CN117599627A - 一种食品增稠剂的自动溶解装置及溶解工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品增稠剂的自动溶解装置及溶解工艺，自动溶解装置包括依次连接的储料斗、真空罐、存储仓、计量仓、投料斗、溶解罐，计量仓安装在称重传感器上，投料斗和溶解罐连接有循环管路，溶解罐连接有热水输入管，真空罐、存储仓、计量仓的出料口、投料斗、溶解罐均设有控制阀，真空罐安装有高液位传感器，存储仓和投料斗安装有高液位传感器和低液位传感器，控制器根据低液位传感器或高液位传感器或称重传感器检测到的数据对控制阀的开度进行调控，溶解工艺包括食品增稠剂的存储；食品增稠剂和热水的计量；溶解。本发明具有进料、定量出料以及溶解的自动化控制，能够满足不同浓度配比需求，提高食品增稠剂溶解效率质量等优点。

Description

一种食品增稠剂的自动溶解装置及溶解工艺

技术领域

本发明属于食品添加剂溶解的技术领域，尤其涉及一种食品增稠剂的自动溶解装置及溶解工艺。

背景技术

现有饮料果奶生产线上使用的食品增稠剂(CMC)溶解都是工人将定量的食品增稠剂搬运至溶解罐附近，然后破袋倒入配备高速剪切的溶解罐内，通过剪切搅拌来完成溶解。该溶解食品增稠剂工艺存在以下问题：食品增稠剂的计量不够精准，食品增稠剂和水的配比精度相对较差，需要人工称重计量；溶解过程需要较高的水位，工人在往罐内倒食品增稠剂时容易在液面上成团结块不易溶解，导致剪切搅拌的时间长能耗较高；同时溶解罐较小，受加水量限制，每次溶解食品增稠剂时无法达到正常液位，液位稍低就无法正常搅拌，搅拌效果不佳。

发明内容

本发明的目的就是解决背景技术中的至少一个问题，提出一种食品增稠剂的自动溶解装置及溶解工艺。

为实现上述目的，本发明提出了一种食品增稠剂的自动溶解装置，包括储料斗、真空罐、存储仓、计量仓、投料斗、溶解罐和控制器，所述储料斗用于储放食品增稠剂，所述真空罐的进料端与储料斗相连，真空罐与真空系统相连，真空系统包括真空泵，真空罐的出料端与存储仓相连，所述存储仓与计量仓相连，计量仓安装在称重传感器上，称重传感器用于对计量仓的重量进行动态检测，计量仓的出料口与投料斗相连，所述投料斗的出料口和溶解罐之间连接有循环管路，溶解罐连接有热水输入管，所述循环管路设有离心泵和剪切泵，所述真空罐的进料端和出料端、存储仓与计量仓连接的管路、计量仓的出料口、投料斗的出料口、溶解罐的出液口均设有控制阀，所述真空罐、存储仓和投料斗安装有高液位传感器，所述存储仓和投料斗安装有低液位传感器，所述控制器与低液位传感器、高液位传感器、称重传感器、控制阀、真空泵电性连接，并根据低液位传感器或高液位传感器或称重传感器检测到的数据对控制阀的开度及真空泵的工作状态进行调控，进而完成对食品增稠剂的进料、定量出料以及溶解过程的控制。

作为优选，自动溶解装置还包括自动送料机构，所述自动送料机构将装有食品增稠剂的料包输送至储料斗的上方。

作为优选，所述自动送料机构为真空吸吊机，真空吸吊机将装有食品增稠剂的料包吸附输送至储料斗的上方。

作为优选，所述储料斗安装有过滤网。

作为优选，所述存储仓的数量为2，两个存储仓的进料端与真空罐的出料端等距离相连，两个存储仓的出料端与计量仓等距离相连。

作为优选，所述溶解罐设有搅拌器，所述循环管路设有压力传感器，压力传感器与控制器电性连接，控制器根据压力传感器检测的管内压力值控制离心泵的频率、溶解罐出液口的控制阀的开度，进而保持循环管路内真空度处于预定范围值。

作为优选，所述热水输入管与热水泵相连，所述溶解罐内设有液位传感器，所述控制器与热水泵、液位传感器电性连接，并根据液位传感器检测到的罐内液位信息控制热水泵的工作状态，进而调控溶解罐的进水量。

