CN109529399A - 一种多支管式结晶罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多支管式结晶罐，包括罐体、转轴和驱动装置。驱动装置带动转轴转动，转轴至少部分位于罐体内部。转轴为空心壁管，转轴在位于罐体内部的部分上设有若干支管，各支管均与转轴相连通。这种多支管式结晶罐，通过向转轴注入冰水，冰水流通到支管中，可以有效扩大甜炼乳半成品的冷热交换的接触面积，提升冷却效率并有效提高生产效率。并且可以保证结晶罐内甜炼乳半成品的散热均匀和物料混合混匀，使整个搅拌的柔和可控，可以有效缩小结晶颗粒，提升甜炼乳的产品质量。进一步地，将罐体设置为卧式，可以在有效扩充罐内容量的同时，方便设备调试维护，并使其搅拌更为柔和均匀。此发明用于结晶加工领域。

Description

一种多支管式结晶罐

技术领域

本发明涉及结晶加工领域，特别是涉及一种多支管式结晶罐。

背景技术

甜炼乳是以乳制品、食糖为原料加工成的粘稠状产品，具有粘度高的特点。在生产加工的过程中，浓缩后的半成品需要冷却到一定温度后加入乳糖结晶。浓缩后的半成品相对鲜奶炼乳半成品流动性较差，阻力大。而且不但在结晶前需要对浓缩完成的半成品进行冷却，并且产品结晶过程也需要均匀柔和搅拌。通过这样，结晶后才能保证甜炼乳产品均匀细腻，避免产品口感差。所以为了获取质量较好的甜炼乳，在甜炼乳结晶加工过程中对结晶罐的冷却能力和搅拌能力要求较高。

目前行业对甜炼乳结晶罐的冷却一般采用夹套通冰水冷却或者前置冷排冷却。甜炼乳在结晶加工过程中采用夹套通冰水的结晶罐，在对浓缩完成的半成品时冷热交换速度慢，并且冷却不均匀，会造成产品口感粗糙。采用前置冷排冷却需要额外添加设备，增加设备费用和清洗成本。而目前甜炼乳结晶罐使用立式罐体，搅拌采用立式搅拌，传统方式产品结晶一般在22～25微米。虽然采用两个搅拌杆或者搅拌叶特殊设计来解决结晶过程搅拌的均匀柔和，当产品结晶依旧在10～12微米。通过传统方式生产出来的产品口感粗糙，改良方式生产产品结晶有所改良，但还是未达到理想的细腻感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却效率高、搅拌均匀柔和的多支管式结晶罐。

本发明所采取的技术方案是：一种多支管式结晶罐，包括罐体、转轴和驱动装置，驱动装置带动转轴转动，转轴至少部分位于罐体内部，转轴为空心壁管，转轴在位于罐体内部的部分上设有若干支管，各支管均与转轴相连通。

作为上述方案的改进，各支管为螺旋状环绕转轴。

作为上述方案的改进，各支管分别沿转轴周向均匀排列，各支管沿转轴轴向方向呈波浪状。

作为上述方案的改进，各支管分别沿转轴周向和轴向均匀排列。

作为上述方案的改进，罐体为圆筒状，罐体横向放置。

作为上述方案的改进，转轴为圆形，各支管均为圆形空心壁管。

作为上述方案的改进，转轴位于罐体轴心位置处，转轴与罐体转动连接，转轴的两端伸出罐体两端形成入水口和出水口。

作为上述方案的改进，罐体上设有入料口和出料口，入料口和出料口分别位于罐体的上侧和下侧。

作为上述方案的改进，罐体上设有观察窗，罐体内部设有喷洗装置，喷洗装置为周壁设有开孔的细管，罐体下侧设有若干支脚。

作为上述方案的改进，驱动装置为电机，电机固定在罐体上，电机通过锥型齿连接转轴。

本发明的有益效果：这种多支管式结晶罐，多用于甜炼乳结晶，通过向转轴注入冰水，冰水流通到支管中，可以有效扩大甜炼乳半成品的冷热交换的接触面积，提升冷却效率并有效提高生产效率，利用驱动装置带动转轴转动，进而带动支管转动，可以保证结晶罐内甜炼乳半成品的散热均匀和物料混合混匀，并使整个搅拌的柔和可控，可以有效缩小结晶颗粒，提升甜炼乳的产品质量；进一步地，将罐体设置为卧式，可以在有效扩充罐内容量的同时降低设备高度，方便设备调试维护，卧式支管搅拌还可以进一步提升转轴和支管与甜炼乳半成品的冷却交换的效率，并使其搅拌更为柔和均匀。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是第一种结晶罐的结构示意图；

