混料系统的制作方法

本实用新型涉及食品加工技术领域，特别涉及一种混料系统。

背景技术：

目前液态食品生产过程中会采用循环混料的方式进行产品配料，添加冷冻或粉状的原料后通过循环线进行混合、分散，进而达到物料均一的状态，循环线上设置双联过滤器，双联过滤器用于截留异物或未实现完全溶解的物料，保证生产物料品质，保护下游生产设备。通常情况下(化料温度45℃以上，人工投料)，原料进入真空混料机，短暂搅拌剪切，通过出料泵进入循环线，在进入双联过滤器前可以实现完全溶解，但在提高投料(机械传动投料)速率或降低化料温度时，投料和循环过程存在如下问题：1、投料速率过快或化料温度降低时，冷冻或粉状物料不能在真空混料机中完全分散、溶解，未溶解的原料经过出料泵进入混料线，堵塞混料线双联过滤器，造成整条循环线停机，降低配料速度，影响生产效率；2、未溶解的冷冻或粉状原料粘连在双联过滤器上，不能通过系统循环实现再次分散，需要人工拆检清除，造成原料损失，破坏配方比例，影响产品品质。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在提高投料速率或降低化料温度时，能够解决未有效溶解、分散物料进入循环线问题的混料系统。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种混料系统，其包括：

真空混料机，其具有出料口和回料口；

缓冲罐，其内连接有搅拌机构，所述缓冲罐的侧壁的上部设有第一出口，所述缓冲罐的侧壁的下部设有第一进口，所述第一进口通过进料管线与所述出料口相连通，所述进料管线上设有第一物料泵；

双联过滤器，其具有第二进口和第二出口，所述第二进口通过出料管线与所述第一出口相连通，所述出料管线上设有第二物料泵；

配料罐，其具有第三进口和第三出口，所述第三进口通过输送管线与所述第二出口相连通，所述第三出口通过回料管线与所述回料口相连通。

如上所述的混料系统，其中，所述缓冲罐的内表面沿周向连接有环形挡板，所述环形挡板位于所述第一出口的下方，所述搅拌机构包括电机、旋转轴和至少两个沿竖向间隔连接于所述旋转轴上的搅拌桨，所述搅拌桨位于所述环形挡板的下方，所述旋转轴竖直设置于所述缓冲罐内，所述电机连接于所述缓冲罐的顶端，所述旋转轴的上端穿出所述缓冲罐的顶端与所述电机的输出轴相接。

如上所述的混料系统，其中，所述环形挡板呈上大下小的漏斗状。

如上所述的混料系统，其中，所述环形挡板与所述缓冲罐的侧壁之间的夹角大于或等于60°且小于90°。

如上所述的混料系统，其中，所述环形挡板的内环面与所述缓冲罐的侧壁之间的距离小于或者等于所述缓冲罐的内径的四分之一。

如上所述的混料系统，其中，所述环形挡板与所述缓冲罐为一体式结构。

如上所述的混料系统，其中，所述缓冲罐的底壁上连接有压力传感器。

如上所述的混料系统，其中，所述回料管线上设有第三物料泵。

如上所述的混料系统，其中，所述缓冲罐的底壁上设有余料出口，所述余料出口通过辅助管线与所述出料管线相连通，所述第二物料泵位于所述辅助管线与所述第二进口之间，所述辅助管线上设有余料阀门。

如上所述的混料系统，其中，所述出料管线上设有出料阀门。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型的混料系统，通过设置缓冲罐，使得冷冻或粉状物料在缓冲罐内的搅拌机构的搅拌作用下能够完全分散和溶解，不会堵塞双联过滤器，有效解决了未有效溶解、分散物料进入循环线问题，改善了物料溶解速率与快速循环线能力不匹配的情况，在保证产品品质的基础上提高了生产效率，并降低了工人清洁双联过滤器的劳动强度；

本实用新型的混料系统，通过在缓冲罐内设置余料口，使料液能够经由余料出口全部排出缓冲罐，避免了物料损失；

本实用新型的混料系统，通过限定环形挡板的形状和尺寸，既避免了未溶解的物料和料液残留在环形挡板的上端，又避免了环形挡板与缓冲罐的侧壁之间形成清洗死角。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的混料系统的结构示意图；

