用于大豆去腥的恒温热水循环系统的制作方法

1.本实用新型涉及豆制品加工设备技术领域，具体为一种用于大豆去腥的恒温热水循环系统。


背景技术：

2.大豆饮品营养丰富，是一种人们生活中重要的营养源。由于大豆中存在约占总蛋白含量1%的脂肪氧化酶，只要遇到水分，该酶可酶促氧化多价不饱和脂肪酸，产生氢过氧化物，从而使豆制饮品产生豆腥味，极大影响了豆制饮品的质量和口感。由于脂肪氧化酶的失活温度为80
°
以上，因此在制备大豆饮品的工艺中，通常需要钝化脂肪氧化酶，即使用加热的方法使脂肪氧化酶丧失活性。在各类钝化方法中，最常用的就是热磨法。热磨法是将浸泡好的大豆沥去浸泡水，引入钝化器中，再将热水容器中的热水引入钝化器中，使其在80
°
以上热水条件下保温10
‑
15分钟。现有钝化工艺中的热水容器常常是敞开的，长时间有水蒸汽冒出并流在地面上，造成部分热量和水的流失浪费，也污染了生产环境，影响操作人员正常工作。另外，由于热水容器水温较高，长时间满溢还容易使得水箱变形，增加了企业的维护成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于大豆去腥的恒温热水循环系统，它能够回收热能和水，具有节能、出水温度稳定的特点。
4.为实现上述目的，提出以下技术方案：
5.用于大豆去腥的恒温热水循环系统，包括高温蒸汽管道、注水管道、换热器、热水罐和钝化器；高温蒸汽管道、注水管道上均设有阀体，注水管道上还设有泵体；高温蒸汽管道与换热器的热流体输入端连通，注水管道与换热器的冷流体输入端连通，换热器的冷流体输出端与热水管道连通，热水管道与热水罐的进口连通；热水罐通过恒温供水管道与钝化器连通；热水罐为封闭式热水罐，热水罐下部连通有排水管道，排水管道的端部设有换向阀，换向阀的出口分别连通排放管道和带有止回阀的循环管道，循环管道的另一端与注水管道连通；高温蒸汽管道上设有温控装置，热水管道上设有温感装置；还包括与阀体、泵体、温控装置、温感装置均连接的主控制器。
6.本实用新型的工作原理及使用原理在于：换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。在本技术中采用了高温蒸汽作为热源，将高温蒸汽输入换热器与水换热，再将加热的水输入热水罐内。高温蒸汽与水在换热器内不产生混合，只在各自的通道内流进流出，在此过程中，高温蒸汽与水管接触，将热能传递给水管内部的水，以达到加热水的目的。在本技术中，
7.1、通过注水管道向换热器冷流体输入端输入水，与此同时通过高温蒸汽管道向换热器的热流体输入端内输入高温蒸汽，高温蒸汽将水加热。加热后的水通过冷流体输出端流入热水管道，然后进入热水罐内，热水罐再通过恒温供水管道将恒温热水输入到钝化器
内，利用热水浸泡钝化器内的大豆，钝化大豆内的脂肪氧化酶，以达到去腥的效果。在此过程中，通过热水管道上设置的温感装置测量热水温度，并将信号反馈给主控制器，主控制器通过控制温控装置和管道上阀体的开度分别调节高温蒸汽和水的注入比例，以达到热水罐出水温度恒定的效果。
8.2、采用了封闭式的热水罐，避免了蒸汽和水的外泄。当热水罐满水后，无需继续由注水管道继续输入水或者热水罐内的水未达到设定温度时，控制器通过将注水管道上的阀体关闭。热水罐内存储的水通过排水管道进入循环管道，再由循环管道进入注水管道内，从热水罐内出来的水仍带有部分热能，进入换热器后，这部分水会更快地被加热到预定温度的过程中，减少了高温蒸汽的损耗，具有节能的作用。
9.3、高温蒸汽从换热器热流体输出端出来后，可以由热流体排放管道排出，也可以通过冷凝水回收管道流入热水管道内，达到节约水的效果。
10.4、通过向钝化器内输入苏打水，实现了更好地钝化大豆内的脂肪氧化酶的效果。
