CN116889827B - 一种混合机用输料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合机用输料装置，涉及食品加工技术领域，包括主支撑架、混合机构、输料机构以及控制模块，其中所述混合机构固定在主支撑架上，由主混合组件和次混合组件构成；所述输料机构由两组计量组件、第一输料通道和一组第二输料通道构成，所述计量组件适于在物料进入混合机构前进行预先计量以提高物料配比的准确度，所述第一输料通道适于连通对应的计量组件和主混合组件，可辅助计量组件内的物料顺利进入主混合组件，所述第二输料通道适于连接混合机构与外接的出料装置，所述控制模块与混合机构、输料机构电连接，适于控制物料的输入输出以及混合。本发明适用于多种物料配比输料，提高了准确性和效率。

Description

一种混合机用输料装置

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种混合机用输料装置。

背景技术

在食品加工过程中，特别是针对饮料、糖浆等产品的加工，对于原料之间的混合搅拌必不可少，因此需要用到一种混合机。混合机是利用机械力和重力等，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合的过程中，还可以增加物料接触表面积，以促进化学反应；还能够加速物理变化。

而对于加工原料特别是食品方面的，为了食品安全考虑，一般会采用人工放入的形式，可以确保入料成分、配比正确，最终产品质量过关。当然，随着科技的发展，大型的加工厂会通过机械输料的形式替代人工以提高效率。

食品加工所需要进行混合的原料主要有液体、粉末两大类，其中液体中包括例如糖浆这类比较黏稠的原液，不管是黏稠原液还是粉末原料，其流动性较差，在没有人工干预的情况下，很难保证入料量的准确性，甚至会有堵塞输料通道的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合机用输料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种混合机用输料装置，包括主支撑架、混合机构、输料机构以及控制模块，其中所述混合机构固定在主支撑架上，由主混合组件和次混合组件构成；所述输料机构由两组计量组件、第一输料通道和一组第二输料通道构成，所述计量组件适于在物料进入混合机构前进行预先计量以提高物料配比的准确度，所述第一输料通道适于连通对应的计量组件和主混合组件，可辅助计量组件内的物料顺利进入主混合组件，所述第二输料通道适于连接混合机构与外接的出料装置，所述控制模块与混合机构、输料机构电连接，适于控制物料的输入输出以及混合。

进一步的，所述计量组件包括固定架、安装板、量筒、入料管以及重力感应模块，其中所述安装板固定在固定架上，所述量筒设置在安装板下侧且连接入料管，所述重力感应模块设置在固定架与安装板接触处，适于测量固定架的负载情况。

进一步的，所述第一输料通道包括出料电机、出料螺杆、传动齿轮组、中间转轴、电动阀、拼接管道和数组皮带轮组，其中所述出料电机设置在安装板上，所述出料螺杆连接出料电机的输出端、设置在量筒内，所述传动齿轮组连接出料电机与中间转轴，所述电动阀设置在量筒出料口，拼接管道连接电动阀与主混合组件，所述皮带轮组设置在中间转轴和拼接管道上。

进一步的，所述出料螺杆配合量筒内部空间设置为上粗下细结构，分别套设有宽刀片和细刀片。

进一步的，所述拼接管道主要包括连接轴、活动管和加热管三类，其中所述连接轴两端用于拼接活动管、加热管，两者根据实际所需间隔设置。

进一步的，所述活动管内设置有一定宽度的螺旋刀片，所述加热管管壁设置有电加热模块，所述皮带轮组适于带动活动管转动以带动螺旋刀片旋转。

进一步的，所述第二输料通道包括主料管、回流泵和回流管，其中所述主料管连接主混合组件和次混合组件的出料口，所述回流泵设置在由主混合组件引出的主料管分支处，所述回流管连接回流泵和次混合组件。

