搅打混合系统的制作方法

1.本技术实施例涉及食品加工领域，具体涉及一种搅打混合系统。


背景技术：

2.搅打混合器常进行乳化分散或者搅打混合，存在动静配合的部分，一般采用机械密封。该密封方式无法完全将外界微生物与混合器腔内部环境隔绝，有微生物浸入的风险，起不到真正意义上的无菌保护；此外，在生产一些乳制品及其他酱料的情况下，装置会产生局部高温，导致会在内部形成焦黄结垢或者高温使得热敏性产品口味发生变化的现象，从而直接影响到产品的品质和设备的寿命，搅打混合器腔内部物料温度定升高不可控，制约设备的生产运行时间。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的是提供一种搅打混合系统，能够解决现有搅打混合设备无菌密封不可靠，且生产过程中升温不可控的问题。
4.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
5.本技术实施例提供一种搅打混合系统，包括：搅打混合器、产品输入管道、产品输出管道、冷却水输入管道、冷却水输出管道、用于生成无菌冷凝水的冷凝器、冷凝水输入管道和冷凝水输出管道；
6.所述搅打混合器包括：电机、泵壳体、定子、转子、第一冷却夹套；
7.所述定子和所述转子位于所述泵壳体内部，所述定子与所述泵壳体固定连接，所述转子与所述电机驱动连接，通过所述电机驱动所述转子相对所述定子转动，所述第一冷却夹套套设在所述泵壳体外侧，且所述第一冷却夹套与所述泵壳体之间具有间隙；
8.所述泵壳体的第一端设置产品输入口和冷却水输出口，所述泵壳体的第二端设置产品输出口和冷却水输入口，所述产品输入口和所述产品输出口均与所述泵壳体的内部连通，所述冷却水输出口和所述冷却水输入口均与所述第一冷却夹套与所述泵壳体之间的间隙连通；
9.所述产品输入管道与所述产品输入口连通、所述产品输出管道与所述产品输出口连通、所述冷却水输入管道与所述冷却水输入口连通、所述冷却水输出管道与所述冷却水输出口连通；
10.所述电机与所述泵壳体之间设置有密封结构，所述密封结构内设置有冷凝水容纳空间，所述冷凝水容纳空间分别与所述冷凝水输入管道和所述冷凝水输出管道连通。
11.在一些实施方式中，所述搅打混合系统还包括：蒸汽输送管道、软水输入管道和软水输出管道；
12.所述冷凝器包括：蒸汽通道和第二冷却夹套；
13.所述第二冷却夹套套设在所述蒸汽通道外侧，且所述第二冷却夹套与所述蒸汽通道之间具有间隙；
14.所述蒸汽通道分别与所述蒸汽输送管道和所述冷凝水输入管道连通，所述软水输入管道和所述软水输出管道均与所述第二冷却夹套与所述蒸汽通道之间的间隙连通。
15.在一些实施方式中，所述蒸汽输送管道包括：主蒸汽输入管道、第一蒸汽输出支路和第二蒸汽输出支路；
16.所述第一蒸汽输出支路和所述第二蒸汽输出支路并联连通所述主蒸汽输入管道；
17.所述第一蒸汽输出支路与所述蒸汽通道连通，所述第二蒸汽输出支路与所述产品输入管道连通。
18.在一些实施方式中，所述蒸汽输送管道还包括：第一蒸汽输入分路和第二蒸汽输入分路；
19.所述第一蒸汽输入分路和所述第二蒸汽输入分路并联连接在所述主蒸汽输入管道与所述第一蒸汽输出支路和所述第二蒸汽输出支路之间；
20.所述第一蒸汽输入分路上设置第一压力阀和第一开关阀，所述第一压力阀用于将所述第一蒸汽输入分路内的气压调节为第一气压，所述第一开关阀用于控制所述第一蒸汽输入分路的通断；
21.所述第二蒸汽输入分路上设置第二压力阀和第二开关阀，所述第二压力阀用于将所述第二蒸汽输入分路内的气压调节为第二气压，所述第二开关阀用于控制所述第二蒸汽输入分路的通断。
22.在一些实施方式中，所述密封结构内还包括：轴套、第一静环、第一动环、第二静环和第二动环；
23.所述第一静环和所述第一动环位于所述轴套与所述泵壳体之间，所述第二静环和所述第二动环位于所述轴套与所述电机之间；
24.所述冷凝水容纳空间环绕所述轴套、所述第一静环、所述第一动环、所述第二静环和所述第二动环。
25.本技术实施例中，在搅打混合器的泵壳体外侧套设冷却夹套，并在夹套与泵壳体之间的间隙通入冷却水，实现在生产过程中进行冷却；在泵壳体于电机之间设置带有冷凝水容纳空间的密封结构，并通入无菌冷凝水，通过无菌冷凝水在机械密封的基础上进一步进行密封，确保设备无菌密封的可靠性。
附图说明
26.图1为本技术实施例提供的搅打混合系统的结构示意图；
27.图2为本技术实施例提供的搅打混合器的结构示意图；
