一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置及方法与流程

1.本发明涉及聚合乳清蛋白生产酸奶技术领域，尤其是一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置及方法。


背景技术：

2.乳清蛋白，被称为蛋白之王，是从牛奶中提取的一种蛋白质，具有营养价值高、易消化吸收、含有多种活性成分等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。乳清蛋白常应用于酸奶等发酵乳制品的生产中，常用的低盐乳清蛋白不但不会影响发酵和风味，而且起到一个很好的作用，即在保质期内可以减缓酸奶的分层和乳清的析出。
3.在酸奶发酵处理过程中，需要将乳清蛋白加入牛奶中搅拌后再发酵，乳清蛋白和牛奶需要均匀混合，以保证发酵质量。但长时间的搅拌会影响发酵效率，而现有的搅拌反应釜均多采用电机直接带动搅拌机构进行均匀搅拌，匀速旋转的搅拌机构对乳清蛋白和牛奶进行匀速搅拌，这种匀速搅拌混合效率较为低下，并不利于乳清蛋白和牛奶的快速混合，导致现有的发酵效率较为低下。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置，包括釜体，所述釜体的底端均匀的设有若干支腿，釜体的底端贯通连接出料管，所述出料管的底端套设有密封塞，所述釜体的顶端一侧贯通连接加料管，所述加料管的顶端套设有密封盖，通过加料管向釜体内添加原料，并套上密封盖进行密闭的混合反应，待混合反应结束后，直接打开密封塞，使得釜体内的成品通过出料管排出，即可完成混合反应作业；
7.所述釜体是圆柱筒结构，釜体的内腔上部内套设有径向波动架，所述釜体的顶端固定连接混合电机，所述釜体内设有转轴，所述转轴转动连接在釜体上，转轴的外圆面呈圆形阵列设有若干与径向波动架相配合的径向往复杆，所述径向往复杆的底端转动连接搅拌叶，通过混合电机带动转轴转动，利用转轴带动径向往复杆旋转运动，进而利用径向往复杆带动搅拌叶搅拌釜体内的牛奶和乳清蛋白，且由于搅拌叶可在径向往复杆上做无序的自转运动，即可实现搅拌叶对牛奶和乳清蛋白的无序搅拌，能够促进牛奶和乳清蛋白的快速混合，有助于提高后续发酵效率；
8.同时由于径向波动架与径向往复杆的相互配合，带动搅拌叶也做径向直线运动，从而扩大搅拌叶的工作范围，实现釜体内腔牛奶和乳清蛋白的全方位搅拌，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率。
9.所述径向波动架包括圈架，所述圈架是圆环形结构，圈架内套在釜体的内腔，圈架的内圆面均匀的设有若干大小不一的凸起，所述凸起是弧形结构，所述釜体的轴线与转轴
的轴线以及圈架的轴线重合在一起；所述径向往复杆包括滑杆，所述滑杆的一端固定连接在转轴上，滑杆的另一端套设有滑筒，滑杆与滑筒之间是滑动连接，滑杆的端部通过伸缩杆固定连接在滑筒的内腔壁上，伸缩杆的外侧套设有与滑杆相配合的预紧弹簧，所述预紧弹簧的端部固定连接在滑筒的内腔壁上，所述滑筒远离滑杆的一端固定连接有与圈架以及凸起相配合的顶轮，所述搅拌叶固定连接在滑筒的底端，径向波动架与径向往复杆的相互配合作用完成是：通过顶轮在的内腔壁上滚动，并遇到凸起的作用顶起、挤压滑筒，进而滑筒在滑杆上做向内收缩运动；顶轮滚过凸起并回到圈架的内墙壁上时，滑筒在伸缩杆与预紧弹簧的作用下做向外扩展运动，如此往复实现滑筒沿着滑杆做径向往复直线运动，进而带动搅拌叶也做径向直线运动，以便搅拌叶完成更为复杂的搅拌运动，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率。
10.所述圈架51的顶端设有与凸起52以及釜体1相配合的导流斗7，能有效的防止有液体积留在圈架51和凸起52的上方，从而保证配比生产的准确性。
11.在进一步的实施例中，所述转轴为空心轴，转轴的外侧套设有转运箱，转轴转动连接在转运箱上，转轴通过进料孔贯通连接转运箱，转轴的外侧均匀的套设有若干侧喷流套箱，转轴与侧喷流套箱之间是贯通连接，转轴的底端贯通连接底部喷流箱，所述底部喷流箱的底端均匀的贯通连接有若干底喷嘴，所述侧喷流套箱的外圆面均匀的贯通连接有若干侧喷嘴，所述转运箱的顶端一侧贯通连接补料管，所述补料管上套设有补料泵，所述补料泵固定连接在釜体的顶端，通过补料管配合补料泵可以直接向转运箱内注入聚合乳清蛋白，并通过侧喷流套箱和底部喷流箱喷注在釜体的内腔，从而实现聚合乳清蛋白快速地混合釜体内的牛奶中，并配合搅拌的搅拌叶，能进一步提高聚合乳清蛋白与牛奶的混合效率，能进一步提高后续发酵效率。
12.在进一步的实施例中，所述搅拌叶包括搅拌轴，所述搅拌轴转动连接在滑筒的底端，搅拌轴上均匀的套设有若干安装套，所述安装套的外圆面呈圆形阵列设有若干叶板，所述叶板包括两个周向板，两个所述周向板的一端固定连接在安装套的外圆面上，周向板是相互对称设置，两个所述周向板的另一端共同固定连接径向板，两个所述周向板的底端一侧共同固定连接径向辅助板，整个搅拌叶通过周向板完成搅拌轴自转方向上的脚板，且通过径向板和径向辅助板共同完成搅拌叶径向运动方向上的搅拌，使得搅拌叶在完成的各个运动上均能对釜体内的聚合乳清蛋白和牛奶的混合反应工作，能进一步提高混合效果，保证后续发酵效率的进一步提高。