本发明还提出了一种食品增稠剂的溶解工艺，该溶解工艺基于上述自动溶解装置进行，溶解工艺包括以下几个步骤：

食品增稠剂的存储：将食品增稠剂加入储料斗内，关闭存储仓出料端的控制阀，打开真空罐进料端的控制阀，打开真空泵使储料斗内的食品增稠剂抽吸至真空罐内，打开真空罐出料端的控制阀，真空罐内食品增稠剂流向存储仓，直至达到存储仓内高液位位置，完成食品增稠剂的存储；

食品增稠剂和热水的计量：打开存储仓出料端的控制阀，关闭计量仓出料口的控制阀，存储仓内的食品增稠剂流向计量仓，称重传感器对计量仓进行称重，控制流向计量仓的食品增稠剂重量达到食品增稠剂目标配比浓度所需值，热水输入管向溶解罐内注入达到食品增稠剂目标配比浓度所需的热水；

食品增稠剂的溶解：打开溶解罐出液口、计量仓出料口、投料斗出料口的控制阀，开启离心泵和剪切泵，计量仓内食品增稠剂依次流向投料斗、循环管路，食品增稠剂与热水混合，循环剪切一定时间后，完成食品增稠剂的完全溶解。

作为优选，当流向所述投料斗的食品增稠剂超过低液位后投料斗出料口的控制阀才开启，当流向所述投料斗的食品增稠剂达到高液位时计量仓出料口的控制阀关闭，直至投料斗的食品增稠剂低于高液位后计量仓出料口的控制阀重新开启。

本发明的有益效果：本发明能够一次性存储大量食品增稠剂，自动化计量、下料、注水、溶解，整个溶解工艺过程自动化控制，减轻了工人的劳动强度；投料斗里食品增稠剂匀速与料液均匀混合提高食品增稠剂溶解质量，通过剪切泵的剪切，减少后道管道堵塞频次；循环管道连续循环溶解，缩短溶解时间降低能耗，提高食品增稠剂溶解效率和质量；提高生产灵活性，小批次溶解混料同样适用，本装置能够满足不同浓度配比需求。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：1-储料斗、2-真空罐、3-存储仓、4-计量仓、5-投料斗、6-溶解罐、7-离心泵、8-剪切泵、9-自动送料机构、21-真空系统、41-称重传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

参阅图1，本发明实施例提供了一种食品增稠剂的自动溶解装置，包括储料斗1、真空罐2、存储仓3、计量仓4、投料斗5、溶解罐6和控制器，储料斗1储放有食品增稠剂，真空罐2的进料端与储料斗1相连，真空罐2与真空系统21相连，真空系统21包括真空泵，真空罐2的出料端与存储仓3相连，存储仓3与计量仓4相连，计量仓4安装在称重传感器41上，称重传感器41用于对计量仓4的重量进行动态检测以便控制自计量仓4流出的食品增稠剂的重量，计量仓4的出料口与投料斗5相连，投料斗5的出料口和溶解罐6之间连接有循环管路，溶解罐6连接有热水输入管，循环管路设有离心泵7和剪切泵8，真空罐2的进料端和出料端、存储仓3与计量仓4连接的管路、计量仓4的出料口、投料斗5的出料口、溶解罐6的出液口均设有控制阀，真空罐2、存储仓3和投料斗5安装有高液位传感器，存储仓3和投料斗5安装有低液位传感器，控制器与低液位传感器、高液位传感器、称重传感器41、控制阀、真空泵电性连接，并根据低液位传感器或高液位传感器或称重传感器检测到的数据对控制阀的开度及真空泵的工作状态进行调控，进而完成对食品增稠剂的进料、定量出料以及溶解过程的控制，其中，存储仓内食品增稠剂每次处于低液位需要补充进料时，控制器控制真空泵进行工作将食品增稠剂抽吸至真空罐内，存储仓3出料口的控制阀关闭，当存储仓处于高液位时，真空泵停止工作，存储仓3出料口的控制阀打开；称重传感器41检测到计量仓4内食品增稠剂达到预期重量后，控制器控制存储仓3出料口的控制阀关闭，计量仓4出料口的控制阀打开，反之，则控制存储仓3出料口的控制阀打开，计量仓4出料口的控制阀关闭；投料斗内食品增稠剂高于低液位时，控制器控制计量仓4出料口的控制阀和投料斗5出料口的控制阀打开，若达到高液位，则先关闭计量仓4出料口的控制阀，等高液位信号消失后继续打开计量仓4出料口的控制阀。

图1中，真空罐2进料端的控制阀标记为V01，真空罐2出料端的控制阀标记为V02，两个存储仓3与计量仓4连接的管路的控制阀分别标记为V03和V04，计量仓4出料口的控制阀标记为V05，投料斗5出料口的控制阀标记为V06,溶解罐6出液口的控制阀标记为V07，高液位传感器标记为LSH，低液位传感器标记为LSL。