进一步的，所述主混合组件包括主混合罐、辅助搅拌桨和主搅拌桨。

进一步的，所述次混合组件包括次混合罐和次搅拌桨。

进一步的，所述主搅拌桨和次搅拌桨上设置有与主混合罐、次混合罐底部相匹配的刮板。

进一步的，具体方法如下：

S1、物料计量：控制模块记录重力感应模块的初始值，在外接的泵送装置将物料送入量筒的过程中，检测质量变化以判断一次配比所需的物料量是否达标；

S2a、一般放料：若物料为流动性良好的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀，将量筒内的物料引入至主混合组件内，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀；

S3a、循环：重复S1~S2a，直至到达所需混合的物料量；

S2b、粉末放料：若物料为粉状品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀，同时启动出料电机，以低档转速转动，在出料螺杆的推动作用下，量筒内的粉状物料会被推入下方通道，同时管道内螺旋刀片也会辅助下料，以避免粉末物料结块堵塞的情况；

S3b、调整：在粉状物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机转速档位以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀；

S4b、循环：重复S1~S3b，直至到达所需混合的物料量；

S2c、稠性放料：若物料为流动性较差的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀，同时启动出料电机以及加热管上的电加热模块，出料电机以低档转速转动，电加热模块可帮助加热物料以提高流动性，在出料螺杆以及活动管的配合下能够加快放料速度，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀；

S3c、调整：在稠性物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机转速档位以及加热温度以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀；

S4c、循环：重复S1~S3c，直至到达所需混合的物料量；

S5、混料：启动主混合组件内的辅助搅拌桨和主搅拌桨进行混合搅拌，在此过程中可持续入料；

S6、出料：外接的出料装置抽取混合好的物料。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过设置有计量组件，可以在物料混合前对一次配比的不同物料进行预测量，以提高混料的准确性；通过设置有第一输料通道，其中的出料螺杆以及与之联动的活动管可以辅助粉状物料下料，以避免物料结块堵塞通道而造成出料困难的情况，进一步的，配合可加热的加热管，可帮助稠性物料下料，可适用于多种物料，同时设置的控制模块可根据下料速度对转速以及加热温度进行调整，提高了整体效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部示意图；

图3是本发明的第一输料通道示意图；

图4是本发明的量筒内部示意图；

图5是本发明的拼接管道示意图；

图6是本发明的混合机构剖视图；

图7是本发明的混合机构局部视图；

图中：1、主支撑架；2、混合机构；21、主混合组件；211、主混合罐；212、辅助搅拌桨；213、主搅拌桨；22、次混合组件；221、次混合罐；222、次搅拌桨；3、输料机构；31、计量组件；311、固定架；312、安装板；313、量筒；314、入料管；32、第一输料通道；321、出料电机；322、出料螺杆；3221、宽刀片；3222、细刀片；323、传动齿轮组；324、中间转轴；325、电动阀；326、拼接管道；3261、连接轴；3262、活动管；32621、螺旋刀片；3263、加热管；327、皮带轮组；33、第二输料通道；331、主料管；332、回流泵；333、回流管；4、刮板。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示，本发明提供技术方案：一种混合机用输料装置，包括主支撑架1、混合机构2、输料机构3以及控制模块，其中混合机构2固定在主支撑架1上，由主混合组件21和次混合组件22构成；输料机构3由两组计量组件31、第一输料通道32和一组第二输料通道33构成，各计量组件31适于在物料进入混合机构2前进行预先计量以提高物料配比的准确度，第一输料通道32适于连通对应的计量组件31和主混合组件21，可辅助计量组件31内的物料顺利进入主混合组件21，第二输料通道33适于连接混合机构2与外接的出料装置，控制模块与混合机构2、输料机构3电连接，适于控制物料的输入输出以及混合。

计量组件31包括固定架311、安装板312、量筒313、入料管314以及重力感应模块，其中安装板312固定在固定架311上，量筒313设置在安装板312下侧且连接入料管314，重力感应模块设置在固定架311与安装板312接触处，适于测量固定架311的负载情况。

