CN108640069A - 粘稠物料快速冷灌装环保系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种粘稠物料快速冷灌装环保系统，属于环保技术领域。包括储料罐、输料泵、冷却罐、出料阀门、绞龙、料阀门和冷媒阀门等。冷却罐采用刮板式结构，搅拌桨采用轴向流动结构，有效提高粘稠性物料冷却换热效率，且温度均匀。多个冷却罐依次并行工作的方式，保证了生产的连续进行，有效提高了生产效率。采用冷却罐将粘稠性物料冷却后，再利用绞龙输送冷却后的高粘度物料，实现了粘稠性物料的全程封闭灌装，解决了温度较高物料灌装时和自然冷却过程中的环保问题，同时大大缩短了生产周期、有效延长了物料的储存时间、提高了产品的品质。具有结构简单、成本低廉、操作方便的特点，可广泛应用于化工、食品、饲料加工等行业。

Description

粘稠物料快速冷灌装环保系统
技术领域
本发明涉及一种粘稠物料快速冷灌装环保系统，特别是一种能够消除粘稠物料灌装时的蒸汽和有害气体的快速冷灌装环保系统。属于环保技术领域。
背景技术
在化工、食品、饲料加工等行业，加工完成的物料一般温度较高，进行灌装时不可避免有蒸汽产生，其中含有刺激性气味或有害成分，导致环保问题。同时，温度较高的物料在灌装后，很多场合也需要敞口放置到室温才能进行密封，进入销售或储运环节，除了导致上述环保问题外，还会使生产周期变长、空气中细菌进入导致容易变质、环境温度过高难以达到密封温度等诸多问题。
尤其是粘稠性的物料，采用常规冷却方式实现均匀换热比较困难，同时冷却后粘度大大增加，又为灌装带来了困难。
显然，上述问题最后都归结为能否实现在不考虑环境温度的情况下，能否解决粘稠物料的封闭条件下快速冷却、快速灌装的问题。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供了一种粘稠物料快速冷灌装环保系统，通过刮板式冷却罐解决粘稠物料的快速均匀冷却问题，并通过绞龙输送方式，解决了高粘度下快速灌装的问题。具有结构简单、成本低廉的特点，且全程封闭，解决了热料灌装导致的环保问题，大大缩短了生产周期、有效延长了物料的储存时间、提高了产品的品质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，包括热料进口（1）、储料罐（2）、热料出口（3）、输料泵（4）、冷却罐进料口（5）、冷却罐（6）、冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）、绞龙进料口（9）、绞龙（10）、绞龙出料口（11）、冷媒入口（12）、冷媒出口（13）、冷媒循环泵（14）。
热料进口（1）和热料出口（3）位于储料罐（2）上，冷却罐进料口（5）和冷却罐出料口（7）位于冷却罐（6）上，储料罐（2）和冷却罐（6）之间通过热料出口（3）、输料泵（4）和冷却罐进料口（5）相连；绞龙进料口（9）和绞龙出料口（11）位于绞龙（10）上，冷却罐（6）和绞龙（10）之间通过冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）和绞龙进料口（9）相连；冷媒入口（12）和冷媒出口（13）位于冷却罐（6）上，冷媒循环泵（14）将冷媒经冷媒入口（13）送入冷却罐（6），并经冷媒出口（14）流出。
温度较高的物料经热料进口（1）进入储料罐（2）中暂存，然后由热料出口（3）经输料泵（4）加压送出，通过冷却罐进料口（5）进入冷却罐（6）进行冷却；储料罐（2）主要为连续生产实现缓冲，输料泵（4）主要为粘稠物料的较长距离输送提供动力。
冷却后的物料经冷却罐出料口（7），在出料阀门（8）控制下进入绞龙进料口（9），在绞龙（10）的旋转推送下，经绞龙出料口（11）送出进行灌装；冷却过程中出料阀门（8）处于关闭状态，只有当物料冷却到足够低的温度、需要进行灌装时才打开。冷却后的物料粘度更高，无法用常规方式灌装，采用绞龙方式才能保证灌装不受粘稠度影响。