溶解罐6底部设有排水口、冲洗口和取样口，排水口用于排出罐内液体，冲洗口与冲洗管相连以对溶解罐内进行冲洗，取样口用于排出溶解完全后的食品增稠剂溶液。排水口、冲洗口和取样口均设有开关。

作为本实施例的一种实施方式，自动溶解装置还包括自动送料机构9，自动送料机构9将装有食品增稠剂的料包输送至储料斗1的上方，自动送料机构9的设置方便料包的自动化输送，减少人工搬运的工作量，提高生产效率。储料斗1的上方设置自动破袋装置以实现料包的自动破开，以便料包内的食品增稠剂落入储料斗。当然，料包的破开操作亦可通过人工进行。

作为本实施例的一种实施方式，自动送料机构9为真空吸吊机，真空吸吊机将装有食品增稠剂的料包吸附输送至储料斗的上方，真空吸吊机方便料包的水平及升降移取。真空吸吊机为现有结构，在本专利中不做过多赘述。在满足自动输送料包的前提下，自动送料机构亦可采用同步输送带机构。

作为本实施例的一种实施方式，储料斗1安装有过滤网，能够对进入真空罐2的食品增稠剂进行过滤，避免破开料包时后的碎屑混入。

作为本实施例的一种实施方式，存储仓3的数量为2，两个存储仓3的进料端与真空罐2的出料端等距离相连，两个存储仓3的出料端与计量仓4等距离相连，能够提高食品增稠剂的储料量，以及保证存储仓3出料的稳定性，能够实现单一存储仓3出料和两个存储仓3同时出料。在满足稳定出料和达到食品增稠剂存储量的前提下，存储仓3的数量亦可以为3或4或5或6。

作为本实施例的一种实施方式，溶解罐6设有搅拌器，以便食品增稠剂的充分溶，循环管路设有压力传感器，压力传感器与控制器电性连接，控制器根据压力传感器检测的管内压力值控制离心泵7的频率、溶解罐6出液口的控制阀的开度，进而保持循环管路内真空度处于预定范围值。

作为本实施例的一种实施方式，热水输入管与热水泵相连，溶解罐6内设有液位传感器，控制器与热水泵、液位传感器电性连接，并根据液位传感器检测到的罐内液位信息控制热水泵的工作状态，进而调控溶解罐的进水量，能够根据食品增稠剂不同浓度配比精准控制进水量。

参阅图1，本发明还提出了一种食品增稠剂的溶解工艺，该溶解工艺在上述自动溶解装置中进行，溶解工艺包括以下几个步骤：

食品增稠剂的存储：真空吸吊机将装有食品增稠剂的料包吸附输送至储料斗1的上方，人工或自动化破开料包，食品增稠剂加入储料斗1内，关闭存储仓出料端的控制阀V03和V04，打开真空罐2进料端的控制阀V01，打开真空泵使储料斗1内的食品增稠剂抽吸至真空罐2内，打开真空罐2出料端的控制阀V02，真空罐2内食品增稠剂流向存储仓3，直至达到存储仓3内高液位位置，关闭真空罐2出料端的控制阀V02，完成食品增稠剂的存储；

食品增稠剂和热水的计量：同时打开或单独打开存储仓3出料端的控制阀V03或V04，关闭计量仓4出料口的控制阀V05，存储仓3内的食品增稠剂流向计量仓4，称重传感器41对计量仓进行称重，控制流向计量仓4的食品增稠剂重量达到食品增稠剂目标配比浓度所需值，关闭存储仓3出料端的控制阀V03和V04，热水输入管向溶解罐6内注入达到食品增稠剂目标配比浓度所需的热水；

食品增稠剂的溶解：打开溶解罐6出液口、计量仓4出料口、投料斗5出料口的控制阀V05、V06、V07，开启离心泵7和剪切泵8，计量仓4内食品增稠剂依次流向投料斗5、循环管路，食品增稠剂与热水混合，关闭计量仓4出料口、投料斗5出料口的控制阀V05、V06，循环剪切一定时间后，完成食品增稠剂的完全溶解。

作为本实施例的一种实施方式，当流向投料斗的食品增稠剂超过低液位后投料斗出料口的控制阀才开启，当流向投料斗的食品增稠剂达到高液位时计量仓出料口的控制阀关闭，直至投料斗的食品增稠剂低于高液位后计量仓出料口的控制阀重新开启。

