отдельно варочный котел устанавливается на индукционную плиту без всякого соединения и не содержит электрифицированных узлов.
Вместо насоса в заявленном устройстве используется мешалка с электрическим приводом, причем мешалка присоединяется к электрическому приводу посредством резьбового соединения, таким образом, мешалку можно легко отсоединить от заявленного устройства и промыть в воде с полным погружением.
Заявленное устройство состоит из отдельных модулей: варочного котла, заторного бака, мешалки, блока управления мешалки, крышки, варочного котла, индукционной плиты с электронным блоком управления. В случае поломки любой из модулей можно заменить на аналогичный. Так же, производительность заявленного устройства можно модернизировать простой заменой варочного котла на котел большего объема (чтобы не заменять крышку и заторный бак, котлы должны отличаться только высотой) и мешалки с соответствующим по длине штоком.
Сущность технического решения поясняется изображением.
Фиг. 1 - общий вид заявленного устройства в сборе;
Фиг. 2 - вид сверху варочного котла и установленного в него заторного бака.
На фиг. 1-2 указаны следующие позиции:
1 - варочный котел;
2 - шестигранный заторный бак;
3 - блок управления мешалки с электрическим приводом;
4 - крышка варочного котла;
5 - хомут - стяжка узла аппарата;
6 - мешалка;
7 - индукционная электроплитка с ЭБУ (электронным блоком управления);
8 - кабель питания блока управления мешалки с электрическим приводом;
9 - стеклокерамическая поверхность;
10 - индукционная катушка;
11 - преобразователь частоты;
12 - ЭБУ (электронный блок управления) с дисплеем и кнопками управления;
13 - кабель питания индукционной электроплитки с ЭБУ;
14 - термодатчик на гибком проводе;
15 - слой дна варочного котла из алюминия;
16 - вода;
17 - измельченный солод;
18 - кран для слива пивного сусла;
19 - гильза термодатчика.
Заявленное устройство для приготовления пива, проиллюстрированное на фиг. 1-2, работает следующим образом.
В варочный котел 1 наливается вода и греется с помощью индукционной электроплиты 7 до заданной температуры.
Далее в котел устанавливается заторный бак 2, который представляет собой шестигранную корзину с сетчатым дном, благодаря своей шестигранной форме заторный бак 2 центрируется в варочном котле 1 (см. фиг. 2). В заторный бак 2 насыпается измельченный солод 17, варочный котел 1 закрывается сверху крышкой 4 с мешалкой 6 и блоком управления мешалкой с электрическим приводом 3. По кабелю 8 подается питание на электродвигатель мешалки 6, которая размешивает измельченный солод 17 внутри заторного бака 2. Таким образом, проходит процесс затирания. Сетчатое дно заторного бака 2 играет роль фильтрующего сита, не позволяющего частицам солода попасть в котел 1. После цикла затирания, продолжающегося заданное время, заторный бак 2 вместе с измельченным солодом достается и оставшееся сусло варится. Далее, по прошествии времени, требуемого для варки, на выходе получается пивное сусло, которое сливается из бака при помощи крана 18. После добавления дрожжей и процесса брожения из пивного сусла получается конечный продукт - пиво.
Электронный термодатчик 14 устанавливается в гильзу 19, расположенную в боковой части котла 1, термодатчик передает данные в электронный блок управления (ЭБУ) 12. ЭБУ 12 на основе непрерывно поступающих данных от термодатчика 14 посредством преобразователя частоты 11 контролирует мощность индукционной катушки 10, которая в свою очередь создает высокочастотное магнитное поле, данное поле создает индуцированные вихревые токи в дне варочного котла 1 (сам котел состоит из ферромагнитной стали). Таким образом, в режиме реального времени ЭБУ 12 контролирует температуру сусла и поддерживает ее на заданном уровне, в том числе во время пауз работы устройства. Дно котла 1 представляет собой слоеное дно, один из слоев которого представляет собой лист алюминия 15, благодаря алюминию тепло распределяется равномерно по всей поверхности дна, таким образом, многократно уменьшается вероятность пригорания сусла. Индукционный нагрев обладает высоким КПД (около 90%), так как основная часть мощности нагрева выделяется непосредственно на нагреваемой емкости - варочном котле 1.
С помощью ЭБУ 12 возможно производить затирание и варку сусла не только в ручном режиме, но и в автоматическом. В ручном режиме пользователю приходится самостоятельно задавать температуру каждого последующего этапа при процессе приготовления и его продолжительность, осуществлять включение и выключение насоса 8 в ручном режиме. В автоматическом режиме пользователь сначала загружает ЭБУ 12 рецепты с указанием всех этапов затирания и варки сусла через интерфейс ЭБУ, либо с ПК пользователя, указывает в настройках продолжительность каждого этапа и его температурный режим. В последствии, пользователю достаточно выбрать один из сохраненных рецептов и блок управления проведет затирание и варку по заданному сценарию в автоматическом режиме для получения необходимого сорта пива.
Термодатчик 14 можно вынуть из гильзы 19, мешалка 6 соединяется с блоком управления мешалки 3 посредством резьбового соединения (на рис. не показана), сам блок управления мешалки соединен с крышкой 4 варочного котла 1 быстросъемным соединением хомут-стяжка 5. Дно варочного котла 1 устанавливается на стеклокерамическую поверхность 9 индукционной плиты 7 без всякого соединения. Таким образом, конструкция заявляемого полезного устройства является полностью разборной на отдельные модули. Варочный котел 1 можно заменить другим, большего или меньшего объема, и тем самым, изменить производительность устройства без изменения других модулей устройства. Так же модульность конструкции устройства увеличивает ремонтопригодность: при повреждении какого-либо модуля (варочного котла, заторного бака, мешалки, блока управления мешалки, крышки, варочного котла, индукционной плиты с электронным блоком управления) его легко заменить.
Отдельно варочный котел 1 представляет собой пустую металлическую емкость без каких либо электрифицированных узлов, таким образом, котел 1 легко и безопасно мыть как внутри, так и снаружи; отдельно котел 1 можно полностью погружать в воду.
Мешалка 6 представляет собой металлический шток с лопастями (может быть 2 и более лопастей) с одной стороны и резьбовым соединением с другой стороны (на фиг. 1 не указано). С помощью резьбового соединения мешалка 6 присоединяется к блоку управления мешалки с электрическим приводом 3, причем резьба закручивается по ходу движения электродвигателя. Таким образом, при вращении мешалки внутри заторного бака 2 резьба не раскручивается, так как сила трения, действующая на лопасти мешалки, работает в направлении закручивания резьбы. После процесса пивоварения остатки засохшего сусла на мешалке не повлияют на процесс работы электродвигателя мешалки, что выгодно отличает мешалку от использования насосов в пивоварнях, где крыльчатка насоса может склеиться засохшим суслом, так как пивное сусло содержит значительное количество сахара, представляя собой клейкий сироп. Резьбовое соединение находится в верхней части мешалки, которая не погружается в сусло.