11.本实用新型的有益技术效果是：1、采用了封闭式的热水循环路径，具有节约热能和水的效果；2、实现了向钝化器恒温供水的效果，利用热水钝化大豆内的脂肪氧化酶，达到去腥的目的；3、通过热水和苏打水浸泡能够更好地钝化大豆内的脂肪氧化酶，去腥效果更好；4、为了防止热水罐和苏打水罐内部和底部长时间使用后产生水垢，采用了cip清洗系统，及时对热水罐和苏打水罐进行清洗。
附图说明
12.附图1为本实用新型用于大豆去腥的恒温热水循环系统的示意图。
13.附图2为图1的局部放大图。
14.图中：1、高温蒸汽管道；2、注水管道；3、换热器；4、热水罐；5、钝化器；6、热水管道；7、恒温供水管道；8、排水管道；9、换向阀；10、排放阀；11、排放管道；12、止回阀；13、循环管道；14、热流体输出总管；15、热流体排放管道；16、冷凝水回收管道；17、苏打水罐；18、苏打水输出总管；19、废液排放管道；20、搅拌器；21、cip清洗输入总道；22、cip清洗输出总道；23、液环泵；24、引出管；25、自动阀；26、电动压力调节阀；27、压力显示器；28、温度控制器；29、温度变送器；30、液位高限测量元件；31、液位低限测量元件；32、温度检测元件。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本实用新型一种用于大豆去腥的恒温热水循环系统进一步的解释说明。
16.如图1、图2所示，一种用于大豆去腥的恒温热水循环系统，包括高温蒸汽管道1、注水管道2、换热器3、热水罐4和钝化器5；高温蒸汽管道1、注水管道2上均设有阀体，注水管道2上还设有泵体；高温蒸汽管道1与换热器3的热流体的输入端连通，注水管道2与换热器3的冷流体输入端连通，换热器3的冷流体输出端与热水管道6连通，热水管道6与热水罐4的进口连通；热水罐4通过恒温供水管道7与钝化器5连通；热水罐4为封闭式热水罐4，热水罐4下部连通有排水管道8，排水管道8的端部设有换向阀9，换向阀9的出口分别连通带有排放阀10的排放管道11和带有止回阀12的循环管道13，循环管道13的另一端与注水管道2连通；高温蒸汽管道1上设有温控装置，热水管道6上设有温感装置；还包括与阀体、泵体、温控装置、
温感装置均连接的主控制器。
17.注水管道2上的阀体位于循环管道13与注水管道2连接节点的前方，以便泵体为注入水和循环水提供动力。
18.换热器3是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。在本技术中采用了高温蒸汽作为热源，将高温蒸汽输入换热器3与水换热，再将加热的水输入热水罐4内。高温蒸汽与水在换热器3内不产生混合，只在各自的通道内流进流出，高温蒸汽通道紧贴水通道。在此过程中，高温蒸汽与水管接触，将热能传递给水管内部的水，以达到加热水的目的。在本技术中，通过注水管道2向换热器3冷流体输入端输入水，与此同时通过高温蒸汽管道1向换热器3的热流体输入端内输入高温蒸汽，高温蒸汽将水加热。加热后的水通过冷流体输出端流入热水管道6，然后进入热水罐4内，热水罐4再通过恒温供水管道7将恒温热水输入到钝化器5内，利用热水浸泡钝化器5内的大豆，钝化大豆内的脂肪氧化酶，以达到去腥的效果。在此过程中，通过热水管道6上设置的温感装置测量热水温度，并将信号反馈给主控制器，主控制器通过控制温控装置和管道上阀体的开度分别调节高温蒸汽和水的注入比例，以达到热水罐4出水温度恒定的效果。
19.由于采用了封闭式的热水罐4，避免了蒸汽和水的外泄。当热水罐4满水后，无需继续由注水管道2继续输入水或者热水罐4内的水未达到设定温度时，控制器通过将注水管道2上的阀体关闭。热水罐4内存储的水通过排水管道8进入循环管道13，再由循环管道13进入注水管道2内，从热水罐4内出来的水仍带有部分热能，进入换热器3后，这部分水会更快地被加热到预定温度的过程中，减少了高温蒸汽的损耗，具有节能的作用。循环管道13上的止回阀12只能允许热水罐4内的水流向注水管道2，而注水管道2内的水不能直接进入热水罐4。