当自动溶解装置中存储仓的数量为多个时，食品增稠剂和热水的计量步骤中，可以选择性打开其中一个或多个存储仓出料端的控制阀，使得存储仓内的食品增稠剂流向计量仓。食品增稠剂的存储步骤中，真空罐抽吸储料斗内的食品增稠剂至真空罐内高液位后停止抽吸，真空罐内高液位通过对应的高液位传感器进行检测。工艺步骤中涉及的高液位、低液位均是通过对应的高液位传感器和低液位传感器检测得到。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：包括储料斗、真空罐、存储仓、计量仓、投料斗、溶解罐和控制器，所述储料斗用于储放食品增稠剂，所述真空罐的进料端与储料斗相连，真空罐与真空系统相连，真空系统包括真空泵，真空罐的出料端与存储仓相连，所述存储仓与计量仓相连，计量仓安装在称重传感器上，称重传感器用于对计量仓的重量进行动态检测，计量仓的出料口与投料斗相连，所述投料斗的出料口和溶解罐之间连接有循环管路，溶解罐连接有热水输入管，所述循环管路设有离心泵和剪切泵，所述真空罐的进料端和出料端、存储仓与计量仓连接的管路、计量仓的出料口、投料斗的出料口、溶解罐的出液口均设有控制阀，所述真空罐、存储仓和投料斗安装有高液位传感器，所述存储仓和投料斗安装有低液位传感器，所述控制器与低液位传感器、高液位传感器、称重传感器、控制阀、真空泵电性连接，并根据低液位传感器或高液位传感器或称重传感器检测到的数据对控制阀的开度及真空泵的工作状态进行调控，进而完成对食品增稠剂的进料、定量出料以及溶解过程的控制。

2.如权利要求1所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：还包括自动送料机构，所述自动送料机构将装有食品增稠剂的料包输送至储料斗的上方。

3.如权利要求2所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：所述自动送料机构为真空吸吊机，真空吸吊机将装有食品增稠剂的料包吸附输送至储料斗的上方。

4.如权利要求2所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：所述储料斗安装有过滤网。

5.如权利要求1所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：所述存储仓的数量为2，两个存储仓的进料端与真空罐的出料端等距离相连，两个存储仓的出料端与计量仓等距离相连。

6.如权利要求1所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：所述溶解罐设有搅拌器，所述循环管路设有压力传感器，压力传感器与控制器电性连接，控制器根据压力传感器检测的管内压力值控制离心泵的频率、溶解罐出液口的控制阀的开度，进而保持循环管路内真空度处于预定范围值。

7.如权利要求1所述的食品增稠剂的自动溶解装置，其特征在于：所述热水输入管与热水泵相连，所述溶解罐内设有液位传感器，所述控制器与热水泵、液位传感器电性连接，并根据液位传感器检测到的罐内液位信息控制热水泵的工作状态，进而调控溶解罐的进水量。

8.一种食品增稠剂的溶解工艺，所述溶解工艺基于权利要求1至7任一项所述自动溶解装置进行，其特征在于，包括以下几个步骤：。

食品增稠剂的存储：将食品增稠剂加入储料斗内，关闭存储仓出料端的控制阀，打开真空罐进料端的控制阀，打开真空泵使储料斗内的食品增稠剂抽吸至真空罐内，打开真空罐出料端的控制阀，真空罐内食品增稠剂流向存储仓，直至达到存储仓内高液位位置，完成食品增稠剂的存储；

食品增稠剂和热水的计量：打开存储仓出料端的控制阀，关闭计量仓出料口的控制阀，存储仓内的食品增稠剂流向计量仓，称重传感器对计量仓进行称重，控制流向计量仓的食品增稠剂重量达到食品增稠剂目标配比浓度所需值，热水输入管向溶解罐内注入达到食品增稠剂目标配比浓度所需的热水；

食品增稠剂的溶解：打开溶解罐出液口、计量仓出料口、投料斗出料口的控制阀，开启离心泵和剪切泵，计量仓内食品增稠剂依次流向投料斗、循环管路，食品增稠剂与热水混合，循环剪切一定时间后，完成食品增稠剂的完全溶解。

9.如权利要求8所述的食品增稠剂的溶解工艺，其特征在于：当流向所述投料斗的食品增稠剂超过低液位后投料斗出料口的控制阀才开启，当流向所述投料斗的食品增稠剂达到高液位时计量仓出料口的控制阀关闭，直至投料斗的食品增稠剂低于高液位后计量仓出料口的控制阀重新开启。