冷媒入口（12）和冷媒出口（13）位于冷却罐（6）上，冷媒循环泵（14）将冷媒经冷媒入口（13）送入冷却罐（6），并经冷媒出口（14）流出。常用的冷媒为水，也可以是其他的介质。
进一步地，由于冷却罐（6）在进行物料冷却时需要一定的时间，为保证生产的连续进行，还包括进料阀门（15）和冷媒阀门（16），冷却罐（6）为2套及以上，在进料阀门（15）和冷媒阀门（16）的控制下并行工作。即采用多个冷却罐（6）轮流依次进料、冷却、输出灌装，提高了生产效率。
进一步地，为了提高冷却换热的效果，所述的冷却罐（6）为刮板式结构，刮板（17）紧贴冷却罐（6）的内壁，且冷媒入口（12）和冷媒出口（13）连接到冷却罐（6）的外层夹套中。在冷却罐（6）的内壁上，物料与夹套中的冷媒进行换热，刮板（17）不停地旋转，将换热后的物料刮开、新的物料补上，从而有效增强换热效果。
进一步地，为了保证物料的温度均匀、提高冷却效果，所述的冷却罐（6）的搅拌桨（18）为带有倾角的结构，倾角一般为45度，旋转时使物料形成轴向流动。即物料在搅拌桨（18）的旋转带动下，冷却罐（6）中间部分和贴近内壁部分的物料构成循环流动并充分混合，不会导致局部温度达到冷却温度、其他部分温度仍然较高的冷却不均匀的现象。
进一步地，为了保证整个生产过程没有物料、蒸汽和气味外泄，所述的储料罐（2）、冷却罐（6）、绞龙（10）均为封闭式结构。
进一步地，为了使物料在灌装时尽量少接触外界空气，同时尽量少散发出气味，所述的绞龙进料口（9）进行出料时，直接向抽去空气的塑料袋中灌装，塑料袋位于装料桶中。由于此时物料比较粘稠，反而比稀料更适合采用这种灌装方式。
本发明的有益效果是：
1、采用冷却罐将粘稠性物料冷却后，再利用绞龙输送冷却后的高粘度物料，实现了粘稠性物料的全程封闭灌装，解决了温度较高物料灌装时和自然冷却过程中的环保问题，同时大大缩短了生产周期、有效延长了物料的储存时间、提高了产品的品质。具有结构简单、成本低廉、操作方便的特点。
2、冷却罐采用刮板式结构，搅拌桨采用轴向流动结构，有效提高粘稠性物料冷却换热效率，且温度均匀。
3、采用多个冷却罐依次并行工作的方式，保证了生产的连续进行，有效提高了生产效率。
附图说明
图1：粘稠物料快速冷灌装环保系统结构示意图。
图2：采用2套冷灌装系统并行工作示意图。
图3：刮板式冷却罐及搅拌桨示意图。
图中：1-热料进口、2-储料罐、3-热料出口、4-输料泵、5-冷却罐进料口、6-冷却罐、7-冷却罐出料口、8-出料阀门、9-绞龙进料口、10-绞龙、11-绞龙出料口、12-冷媒入口、13-冷媒出口、14-冷媒循环泵、15-进料阀门、16-冷媒阀门、17-刮板、18-搅拌桨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
如图1所示为粘稠物料快速冷灌装环保系统结构示意图，所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统包括热料进口（1）、储料罐（2）、热料出口（3）、输料泵（4）、冷却罐进料口（5）、冷却罐（6）、冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）、绞龙进料口（9）、绞龙（10）、绞龙出料口（11）、冷媒入口（12）、冷媒出口（13）、冷媒循环泵（14）。
如图2所示为采用2套冷灌装系统并行工作示意图，还包括进料阀门（15）和冷媒阀门（16）。图2中，温度较高的物料首先经热料进口（1）进入储料罐（2）中暂存，当开始冷却时，1#冷却罐（6）的进料阀门（15）打开，启动输料泵（4），储料罐（2）中的物料经热料出口（3）、进料阀门（15）、冷却罐进料口（5）送到1#冷却罐（6）中，当1#冷却罐（6）灌满后，1#冷却罐（6）的进料阀门（15）关闭，1#冷却罐（6）开始冷却；同时，2#冷却罐（6）的进料阀门（15）打开，重复上述进料过程；在采用多套冷却罐时，轮流依次实现进料和冷却过程。