20.在本具体实施例中，高温蒸汽管道1、注水管道2上的阀体均为自动阀25，注水管道2上的泵体为液环泵23。高温蒸汽管道1上的温控装置包括电动压力调节阀26，电动压力调节阀26上安装有压力显示器27以及温度控制器28。
21.温感装置安装在热水管道6上的温度检测元件，温度检测元件连接温度变送器29，温度变送器29连接温度控制器28；其中，温度检测元件作为温度检测的传感器，其输出的不是标准电流信号，必须要配备信号转换器将其提供的rtd信号转变为温度信号。而温度变送器29就是将温度检测元件所测的信号自动转化为标准电流信号送出到温度控制器28。
22.在本具体实施例中，主控制器为plc可编辑逻辑控制器， plc接收温控装置、温感装置到温度信号，控制阀体、泵体的启闭或开度，以调节高温蒸汽和水的注入比例，以达到热水罐4出水温度恒定的效果。阀体包括换向阀9、排放阀10、电动压力调节阀26等。由于大豆基料的颗粒大小，品种不同烘焙的温度各不相同，因此加水量均不同。注水量将由操作人员调节，同样水温的设定也将有操作人员调节；一旦通过程序设定好参数，plc将自动根据设定值和实际温度的差异来调节高温蒸汽和水的注入量，以达到控制出口温度稳定。
23.热水罐4的上部设有液位高限测量元件30，下部设有液位低限测量元件31，能够准确测量热水罐4内的液位情况，热水罐4水满后，注水管道2停止进水，热水罐4内的热水进入循环管道13开始循环。避免长期满水状态，罐体发生变形。
24.进一步地，换热器3的热流体输出端连通热流体输出总管14，热流体输出总管14分别连通热流体排放管道15和冷凝水回收管道16，冷凝水回收管道16与热水管道6连通，排放
管道11上设有排放阀10。
25.高温蒸汽从换热器3热流体输出端出来后，可以由热流体排放管道15排出，也可以通过冷凝水回收管道16流入热水管道6内，达到节约水的效果。排放阀10可以为手动阀，也可以为自动阀25，自动阀25与主控制器连接，由主控制器控制阀体的启闭或开度。在本具体实施例中排放阀10为自动阀25。
26.进一步地，还包括有苏打水罐17，苏打水罐17的输出端设有与钝化器5连通的苏打水输出总管18，苏打水罐17下部还设有废液排放管道19，废液排放管道19上设有排放阀10。通过向钝化器5内输入苏打水，实现了更好地钝化大豆内的脂肪氧化酶的效果。在本具体实施例中，苏打水罐17上部设有苏打水输液管道，底部设有排放阀10。苏打水罐17内的苏打水温度与热水罐内的热水温度一致，以保证钝化效果。
27.在本具体实施例中，集成原有敞开式的热水箱为一体，密闭集中添加水源并自动加热，再统一分配到各个钝化器5，小苏打添加也由统一的一个罐来实现。
28.进一步地，热水罐4与苏打水罐17内均设有搅拌器20。能够保证罐内温度快速均一。
29.进一步地，还包括有cip清洗系统，cip清洗系统包括cip清洗输入总道21和cip清洗输出总道22；热水罐4和苏打水罐17并联在cip清洗输入总道21和cip清洗输出总道22之间，在cip清洗输入总道21通往热水罐4和苏打水罐17的管道上均设有阀体，热水罐4的排水管道8通过转向阀与cip清洗输出总道22连通；苏打水罐17的废液排放管道19通过阀体与cip清洗输出总道22连通，cip清洗输出总道22上还设有液环泵23。中央cip站将清洗液输送到cip清洗输入总道21，最终再由cip清洗输出总道22上配备的液环泵23输送回中央cip站。热水罐4和苏打水罐17为并联设置，两个罐可以分别进行cip清洗，可以通过cip清洗输入总道21通往热水罐4和苏打水罐17的管道上的阀体进行切换。阀体可以为手动阀，也可以为自动阀25，自动阀25与主控制器连接，由主控制器控制阀体的启闭或开度。在本具体实施例中阀体为自动阀25。
30.进一步地，在需要调节苏打水浓度或温度时，热水罐4的排水管道8通过引出管24和阀体与苏打水罐17连通，使得热水罐4内的热水进入苏打水罐17内。