图2是图1所示的混料系统中缓冲装置、进料管线、出料管线和辅助管线的结构示意图；

图3是图2所示的缓冲装置的结构示意图；

图4是图3所示的缓冲装置的一种使用状态的结构示意图；

图5是图3所示的缓冲装置另一种使用状态的结构示意图。

附图标号说明：

1、真空混料机；11、出料口；12、回料口；

2、缓冲罐；21、第一进口；22、第一出口；23、环形挡板；24、余料出口；25、辅助管线；251、余料阀门；

3、搅拌机构；31、旋转轴；32、搅拌桨；33、电机；

4、进料管线；41、第一物料泵；

5、双联过滤器；51、第二进口；52、第二出口；

6、出料管线；61、第二物料泵；62、出料阀门；

7、配料罐；71、第三进口；72、第三出口；

8、输送管线；

9、回料管线；91、第三物料泵。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种混料系统，其包括真空混料机1、缓冲罐2、双联过滤器5和配料罐7，其中：

真空混料机1具有出料口11和回料口12，真空混料机1能将原料进行初步混合，真空混料机1的具体结构及工作原理均为现有技术，在此不再赘述；

缓冲罐2内连接有搅拌机构3，搅拌机构3能够对真空混料机1中未完全分散、溶解的物料进行搅拌，并且在不断搅拌过程中能够使得未完全溶解的物料完全溶解，缓冲罐2的侧壁上设有第一进口21和第一出口22，第一进口21通过进料管线4与出料口11相连通，进料管线4上设有第一物料泵41，第一物料泵41能将真空混料机1内初步混合的料液通过进料管线4泵送至缓冲罐2内，第一出口22位于缓冲罐2的侧壁的上部，第一进口21位于缓冲罐2的侧壁的下部，以使得料液进入缓冲罐2后立即经由搅拌机构3搅拌，防止未溶解的物料发生沉降，同时在搅拌作用下，位于缓冲罐2的上部的料液为搅拌均一的状态，均一的料液会通过第一出口22排出缓冲罐2；

双联过滤器5具有第二进口51和第二出口52，第二进口51通过出料管线6与第一出口22相连通，出料管线6上设有第二物料泵61，第二物料泵61能将由第一出口22排出的料液泵送至双联过滤器5内，双联过滤器5能够对缓冲罐2处理后的料液进行过滤，双联过滤器5的具体结构及工作原理均为现有技术，在此不再赘述；此外，通过调整第一物料泵41和第二物料泵61的频率，能够调整缓冲罐2内料液的量，具体的，如图2所示，当缓冲罐2内实际液位高于预设液位时，则调整第一物料泵41的频率高于第二物料泵61的频率，使液位逐渐升高至预设液位，当缓冲罐2内的实际液位低于预设液位时，则调整第一物料泵41的频率低于第二物料泵61的频率，使液位逐渐降低至预设液位，当缓冲罐2内的实际液位等于预设液位时，则调整第一物料泵41的频率等于第二物料泵61的频率，以保证液位稳定；

配料罐7具有第三进口71和第三出口72，第三进口71通过输送管线8与第二出口52相连通，第三出口72通过回料管线9与回料口12相连通，过滤后的料液通过输送管线8并经由第三进口71进入配料罐7，加入配料后通过回料管线9并经由回料口12进入真空混料机1，通过真空混料机1将料液与配料混合，配料罐7的具体结构及其工作原理为现有技术，在此不再赘述。

具体的，在使用时，先将需要混合的物料投入真空混料机1内，真空混料机1对投入的物料进行初步混合形成初始料液，初始料液内可能含有未完全分散、溶解的物料；随后，初始料液在第一物料泵41的作用下通过进料管线4经由第一进口21进入缓冲罐2内，进入缓冲罐2内的初始料液在搅拌机构3的作用下进行充分溶解、混合，在搅拌的作用下，状态均一的液体会流向缓冲罐2的上部，并在第二物料泵61的泵送作用下经由第一出口22、出料管线6和第二进口51进入双联过滤器5，且随着搅拌时间的增加，使得物料能在缓冲罐2内充分的溶解；之后，经由双联过滤器5过滤后的料液会通过输送管线8进入配料罐7，通过配料罐7向料液内投入所需配料，含有配料的料液会通过回料管线9流回真空混料机1，经由真空混料机1混合再次形成初始料液，最后，再次形成的初始料液在第一物料泵41的作用下通过进料管线4经由第一进口21进入缓冲罐2内，如此循环作业，直至形成成品。