当1#冷却罐（6）将物料冷却达到预定的灌装温度时，1#冷却罐（6）的出料阀门（8）打开、对应的绞龙（10）启动，冷却后的物料经冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）、绞龙进料口（9）、绞龙（10）、绞龙出料口（11）输出到装料罐中，装满后直接可将装料罐密封，进入仓储、运输或销售环节。在采用多套冷却罐时，任意冷却罐（6）的冷却达到预定的灌装温度时，按照上述的出料过程进行出料灌装。
从上述的进料、冷却、灌装过程上看，粘稠的物料一直处在封闭的容器中，没有外泄出蒸汽或气味的环节，仅在绞龙出料口（11）向装料罐中灌装时与外界接触，但是由于此时的物料温度较低，没有蒸汽，且直接向抽去空气的塑料袋中灌装，外泄的气味也极少，从而最大程度实现了环保的效果。
图2中，冷媒一般采用普通冷水即可，在冷却罐（6）中换完热后温度升高，在外部进行冷却，再循环使用；有些地区可采用还海水，当然其他如导热油等也可以使用。显然，物料冷却的效果与冷媒的温度有关，而与环境温度无关。
如图3所示为刮板式冷却罐及搅拌桨示意图，为了改善物料冷却的效率和均匀性，采用刮板（17）配合搅拌桨（18）的方式，刮板（17）能够及时地使换完热的物料脱离冷却罐（6）的内壁、以便热料不断补上，搅拌桨（18）实现物料的轴向循环并充分混合，使物料的冷却温度均匀。
作为一种简化的运行模式，尤其是距离物料生产线较近的情况下，可以取消热料进口（1）、储料罐（2）、热料出口（3）、输料泵（4），仅1个或多个冷却罐（6）及其配套的装置，也能实现本发明的主要功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：包括热料进口（1）、储料罐（2）、热料出口（3）、输料泵（4）、冷却罐进料口（5）、冷却罐（6）、冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）、绞龙进料口（9）、绞龙（10）、绞龙出料口（11）、冷媒入口（12）、冷媒出口（13）、冷媒循环泵（14）；
热料进口（1）和热料出口（3）位于储料罐（2）上，冷却罐进料口（5）和冷却罐出料口（7）位于冷却罐（6）上，储料罐（2）和冷却罐（6）之间通过热料出口（3）、输料泵（4）和冷却罐进料口（5）相连；
绞龙进料口（9）和绞龙出料口（11）位于绞龙（10）上，冷却罐（6）和绞龙（10）之间通过冷却罐出料口（7）、出料阀门（8）和绞龙进料口（9）相连；
冷媒入口（12）和冷媒出口（13）位于冷却罐（6）上，冷媒循环泵（14）将冷媒经冷媒入口（13）送入冷却罐（6），并经冷媒出口（14）流出。
2.根据权利要求1所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：包括进料阀门（15）和冷媒阀门（16），冷却罐（6）为2套及以上，在进料阀门（15）和冷媒阀门（16）的控制下并行工作。
3.根据权利要求1所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：所述的冷却罐（6）为刮板式结构，刮板（17）紧贴冷却罐（6）的内壁，冷媒入口（12）和冷媒出口（13）连接到冷却罐（6）的外层夹套中。
4.根据权利要求1所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：所述的冷却罐（6）的搅拌桨（18）为带有倾角的结构，旋转时使物料形成轴向流动。
5.根据权利要求1所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：所述的储料罐（2）、冷却罐（6）、绞龙（10）均为封闭式结构。
6.根据权利要求1所述的粘稠物料快速冷灌装环保系统，其特征在于：所述的绞龙进料口（9）进行出料时，直接向抽去空气的塑料袋中灌装，塑料袋位于装料桶中。
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