CN110124557A - 一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置 - Google Patents

一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置 Download PDF

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CN110124557A CN201910421804.1A CN201910421804A CN110124557A CN 110124557 A CN110124557 A CN 110124557A CN 201910421804 A CN201910421804 A CN 201910421804A CN 110124557 A CN110124557 A CN 110124557A
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Abstract

本发明涉及一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，包括平台、控制器、温控盒、混合机构、两个温控机构和四个支脚，混合机构包括温控盒、混合器、排料管和搅拌组件，搅拌组件包括固定块、搅拌单元、导流环、两个旋叶和若干连接杆，温控机构包括注水管、水箱、抽水管、定量管、定量板、定量组件和输水管，搅拌单元包括升降单元、升降板、第一电机、密封盖、转轴和两个搅拌板，该用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置通过温控机构控制进入温控盒内的冷水量和热水量，便于调节混合环境的温度，促进风味奶的生产，不仅如此，利用混合机构使得生产原料进行充分的接触和混合，提高了风味奶的生产质量，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置
技术领域
本发明涉及奶制品加工设备领域，特别涉及一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置。
背景技术
风味奶是以牛奶(或羊奶)或还原奶为主原料，添加调味剂，经过巴氏杀菌或灭菌制成的液体乳制品。一般调制乳中蛋白质含量在2.3％以上，调制乳指主要添加营养强化剂，例如：添加铁剂、钙剂、维生素、矿物质、氨基酸、膳食纤维，果蔬汁等都属于功能型风味奶。
现有的风味奶生产装置在运行时，主要向容器中添加牛奶和甜味剂、稳定剂、蔬菜汁、咖啡等其他原料后，通过搅拌使得生产原料混合均匀，从而制得风味奶，但是现有的生产装置中，搅拌机构固定单一，难以促进牛奶和其他原料的均匀混合，从而影响了制得的风味奶的口味，不仅如此，由于避免高温下牛奶中的营养物质损坏和滋生微生物细菌，牛奶大都处于低温状态，使得牛奶的溶解度降低，更不利于牛奶和其他原料的混合，进而降低了现有的风味奶生产设备的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，包括平台、控制器、混合机构、两个温控机构和四个支脚，四个支脚分别固定在平台的四角处的下方，所述混合机构和温控机构均位于平台的上方，两个温控机构分别位于混合机构的两侧，所述控制器设置在混合机构的上方，所述控制器内设有PLC；
所述混合机构包括温控盒、混合器、排料管和搅拌组件，所述温控盒固定在平台的上方，所述温控盒的顶部设有开口，所述混合器的顶部的外周与开口的内壁密封连接，所述搅拌组件设置在反应器的上方，所述排料管的顶端固定在混合器的下方，所述排料管的底端穿过温控盒和平台，所述排料管内设有第一阀门，所述搅拌组件包括固定块、搅拌单元、导流环、两个旋叶和若干连接杆，所述固定块的外周与混合器的顶部的内壁密封连接，所述固定块的形状为环形，所述搅拌单元位于固定块的上方，所述连接杆周向均匀分布在固定块的下方，所述导流环通过连接杆固定在固定块的下方，所述导流环和混合器的形状均为圆锥柱面形，所述导流环与混合器相匹配，所述导流环的底端的外径小于导流环的顶端的外径，所述阀门与PLC电连接，两个旋叶分别位于搅拌单元的下方的两侧；
所述温控机构包括注水管、水箱、抽水管、定量管、定量板、定量组件和输水管，所述注水管固定在水箱的上方，所述水箱固定在平台的上方，所述定量管固定在水箱的一侧，所述定量管的顶端的两侧分别通过抽水管和输水管与水箱内的底部和温控盒内的底部连通，所述定量板的外周与定量管的内壁密封连接，所述定量组件位于定量板的下方，所述定量组件与定量板传动连接，两个温控机构中的水箱中，其中一个水箱内的底部设有加热器，所述抽水管和输水管内分别设有第一阀门和第二阀门，所述加热器、第一阀门和第二阀门均与PLC电连接。
