加热系统及食品生产系统的制作方法

1.本技术涉及食品生产技术领域，尤其是涉及一种加热系统及食品生产系统。


背景技术：

2.目前，液态食品、啤酒、饮料、乳品以及制药等的相关生产中，经常使用蒸汽，通过板式或者管壳式换热器对物料对各种物料直接加热，由于蒸汽供给的不稳定性，温度过高，导致被加热的物料容易色变(美兰德反应)、焦糊，同时缩短换热器密封件的使用寿命，投资成本增加，此外，蒸汽的温度和流量控制比较困难，因而通常会都选择价格较高，精度较高的控制仪表和阀门等进行控制，增加了投资的成本。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种加热系统及食品生产系统，在一定程度上解决了现有技术中存在的液态食品生产中经常采用蒸汽进行加热，由于蒸汽不稳定，温度较高，导致食物变色、焦糊，此外，还易导致配合的部件的投入增大的技术问题。
4.本技术提供了一种加热系统，应用于食品生产系统，所述食品生产系统包括多个顺次设置的第一换热器，任一所述第一换热器均形成有相分隔开的物料腔以及介质腔，且各个所述第一换热器的物料腔依次经由输送管件相连通；所述加热系统包括：储存容器、输送泵以及第二换热器；
5.其中，所述第二换热器也形成有相分隔开的物料腔以及介质腔；所述储存容器、所述输送泵、最后一个所述第一换热器的介质腔、第二换热器的物料腔以及其余所有所述第一换热器的介质腔首尾顺次相连通，以形成循环回路。
6.在上述技术方案中，进一步地，所述加热系统还包括蒸汽供给管路以及冷凝水排出管路；
7.其中，所述蒸汽供给管路与所述第二换热器的介质腔的进口端相连通；所述冷凝水排出管路与所述第二换热器的介质腔的出口端相连通。
8.在上述任一技术方案中，进一步地，所述蒸汽供给管路上沿着靠近所述第二换热器的方向依次设置有手动球阀、疏水阀、蒸汽截止阀、蒸汽过滤器、蒸汽压力表、蒸汽减压阀、蒸汽压力表以及流量调节阀。
9.在上述任一技术方案中，进一步地，所述冷凝水排出管路上沿着远离所述第二换热器的方向依次设置有手动球阀、蒸汽截止阀以及疏水阀。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述储存容器为加压罐，且所述加压罐设置有安全阀、压力表以及液位传感器。
11.在上述任一技术方案中，进一步地，所述储存容器的一个进口端连接有供水管路，所述供水管路沿着靠近所述储存容器的方向顺次设置有单向阀以及气动蝶阀。
12.在上述任一技术方案中，进一步地，沿着生产线路，最后一个所述第一换热器与所述第二换热器之间相连通的管路上设置有温度控制阀。
第一疏水阀，413-第一蒸汽截止阀，414-蒸汽过滤器，415-第一蒸汽压力表，416-蒸汽减压阀，417-第二蒸汽压力表，418-流量调节阀，42-冷凝水排出管路，421-第二手动球阀，422-第二蒸汽截止阀，423-第二疏水阀，5-第一温度控制阀，6-第二温度控制阀，7-第一温度表，8-第二压力表，9-背压阀，10-第三换热器，101-冷媒供给管路，1011-过滤器，1012-第二气动蝶阀，1013-第三温度控制阀，1014-第三压力表，1015-第二温度表，102-冷媒流出管路，1021-流量计。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本技术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。
32.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
33.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。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.下面参照图1和图2描述根据本技术一些实施例所述的加热系统及食品生产系统。
37.实施例一