需要补充说明的是：计量组件31设置有至少两组，用于不同物料之间的配比，例如需要对物料A、物料B进行1:2的混合，则两组计量组件31分别计量X千克的物料A、2X千克的物料B，计量完毕后再同时放料，不同物料之间分开计量以内部残留物料混合。

第一输料通道32包括出料电机321、出料螺杆322、传动齿轮组323、中间转轴324、电动阀325、拼接管道326和数组皮带轮组327，其中出料电机321设置在安装板312上，出料螺杆322连接出料电机321的输出端、设置在量筒313内，传动齿轮组323包括主动齿轮以及若干从动齿轮，其中的主动齿轮设置在出料电机321的输出端，通过从动齿轮与中间转轴324连接且形成传动关系，电动阀325设置在量筒313出料口，拼接管道326连接电动阀325与主混合组件21，皮带轮组327设置在中间转轴324和拼接管道326上。

出料螺杆322配合量筒313内部空间设置为上粗下细结构，分别套设有宽刀片3221和细刀片3222。宽刀片3221可以辅助量筒313主体空间内的物料向出料口输送，细刀片3222可在辅助输料的同时搅动出料口以避免物料堵塞的情况。

拼接管道326主要包括连接轴3261、活动管3262和加热管3263三类，其中连接轴3261两端用于拼接活动管3262、加热管3263，两者根据实际所需间隔设置，例如若所输送物料为粉末，则无需考虑加热管3263的个数设置，一个连接轴3261一端配置一个活动管3262而另一端配置一个加热管3263，此时加热管3263可看做普通管道，若输送物料为稠性液体，则需适当增加加热带长度即两个或多个加热管3263后拼接一个活动管3262以确保物料不会冷却凝固在管道内部。

活动管3262内设置有一定宽度的螺旋刀片32621，加热管3263管壁设置有电加热模块，皮带轮组327适于带动活动管3262转动以带动螺旋刀片32621旋转。

需要补充说明的是：量筒313内壁以及拼接管道326内壁光滑，可减小摩擦力以便于出料，整体采用可保温的材料。

在实际操作中，出料电机321转动带动出料螺杆322以及传动齿轮组323里的主动齿轮旋转，通过各从动齿轮再带动中间转轴324转动，中间转轴324的转动速度可以通过改变传动齿轮组323的主动、从动齿轮数量、大小来调节，例如若想令中间转轴324转速尽量偏慢一点，可以给中间转轴324配一个齿数多于主动齿轮的从动齿轮，可起到减速的效果，具体可参考变速齿轮箱的，中间转轴324则通过皮带轮组327带动各活动管3262转动。

第二输料通道33包括主料管331、回流泵332和回流管333，其中主料管331连接主混合组件21和次混合组件22的出料口，回流泵332设置在由主混合组件21引出的主料管331分支处，回流管333连接回流泵332和次混合组件22。在实际操作中，在主混合组件21出料时，大部分物料会经由主料管331直接出料，部分物料会被回流泵332抽取，经由回流管333引入至次混合组件22内，再通过主料管331出料，此设计主要起到辅助主混合组件21出料的作用，在外部出料装置动力不够且主混合组件21内物料堆积过多时，可以用于暂时储存。

主混合组件21包括主混合罐211、辅助搅拌桨212和主搅拌桨213。

次混合组件22包括次混合罐221和次搅拌桨222。

主搅拌桨213和次搅拌桨222上设置有与主混合罐211、次混合罐221底部相匹配的刮板4。

具体实施方法如下：

S1、物料入料计量：控制模块记录重力感应模块的初始值，在无外力干扰的情况下，重力感应模块检测到的数值为安装板312的负载即出料电机321、出料螺杆322、传动齿轮组323、量筒313、电动阀325的载重以及拼接管道326，外接的泵送装置将物料送入量筒313内，在此的过程中检测质量变化以判断一次配比所需的物料量是否达标；

S2a、一般放料：若物料为流动性良好的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀325，将量筒313内的物料引入至主混合组件21内，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀325；