28.图3为图2中区域a的放大示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对
象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的搅打混合系统进行详细地说明。
32.参见图1至图3，本技术实施例提供一种搅打混合系统，包括：搅打混合器1、产品输入管道21、产品输出管道22、冷却水输入管道31、冷却水输出管道32、用于生成无菌冷凝水的冷凝器4、冷凝水输入管道41和冷凝水输出管道42；需要说明的是，图中的箭头用于标注管道输送方向。
33.可选地，在产品输入管道21和产品输出管道22均可以设置温度检测装置201和压力检测装置202，用于实时监控产品的温度与输送压力的情况。
34.如图2所示，搅打混合器1包括：电机11、泵壳体12、定子13、转子14、第一冷却夹套15；
35.定子13和转子14位于泵壳体12内部，定子13与泵壳体12固定连接，转子14与电机11驱动连接，通过电机11驱动转子14相对定子13转动，具体地，转子14与电机11的输出轴驱动连接，即电机11通过输出轴将旋转传递给转子14；进一步地，转子14与定子13间有较小的间隙，防止两者相碰，并确保对产品的搅打效果。第一冷却夹套15套设在泵壳体12外侧，且第一冷却夹套15与泵壳体12之间具有间隙，即在第一冷却夹套15和泵壳体12之间形成一定的容纳空间；
36.泵壳体12的第一端设置产品输入口121和冷却水输出口122，泵壳体的第二端设置产品输出口123和冷却水输入口124，产品输入口121和产品输出口123均与泵壳体的内部连通，这样产品原料从产品输入口121输入，通过定子13与转子14配合进行搅打，搅打后的产品从产品输出口123输出；冷却水输出口122和冷却水输入口124均与第一冷却夹套15与泵壳体12之间的间隙连通，即冷却水的输送路线只途径第一冷却夹套15和泵壳体12之间的间隙，而不会进入到泵壳体12的内部。
37.产品输入管道21与产品输入口121连通、产品输出管道22与产品输出口123连通、冷却水输入管道31与冷却水输入口124连通、冷却水输出管道32与冷却水输出口122连通；
38.这样通过分别布设的产品输送路线和冷却水输送路线，在进行产品搅打混合处理的同时，通过冷却水进行冷却，提高在生产过程对温度的可控性。
39.如图3所示，电机11与泵壳体12之间设置有密封结构5，密封结构5内设置有冷凝水容纳空间50，冷凝水容纳空间50分别与冷凝水输入管道41和冷凝水输出管道42连通。可选地，在密封结构5上设置冷凝水输入口501和冷凝水输出口502，冷凝水输入口501与冷凝水输入管道41连通，冷凝水输出口502与冷凝水输出管道42连通。
40.上述密封结构5用于实现电机11与泵壳体12之间的双机封，通过机械方式实现密封。在机械密封的基础上，在密封结构5内设置冷凝水容纳空间50，并向冷凝水容纳空间50中通入无菌冷凝水，从而实现在机封位置形成无菌冷凝水蔽障，保证机封的无菌性，且冷凝水也可协助提高对温度的可控性。
41.本技术实施例中，在搅打混合器的泵壳体外侧套设冷却夹套，并在夹套与泵壳体之间的间隙通入冷却水，实现在生产过程中进行冷却；在泵壳体于电机之间设置带有冷凝水容纳空间的密封结构，并通入无菌冷凝水，通过无菌冷凝水在机械密封的基础上进一步进行密封，确保设备无菌密封的可靠性。
42.继续参见图1，在一些实施方式中，搅打混合系统还包括：蒸汽输送管道6、软水输入管道71和软水输出管道72；
43.冷凝器4包括：蒸汽通道401和第二冷却夹套402；
44.第二冷却夹套402套设在蒸汽通道401外侧，且第二冷却夹套402与蒸汽通道401之间具有间隙；
45.蒸汽通道401分别与蒸汽输送管道6和冷凝水输入管道41连通，软水输入管道71和软水输出管道72均与第二冷却夹套402与蒸汽通道401之间的间隙连通。
46.在本技术实施例中，通过高温蒸汽与软水之间的热交换作用生成无菌冷凝水，具体地，通过蒸汽输送管道6向蒸汽通道401通入高温蒸汽，同时在第二冷却夹套402与蒸汽通道401之间的间隙内通入软水，通过热量交换使高温蒸汽在蒸汽通道401内凝结成无菌冷凝水，并通过冷凝水输入管道41输入搅打混合器1。
47.可选地，在冷却水输入管道31、冷凝水输出管道42和软水输入管道71上都可以设置排放口01。