本实用新型的混料系统，通过设置缓冲罐2，使得冷冻或粉状物料在缓冲罐2内的搅拌机构3的搅拌作用下能够完全分散和溶解，不会堵塞双联过滤器5，有效解决了未有效溶解、分散物料进入循环线问题，改善物了料溶解速率与快速循环线能力不匹配的情况，在保证产品品质的基础上提高了生产效率，并降低了工人清洁双联过滤器5的劳动强度。

进一步，考虑到第一出口22设置于缓冲罐2的侧壁上，会导致缓冲罐2内料液无法全部排出而造成料液损失，为了解决这个问题，如图2所示，在缓冲罐2的底壁上设有余料出口24，缓冲罐2内剩余的料液能够通过余料出口24全部排出，避免料液损失，余料出口24通过辅助管线25与出料管线6相连通，第二物料泵61位于辅助管线25与第二进口51之间，无法经由第一出口22排出的料液能够在第二物料泵61的作用下经由余料出口24并通过辅助管线25进入出料管线6，而后通过出料管线6进入双联过滤器5，如图4所示，辅助管线25上设有余料阀门251，初始时，余料阀门251关闭，以避免未有效溶解、分散物料直接流入双联过滤器5，堵塞双联过滤器5，待搅拌机构3搅拌3min～5min后，使物料充分溶解后，将余料阀门251打开，使料液能够经由余料出口24全部排出缓冲罐2，避免了料液损失。

再进一步，如图5所示，出料管线6上设有出料阀门62，初始时，出料阀门62处于打开状态，当余料阀门251开启后，可将出料阀门62关闭，以使第二物料泵61能较快的将缓冲罐2内剩余的料液泵送至双联过滤器5内。

进一步，为了更加准确的判断缓冲罐2内的料液的量，在缓冲罐2的底壁上连接有压力传感器(图中未示出)，通过压力传感器将压力值换算为液位值进行显示，以准确调节第一物料泵41和第二物料泵61的频率。

进一步，回料管线9上设有第三物料泵91，第三物料泵91能将含有配料的料液泵送回真空混料机1，以避免料液回流。

在本实用新型的一种实施方式中，如图3所示，缓冲罐2的内表面沿周向连接有环形挡板23，环形挡板23位于第一出口22的下方，第一进口21位于环形挡板23的下方，搅拌机构3包括电机33、旋转轴31和至少两个沿竖向间隔连接于旋转轴31上的搅拌桨32，搅拌桨32的具体结构为现有技术，在此不再赘述，搅拌桨32位于环形挡板23的下方，旋转轴31竖直设置于缓冲罐2内，电机33连接于缓冲罐2的顶端，旋转轴31的上端穿过环形挡板23的内孔并穿出缓冲罐2的顶端与电机33的输出轴相接，电机33能驱动旋转轴31沿自身轴线转动，旋转轴31能带动搅拌桨32同步转动，未溶解的物料在环形挡板23的下方通过搅拌桨32进行充分溶解、混合，状态均一的料液会经由环形挡板23的内孔流向环形挡板23的上方，并经由第一出口22排出。

进一步，环形挡板23呈上大下小的漏斗状，以避免未溶解的物料和料液残留在挡板上端。

再进一步，如图3所示，环形挡板23与缓冲罐2的侧壁之间的夹角α大于或等于60°，且小于90°即60°≤α＜90°，以避免环形挡板23与缓冲罐2的侧壁之间形成清洗死角。

进一步，如图3所示，环形挡板23的内环面与缓冲罐2的侧壁之间的距离h小于或者等于缓冲罐2的内径的四分之一，即环形挡板23的内环面与缓冲罐2的侧壁之间的距离h小于或者等于缓冲罐2的半径的二分之一优选，这样的尺寸，既能够避免进料时，料液冲击导致罐体压力不稳定，造成压力传感器检测的液位信号与实际情况存在偏差，无法达到设计液位的情况发生；又能够避免对未溶解物料的拦截效果下降，达不到设计要求。