作为优选，为了使原料混合均匀，所述搅拌单元包括升降单元、升降板、第一电机、密封盖、转轴和两个搅拌板，所述升降单元、升降板、第一电话和转轴从上而下依次设置，所述升降单元与升降板传动连接，所述第一电机固定在升降板的下方，所述密封盖固定在第一电机的下方，所述转轴的底端穿过密封盖，两个搅拌板分别位于转轴的两侧，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴传动连接，所述旋叶与转轴固定连接。
作为优选，为了检测混合环境温度，所述转轴的底端设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。
作为优选，为了驱动升降板进行升降移动，所述升降单元包括顶板、第二电机、第一连杆、第二连杆和两个支杆，所述支杆固定在固定块的上方，所述顶板架设在两个支杆上，所述第二电机固定在顶板的下方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与升降板铰接。
作为优选，为了保证升降板的稳定移动，所述升降板套设在支杆上。
作为优选，为了进一步促进物料的混合均匀，所述搅拌板上设有若干通孔。
作为优选，为了便于对混合器进行密封，所述密封盖的形状为圆锥柱形，所述密封盖的底部的外径小于固定块的内径，所述密封盖的顶部的外径大于固定块的内径。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了实现定量板的升降移动，所述定量组件包括第三电机、丝杆和套管，所述第三电机固定在平台的上方，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管固定在定量板的下方，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了保证定量板升降移动的稳定性，所述定量板的下方设有若干定向单元，所述定向单元包括定向环和定向杆，所述定向环固定在定量管的内壁上，所述定向环套设在定向杆上，所述定向杆固定在定量板的下方。
本发明的有益效果是，该用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置通过温控机构控制进入温控盒内的冷水量和热水量，便于调节混合环境的温度，促进风味奶的生产，不仅如此，利用混合机构使得生产原料进行充分的接触和混合，提高了风味奶的生产质量，从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置的结构示意图；
图2是本发明的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置的混合机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置的温控机构的结构示意图；
图中：1.平台，2.控制器，3.定向杆，4.支脚，5.温控盒，6.混合器，7.排料管，8.固定块，9.导流环，10.旋叶，11.连接杆，12.注水管，13.水箱，14.抽水管，15.定量管，16.定量板，17.输水管，18.升降板，19.第一电机，20.密封盖，21.转轴，22.搅拌板，23.温度传感器，24.顶板，25.第二电机，26.第一连杆，27.第二连杆，28.支杆，29.第三电机，30.丝杆，31.套管，32.定向环。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，包括平台1、控制器2、混合机构、两个温控机构和四个支脚4，四个支脚4分别固定在平台1的四角处的下方，所述混合机构和温控机构均位于平台1的上方，两个温控机构分别位于混合机构的两侧，所述控制器2设置在混合机构的上方，所述控制器2内设有PLC；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该搅拌装置中，通过支脚4对平台1进行支撑，用户通过控制操作器操作设备运行，由混合机构将多种原料进行混合，利用温控机构调节混合环境温度，使得各种生产原料在合适的环境温度下进行混合接触，保证原料充分溶入牛奶内，提高了风味奶的口感，从而提高了该搅拌装置的实用性。
