CN1491319A - 活塞式泵的气流调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用在活塞式泵中的气流调节装置。该装置包括一放置于该活塞式泵的进口管道(2)上的部分充气的竖直管道(1)，和一放置于该活塞式泵的出口管道(4)上的部分充气的竖直管道(3)。两竖直管道(1，3)通过一管道(5)相互连接，在该管道(5)上设置有一截流阀(6)。每个竖直管道(1，3)分别与一鼓风机阀(7，8)相连。两个鼓风机阀(7，8)与一个共同的压缩空气源相连。该气流调节装置可以以一种简单的方式适用于无菌操作和/或升高的产品压力中。

Description

活塞式泵的气流调节装置

技术领域

本发明涉及一种用于活塞式泵的气流调节装置，包括一放置于该活塞式泵的入口上的局部充气的竖直管道，和放置于该活塞式泵的出口处的一局部充气的竖直管道，两竖直管道通过一截流阀相互连接。

背景技术

活塞式泵是一变容积式的高压泵，其基本上包括一大功率电机、传动机构和曲柄机构和带有一泵座、阀和许多柱塞或活塞的泵组件。传动机构将电机产生的旋转运动转化为活塞的往复运动。

在实际应用的一个普通领域中，这种活塞式高压泵被用在一均质器中。在这些应用中高压泵被用作一均质器，在均质过程正确执行的情况下，泵座作为一个或多个均质器装置或反向压力装置的辅助装置。

均质化是工业生产中经常采取的手段，其中它的一个最重要的用途是在乳制品的生产中，这时均质将乳制品中的脂肪颗粒分解，从而防止产生乳油沉淀。今天几乎所有的乳制品都要经过均质化。在食品工业中的这种应用必然带来的是不仅对均质器还包括对所有辅助设备的卫生上的极端迫切的要求。

活塞式泵的运动意味着，在泵的吸入侧，一种液体状的产品例如牛奶将在活塞的每一行程过程中被加速。这就会使该产品的流动产生极大的脉动，为了避免产生损坏泵和辅助设备的危险，提供一种带有气流调节装置的活塞式泵是很有必要的。

在气流调节器的最简单的结构中，它包括与活塞式泵直接相连的一部分充气的竖直管道。市场中许多可用的均质器的特征都为气流调节器位于泵的吸入侧和加压侧上。

在大多数实际应用中，上述类型的气流调节器从调节气流的角度来说，都是有效率的，但其通常在奶制品工厂中的CIP(就地清洁)系统中不能被清洁。该竖直管道部分必须被拆卸下来进行人工的清洗。由于该竖直管道连同其余设备都不容易杀菌，因此这种气流调节器不适用于无菌操作。

逐渐地，当这种气流调节器运行时，截留在竖直管道内的空气不久以后被生产线“消耗”掉。到目前为止，还不可能在生产运转过程中补入空气，但是取而代之的是必须要停止生产，这样就带来时间和产品上的损失。

在高产量和长运行时间的要求下，如在食品工业中，包括对泵加压侧压力的较高压力进行利用的要求下，上述气流调节器能达到的操作运行时间太短。竖直管道内的空气被快速地消耗掉并且必然要中断生产。

在市场上也有许多其它类型的气流调节器。薄膜气流调节器通过一薄膜中间物将一充气的空间与产品相分离。由于薄膜需要经常更换，因此，这些气流调节器在运行中成本是相当高的。也有些专门的气流调节器能够被关闭并将产品清空，然后空气又再一次地被充入。然而，这样就会造成大量产品的损失。

带有一个外部蒸汽帽的专门入口气流调节器包括许多零件，这些零件都难于清洁，并且在无菌工厂中给杀菌带来问题。另一种类型的气流调节器是共鸣器形，它更难于清洁，因此也不适合用在食品生产中。

