CN117256766A - 一种饮料生产用杀菌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮料生产用杀菌装置，涉及饮料生产技术领域，其包括U型支架，所述U型支架上通过旋转机构连接有杀菌罐，且杀菌罐的顶部外壁固设有透光板，所述杀菌罐上依次设有杀菌机构、检测机构和上料机构。本发明采用高温杀菌和紫外线杀菌相结合的方式进行杀菌，使得杀菌方式更加多元化，能够很好的提高杀菌效率；本发明在进行高温杀菌的过程中，通过加热式搅拌器转动，便于对杀菌罐内的饮料进行充分搅拌，使得内部的饮料能够受热均匀，能够实现充分杀菌的效果；本发明通过双轴电机的第一输出轴操控紫外线杀菌灯做圆周远动，并配合透光板的高穿透性能，便于有效的提高紫外线杀菌灯的杀菌范围，提高杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及饮料生产技术领域，尤其涉及一种饮料生产用杀菌装置。
背景技术
饮料多含有碳水化合物、蛋白质、维生素等营养，适合微生物生长繁殖，为保证饮料的口感与风味在货架期内保持稳定，饮料在出厂售卖前必须进行杀菌处理。然而现有的饮料生产用杀菌装置多为高温杀菌，在实际使用过程中会存在以下问题：
其一，在进行高温杀菌的过程中，不便于对杀菌罐内的饮料进行充分搅拌，进而导致内部的饮料受热不均匀，从而存在杀菌不充分的问题；
其二，由于不同的饮料需要不同的杀菌温度，然而现有的杀菌装置不便于对杀菌温度进行合理的控制，进而易出现温度过高而影响杀菌后饮料的口感，影响后续产品的口碑。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种饮料生产用杀菌装置，解决了现有技术不便于对杀菌罐内的饮料进行充分搅拌而导致内部的饮料受热不均匀以及不便于对杀菌温度进行合理的控制，易出现温度过高而影响杀菌后饮料的口感的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种饮料生产用杀菌装置，包括U型支架，所述U型支架上通过旋转机构连接有杀菌罐，且杀菌罐的顶部外壁固设有透光板；
所述杀菌罐上依次设有杀菌机构、检测机构和上料机构，且杀菌机构包括固设于透光板顶部中心外壁的双轴电机、通过可拆结构与双轴电机的第一输出轴固定连接的紫外线杀菌灯、通过联轴器与双轴电机的第二输出轴同轴固定连接的传动轴和安装于传动轴上等距离分布的加热式搅拌器；
所述检测机构包括焊接于杀菌罐上部外壁的传感器支架、固设于传感器支架底部外壁的控制器以及依次固设于传感器支架顶部外壁并与控制器电性连接的温度传感器、超声波液位传感器和生物传感器。
优选地，所述杀菌罐的顶部和底部均为开口状结构，杀菌罐的底部固定连通有排料斗，排料斗上安装有控制阀门，且杀菌罐的上部设有排压管。
优选地，所述温度传感器通过信号线连接有水温探头，超声波液位传感器通过信号线连接有超声波探头，且生物传感器通过信号线连接有浓度检测探头。
优选地，所述加热式搅拌器包括同心固定于传动轴上的十字形电加热板、通过轴承与传动轴连接的中心齿轮、设于十字形电加热板上的四个自转轴、固定套装于四个自转轴上部并呈环形分布的四个搅拌叶片和固定套装于自转轴下部并呈环形分布的四个传动齿轮，且传动轴的上部安装有电滑环。
优选地，四个所述自转轴均通过轴承与十字形电加热板的内壁贯穿连接，且四个传动齿轮均与中心齿轮啮合。
优选地，所述可拆结构包括螺接于紫外线杀菌灯上的蝶形螺杆和开设于双轴电机第一输出轴上的定位孔，且蝶形螺杆与定位孔螺纹连接。
优选地，所述旋转机构包括焊接于杀菌罐下部外壁的旋转件、固定套装于旋转件上的蜗轮、固设于U型支架后边外壁的步进电机和固定套装于步进电机输出轴上的蜗杆。
优选地，所述旋转件通过两个轴承分别与U型支架的两边内壁连接，且蜗杆与蜗轮啮合。