如图2-3所示，所述混合机构包括温控盒5、混合器6、排料管7和搅拌组件，所述温控盒5固定在平台1的上方，所述温控盒5的顶部设有开口，所述混合器6的顶部的外周与开口的内壁密封连接，所述搅拌组件设置在反应器的上方，所述排料管7的顶端固定在混合器6的下方，所述排料管7的底端穿过温控盒5和平台1，所述排料管7内设有第一阀门，所述搅拌组件包括固定块8、搅拌单元、导流环9、两个旋叶10和若干连接杆11，所述固定块8的外周与混合器6的顶部的内壁密封连接，所述固定块8的形状为环形，所述搅拌单元位于固定块8的上方，所述连接杆11周向均匀分布在固定块8的下方，所述导流环9通过连接杆11固定在固定块8的下方，所述导流环9和混合器6的形状均为圆锥柱面形，所述导流环9与混合器6相匹配，所述导流环9的底端的外径小于导流环9的顶端的外径，所述阀门与PLC电连接，两个旋叶10分别位于搅拌单元的下方的两侧；
温控机构可向温控盒5内注入冷水和热水，通过冷水和热水在温控盒5内混合后形成温水，调节混合器6的温度，向混合器6内加入牛奶和各种生产原料，使得原料在合适的环境温度下进行混合，利用搅拌组件实现原料间的充分混合，从而加强风味奶的口感。搅拌组件运行时，通过搅拌单元带动原料搅拌，使得原料之间进行充分接触混合，同时搅拌单元带动下方的两个旋叶10旋转，旋叶10在牛奶内的底部旋转，产生向下流动的涡流，由于混合器6的底部的内径小于混合器6的顶部的内径，使得向下流动的物料在混合器6内的底部向混合器6内的边缘位置流动，在导流环9的作用下，原料顺着混合器6的内壁，在混合器6内壁和导流环9之间向上流动，碰到固定块8之后，沿着固定块8的底部向下掉落至物料内，旋叶10保持旋转的状态，使得物料再在旋叶10产生的涡流的吸引作用下向下流动，如此，实现了生产原料之间的均匀混合，加强了生产的风味奶的口感。
如图4所示，所述温控机构包括注水管12、水箱13、抽水管14、定量管15、定量板16、定量组件和输水管17，所述注水管12固定在水箱13的上方，所述水箱13固定在平台1的上方，所述定量管15固定在水箱13的一侧，所述定量管15的顶端的两侧分别通过抽水管14和输水管17与水箱13内的底部和温控盒5内的底部连通，所述定量板16的外周与定量管15的内壁密封连接，所述定量组件位于定量板16的下方，所述定量组件与定量板16传动连接，两个温控机构中的水箱13中，其中一个水箱13内的底部设有加热器33，所述抽水管14和输水管17内分别设有第一阀门和第二阀门，所述加热器33、第一阀门和第二阀门均与PLC电连接。
温控机构中，通过注水管12可向水箱13内添加水溶液，其中一个水箱13内的底部设有加热器33，可对水溶液进行加热，使得两个温控机构中其中一个可向温控盒5内添加热水，另一个添加冷水，调节混合器6内的温度，当混合器6内温度较低时，PLC控制两个温控机构中，水箱13内设有加热器33的温控机构提供热水，而另一个抽走冷水，从而加热反应环境温度，同理，当混合器6内温度较高时，PLC控制两个温控机构中，其中一个抽走温控盒5内的热水，而另一个提供冷水。在进行温度调节时，PLC控制定量组件启动，可带动定量板16在定量管15内进行升降移动，若定量板16向上移动，若此时抽水管14内的第二阀门打开，输水管17内的第三阀门关闭，则此时定量管15内的水溶液通过抽水管14输送至水箱13内，反之，若此时抽水管14内的第二阀门关闭，输水管17内的第三阀门打开，则定量管15内的水溶液通过输水管17输送至温控盒5内，若定量板16向下移动，若此时抽水管14内的第二阀门打开，输水管17内的第三阀门关闭，则水箱13内的水溶液通过抽水管14输送至定量管15内，反之，若此时抽水管14内的第二阀门关闭，输水管17内的第三阀门打开，则此时温控盒5内的水溶液通过输水管17流动至定量管15内，通过定量板16的移动范围，可控制水流的输送量，如此实现了水箱13和温控盒5内的水流的互相流动，便于在风味奶生产过程中灵活调节并控制温度，提高风味奶的生产质量。
如图2所示，所述搅拌单元包括升降单元、升降板18、第一电机19、密封盖20、转轴21和两个搅拌板22，所述升降单元、升降板18、第一电话和转轴21从上而下依次设置，所述升降单元与升降板18传动连接，所述第一电机19固定在升降板18的下方，所述密封盖20固定在第一电机19的下方，所述转轴21的底端穿过密封盖20，两个搅拌板22分别位于转轴21的两侧，所述第一电机19与PLC电连接，所述第一电机19与转轴21传动连接，所述旋叶10与转轴21固定连接。
搅拌单元中，通过升降单元可控制升降板18进行升降移动，进而带动第一电机19和密封盖20上下移动，第一电机19和密封盖20向上移动后，可方便人们向混合器6内添加生产原料，而后升降组件带动升降板18向下移动，使得密封盖20盖住混合器6后，PLC控制第一电机19启动，带动转轴21转动，使得旋叶10和搅拌板22同时转动，搅拌板22转动过程中，带动原料进行接触混合，而扇叶旋转可产生物料向下流动的涡流。
作为优选，为了检测混合环境温度，所述转轴21的底端设有温度传感器23，所述温度传感器23与PLC电连接。利用温度传感器23检测混合器6内部的温度，并将温度数据传递给PLC，PLC根据温度控制温控机构启动，调节混合器6内部的温度。