发明内容

本发明的目的就在于实现一种气流调节器，该气流调节器可以同时用在活塞式泵的入口和出口处或者用在一均质器中。这种气流调节器同时也适用于常用的高压中。

本发明的目的还在于实现一种气流调节器，该气流调节器能用其余设备操作的清洗系统进行充分的清洗，即在一个乳制品工厂中。

然而本发明的目的还在于该气流调节器能在运行过程中补给新鲜空气，这有助于通过使用该气流调节器从而较少地发生生产中断和减小产品损失。

本发明还有一个目的是所提供的气流调节器能以简单的方式用于无菌操作。

解决方法

根据本发明，本发明的这些和其它的发明目的将会获得，因为所述该类型的气流调节器已通过介绍的方式给出了其特征，一鼓风机阀连接到每个竖直管道上，该鼓风机阀依次与一空气供给源相连。

如从属权利要求所述，本发明的优选实施例已经进一步地给出了其特征。

附图说明

以下将接合附图对本发明的一个优选实施例进行详细的描述，其中：

图1为根据本发明一气流调节器的示意图。

图2为根据本发明一鼓风机阀的局部剖开的侧视图。

附图仅示出那些为理解本发明要点的细节和零件，工厂中的活塞式泵/均质器和其它设备已经被省略。

具体实施方式

图1为根据本发明一活塞式泵或均质器的气流调节装置的示意图(该活塞式泵或均质器在图中未示出)。气流调节装置包括一放置于一管道2上的部分充气的竖直管道1，该管道2构成了该活塞式泵的入口。该气流调节装置还包括一放置于一管道4上的部分充气的竖直管道3，该管道4构成了该活塞式泵的出口。通常地，该气流调节装置与该均质器或活塞式泵为一体。

两竖直管道1和3通过一管道5彼此相连，在管道5上设置了一截流阀6。该截流阀6的安装方式使其可部分作为一安全阀，部分用于作为一可开启位于两竖直管道1，3之间的一连通口的阀门。如果活塞式泵的出口管道4发生中断，截流阀6开启，在这种情况下，其作为一个安全阀。

该截流阀6在清洗和杀菌时也打开。例如，活塞式泵和均质器可以用在一乳制品工厂中，然后将其连接到该工厂被称作为CIP系统(及时清洗)的清洗系统中。这就意味着两竖直管道1和3、泵的入口管道2、出口管道4和位于两竖直管道1和3之间装有所述截流阀6的管道5将被清洗。如果这个工厂是一个无菌厂，则在生产之前用于该工厂的组件将被清洗。杀菌采用与CIP系统中同样的方式用热水进行。

一鼓风机阀7和8，分别连接到竖直管道1和3上。如图1所示，该鼓风机阀7和8可以被放置于竖直管道1、3上相对较远的下方，或可选择地被放置于竖直管道1、3上较高处。鼓风机阀7和8可以设计为如图2所示方式，该方式在图2中很清楚。

鼓风机阀7、8(图2)有一空气或蒸汽的进口9和一出口10，该出口连接到竖直管道1和3中的一个上。鼓风机阀7、8密封地连接到竖直管道1、3。该鼓风机阀7、8也通过出口11与某种类型的溢流阀12、13相连。在每个鼓风机阀7、8和溢流阀12、13之间设有截流阀14、15。当空气经鼓风机阀7、8充入每个竖直管道1、3时，该截流阀14、15用于关闭所述出口。在那些该气流调节装置被运用到低压和一个无菌工厂的例子中，该溢流阀12、13能用某种形式的节流阀和节流清洗机代替。

所述鼓风机阀7、8的入口连接到某种形式的共同的压缩空气源处(未示出)。在每个入口管道上，应该适当地安装一个截流阀16、17以便一个鼓风机阀7、8在某个时间能被补给充气。在压缩空气源中的空气必须是纯净的，符合食品用的空气。来自压缩空气源的可用空气的压力应该比最高的产品压力大约高1bar，同时气流调节装置在此压力下使用。

在那些气流调节装置被用于高压的例子中，需要一增压器18，该增压器压缩引入的空气并且确保进入到鼓风机阀7、8中的空气压力足够的高。该增压器18有一用于控制空气的吸入空气导管19和一用于补给空气的吸入空气导管20。在脱离该增压器18的管道21上，适当地安装了一个压力计22，在那些气流调节装置被用于无菌工厂的例子中，也有一单向阀或止回阀23和一截流阀24。