S3a、循环：重复S1~S2a，直至到达所需混合的物料量；

S2b、粉末放料：若物料为粉状品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀325，同时启动出料电机321，以低档转速转动，在出料螺杆322的推动作用下，量筒313内的粉状物料会被推入下方通道，同时管道内螺旋刀片32621也会辅助下料，以避免粉末物料结块堵塞的情况；

S3b、调整：在粉状物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒313内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机321转速档位以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀325；

S4b、循环：重复S1~S3b，直至到达所需混合的物料量；

S2c、稠性放料：若物料为流动性较差的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀325，同时启动出料电机321以及加热管3263上的电加热模块，出料电机321以低档转速转动，电加热模块可帮助加热物料以提高流动性，在出料螺杆322以及活动管3262的配合下能够加快放料速度，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀325；

S3c、调整：在稠性物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒313内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机321转速档位以及加热温度以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀325；

S4c、循环：重复S1~S2c，直至到达所需混合的物料量；

S5、混料：启动主混合组件21内的辅助搅拌桨212和主搅拌桨213进行混合搅拌，在此过程中可持续入料；

S6、出料：外接的出料装置抽取混合好的物料。

具体的，S3b中可设定出料电机321低、中、高三种转速档位，设定粉状物料每10秒应放料m千克，控制模块每10秒对比一次质量变化情况，未入料前重力感应模块应将固有质量去皮，即仅反馈入料后的质量，设定一次输入物料M千克，则在电动阀325开启后，内部质量变化应为为放料后所经过的10秒个数，例如/>为放料后经过2个10秒，则/>=2。对比前几组质量变化情况，若测量到的差值远小于理论值，则需要提速调整。

S3c中调整判断方式同上，设定三个档位的加热温度，由低温到高温分别对应出料电机321由低速到高速的三个档位，当出料电机321转速进行调整时，加热温度也做相应的调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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，仅是为了便于描述本发明，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发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种混合机用输料装置，其特征在于：包括：

主支撑架（1）、混合机构（2）、输料机构（3）以及控制模块，其中所述混合机构（2）固定在主支撑架（1）上，由主混合组件（21）和次混合组件（22）构成；所述输料机构（3）由两组计量组件（31）、第一输料通道（32）和一组第二输料通道（33）构成，所述计量组件（31）适于在物料进入混合机构（2）前进行预先计量以提高物料配比的准确度，所述第一输料通道（32）适于连通对应的计量组件（31）和主混合组件（21），可辅助计量组件（31）内的物料顺利进入主混合组件（21），所述第二输料通道（33）适于连接混合机构（2）与外接的出料装置，所述控制模块与混合机构（2）、输料机构（3）电连接，适于控制物料的输入输出以及混合；

所述第一输料通道（32）包括出料电机（321）、出料螺杆（322）、传动齿轮组（323）、中间转轴（324）、电动阀（325）、拼接管道（326）和数组皮带轮组（327），其中所述出料电机（321）设置在安装板（312）上，所述出料螺杆（322）连接出料电机（321）的输出端、设置在量筒（313）内，所述传动齿轮组（323）包括主动齿轮以及若干从动齿轮，其中的主动齿轮设置在出料电机（321）的输出端，通过从动齿轮与中间转轴（324）且形成传动关系，电动阀（325）设置在量筒（313）出料口，所述拼接管道（326）连接电动阀（325）与主混合组件（21），所述皮带轮组（327）设置在中间转轴（324）和拼接管道（326）上；

所述拼接管道（326）包括连接轴（3261）、活动管（3262）和加热管（3263）三类，其中所述连接轴（3261）两端用于拼接活动管（3262）、加热管（3263）；