进一步，环形挡板23与缓冲罐2为一体式结构，有效保证了环形挡板23与缓冲罐2之间的连接强度。

下面结合附图具体说明本实用新型的混料系统的工作过程：

如图1所示，在使用时，先将需要混合的物料投入真空混料机1内，真空混料机1对投入的物料进行初步混合形成初始料液，初始料液内可能含有未完全分散、溶解的固体物料；

随后，初始料液在第一物料泵41的作用下通过进料管线4经由第一进口21进入缓冲罐2内，如图4所示，未溶解的物料在环形挡板23的下方通过搅拌桨32叶进行充分溶解、混合，状态均一的料液会经由环形挡板23的内孔置于环形挡板23的上方，并在第二物料泵61的泵送作用下经由第一出口22、出料管线6和第二进口51进入双联过滤器5，且随着搅拌时间的增加，能够使得未完全溶解的物料完全溶解，即物料能在缓冲罐2内充分的溶解，如图5所示，当第一进口21无料液进入缓冲罐2，且缓冲罐2内的液位低于第一出口22位置时，打开余料阀门251，关闭出料阀门62，使缓冲罐2内的剩余料液经由余料出口24全部排出缓冲罐2，并在第二物料泵61的作用下流入双联过滤器5，在图4和图5中，虚线的位置标示液位的位置，箭头方向为料液的流动方向；

在上述输送料液的过程中，通过设置于缓冲罐2的底壁上的压力传感器实时检测缓冲罐2内的液位位置，当实际液位高于预设液位时，则调整第一物料泵41的频率高于第二物料泵61的频率，使液位逐渐升高至预设液位，当实际液位低于预设液位时，则调整第一物料泵41的频率低于第二物料泵61的频率，使液位逐渐降低至预设液位，当实际液位等于预设液位，则调整第一物料泵41的频率等于第二物料泵61的频率，以保证液位稳定，其中，所述的预设液位的位置为高于第一出口22的位置，当第一进口21无料液进入缓冲罐2时，可停止调整第一物料泵41和第二物料泵61的频率；

最后，经由双联过滤器5过滤后的料液会通过输送管线8进入配料罐7，通过配料罐7向料液内投入所需配料，含有配料的料液会在第三物料泵91的作用下通过回料管线9流回真空混料机1，经由真空混料机1混合再次形成初始料液，再次形成的初始料液在第一物料泵41的作用下通过进料管线4经由第一进口21进入缓冲罐2内，如此循环作业，直至形成成品。

采用本实用新型的混料系统进行试验得出，在提升投料速率或降低化料温度情况下，通过上述混料系统处理冷冻或粉状物料，利用双联过滤器5的两端压力传感器检测循环线运行情况，该混料系统在提升投料速率100％或降低化料温度至10℃情况下，均未出现双联过滤器5堵塞现象，过滤器拆检无物料残留，且化料样品状态均一；

此外，以本实用新型的混料系统制造配料奶，对制成配料奶进行取样检测，产品指标正常，且利用配料奶进行发酵，发酵状态、产品口感和状态在货架期内无异常。

综上所述，本实用新型的混料系统，通过设置缓冲罐，使得冷冻或粉状物料在缓冲罐内的搅拌机构的搅拌作用下能够完全分散和溶解，不会堵塞双联过滤器，有效解决了未有效溶解、分散物料进入循环线问题，改善了物料溶解速率与快速循环线能力不匹配的情况，在保证产品品质的基础上提高了生产效率，并降低了工人清洁双联过滤器的劳动强度；

本实用新型的混料系统，通过在缓冲罐内设置余料口，使料液能够经由余料出口全部排出缓冲罐，避免了物料损失；

本实用新型的混料系统，通过限定环形挡板的形状和尺寸，既避免了未溶解的物料和料液残留在环形挡板的上端，又避免了环形挡板与缓冲罐的侧壁之间形成清洗死角。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。