优选地，所述上料机构包括焊接于杀菌罐下部外壁的支撑板和固设于支撑板顶部外壁的输送泵，输送泵的抽液端上安装有电磁阀，且输送泵的送液端通过饮料输送管与杀菌罐连通。
优选地，所述U型支架的底部四角外壁均焊接有支撑柱，四个支撑柱的底部外壁焊接有同一个底座，且底座的底部四角外壁均安装有带刹万向轮。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用高温杀菌和紫外线杀菌相结合的方式进行杀菌，使得杀菌方式更加多元化，能够很好的提高杀菌效率；
2、本发明在进行高温杀菌的过程中，通过双轴电机的第二输出轴操控传动轴上安装的加热式搅拌器转动，便于对杀菌罐内的饮料进行充分搅拌，使得内部的饮料能够受热均匀，能够实现充分杀菌的效果；
3、本发明通过双轴电机的第一输出轴操控紫外线杀菌灯做圆周远动，并配合透光板的高穿透性能，便于有效的提高紫外线杀菌灯的杀菌范围，提高杀菌效果；
4、本发明所设计的加热式搅拌器，传动轴带动十字形电加热板转动，进而使得十字形电加热板上的四个搅拌叶片能够绕着传动轴进行公转，并且由于中心齿轮通过轴承与传动轴连接，那么在传动齿轮的啮合传动下，搅拌叶片又会进行自转，这样在搅拌的过程中搅拌叶片即进行了公转又进行了自转，进而能够有效的提高搅拌效果；
5、本发明通过上料机构、超声波液位传感器和控制器的相互配合，由输送泵进行自动上料，由超声波液位传感器对进入的饮料进行自动检测，到达所需含量后会将信号传递给控制器，由控制器操控输送泵和电磁阀关闭，这样实现了自动定量上料的效果；
6、本发明通过温度传感器能够对饮料的加热温度进行自动检测，加热温度到达指定数值时，由控制器控制所有的十字形电加热板停止加热，便于对杀菌温度进行合理的控制，进而能够根据不同的饮料设置不同的杀菌温度，从而能够避免出现杀菌温度过高而影响饮料口感的情况，保证了杀菌后产品的口碑；
7、本发明通过生物传感器上的浓度检测探头能够对杀菌罐内液体的细菌含量进行自动检测，这样能够合理的控制高温杀菌时间，保证杀菌的彻底性和杀菌质量，避免出现杀菌不足或者杀菌过度的情况；
8、本发明通过旋转机构的设置，使得杀菌装置在使用的过程中，能够对杀菌罐的倾斜角度进行灵活的调节，进而能够满足多样化的使用需求，并且在转移的过程中，通过将杀菌罐由竖向设置转为横向设置，能够更加轻松的通过一些高度较低的移动空间，有利于提高转移效率。
附图说明
图1为本发明整体前视的三维结构示意图；
图2为本发明整体后视的三维结构示意图；
图3为本发明中杀菌罐内部的三维结构示意图；
图4为本发明中水温探头、超声波探头和浓度探头的三维结构示意图；
图5为本发明中加热式搅拌器的前视三维结构示意图；
图6为本发明中加热式搅拌器的底视三维结构示意图；
图7为本发明中紫外线杀菌灯拆除后的三维结构示意图；
图8为本发明中旋转机构的三维放大结构示意图；
图9为本发明中杀菌罐横向设置时的三维结构示意图；
图10为本发明中控制器和排料斗的三维结构示意图。
图中：1、U型支架；2、杀菌罐；3、双轴电机；4、紫外线杀菌灯；5、传动轴；6、加热式搅拌器；7、传感器支架；8、温度传感器；9、超声波液位传感器；10、生物传感器；11、控制器；12、水温探头；13、超声波探头；14、浓度检测探头；15、十字形电加热板；16、中心齿轮；17、自转轴；18、搅拌叶片；19、传动齿轮；20、蝶形螺杆；21、定位孔；22、旋转件；23、蜗轮；24、步进电机；25、蜗杆；26、支撑板；27、输送泵；28、透光板；29、支撑柱；30、底座；31、排料斗；32、饮料输送管；33、电磁阀；34、电滑环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
实施例1，参照图1-3、图5-7和图10，一种饮料生产用杀菌装置，包括U型支架1、杀菌罐2、杀菌机构和上料机构；