13.一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的制备方法，包括以下步骤：
14.s1)预加入牛奶：先打开密封盖，并通过加料管向釜体内加入待加工的牛奶，最后利用密封盖进行密封；
15.s2)搅动起牛奶：启动混合电机，利用混合电机配合转轴带动径向往复杆在径向波动架的内腔运动起来，进而带动搅拌叶搅动起釜体内的牛奶；
16.s3)快速混入牛奶：通过补料管配合补料泵可以直接向转运箱内注入聚合乳清蛋白，并通过侧喷流套箱和底部喷流箱喷注在釜体的内腔，从而实现聚合乳清蛋白快速地混合釜体内的牛奶中，并配合搅拌的搅拌叶，能够实现短时内聚合乳清蛋白与牛奶的混合；
17.s4)成品出料：打开密封塞，混合后的成品最后通过出料管排出，即可完成混制作业。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明通过混合电机带动转轴转动，利用转轴带动径向往复杆旋转运动，进而利用径向往复杆带动搅拌叶搅拌釜体内的牛奶和乳清蛋白，且由于搅拌叶可在径向往复杆上做无序的自转运动，即可实现搅拌叶对牛奶和乳清蛋白的无序搅拌，能够促进牛奶和乳清蛋白的快速混合，有助于提高后续发酵效率；同时由于径向波动架与径向往复杆的相互配合，带动搅拌叶也做径向直线运动，从而扩大搅拌叶的工作范围，实现釜体内腔牛奶和乳清蛋白的全方位搅拌，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率；
20.2、本发明中径向波动架与径向往复杆的相互配合作用完成是：通过顶轮在的内腔壁上滚动，并遇到凸起的作用顶起、挤压滑筒，进而滑筒在滑杆上做向内收缩运动；顶轮滚过凸起并回到圈架的内墙壁上时，滑筒在伸缩杆与预紧弹簧的作用下做向外扩展运动，如此往复实现滑筒沿着滑杆做径向往复直线运动，进而带动搅拌叶也做径向直线运动，以便搅拌叶完成更为复杂的搅拌运动，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率；
21.3、本发明通过补料管配合补料泵可以直接向转运箱内注入聚合乳清蛋白，并通过侧喷流套箱和底部喷流箱喷注在釜体的内腔，从而实现聚合乳清蛋白快速地混合釜体内的牛奶中，并配合搅拌的搅拌叶，能进一步提高聚合乳清蛋白与牛奶的混合效率，能进一步提高后续发酵效率；
22.4、本发明的整个搅拌叶通过周向板完成搅拌轴自转方向上的脚板，且通过径向板和径向辅助板共同完成搅拌叶径向运动方向上的搅拌，使得搅拌叶在完成的各个运动上均能对釜体内的聚合乳清蛋白和牛奶的混合反应工作，能进一步提高混合效果，保证后续发酵效率的进一步提高。
附图说明
23.图1为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的结构示意图；
24.图2为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的正视图的结构示意图；
25.图3为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的径向往复杆的结构示意图；
26.图4为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的径向波动架的俯视结构示意图；
27.图5为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的搅拌叶的结构示意图；
28.图6为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的叶板的立体结构示意图；
29.图7为一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的制备方法的流程图示意图。
30.图中：1
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釜体，2
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支腿，3
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转轴，4
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径向往复杆，41
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滑杆，42
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滑筒，43
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伸缩杆，44