图2是第一种结晶罐的侧面结构示意图；

图3是第二种结晶罐的结构示意图；

图4是第三种结晶罐的结构示意图。

具体实施方式

参照图1～图4，本发明为一种多支管式结晶罐，包括罐体1、转轴2和驱动装置3。罐体1一般为圆筒形，但也可以根据实际情况设计成其他形状。转轴2一般为长条形的空心壁管，并且转轴2中至少有部分位于罐体1内部。一般转轴2的两端伸出罐体1，设置成入水口21和出水口22，用来作为冰水的进口和出口。转轴2与罐体1之间转动连接，即转轴2能相对罐体1进行转动，但同时应该避免泄漏问题。转轴2上固定有若干支管4，支管4位于罐体1内部。一般支管4的两端连接到转轴3上，并且支管3和转轴4相连通。支管4可以是环绕转轴2，也可以沿转轴2的轴向和径向均匀布置。支管4内流动的来自转轴2的冰水回流向转轴2，由此扩大该多支管式结晶罐内物料与冰水冷却交换的接触面，进而提升冷却效率。转轴2的转动由驱动装置3带动，驱动装置3一般固定在罐体1的外部。驱动装置3在带动转轴2转动的同时，支管4随着转轴2进行转动。由于该多支管式结晶罐用于甜炼乳结晶，所以多支管式结晶罐中的各个零部件应该符合食品安全要求。

作为优选的实施方式，罐体1横向放置，即将该多支管式结晶罐设置成卧式结构。针对该多支管式结晶罐，卧式结构可以保证管道中冰水流速的统一，避免多支管式结晶罐内物料底层收太大压力作用，影响结晶效果。而且可以保证在冷却搅拌过程中，多支管式结晶罐内各个位置处的冷却效率、混合均匀程度更加统一，进而缩小结晶颗粒的尺寸大小，提升生产产品的质量。在提升罐体1容量的同时，不用爬高进行调试维护工作，可以有效方便设备调试维护。

作为优选的实施方式，罐体1上设有入料口11和出料口12，入料口11和出料口12分别位于罐体1的上侧和下侧。入料口11和出料口12一般为管状的凸状出口，方便连接外界进料和出料管道。罐体1上设有观察窗5，可以方便实时观察罐体1内部情况。观察窗5可以是钢化玻璃，或者活动门结构。罐体1内部还设有喷洗装置6，喷洗装置6为周壁设有开孔的细管。在完成物料冷却结晶的作业后，对罐体1内部进行清洗，一般开启喷洗装置6，向罐内喷注高压清水进行清洗。罐体1下侧设有若干支脚13，一般设置4个，稳定支撑罐体1。

作为优选的实施方式，罐体1和转轴2的截面都是圆形，并且支管4是圆形空心壁管。转轴2位于罐体1轴心位置处，并且转轴2两端伸出罐体1的两个端面。支管4的直径一般小于转轴2的直径，用来保证支管4内冰水的流速。转轴2两端分别与罐体1的端面转动连接，但在连接处保证密封性，防止罐内物料泄漏。驱动装置3为电机，电机固定在罐体1上，电机通过锥型齿连接转轴2。一般转轴2伸出罐体1的其中一端上固定有齿轮，该齿轮作为从动齿被电机连接的主动齿所带动。

在第一个实施例中，如图1所示，各支管4为螺旋状环绕转轴2。一般可以设置两条支管4，并且为了方便区分两条支管4，图1中对其中一条支管4填充上阴线。每根支管4的一端靠近转轴3的入水口21，而另一端靠近转轴3的出水口22。经过入水口21流入转轴2的冰水，分别随两根支管4螺旋流动，并且伴随着主轴带动支管4的转动，可以有效保证冷却的有效均匀。