38.参见图1和图2所示，本技术的实施例提供了一种加热系统，应用于食品生产系统，食品生产系统包括多个顺次设置的第一换热器3，任一第一换热器3均形成有相分隔开的物料腔以及介质腔，且各个所述第一换热器3的物料腔依次经由输送管件相连通，而且注意，本实施例中具体以四个第一换热器3为例加以说明，四个第一换热器3沿着生产线从左向右，依次为第一个第一换热器31、第二个第一换热器32以及第三个第一换热器也即最后一个第一换热器33，当然，不仅限于上述数量，还可根据实际需要设计；
39.加热系统包括：储存容器1、输送泵2以及第二换热器4；
40.其中，第二换热器4也形成有相分隔开的物料腔以及介质腔；
41.在此基础上，储存容器1、输送泵2、最后一个第一换热器33也即第三个第一换热器的介质腔、第二换热器4的物料腔以及其余所有第一换热器3的介质腔也即第二个第一换热器32和第一个第一换热器31的首尾顺次相连通，以形成循环回路。
42.基于以上描述的结构可知，本加热系统的工作原理大致如下：
43.将水输送到储存容器1内，经由输送泵2将储存容器1内的水介质泵入到最后一个第一换热器33的介质腔内，随后流出，并进入到第二换热器4的物料腔内，第二换热器4的介质腔内可通入蒸汽，利用蒸汽对物料腔内的水进行加热，加热后的过热热水则从第二换热器4的物料腔流出，并且依次流经多个第一换热器3的介质腔内，以对在多个第一换热器3的物料腔内的液体物料进行均匀加热。注意：此液体物料可为液态食品、啤酒、饮料、乳品或者制药等。
44.本技术提供了一种新型的加热系统，应用在食品生产线中，由原来生产线中循环的蒸汽介质更改了过热热水介质，也即将蒸汽的热能转换为过热热水的热能，以对物料腔内的物料进行加热，介质供给过程更稳定，使产品也即物料腔内的物料受热均匀，避免出现变色、焦糊的问题，提高了产品质量的同时，也节约了能源，降低了成本，此外，温度和流量也更容易控制，对配套的控制仪表和阀门的要求更低，降低了投资的成本。
45.此外，由于过热热水能够依次流经全部的第一换热器3，起到充分利用水介质的余热的作用，节省能源，对实际生产具有重要的意义。
46.进一步，优选地，储存容器1为加压罐，可以对置于罐体内的水进行加压，进而利用压力的变化，可以改变水的沸点，以使得过热热水的温度满足多种使用要求。
47.在此基础上，加压罐设置有安全阀11、压力表也即第一压力表12以及液位传感器13。
48.根据以上描述的结构可知，利用液位传感器13能够实时检测压力罐内的液体的液位，当液位过低时，可通过下文所述的供水管路14补入水，以满足液位要求；利用第一压力表12能够实时检测压力罐的压力，以便于对压力罐的压力进行调整；利用安全阀11保证压力罐的使用的安全性以及可靠性。
49.进一步，优选地，第一换热器3为管壳式换热器；第二换热器4为板式换热器。
50.在该实施例中，优选地，如图1所示，加热系统还包括蒸汽供给管路41以及冷凝水排出管路42；其中，蒸汽供给管路41与第二换热器4的介质腔的进口端相连通；冷凝水排出管路42与第二换热器4的介质腔的出口端相连通。
51.根据以上描述的结构可知，利用蒸汽供给管路41向第二换热器4的介质腔通入换热用的蒸汽，用于对第二换热器4内的位于物料腔的水进行加热，以形成循环用的过热热水；利用冷凝水排出管路42将冷凝后的水也即冷凝后的换热介质排出。
52.进一步，优选地，如图1所示，蒸汽供给管路41上沿着靠近第二换热器4的方向依次设置有手动球阀也即第一手动球阀411、疏水阀也即第一疏水阀412、蒸汽截止阀也即第一蒸汽截止阀413、蒸汽过滤器414、蒸汽压力表也即第一蒸汽压力表415、蒸汽减压阀416、蒸汽压力表也即第二蒸汽压力表417以及流量调节阀418。
53.根据以上描述的结构可知，利用上述结构能够有效控制蒸汽供给路径的开启或者关闭、供给管路上的蒸汽的流量和流速、供给管路上的蒸汽的压力，进而保证供气过程中的可控性、安全性以及可靠性。
54.进一步，优选地，如图1所示，冷凝水排出管路42上沿着远离第二换热器4的方向依次设置有手动球阀也即第二手动球阀421、蒸汽截止阀也即第二蒸汽截止阀422以及疏水阀也即第二疏水阀423。
55.根据以上描述的结构可知，通过上述阀门可保证冷凝水正常排出系统的同时，避
免蒸汽泄漏。