所述活动管（3262）内设置有一定宽度的螺旋刀片（32621），所述加热管（3263）管壁设置有电加热模块，所述皮带轮组（327）适于带动活动管（3262）转动以带动螺旋刀片（32621）旋转，两者根据实际所需间隔设置，若所输送物料为粉末，则无需考虑加热管（3263）的个数设置，一个连接轴（3261）一端配置一个活动管（3262）而另一端配置一个加热管（3263），此时加热管（3263）可看做普通管道，若输送物料为稠性液体，则需适当增加加热带长度即两个或多个加热管（3263）后拼接一个活动管（3262）以确保物料不会冷却凝固在管道内部。

2.根据权利要求1所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述计量组件（31）包括固定架（311）、安装板（312）、量筒（313）、入料管（314）以及重力感应模块，其中所述安装板（312）固定在固定架（311）上，所述量筒（313）设置在安装板（312）下侧且连接入料管（314），所述重力感应模块设置在固定架（311）与安装板（312）接触处，适于测量固定架（311）的负载情况。

3.根据权利要求2所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述出料螺杆（322）配合量筒（313）内部空间设置为上粗下细结构，分别套设有宽刀片（3221）和细刀片（3222）。

4.根据权利要求3所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述量筒（313）内壁以及拼接管道（326）内壁光滑设置。

5.根据权利要求1所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述第二输料通道（33）包括主料管（331）、回流泵（332）和回流管（333），其中所述主料管（331）连接主混合组件（21）和次混合组件（22）的出料口，所述回流泵（332）设置在由主混合组件（21）引出的主料管（331）分支处，所述回流管（333）连接回流泵（332）和次混合组件（22）。

6.根据权利要求1所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述主混合组件（21）包括主混合罐（211）、辅助搅拌桨（212）和主搅拌桨（213）。

7.根据权利要求6所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述次混合组件（22）包括次混合罐（221）和次搅拌桨（222）。

8.根据权利要求7所述的一种混合机用输料装置，其特征在于：

所述主搅拌桨（213）和次搅拌桨（222）上设置有与主混合罐（211）、次混合罐（221）底部相匹配的刮板（4）。

9.一种混合机用输料装置的使用方法，其特征在于，具体方法如下：

S1、物料计量：控制模块记录重力感应模块的初始值，在外接的泵送装置将物料送入量筒（313）的过程中，检测质量变化以判断一次配比所需的物料量是否达标；

S2a、一般放料：若物料为流动性良好的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀（325），将量筒（313）内的物料引入至主混合组件（21）内，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀（325）；

S3a、循环：重复S1~S2a，直至到达所需混合的物料量；

S2b、粉末放料：若物料为粉状品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀（325），同时启动出料电机（321），以低档转速转动，在出料螺杆（322）的推动作用下，量筒（313）内的粉状物料会被推入下方通道，同时管道内螺旋刀片（32621）也会辅助下料，以避免粉末物料结块堵塞的情况；

S3b、调整：在粉状物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒（313）内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机（321）转速档位以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀（325）；

S4b、循环：重复S1~S3b，直至到达所需混合的物料量；

S2c、稠性放料：若物料为流动性较差的品类，在物料量配比完毕后，控制模块开启电动阀（325），同时启动出料电机（321）以及加热管（3263）上的电加热模块，出料电机（321）以低档转速转动，电加热模块可帮助加热物料以提高流动性，在出料螺杆（322）以及活动管（3262）的配合下能够加快放料速度，通过重力感应模块反馈的数据判断是否出料完毕，出料完毕后关闭电动阀（325）；

S3c、调整：在稠性物料放料过程中，控制模块根据通过重力感应模块反馈的数据判断量筒（313）内物料出料速率，若质量变化较慢，则适当调高出料电机（321）转速档位以及加热温度以提高放料速度，出料完毕后关闭电动阀（325）；

S4c、循环：重复S1~S2c，直至到达所需混合的物料量；

S5、混料：启动主混合组件（21）内的辅助搅拌桨（212）和主搅拌桨（213）进行混合搅拌，在此过程中可持续入料；

S6、出料：外接的出料装置抽取混合好的物料。