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预紧弹簧，45
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顶轮，5
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径向波动架，51
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圈架，52
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凸起，6
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搅拌叶，61
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搅拌轴，62
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安装套，63
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叶板，631
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周向板，632
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径向板，633
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径向辅板，7
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导流斗，8
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底部喷流箱，9
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底喷嘴，10
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侧喷流套箱，11
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侧喷嘴，12
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进料孔，13
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转运箱，14
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补料管，15
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补料泵，16
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加料管，17
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密封盖，18
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出料管，19
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密封塞，20
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混合电机。
具体实施方式
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.请参见图1
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4，一种聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置，包括釜体1，所述釜体1的底端均匀的设有若干支腿2，釜体1的底端贯通连接出料管18，所述出料管18的底端套设有密封塞19，所述釜体1的顶端一侧贯通连接加料管16，所述加料管16的顶端套设有密封盖17，通过加料管16向釜体1内添加原料，并套上密封盖17进行密闭的混合反应，待混合反应结束后，直接打开密封塞19，使得釜体1内的成品通过出料管18排出，即可完成混合反应作业；
36.所述釜体1是圆柱筒结构，釜体1的内腔上部内套设有径向波动架5，所述釜体1的顶端固定连接混合电机20，所述釜体1内设有转轴3，所述转轴3转动连接在釜体1上，转轴3的外圆面呈圆形阵列设有若干与径向波动架5相配合的径向往复杆4，所述径向往复杆4的底端转动连接搅拌叶6，通过混合电机20带动转轴3转动，利用转轴3带动径向往复杆4旋转运动，进而利用径向往复杆4带动搅拌叶6搅拌釜体1内的牛奶和乳清蛋白，且由于搅拌叶6可在径向往复杆4上做无序的自转运动，即可实现搅拌叶6对牛奶和乳清蛋白的无序搅拌，能够促进牛奶和乳清蛋白的快速混合，有助于提高后续发酵效率；
