用于分离器的排泄控制的方法及具有排泄控制的分离器与流程

相关申请的交叉引用

本发明涉及于2015年11月13日提交的瑞典专利申请no.1551472-2，其通过引用并入本文。

本发明涉及一种用于分离器的排泄(discharge)控制的方法以及具有排泄控制的分离器。

背景技术：

标准化意味着乳品厂加工新进的全脂奶(其脂肪含量可以变化)，以制造具有指定的恒定脂肪含量的市售奶-标准化奶。如果指定的恒定脂肪含量高于新进的全脂奶的含量，则该工艺将涉及除去一些脱脂奶，并且乳品厂将具有脱脂奶剩余物。然而，通常，标准化进行到比新进的全脂奶的脂肪含量低的脂肪含量。因此，该工艺留下多余的脂肪，该多余的脂肪可用于例如制备黄油。相同类型的标准化也适用于例如乳清标准化、奶油浓缩、在高温下(其中奶熔化)或在低温下(其中乳脂是固体或部分固体)的奶分离，或具有添加成分的奶。

标准化的过程可以以三种不同的方式有秩序地安排：预标准化、后标准化或标准化。所有三种方法的第一步是将全脂奶分离成奶油和脱脂奶。

预标准化意味着奶在进行巴氏灭菌前被标准化。为了向上调节脂肪含量，将分离的奶油与原料全脂奶按照为了得到所需的脂肪含量而计算的比例在罐中混合。为了标准化至较低的脂肪含量，将原料全脂奶用分离的脱脂奶稀释。在分析和调整后，将标准化奶进行巴氏灭菌。

在后标准化中，根据是否向上或向下调节脂肪含量，以与在预标准化的情况下的方式相同的方式，将经巴氏灭菌的全脂奶与奶油或脱脂奶在罐中混合。然而，由于后标准化涉及混合已经经巴氏灭菌的产品，所以涉及某些再感染的风险。此外，这两种方法都需要使用大的、笨重的罐，并且分析和调整的工作是劳动密集型的。

第三种方法，即直接标准化，因此已经成为满足工业需要的有吸引力的替代方案。在该方法中，通过即时重新混合所计算出的从分离器流到脱脂奶管线的奶油的比例，将脂肪含量调节到所需的水平。

直接标准化从将冷的或预热的全脂奶分离成具有恒定脂肪含量的奶油和脱脂奶开始。然后在紧接分离器之后的嵌入式(in-line)系统中将量经调节的奶油与脱脂奶再混合，以获得所需脂肪含量的标准化奶。

少量的一些细菌和孢子将不可避免地存在于原料奶流中。低流量的细菌和孢子浓缩物通过分离器结合高流量的产物由于细菌和孢子残余物而导致对阻塞的敏感性。为了防止这种情况，在一定的时间间隔进行排泄。当使分离器排泄时，所有产品被丢弃，并且分离器重置到其初始状态，没有残留的孢子和细菌。然而，分离器的每次排泄由于其性质导致不期望的产品损失。为了确保最终产品中的细菌和孢子的浓度不会过高，在产品中细菌浓度过高的任何风险之前，分离器应完全排泄。然而，分离器的堵塞不是线性的，并且取决于原料奶等的批次。因此，必须将分离器的排泄的时间间隔设置为最坏的情况，导致分离器在大多数情况下在必须排泄之前很长时间就要排泄。

因此，需要用于在乳品工业中使分离器排泄的较好的控制系统，以减少废弃产品的量，从而减少乳品厂中的损失和成本。

技术实现要素：

本发明的目的是改进现有技术的当前状态，解决上述问题，并提供对在分离器中的乳品加工的改进。

根据本发明的第一方面，通过用于分离器的排泄控制的方法完全或至少部分地实现这些和其它目的。分离器包括用于乳制品的入口，用于第一经加工的乳制品的第一出口管道和用于第二经加工的乳制品的第二出口管道。第一经加工的乳制品具有比第二经加工的乳制品较高的脂肪浓度。所述方法包括以下步骤：检测在所述第一出口管道内的所述第一经加工的乳制品的流率；通过调节与所述第一出口管道连接的调节阀的开度来控制在所述第一出口管道内的所述第一经加工的乳制品的所述流率；检测所述调节阀的所述开度；以及当所述调节阀的所述开度超过预定值时使所述分离器排泄。该方法使得可以更好地控制分离器中的细菌和孢子浓缩物的流动。此外，通过使用本发明的方法，由于排泄过程造成的产品损失将大大减小，因为它基于必要性而不是基于预定的时间间隔。