如图2所示，所述升降单元包括顶板24、第二电机25、第一连杆26、第二连杆27和两个支杆28，所述支杆28固定在固定块8的上方，所述顶板24架设在两个支杆28上，所述第二电机25固定在顶板24的下方，所述第二电机25与PLC电连接，所述第二电机25与第一连杆26传动连接，所述第一连杆26通过第二连杆27与升降板18铰接。
利用两个支杆28固定支撑顶板24，PLC控制顶板24下方的第二电机25启动，带动第一连杆26转动，第一连杆26通过第二连杆27作用在升降板18上，使得升降板18进行升降移动，调节密封盖20的高度位置。
作为优选，为了保证升降板18的稳定移动，所述升降板18套设在支杆28上。升降板18套设在支杆28上后，固定了升降板18的移动方向，当第二连杆27作用在升降板18上后，升降板18沿着支杆28的轴线方向进行稳定的升降移动。
作为优选，为了进一步促进物料的混合均匀，所述搅拌板22上设有若干通孔。搅拌板22上增设通孔后，当搅拌板22转动时，使得搅拌板22的两侧的物流发生错流，便于生产原料均匀混合。
作为优选，为了便于对混合器6进行密封，所述密封盖20的形状为圆锥柱形，所述密封盖20的底部的外径小于固定块8的内径，所述密封盖20的顶部的外径大于固定块8的内径。采用圆锥柱形的设计，减小了密封盖20的底部的尺寸，便于密封盖20的底部伸入混合器6内部，使得密封管对混合器6在进行混合生产时进行密封。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机19的驱动力，所述第一电机19为直流伺服电机。
如图3所示，为了实现定量板16的升降移动，所述定量组件包括第三电机29、丝杆30和套管31，所述第三电机29固定在平台1的上方，所述第三电机29与PLC电连接，所述第三电机29与丝杆30的底端传动连接，所述丝杆30的顶端设置在套管31内，所述套管31固定在定量板16的下方，所述套管31的与丝杆30的连接处设有与丝杆30匹配的螺纹。
PLC控制第三电机29启动，可带动丝杆30旋转，丝杆30通过螺纹作用在套管31上，使得套管31沿着丝杆30的轴线进行升降移动，进而带动定量板16进行升降移动。
作为优选，为了保证定量板16升降移动的稳定性，所述定量板16的下方设有若干定向单元，所述定向单元包括定向环32和定向杆3，所述定向环32固定在定量管15的内壁上，所述定向环32套设在定向杆3上，所述定向杆3固定在定量板16的下方。利用固定在定量管15内壁上的定向环32固定了定向杆3的移动方向，由于定向杆3固定在定量板16的下方，从而固定了定量板16的移动方向，避免套管31随着丝杆30的旋转而发生转动。
该搅拌装置在生产风味奶时，第一电机19通过转轴21带动搅拌板22转动，使得物料进行混合的同时，转轴21带动旋叶10转动，产生向下的涡流，使得物料从导向环的外侧沿着混合器6的内壁向上移动后与固定块8接触，再向下落入物料中，而后随着旋叶10产生的涡流继续向下流动，如此使得物料之间混合均匀，不仅如此，通过定量组件控制水箱13和温控盒5内的水流的互流，便于调节控制两个水箱13向温控盒5提高的冷水和热水量，从而控制混合器6内部的温度，促进物料混合，提高风味奶的生产质量，从而提高了设备的实用性。
与现有技术相比，该用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置通过温控机构控制进入温控盒5内的冷水量和热水量，便于调节混合环境的温度，促进风味奶的生产，不仅如此，利用混合机构使得生产原料进行充分的接触和混合，提高了风味奶的生产质量，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，包括平台(1)、控制器(2)、混合机构、两个温控机构和四个支脚(4)，四个支脚(4)分别固定在平台(1)的四角处的下方，所述混合机构和温控机构均位于平台(1)的上方，两个温控机构分别位于混合机构的两侧，所述控制器(2)设置在混合机构的上方，所述控制器(2)内设有PLC；
所述混合机构包括温控盒(5)、混合器(6)、排料管(7)和搅拌组件，所述温控盒(5)固定在平台(1)的上方，所述温控盒(5)的顶部设有开口，所述混合器(6)的顶部的外周与开口的内壁密封连接，所述搅拌组件设置在反应器的上方，所述排料管(7)的顶端固定在混合器(6)的下方，所述排料管(7)的底端穿过温控盒(5)和平台(1)，所述排料管(7)内设有第一阀门，所述搅拌组件包括固定块(8)、搅拌单元、导流环(9)、两个旋叶(10)和若干连接杆(11)，所述固定块(8)的外周与混合器(6)的顶部的内壁密封连接，所述固定块(8)的形状为环形，所述搅拌单元位于固定块(8)的上方，所述连接杆(11)周向均匀分布在固定块(8)的下方，所述导流环(9)通过连接杆(11)固定在固定块(8)的下方，所述导流环(9)和混合器(6)的形状均为圆锥柱面形，所述导流环(9)与混合器(6)相匹配，所述导流环(9)的底端的外径小于导流环(9)的顶端的外径，所述阀门与PLC电连接，两个旋叶(10)分别位于搅拌单元的下方的两侧；