杀菌罐2的顶部和底部均为开口状结构，杀菌罐2的底部固定连通有排料斗31，排料斗31上安装有控制阀门，杀菌罐2的上部设有排压管；
杀菌罐2的顶部外壁通过螺栓固定有透光板28，透光板28采用穿透性很强的石英材质制成，杀菌机构包括以下部件组成：
双轴电机3：双轴电机3通过螺栓固定于透光板28的顶部中心外壁；
紫外线杀菌灯4：紫外线杀菌灯4通过可拆结构与双轴电机3的第一输出轴固定连接；
可拆结构包括螺接于紫外线杀菌灯4上的蝶形螺杆20和开设于双轴电机3第一输出轴上的定位孔21，蝶形螺杆20与定位孔21螺纹连接，通过将蝶形螺杆20从定位孔21内螺出实现拆卸，通过将蝶形螺杆20螺进定位孔21内实现固定，这样方便了紫外线杀菌灯4的拆装工作；
传动轴5：双轴电机3的第二输出轴通过轴承与透光板28的中心内壁贯穿连接，传动轴5的顶端通过联轴器与双轴电机3的第二输出轴同轴固定连接；
等距离分布的加热式搅拌器6：等距离分布的加热式搅拌器6均安装于传动轴5上，加热式搅拌器6包括同心固定于传动轴5上的十字形电加热板15、通过轴承与传动轴5连接的中心齿轮16、设于十字形电加热板15上的四个自转轴17、固定套装于四个自转轴17上部并呈环形分布的四个搅拌叶片18和固定套装于自转轴17下部并呈环形分布的四个传动齿轮19，四个自转轴17均通过轴承与十字形电加热板15的内壁贯穿连接，四个传动齿轮19均与中心齿轮16啮合；
那么传动轴5带动十字形电加热板15转动，进而使得十字形电加热板15上的四个搅拌叶片18能够绕着传动轴5进行公转，并且由于中心齿轮16通过轴承与传动轴5连接，那么在传动齿轮19的啮合传动下，搅拌叶片18又会进行自转，这样在搅拌的过程中搅拌叶片18即进行了公转又进行了自转，进而能够有效的提高搅拌效果；
传动轴5的上部安装有电滑环34，十字形电加热板15和紫外线杀菌灯4均通过导线与电滑环34的转子部分电性连接，电滑环34的定子部分引出导线与外界的电源电性连接，这样能够保证十字形电加热板15和紫外线杀菌灯4在持续旋转的过程中正常工作；
上料机构包括焊接于杀菌罐2下部外壁的支撑板26和通过螺栓固定于支撑板26顶部外壁的输送泵27，输送泵27的抽液端上安装有电磁阀33，输送泵27的送液端通过饮料输送管32与杀菌罐2连通；
在本实施例中，采用高温杀菌和紫外线杀菌相结合的方式进行杀菌，使得杀菌方式更加多元化，能够很好的提高杀菌效率，通过双轴电机3的第二输出轴操控传动轴5上安装的加热式搅拌器6转动，便于对杀菌罐2内的饮料进行充分搅拌，使得内部的饮料能够受热均匀，能够实现充分杀菌的效果，通过双轴电机3的第一输出轴操控紫外线杀菌灯4做圆周远动，并配合透光板28的高穿透性能，便于有效的提高紫外线杀菌灯4的杀菌范围，提高杀菌效果。
实施例2，参照图1和图3-4，本实施例是在实施例1的基础上进行优化，具体是：一种饮料生产用杀菌装置，还包括检测机构，检测机构包括以下部件：
传感器支架7：传感器支架7焊接于杀菌罐2的上部外壁；
控制器11：控制器11通过螺栓固定于传感器支架7的底部外壁；
温度传感器8：温度传感器8通过螺栓固定于传感器支架7的顶部外壁并与控制器11电性连接，温度传感器8通过信号线连接有水温探头12；
通过温度传感器8能够对饮料的加热温度进行自动检测，加热温度到达指定数值时，由控制器11控制所有的十字形电加热板15停止加热，便于对杀菌温度进行合理的控制，进而能够根据不同的饮料设置不同的杀菌温度，从而能够避免出现杀菌温度过高而影响饮料口感的情况，保证了杀菌后产品的口碑；
超声波液位传感器9：超声波液位传感器9通过螺栓固定于传感器支架7的顶部外壁并与控制器11电性连接，超声波液位传感器9通过信号线连接有超声波探头13，通过超声波液位传感器9对进入的饮料进行自动检测实现定量上料的效果；