56.在该实施例中，优选地，如图1所示，储存容器1的一个进口端连接有供水管路14，供水管路14沿着靠近储存容器1的方向顺次设置有单向阀141以及气动蝶阀也即第一气动蝶阀142。
57.根据以上描述的结构可知，利用气动蝶阀控制供水管路14的开启或者关闭，单向阀141则避免压力罐内的水反向流出。
58.在该实施例中，优选地，如图1所示，沿着生产线路，最后一个第一换热器33与第二换热器4之间相连通的管路上设置有温度控制阀也即第一温度控制阀5。
59.根据以上描述的结构可知，通过改变温控阀的阀门的开启度，进而调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复至设定值。
60.在该实施例中，优选地，如图1所示，沿着生产线路，第一个第一换热器31与储存容器1之间相连通的管路上依次设置有温度控制阀也即第二温度控制阀6、温度表也即第一温度表7、压力表也即第二压力表8以及背压阀9。
61.根据以上描述的结构可知，通过温度表和压力表，能够时刻监测温度和压力，并且配合温控阀控制系统内流通的水的温度，具体地，通过改变温控阀的阀门的开启度，进而调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复至设定值。
62.实施例二
63.参见图2所示，本技术的实施例二还提供一种食品生产系统，包括上述实施例一所述的加热系统，因而，具有该加热系统的全部有益技术效果，相同的技术特征及有益效果不再赘述。
64.在该实施例中，优选地，如图1和图2所示，食品生产系统还包括多个顺次设置的第一换热器3以及第三换热器10；其中，任一第一换热器3以及第三换热器10均形成有相分隔开的物料腔以及介质腔，且沿着生产线路，多个第一换热器3的物料腔以及第三换热器10的物料腔依次经由输送管件相连通，且此输送管件上还设置有泵体；
65.第三换热器10的介质腔的进口端连接有冷媒供给管路101，第三换热器10的介质腔的出口端连接有冷媒流出管路102；
66.加热系统则设置在多个第一换热器3的一侧，具体地，第二换热器4也形成有相分隔开的物料腔以及介质腔；储存容器1、输送泵2、最后一个第一换热器33的介质腔、第二换热器4的物料腔以及其余所有第一换热器3的介质腔首尾顺次相连通，以形成循环回路。
67.可见，本技术食品生产系统配设有新型的加热系统，由原来生产线中循环的蒸汽介质更改了过热热水介质，也即将蒸汽的热能转换为过热热水的热能，以对物料腔内的物料进行加热，介质供给过程更稳定，使产品也即物料腔内的物料受热均匀，提高了产品质量的同时，也节约了能源，降低了成本，此外，温度和流量也更容易控制，对配套的控制仪表和阀门的要求更低，降低了投资的成本。
68.此外，由于过热热水能够依次流经全部的第一换热器3，起到充分利用水介质的余热的作用，节省能源，对实际生产具有重要的意义。
69.进一步，优选地，如图2所示，食品生产系统还包括无菌储存容器1，无菌储存容器1与第三换热器10的物料腔的出口端相连通。
70.根据以上描述的结构可知，液体物料经过加热后，再进入到第三换热器10内进行
冷却，最后进入到无菌储存容器1内进行储存。
71.进一步，优选地，如图2所示，冷媒供给管路101上沿着靠近第一换热器3的方向依次设置有过滤器1011、气动蝶阀也即第二气动蝶阀1012、温度控制阀也即第三温度控制阀1013、压力表也即第三压力表1014以及温度表也即第二温度表1015。
72.基于以上结构可知，利用上述各部件能够冷媒供给过程中的可控性、安全性以及可靠性。
73.进一步，优选地，如图2所示，冷媒流出管路102设置有单向阀141，保证冷媒的单向流动，避免回流。
74.进一步，优选地，如图2所示，输送管件上设置有流量计1021，能够时刻监控液体物料的流量和流速。
75.注意：以上实施例中出现的第一温度控制阀5和第二温度控制阀6均是相同的阀门，只是为了便于区分位置，而加以名称上的区分，同理，其余的一些部件，以第一、第二，甚至第三等加以区分，只是为了区分不同位置而已，部件的结构是相同的。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。