48.在一些实施方式中，蒸汽输送管道6包括：主蒸汽输入管道60、第一蒸汽输出支路61和第二蒸汽输出支路62；
49.第一蒸汽输出支路61和第二蒸汽输出支路62并联连通主蒸汽输入管道60；
50.第一蒸汽输出支路61与蒸汽通道401连通，第二蒸汽输出支路62与产品输入管道21连通。
51.在本技术实施例中，设置两路蒸汽输出支路，一路用于向冷凝器4提供蒸汽以生成无菌冷凝水，另一路可以通入产品输入管道21，用于升温灭菌。
52.可选地，在主蒸汽输入管道60上可以设置诸如开关阀601、压力阀602、过滤器603等器件，对输入系统的蒸汽的压力、质量等进行把控。
53.在一些实施方式中，蒸汽输送管道6还包括：第一蒸汽输入分路63和第二蒸汽输入分路64；
54.第一蒸汽输入分路63和第二蒸汽输入分路64并联连接在主蒸汽输入管道60与第一蒸汽输出支路61和第二蒸汽输出支路62之间；
55.第一蒸汽输入分路63上设置第一压力阀631和第一开关阀632，第一压力阀631用于将第一蒸汽输入分路63内的气压调节为第一气压，第一开关阀632用于控制第一蒸汽输入分路63的通断；
56.第二蒸汽输入分路64上设置第二压力阀641和第二开关阀642，第二压力阀641用于将第二蒸汽输入分路64内的气压调节为第二气压，第二开关阀42用于控制第二蒸汽输入分路64的通断。
57.在本技术实施例中，在每个蒸汽输入分路上都设置压力阀和开关阀，通过压力阀和开关阀调节控制输入冷凝器4或者产品输入管道21的蒸汽的压力，实现灵活精准的控制。
58.继续参见图3，在一些实施方式中，密封结构5内还包括：轴套51、第一静环52、第一
动环53、第二静环54和第二动环55；
59.第一静环52和第一动环53位于轴套51与泵壳体12之间，第二静环54和第二动环55位于轴套51与电机11之间；具体地，第一静环52可以称为混合器侧静环，第一动环53可以称为混合器侧动环，第二静环54可以称为电机侧静环，第二动环55可以称为电机侧动环。每组动环和静环在设备运行时会进行相对转动。
60.可选地，轴套51上还套设了定位隔套56，并定位隔套56与第一动环53和第二动环55之间设置弹簧57。
61.冷凝水容纳空间50环绕轴套51、第一静环52、第一动环53、第二静环54和第二动环55。这样就能保证在旋转时，动环静环相对转动时，它们的外界被无菌水包围，即使发生泄漏或震动，也不会与外界有菌空气接触，防止空气中的菌由旋转结合部位进入到混合器中与物料接触。
62.下面对本技术实施例提供的系统的工作运行状态做进一步说明。
63.搅打混合系统运行主要的三种状态：清洗、升温灭菌、生产。
64.清洗状态：产品输入管道21和产品输出管道22通过酸碱水配合清洗，过程中转子14低转速转动配合清洗，去除产品输入管道21、产品输出管道22及泵壳体12内部的残留产品，第二蒸汽输出支路62与产品输入管道21连接处设置有单向阀，避免清洗液因压力波动流入第二蒸汽输出支路62。
65.升温灭菌状态：升温前，通过程序控制，将冷凝器4内部冷凝水通过排放口排出，将搅打混合器1内的冷却水通过冷却水排放口(可设置在冷却水输出管道32上)进行排放；升温时，选择2.7～3.0bar的蒸汽，从蒸汽输送管道6分两支(第一蒸汽输出支路61和第二蒸汽输出支路62)，一支通过单向阀与产品输入管道21的120
±
10℃的热水进行汇合，搅打混合器1在产品出口处设置有背压阀，形成憋压状态，防止蒸汽和水的混合物在管路中沸腾，对产品输入管道21、搅打混合器1腔体进行灭菌；另一支对密封结构5内的冷凝水容纳空间50进行灭菌，保证机封处的无菌性。
66.生产状态：机封灭菌后，为维持此处无菌性，蒸汽输送管道6通过程序控制，切换通入0.5～1bar的蒸汽(具体可以是在第一蒸汽输入分路63和第二蒸汽输入分路64间切换)，软水输入管道71和软水输出管道72内通入软水，通过冷凝器4换热在线制出温度约35～60℃的无菌冷凝水，通入机封处的冷凝水容纳空间50，在定转子机封处形成无菌冷凝水蔽障，保证机封的无菌性和温度的可控性。产品输入管道21则通入超高温灭菌后的无菌料液送入搅打混合器1进行搅打混合，保证生产无菌性和热敏性产品的风味。
67.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
68.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。