生物传感器10：生物传感器10通过螺栓固定于传感器支架7的顶部外壁并与控制器11电性连接，生物传感器10通过信号线连接有浓度检测探头14；
通过生物传感器10上的浓度检测探头14能够对杀菌罐2内液体的细菌含量进行自动检测，这样能够合理的控制高温杀菌时间，保证杀菌的彻底性和杀菌质量，避免出现杀菌不足或者杀菌过度的情况。
实施例3，参照图2和图8-9，本实施例是在实施例1的基础上进行优化，具体是：一种饮料生产用杀菌装置，还包括旋转机构；
U型支架1的底部四角外壁均焊接有支撑柱29，四个支撑柱29的底部外壁焊接有同一个底座30；
底座30的底部四角外壁均通过螺栓固定安装有带刹万向轮，通过带刹万向轮便于杀菌装置进行移动行走，旋转机构包括以下部件：
旋转件22：旋转件22焊接于杀菌罐2的下部外壁，旋转件22通过两个轴承分别与U型支架1的两边内壁连接；
蜗轮23：蜗轮23固定套装于旋转件22上；
步进电机24：步进电机24通过螺栓固定于U型支架1的后边外壁；
蜗杆25：蜗杆25固定套装于步进电机24的输出轴上，蜗杆25与蜗轮23啮合；
在本实施例中，通过步进电机24操控蜗杆25转动，随后与蜗杆25啮合的蜗轮23会操控旋转件22转动，进而旋转件22上固定的杀菌罐2能够进行旋转，这样在使用的过程中，能够对杀菌罐2的倾斜角度进行灵活的调节，进而能够满足多样化的使用需求，并且在转移的过程中，通过将杀菌罐2由竖向设置转为横向设置，能够更加轻松的通过一些高度较低的移动空间，有利于提高转移效率。
本发明的工作方式：
首先，通过输送泵27将需要杀菌的饮料通过饮料输送管32源源不断的输送到杀菌罐2内实现自动上料，并且由超声波液位传感器9上的超声波探头13对进入的饮料进行自动检测，到达所需含量后会将信号传递给控制器11，由控制器11操控输送泵27和电磁阀33关闭，这样实现了自动定量上料的效果；
其次，通过双轴电机3的第二输出轴操控传动轴5上安装的加热式搅拌器6转动，便于对杀菌罐2内的饮料进行充分搅拌，使得内部的饮料能够受热均匀，能够实现充分杀菌的效果，同时双轴电机3的第一输出轴又会操控紫外线杀菌灯4做圆周远动，并配合透光板28的高穿透性能，便于有效的提高紫外线杀菌灯4的杀菌范围，提高杀菌效果；
并且，通过温度传感器8上的水温探头12能够对饮料的加热温度进行自动检测，加热温度到达指定数值时，由控制器11控制所有的十字形电加热板15停止加热，便于对杀菌温度进行合理的控制，进而能够根据不同的饮料设置不同的杀菌温度，从而能够避免出现杀菌温度过高而影响饮料口感的情况，保证了杀菌后产品的口碑；
并且，传动轴5会带动十字形电加热板15转动，进而使得十字形电加热板15上的四个搅拌叶片18能够绕着传动轴5进行公转，并且由于中心齿轮16通过轴承与传动轴5连接，那么在传动齿轮19的啮合传动下，搅拌叶片18又会进行自转，这样在搅拌的过程中搅拌叶片18即进行了公转又进行了自转，进而能够有效的提高搅拌效果；
并且，通过生物传感器10上的浓度检测探头14能够对杀菌罐2内液体的细菌含量进行自动检测，当检测到细菌含量合格时，此时将信号传递给控制器11，由控制器11控制双轴电机3、紫外线杀菌灯4和十字形电加热板15关闭，结束杀菌作业；
最后，通过打开排料斗31上的控制阀门将杀菌好的饮料全部排出，并且通过步进电机24操控蜗杆25转动，随后与蜗杆25啮合的蜗轮23会操控旋转件22转动，进而旋转件22上固定的杀菌罐2能够进行旋转，这样在使用的过程中，能够对杀菌罐2的倾斜角度进行灵活的调节，进而能够满足多样化的使用需求，并且在转移的过程中，通过将杀菌罐2由竖向设置转为横向设置，能够更加轻松的通过一些高度较低的移动空间，有利于提高转移效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种饮料生产用杀菌装置，包括U型支架(1)，其特征在于，所述U型支架(1)上通过旋转机构连接有杀菌罐(2)，且杀菌罐(2)的顶部外壁固设有透光板(28)；