在第二个实施例中，如图3所示，各支管4分别沿转轴2周向均匀排列，各支管4沿转轴2轴向方向呈波浪状。每根支管4的一端靠近转轴3的入水口21，而另一端靠近转轴3的出水口22。支管4的波段在向远离转轴2方向和靠近转轴2的方向震荡，一般沿转轴2周向均匀设置至少4条。而且为了保证充分冷却搅拌，相对的两根支管4在同一轴向位置上的波段相反。经过入水口21流入转轴2的冰水，分别随支管4波浪状起伏流动，并且伴随着主轴带动支管4的转动，可以有效保证冷却的有效均匀。

在第三个实施例中，如图4所示，各支管4分别沿转轴2周向和轴向均匀排列。轴向上每个支管4的首尾连通到转轴2上，支管4的中部向远离转轴2的方向弯曲。在轴向上均匀分布若干组轴向排列的支管4。经过入水口21流入转轴2的冰水，分别随多根支管4起伏流动，并且伴随着主轴带动支管4的转动，可以有效保证冷却的有效均匀。

一般情况下可以设置转轴2的直径为70厘米，罐体1的直径为115厘米，罐体1的容积为2吨。在实际生产中，首先利用喷洗装置6对该多支管式结晶罐进行清洗消毒，向喷洗装置6通入高压水源，并且启动驱动装置3使转轴2带动支管4一起转动。清洁后的水由出料口12排除，并及时在观察窗5观察罐体1内部清洗情况。然后将入水口21和出水口22分别连接到外部管道上，用来输入和输出冰水。由入料口11向清洁后的罐体1内注入温度为55℃、粘度为1500cp的甜炼乳浓缩原料，紧跟着向转轴2的入水口21注入冰水并启动驱动装置3。驱动装置3通过传动装置带动转轴2旋转，进而带动支管4转动。冰水流经支管4，并配合转动，可由有效提高搅拌半径，并且提高冷却的接触面积，可以很好地保证在20分钟内将产品从50～60℃降低至32℃。冷却后的冰水流出支管4，并由出水口22流出转轴2。紧跟着关闭冰水并由入料口11加入乳糖，转轴2带动支管4继续搅拌10分钟，完成浓缩原料的结晶。在搅拌过程中，由于支管4对甜炼乳浓缩原料的剪切力小、损失小、冷却快、搅拌均匀、阻力低，保证了结晶搅拌过程柔和，甜炼乳乳糖结晶颗粒一般为8～10微米。最后关闭搅拌，静置产品2小时及以上。对产品进行抽样检测，发现产品结晶粒径为8.4微米。结晶粒径更细的甜炼乳食用起来口感更细腻，并且在保质期内不会出现乳糖结晶和砂状感，大大提升产品质量。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多支管式结晶罐，其特征在于：包括罐体(1)、转轴(2)和驱动装置(3)，所述驱动装置(3)带动转轴(2)转动，所述转轴(2)至少部分位于罐体(1)内部，所述转轴(2)为空心壁管，所述转轴(2)在位于罐体(1)内部的部分上设有若干支管(4)，各所述支管(4)均与转轴(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的多支管式结晶罐，其特征在于：各所述支管(4)为螺旋状环绕转轴(2)。

3.根据权利要求1所述的多支管式结晶罐，其特征在于：各所述支管(4)分别沿转轴(2)周向均匀排列，各所述支管(4)沿转轴(2)轴向方向呈波浪状。

4.根据权利要求1所述的多支管式结晶罐，其特征在于：各所述支管(4)分别沿转轴(2)周向和轴向均匀排列。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述罐体(1)为圆筒状，所述罐体(1)横向放置。

6.根据权利要求5所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述转轴(2)为圆形，各所述支管(4)均为圆形空心壁管。

7.根据权利要求6所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述转轴(2)位于罐体(1)轴心位置处，所述转轴(2)与罐体(1)转动连接，所述转轴(2)的两端伸出罐体(1)两端形成入水口(21)和出水口(22)。

8.根据权利要求7所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述罐体(1)上设有入料口(11)和出料口(12)，所述入料口(11)和出料口(12)分别位于罐体(1)的上侧和下侧。

9.根据权利要求8所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述罐体(1)上设有观察窗(5)，所述罐体(1)内部设有喷洗装置(6)，所述喷洗装置(6)为周壁设有开孔的细管，所述罐体(1)下侧设有若干支脚(13)。

10.根据权利要求9所述的多支管式结晶罐，其特征在于：所述驱动装置(3)为电机，所述电机固定在罐体(1)上，所述电机通过锥型齿连接转轴(2)。