CN102321148B - 一种自动管道点酸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动管道点酸装置，以解决现有在线加酸系统存在的混合不均匀，局部酸度过高的问题。它包括物料管道，物料变频泵，酸管道，稀酸变频泵，文丘里管，混匀器，扩散段与所述混匀器相连，所述文丘里管的入口段连接有预混合器，所述预混合器入口端分别连接有酸管道和物料管道，所述预混合器内设有喷酸管道，所述喷酸管道的一端与酸管道相连，所述喷酸管道的另一端伸入至文丘里管的喉部，所述喷酸管道的管壁上均匀分布有喷酸孔，在所述混匀器的尾部连接有点酸pH监测器，点酸pH监测器与自动控制模块相连。本发明通过pH自动检测及控制，最终使酪蛋白快速、均匀沉淀的装置，实现酪蛋白生产连续化、规模化运行。

Description

一种自动管道点酸装置

技术领域

本发明涉及酪蛋白生产、乳品饮料加工及生物产品生产领域，具体地说是一种自动管道点酸装置。

背景技术

在酪蛋白生产及加工中，酸沉淀是酪蛋白生产工艺中的核心工序之一，酪蛋白生产中的酸沉淀工艺可分为连续式和间歇式沉淀，酸沉淀的好坏直接影响酪蛋白产品的质量，尤其对酸度、灰分、蛋白质含量等指标影响较大。

点酸的主要原理是利用酪蛋白在其等电点时溶解度最低，可以从胶体体系中沉淀出来的性质，将酪蛋白进行分离提纯的过程，该工序对pH值的控制要求很高，并且在酸沉淀酪蛋白调整pH值时的速度不宜过快，当酸沉淀速度过快时容易产生较大的酪蛋白颗粒，颗粒内部会包裹一定量的酸液，导致体系不均一，产品质量不均匀；加酸过慢使酪蛋白水解，产生一些短肽链降低回收率，影响产品品质。

目前国内普遍采用的是间歇式加酸，即采用缓慢喷淋，同时快速搅拌的方法来调整pH值，当pH值达到工艺要求时停止加酸。该工艺占地面积大、生产效率低、受操作工的个人差异影响较大。

国内最新的方法是在线加酸，是利用文丘里管来实现酸和料液的动态混合，然而该方法仍不是很理想，不利于工业自动化推广，更不利于我国工业化将来的发展，其原因有：1）其酸的入口在文丘里管的喉部；2）没有将酸喷成雾状的装置，还是直接由管路流进，比较粗放，容易造成混合不均匀，局部酸度过高；3）在线加酸系统没有实现自动化控制，仍需要人工来操作，致使批次差异较大，影响产品质量的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动管道点酸装置，以解决现有在线加酸系统存在的混合不均匀，局部酸度过高的问题。

一种自动管道点酸装置，包括物料管道，物料变频泵，酸管道，稀酸变频泵，文丘里管，混匀器，所述文丘里管包括入口段、喉部、扩散段，所述扩散段与所述混匀器相连，所述文丘里管的入口段连接有预混合器，所述预混合器入口端分别连接有酸管道和物料管道，所述预混合器内设有喷酸管道，所述喷酸管道的一端与酸管道相连，所述喷酸管道的另一端伸入至文丘里管的喉部，所述喷酸管道的管壁上均匀分布有喷酸孔，在所述混匀器的尾部连接有点酸pH监测器，点酸pH监测器与自动控制模块相连。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、工序简单，自动化程度高，可有效提高劳动生产效率；2、使得干酪素点酸工段在管道中进行，酸与料液混合充分、沉淀后颗粒大小均匀，节省水电和人力资源；3、易于操作，功能齐全，精度高，提高产品质量和稳定性。通过pH自动检测及控制，最终使酪蛋白快速、均匀沉淀的装置，打破了传统手工点酸工艺，实现酪蛋白生产连续化、规模化运行。本发明适用于生产酪蛋白的沉淀过程。