所述杀菌罐(2)上依次设有杀菌机构、检测机构和上料机构，且杀菌机构包括固设于透光板(28)顶部中心外壁的双轴电机(3)、通过可拆结构与双轴电机(3)的第一输出轴固定连接的紫外线杀菌灯(4)、通过联轴器与双轴电机(3)的第二输出轴同轴固定连接的传动轴(5)和安装于传动轴(5)上等距离分布的加热式搅拌器(6)；
所述检测机构包括焊接于杀菌罐(2)上部外壁的传感器支架(7)、固设于传感器支架(7)底部外壁的控制器(11)以及依次固设于传感器支架(7)顶部外壁并与控制器(11)电性连接的温度传感器(8)、超声波液位传感器(9)和生物传感器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述杀菌罐(2)的顶部和底部均为开口状结构，杀菌罐(2)的底部固定连通有排料斗(31)，排料斗(31)上安装有控制阀门，且杀菌罐(2)的上部设有排压管。
3.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述温度传感器(8)通过信号线连接有水温探头(12)，超声波液位传感器(9)通过信号线连接有超声波探头(13)，且生物传感器(10)通过信号线连接有浓度检测探头(14)。
4.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述加热式搅拌器(6)包括同心固定于传动轴(5)上的十字形电加热板(15)、通过轴承与传动轴(5)连接的中心齿轮(16)、设于十字形电加热板(15)上的四个自转轴(17)、固定套装于四个自转轴(17)上部并呈环形分布的四个搅拌叶片(18)和固定套装于自转轴(17)下部并呈环形分布的四个传动齿轮(19)，且传动轴(5)的上部安装有电滑环(34)。
5.根据权利要求4所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，四个所述自转轴(17)均通过轴承与十字形电加热板(15)的内壁贯穿连接，且四个传动齿轮(19)均与中心齿轮(16)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述可拆结构包括螺接于紫外线杀菌灯(4)上的蝶形螺杆(20)和开设于双轴电机(3)第一输出轴上的定位孔(21)，且蝶形螺杆(20)与定位孔(21)螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述旋转机构包括焊接于杀菌罐(2)下部外壁的旋转件(22)、固定套装于旋转件(22)上的蜗轮(23)、固设于U型支架(1)后边外壁的步进电机(24)和固定套装于步进电机(24)输出轴上的蜗杆(25)。
8.根据权利要求7所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述旋转件(22)通过两个轴承分别与U型支架(1)的两边内壁连接，且蜗杆(25)与蜗轮(23)啮合。
9.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述上料机构包括焊接于杀菌罐(2)下部外壁的支撑板(26)和固设于支撑板(26)顶部外壁的输送泵(27)，输送泵(27)的抽液端上安装有电磁阀(33)，且输送泵(27)的送液端通过饮料输送管(32)与杀菌罐(2)连通。
10.根据权利要求1所述的一种饮料生产用杀菌装置，其特征在于，所述U型支架(1)的底部四角外壁均焊接有支撑柱(29)，四个支撑柱(29)的底部外壁焊接有同一个底座(30)，且底座(30)的底部四角外壁均安装有带刹万向轮。
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