在那些气流调节装置主要被用于无菌的例子中，蒸汽被输送到鼓风机阀7、8。为保证无菌条件，进入到该装置中的空气应该保持一个大约为1.5bar的压力。该蒸汽管道25应该适当地提供一个压力计26，一单向或止回阀27和一个截流阀28。止回阀27用于防止空气进入到蒸气管道26中，在空气管道21上的止回阀23以同样的方式防止蒸气进入到空气管道21中。对一个无菌工厂来说，一无菌过滤器29，例如一薄膜过滤器，也同样需要，通过该过滤器的空气流入鼓风机阀7、8中。该无菌过滤器由补给的蒸气保持无菌。

空气也以特定的时间间隔进行补给，该时间间隔是变化的，取决于该气流调节器的工作进程。可选择地，某些形式的传感器用于指示被截留在竖直管道1、3内的空气的水平面。通过使用截流阀16、17中一个，可选择地，空气在某一时间被充入到一个导管1、3内。由于阀锥30开启出口10，空气经进口9进入到鼓风机阀7、8内并且阀7、8通向竖直管道1、3。阀锥30的这种设计使得仅有一个狭小的间隙通向竖直管道1、3。

在该气流调节装置被用于高压的情形中，为了处于充气过程的鼓风机阀7、8和出口11，截流阀14、15应该被关闭。在无菌工厂，用于补给蒸气的阀28被关闭。

当气流调节装置用于无菌工厂中时，为了确保无菌的条件，在鼓风机阀7、8不需向竖直管道1、3补给空气时蒸气必须被补给到鼓风机阀7、8。当补给空气完成时，阀24关闭阻止空气进入，同时阀28开启。位于入口管道处的阀16、17和鼓风机阀7、8及出口导管上的阀14、15必须打开。鼓风机阀7、8的阀锥30将出口10关闭。

为了其后经出口11从鼓风机阀7、8离开，进入到鼓风机阀7、8的蒸气穿过入口9进入并且并经过蒸气间隙31。鼓风机阀7、8也可以被通过间隙32在阀7、8中凝结的蒸气净化。

溢流阀12、13可以包括一反压阀，或者可选择地包括一热力蒸气收集器。通过保持一定量的过压蒸气，一有效的干扰将会被用来确保鼓风机阀7、8中的无菌环境。在竖直管道1、3的密封连接10发生泄漏情况时，溢流阀12、13也可用作一泄漏显示器。作为蒸气补给的结果，在每个补给的过程中，位于鼓风机阀7、8内的管道和无菌过滤器29和被充入到竖直管道1、3中的空气也被净化。

从前面的说明中已经是很明显的，本发明实现了一种用于活塞式泵或均质器中的气流调节器装置，由于该气流调节装置能适用于发生在出口处的高压，因此，该气流调节器可以被运用到该活塞式泵的进口和出口处。此外，该气流调节装置的设计让空气可以在工作过程中被补给到竖直管道中，这样使生产中断达到最小程度，因而减少了由于气流调节装置带来的任何可能的产品损失。该气流调节装置也被很好的运用于卫生方面，也可容易地适用于无菌工厂中。

Claims (5)

1.一用于活塞式泵的气流调节装置，该装置包括一位于该活塞式泵的入口(2)上的部分充气的竖直管道(1)，和一位于该活塞式泵的出口(4)上的部分充气的竖直管道(3)，两竖直管道(1，3)通过一截流阀(6)相互连接，其特征在于每个竖直管道(1，3)与一鼓风机阀(7，8)相连，所述鼓风机阀(7，8)依次与一空气供给源相接。

2.如权利要求1所述的气流调节装置，其特征在于该鼓风机阀(7，8)有一密封地连接到一竖直管道(1，3)上的出口(10)和一连接到一溢流阀(12，13)上的出口(11)。

3.如权利要求2所述的气流调节装置，其特征在于该气流调节装置借助于该鼓风机阀(7，8)和一与一蒸气源相连接的无菌过滤器(29)适合进行无菌操作。

4.如权利要求3所述的气流调节装置，其特征在于该空气供给源与该无菌过滤器(29)连接。

5.如权利要求2所述的气流调节装置，其特征在于由于一增压器(18)被放置于该空气管道(21)上，该气流调节装置适用于一增高的压力。

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