该方法还可以包括以下步骤：基于所述调节阀的所述开度提供输出信号，以指示由于所述分离器中的杂质而导致的在所述第一出口管道中的积聚物的量。此外，所述方法还包括以下步骤：分析所述积聚物的量以确定所述第一经加工的乳制品中的杂质浓度。这给操作者提供对整个乳品加工过程的更好的了解。另外，可以通过实施上述方法在更大程度上自动化该过程。

根据本发明的第二方面，通过用于将乳制品分离成第一经加工的乳制品和第二经加工的乳制品的分离器完全或至少部分地实现所述目的，其中，所述第一经加工的乳制品具有比第二经加工的乳制品较高的脂肪浓度。所述分离器包括：用于所述第一经加工的乳制品的第一出口管道；用于所述第二经加工的乳制品的第二出口管道；流率传感器，其适于检测在所述第一出口管道中的所述第一经加工的乳制品的流率；连接到所述第一出口管道的调节阀；阀传感器，其适于检测所述调节阀的开度；以及控制单元，其连接到所述流率传感器、所述调节阀和所述阀传感器。当所述调节阀的所述开度超过预定值时，所述控制单元适于启动所述分离器的排泄。对于上述方法所述的优点同样也适用于分离器。

在本发明的优选实施例中，调节阀可以布置在所述流量计的下游。

通常，权利要求中使用的所有术语应根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文另有明确定义。所有涉及的“一/一个/所述(a/an/the)[元件、器件、部件、装置、步骤等]应被公开地解释为指所述元件、器件、部件、装置、步骤等等的至少一个实例，除非另有明确规定。

附图说明

通过参考本发明的优选实施方式的以下说明性和非限制性的详细描述，当结合附图时，将更全面地理解本发明的上述目的、以及另外的目的、特征和优点，其中：

图1是根据本发明的一个方面的一个示例性实施方式的具有排泄控制的分离器的侧视图。

图2是根据本发明的另一方面的一个示例性实施方式的用于分离器的排泄控制的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了用于将乳制品分离成第一经加工的乳制品和第二经加工的乳制品的分离器1。分离器1具有流入的流率为frr的乳制品。分离器2将乳制品(例如全脂奶)分离成以流率fr1通过第一出口管道5流出的第一经加工的乳制品和以流率fr2通过第二出口管道6流出的第二经加工的乳制品。流率传感器s1布置在第一出口管道5上，以检测在第一出口管道5中的第一经加工的乳制品的流率。流率传感器s1可以是能够测量质量流量和体积流量的质量流量计或密度计。在流率传感器s1的下游，调节阀3放置在第一出口管道5上，能够控制第一经加工的乳制品的流率fr1。阀传感器4连接到调节阀3，以便检测调节阀3的开度。分离器还包括连接到流率传感器s1、调节阀3和阀传感器4的控制单元7。这样，控制单元7将能够基于从阀传感器4接收的信息连续地读取调节阀3的开度，并且当调节阀3的开度超过已经存储在控制单元7中的预定值时开始分离器1的排泄。

通常，出口管道5,6中的细菌和孢子浓缩物的流量连同乳制品的高流量将导致对出口管道5,6内的阻塞的高敏感性。为了防止这种阻塞，进行分离器1的排泄。对于传统的分离器，这种排泄已经按照预定的时间间隔有规律地进行。然而，根据本发明的分离器1将使得经由通过控制单元7监控阀传感器4和控制调节阀3来控制出口管道5,6中的细菌和孢子浓缩物的流量是可行的。如果阀已经打开到能够保持期望的流率的预定水平，则进行排泄。这样，将基于必要性而不是预定的时间间隔来进行排泄。进而，通过使用这种方法，由于排泄过程造成的产品损耗将大大降低。

图2是说明用于分离器1的受控的排泄控制的方法中的步骤的流程图。应当注意，本文所述的方法可用于任何合适的装置或系统中，并且不限于在本文所公开的分离器1中使用。该方法包括以下步骤：检测在所述第一出口管道内的所述第一经加工的乳制品的流率；通过调节与所述第一出口管道连接的调节阀的开度来控制在所述第一出口管道内的所述第一经加工的乳制品的所述流率；检测所述调节阀的所述开度；以及当所述调节阀的所述开度超过预定值时使所述分离器排泄。

即使在某些部分中已经使用了特定的措辞，但这不应该被理解为对一般概念的限制，而是作为示例。

例如，措辞“乳制品”应理解为进给到分离器中的任何产品，而不一定是未加工的乳制品。

本领域技术人员认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本文所描述的实施方式的许多修改是可能的。