37.同时由于径向波动架5与径向往复杆4的相互配合，带动搅拌叶6也做径向直线运动，从而扩大搅拌叶6的工作范围，实现釜体1内腔牛奶和乳清蛋白的全方位搅拌，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率。
38.所述径向波动架5包括圈架51，所述圈架51是圆环形结构，圈架51内套在釜体1的内腔，圈架51的内圆面均匀的设有若干大小不一的凸起52，所述凸起52是弧形结构，所述釜体1的轴线与转轴3的轴线以及圈架51的轴线重合在一起；所述径向往复杆4包括滑杆41，所述滑杆41的一端固定连接在转轴3上，滑杆41的另一端套设有滑筒42，滑杆41与滑筒42之间
是滑动连接，滑杆41的端部通过伸缩杆43固定连接在滑筒42的内腔壁上，伸缩杆43的外侧套设有与滑杆41相配合的预紧弹簧44，所述预紧弹簧44的端部固定连接在滑筒42的内腔壁上，所述滑筒42远离滑杆41的一端固定连接有与圈架51以及凸起52相配合的顶轮45，所述搅拌叶6固定连接在滑筒42的底端，径向波动架5与径向往复杆4的相互配合作用完成是：通过顶轮45在51的内腔壁上滚动，并遇到凸起52的作用顶起、挤压滑筒42，进而滑筒42在滑杆41上做向内收缩运动；顶轮45滚过凸起52并回到圈架51的内墙壁上时，滑筒42在伸缩杆43与预紧弹簧44的作用下做向外扩展运动，如此往复实现滑筒42沿着滑杆41做径向往复直线运动，进而带动搅拌叶6也做径向直线运动，以便搅拌叶完成更为复杂的搅拌运动，能进一步提高牛奶和乳清蛋白的混合速度，能进一步提高后续发酵效率。
39.所述圈架51的顶端设有与凸起52以及釜体1相配合的导流斗7，能有效的防止有液体积留在圈架51和凸起52的上方，从而保证配比生产的准确性。
40.实施例2
41.请参见图1，与实施例1相区别的是：所述转轴3为空心轴，转轴3的外侧套设有转运箱13，转轴3转动连接在转运箱13上，转轴3通过进料孔12贯通连接转运箱13，转轴3的外侧均匀的套设有若干侧喷流套箱10，转轴3与侧喷流套箱10之间是贯通连接，转轴3的底端贯通连接底部喷流箱8，所述底部喷流箱8的底端均匀的贯通连接有若干底喷嘴9，所述侧喷流套箱10的外圆面均匀的贯通连接有若干侧喷嘴11，所述转运箱13的顶端一侧贯通连接补料管14，所述补料管14上套设有补料泵15，所述补料泵15固定连接在釜体1的顶端，通过补料管14配合补料泵15可以直接向转运箱13内注入聚合乳清蛋白，并通过侧喷流套箱10和底部喷流箱8喷注在釜体1的内腔，从而实现聚合乳清蛋白快速地混合釜体1内的牛奶中，并配合搅拌的搅拌叶6，能进一步提高聚合乳清蛋白与牛奶的混合效率，能进一步提高后续发酵效率。
42.实施例3
43.请参见图5
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6，与实施例1相区别的是：所述搅拌叶6包括搅拌轴61，所述搅拌轴61转动连接在滑筒42的底端，搅拌轴61上均匀的套设有若干安装套62，所述安装套62的外圆面呈圆形阵列设有若干叶板63，所述叶板63包括两个周向板631，两个所述周向板631的一端固定连接在安装套62的外圆面上，周向板631是相互对称设置，两个所述周向板631的另一端共同固定连接径向板632，两个所述周向板631的底端一侧共同固定连接径向辅助板633，整个搅拌叶6通过周向板631完成搅拌轴61自转方向上的脚板，且通过径向板632和径向辅助板633共同完成搅拌叶6径向运动方向上的搅拌，使得搅拌叶6在完成的各个运动上均能对釜体1内的聚合乳清蛋白和牛奶的混合反应工作，能进一步提高混合效果，保证后续发酵效率的进一步提高。
44.请参见图7，上述实施例1
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3公开的聚合乳清蛋白生产酸奶连续制备装置的制备方法，包括以下步骤：
45.s1)预加入牛奶：先打开密封盖17，并通过加料管16向釜体1内加入待加工的牛奶，最后利用密封盖17进行密封；s2)搅动起牛奶：启动混合电机20，利用混合电机20配合转轴3带动径向往复杆4在径向波动架5的内腔运动起来，进而带动搅拌叶6搅动起釜体1内的牛奶；s3)快速混入牛奶：通过补料管14配合补料泵15可以直接向转运箱13内注入聚合乳清蛋白，并通过侧喷流套箱10和底部喷流箱8喷注在釜体1的内腔，从而实现聚合乳清蛋白快速
地混合釜体1内的牛奶中，并配合搅拌的搅拌叶6，能够实现短时内聚合乳清蛋白与牛奶的混合；s4)成品出料：打开密封塞19，混合后的成品最后通过出料管18排出，即可完成混制作业。
46.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
47.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。