所述温控机构包括注水管(12)、水箱(13)、抽水管(14)、定量管(15)、定量板(16)、定量组件和输水管(17)，所述注水管(12)固定在水箱(13)的上方，所述水箱(13)固定在平台(1)的上方，所述定量管(15)固定在水箱(13)的一侧，所述定量管(15)的顶端的两侧分别通过抽水管(14)和输水管(17)与水箱(13)内的底部和温控盒(5)内的底部连通，所述定量板(16)的外周与定量管(15)的内壁密封连接，所述定量组件位于定量板(16)的下方，所述定量组件与定量板(16)传动连接，两个温控机构中的水箱(13)中，其中一个水箱(13)内的底部设有加热器(33)，所述抽水管(14)和输水管(17)内分别设有第一阀门和第二阀门，所述加热器(33)、第一阀门和第二阀门均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌单元包括升降单元、升降板(18)、第一电机(19)、密封盖(20)、转轴(21)和两个搅拌板(22)，所述升降单元、升降板(18)、第一电话和转轴(21)从上而下依次设置，所述升降单元与升降板(18)传动连接，所述第一电机(19)固定在升降板(18)的下方，所述密封盖(20)固定在第一电机(19)的下方，所述转轴(21)的底端穿过密封盖(20)，两个搅拌板(22)分别位于转轴(21)的两侧，所述第一电机(19)与PLC电连接，所述第一电机(19)与转轴(21)传动连接，所述旋叶(10)与转轴(21)固定连接。
3.如权利要求2所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述转轴(21)的底端设有温度传感器(23)，所述温度传感器(23)与PLC电连接。
4.如权利要求2所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述升降单元包括顶板(24)、第二电机(25)、第一连杆(26)、第二连杆(27)和两个支杆(28)，所述支杆(28)固定在固定块(8)的上方，所述顶板(24)架设在两个支杆(28)上，所述第二电机(25)固定在顶板(24)的下方，所述第二电机(25)与PLC电连接，所述第二电机(25)与第一连杆(26)传动连接，所述第一连杆(26)通过第二连杆(27)与升降板(18)铰接。
5.如权利要求4所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述升降板(18)套设在支杆(28)上。
6.如权利要求2所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌板(22)上设有若干通孔。
7.如权利要求2所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述密封盖(20)的形状为圆锥柱形，所述密封盖(20)的底部的外径小于固定块(8)的内径，所述密封盖(20)的顶部的外径大于固定块(8)的内径。
8.如权利要求2所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述第一电机(19)为直流伺服电机。
9.如权利要求1所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述定量组件包括第三电机(29)、丝杆(30)和套管(31)，所述第三电机(29)固定在平台(1)的上方，所述第三电机(29)与PLC电连接，所述第三电机(29)与丝杆(30)的底端传动连接，所述丝杆(30)的顶端设置在套管(31)内，所述套管(31)固定在定量板(16)的下方，所述套管(31)的与丝杆(30)的连接处设有与丝杆(30)匹配的螺纹。
10.如权利要求1所述的用于生产风味奶的混合均匀的搅拌装置，其特征在于，所述定量板(16)的下方设有若干定向单元，所述定向单元包括定向环(32)和定向杆(3)，所述定向环(32)固定在定量管(15)的内壁上，所述定向环(32)套设在定向杆(3)上，所述定向杆(3)固定在定量板(16)的下方。
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