除用于酪蛋白类产品的生产以外，本发明还可用于乳品饮料加工，和其他不耐酸及对酸较敏感类生物产品生产中，它可使两种料液在管道中快速高效均匀的充分混合，有效避免了酸浓度不稳定及点酸时局部过酸现象的发生，减少了不耐酸活性物质在高浓度酸下的变性。省去专门混合搅拌的设备，节省水电及人力资源、提高劳动生产效率。本发明可应用于曲拉干酪素自动化生产。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的结构示意图。

图2为本发明喷酸管道的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的描述。

自动管道点酸装置，包括物料管道1，物料变频泵2，酸管道3，稀酸变频泵4，在酸管道3上所述稀酸变频泵4的前端装有过滤器5，文丘里管6，混匀器10，所述文丘里管6包括入口段7、喉部8、扩散段9，所述扩散段9与所述混匀器10相连，所述文丘里管6的入口段7连接有预混合器12，所述预混合器12入口端分别连接有酸管道3和物料管道1，所述预混合器12内设有喷酸管道13，所述喷酸管道13的一端与酸管道3相连，所述喷酸管道13的另一端伸入至文丘里管6的喉部8，所述喷酸管道13的管壁上均匀分布有喷酸孔14，喷酸孔14的孔径为0.5-1.5㎜，孔间距为2-7㎜。在所述混匀器10的尾部连接有点酸pH监测器11，点酸pH监测器11与自动控制模块15相连。自动控制模块15来自于兰州东日电子设备有限公司，其系统软件采用DICS-SC，该系统软件具有以下功能：远程显示操作功能，就地显示操作功能，流量计量功能，流量控制功能，专家控制功能，连锁控制功能，声光报警功能，操作管理功能等。

使用时，预先设置好点酸后物料的pH值以及点酸过程中变化范围的上下限值，其次设定好点酸系统中物料与酸混合后的pH值为4.00-4.10，物料与酸的流量依据pH值的动态变化通过变频泵自动调节控制。自动点酸装置工作过程：料液通过物料变频泵2进入物料管路1到达预混合器12，配好的稀酸通过稀酸变频泵4进入酸管道3经过滤器5，滤除稀酸中的杂质颗粒等，过滤后经喷酸管道13从喷酸孔14以一定的压力喷出与物料在预混合器12内混合，之后经过文丘里管6的入口段7，在喉部8料液与稀酸进一步混合，流向扩散段9，由于扩散段9口径的突然变大，使得料液形成湍流，从而实现料液与酸充分的混合，文丘里管6后部连接的混匀器10使液体充分混合，提高混合效率快速、均匀、柔和，节省水电和人力资源。点酸pH监测器11用于测量酸与物料混合后的pH值，点酸后pH值控制在4.00-4.10范围内。点酸pH监测器11将信号传给自动控制模块15，本装置的自动化是由自动控制模块15来实现的，通过控制点酸pH监测器11来控制稀酸变频泵4和物料变频泵2。数据检测、信号分析处理和调节控制均通过自动控制模块15来实现。

上述仅是发明的具体实施方式，各种举例说明不对发明实质内容构成限制，所述技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对前面所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (2)

1.一种自动管道点酸装置，包括物料管道（1），物料变频泵（2），酸管道（3），稀酸变频泵（4），文丘里管（6），混匀器（10），所述文丘里管（6）包括入口段（7）、喉部（8）、扩散段（9），所述扩散段（9）与所述混匀器（10）相连，其特征在于：所述文丘里管（6）的入口段（7）连接有预混合器（12），所述预混合器（12）入口端分别连接有酸管道（3）和物料管道（1），所述预混合器（12）内设有喷酸管道（13），所述喷酸管道（13）的一端与酸管道（3）相连，所述喷酸管道（13）的另一端伸入至文丘里管（6）的喉部（8），所述喷酸管道（13）的管壁上均匀分布有喷酸孔（14），在所述混匀器（10）的尾部连接有点酸pH监测器（11），点酸pH监测器（11）与自动控制模块（15）相连；所述喷酸孔（14）的孔径为0.5-1.5㎜，孔间距为2-7㎜。

2.根据权利要求1所述的一种自动管道点酸装置，其特征在于：在所述酸管道（3）上稀酸变频泵（4）的前端装有过滤器（5）。

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