CN202525055U - 一种夹心食品芯料添加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹心食品芯料添加系统，属于食品、饲料机械技术领域。该夹心食品芯料添加系统包括主添加罐、过滤器、螺杆泵、缓冲罐及集中分配器，主添加罐物料出口与过滤器物料进口相连接，过滤器物料出口与螺杆泵物料进口相连接，螺杆泵物料出口与缓冲罐物料进口相连接，缓冲罐物料出口与分配器主入口相连接，各分配器出口分别连接有喷嘴，喷嘴的出口与夹心食品生产模具的各芯料流道对接。主添加罐与过滤器均设有保温夹套，缓冲罐中设有蒸汽盘管，主添加罐将芯料调配好以后进入过滤器过滤，然后由螺杆泵向缓冲罐输送，再进入集中分配器，在集中分配器中压力得到二次均衡，能够更好的平均各个注入口的压力，保证每个喷嘴的流量相同。

Description

一种夹心食品芯料添加系统

技术领域

本实用新型涉及一种夹心食品芯料添加系统，属于食品、饲料机械技术领域，可用于夹心宠物食品的生产。

背景技术

随着我国独生子女增多以及人口老龄化的出现，人们将宠物越来越视为家庭一员。随着宠物“地位”的提升，宠物食品的需求量以及品种要求也日益增高，夹心宠物食品就是现在宠物食品中需求量很大的一种。

人类食用的夹心食品虽早有生产，但仅限于非常简单的加工工艺，而且生产能力低下，生产成本较高，多局限于食品原料的加工，对于生产一次成型的挤压膨化夹心食品尚处于研究阶段。

芯料添加系统用于夹心宠物食品中芯部物料的添加，不同的芯部原料通过充分混合搅拌后，在一定温度和压力下添加到宠物食品膨化机的成型模具中，生产出不同形状的夹心食品。只有在芯部物料被成功输送至膨化机生产的包裹层物料中，才能够确保夹心食品的最终成型，因此芯部物料的输送与添加是夹心宠物食品生产的一个重要环节。

目前国内有一些公司仅能进行夹心宠物料的小批量生产，产能一般在100-500kg/h，无法满足快速增长的市场需求，同时装置可控性不好，难以实现放大后的稳定生产。夹心宠物食品生产专用模具（专利号：ZL201020685588.6）和切料装置（专利号：ZL201120017487.6）已经过试验验证，但能够符合要求的添加系统尚未见有研究或报道。

夹心食品芯料添加系统有待于解决的几个主要技术难点有：

如何解决主配方与辅料混合均匀性的问题。芯料的主要成分为牛油，为保证与配方粉料的混合效果，混合温度需控制在一定范围内，如何保持芯料恒温，是保证混合效果，实现芯料稳定添加需要解决的第一个问题。

如何解决芯料的输送，防止芯料的硬化和堵塞。一般主物料在与辅料混合后，常温下呈脂肪性半固体状，容易产生硬化，如何使芯部物料在添加过程中保持较好的流动性，杜绝硬化和堵塞现象发生是实现芯料稳定添加需要解决的第二个问题。

芯料输送的动力来源如何选择，如何保证输送时的管道压力。芯料由于其自身特性，只能在一定压力下才不致其特性发生转变，在输送过程中，如何保证管道压力控制在一定范围内，是实现芯料稳定添加需要解决的第三个问题。

如何实现芯料的定量稳定添加。芯料在一定动力下实现输送，一般夹心宠物食品生产中会涉及多通道注入，为保证每个通道的的注入量相同，需要确保在向每个通道输送芯料时的压力相同。

如何实现不停机生产。芯料可能会混入一些杂质或者混合不均匀导致的结团现象，因此在混合后一般都需要设置过滤器，过滤器在使用一定时间后，滤网会发生堵塞现象，需要拆下清洗，但如果就此要求整个系统停止生产的话，造成的损失很大，所以就需要具有不停机检修功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种夹心食品芯料添加系统，能够稳定地向夹心宠物食品生产专用模具输送芯料。

为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种夹心食品芯料添加系统，包括主添加罐、过滤器、螺杆泵、缓冲罐及集中分配器，所述主添加罐设有主添加罐物料进口及主添加罐物料出口，所述过滤器设有过滤器物料进口及过滤器物料出口，所述螺杆泵设有螺杆泵物料进口及螺杆泵物料出口，所述缓冲罐设有缓冲罐物料进口及缓冲罐物料出口，所述集中分配器设有分配器主入口及多个分配器出口；所述主添加罐物料出口通过管道与所述过滤器物料进口相连接，所述过滤器物料出口通过管道与所述螺杆泵物料进口相连接，所述螺杆泵物料出口通过管道与所述缓冲罐物料进口相连接，所述缓冲罐物料出口通过管道与所述分配器主入口相连接，各所述分配器出口分别连接有喷嘴，所述喷嘴的出口与夹心食品生产模具的各芯料流道对接。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：将芯料的各种原料投入到主添加罐中，主添加罐将芯料调配好以后进入过滤器过滤，去除杂质后的芯料由螺杆泵向缓冲罐输送，螺杆泵提供芯料流动的动力，缓冲罐可以缓解螺杆泵的冲击力，使芯料压力更加恒定，从缓冲罐出来的芯料进入集中分配器，在集中分配器中压力得到二次均衡，能够更好的平均各个注入口的压力，保证每个喷嘴的流量相同。

作为本实用新型的优选方案，所述主添加罐中设有调配芯料的主添加罐内筒，所述主添加罐内筒的圆周外套有主添加罐外筒，所述主添加罐外筒与所述主添加罐内筒的圆周壁之间设有主添加罐保温夹套，所述主添加罐保温夹套中设有缠绕在所述主添加罐内筒外周的主添加罐蒸汽盘管，所述保温夹套的上部设有注水口，所述注水口并联安装有注水阀及安全阀，所述主添加罐内筒中设有与其共轴线的搅拌转子，所述搅拌转子的上端与搅拌电机及减速机构传动连接，所述主添加罐内筒的底部中心安装有主添加罐排污阀，所述主添加罐物料进口位于所述主添加罐内筒的上部且安装有主添加罐物料进口阀，所述主添加罐物料出口位于所述主添加罐内筒的下部且安装有主添加罐物料出口阀。开启注水阀向主添加罐保温夹套注水，注满水后开启主添加罐蒸汽进口阀向主添加罐蒸汽盘管通入蒸汽，主添加罐蒸汽盘管加热主添加罐保温夹套的水使其保持在一个恒定的温度下，同时物料从主添加罐物料进口阀进入主添加罐内筒中，开启搅拌电机，搅拌电机驱动搅拌转子转动对物料进行搅拌均匀，恒温的环境及不停的搅拌使芯料的温度均匀恒定，能够保持较好的流动性，有利于混合均匀；由于水升降温速度比蒸汽慢，通过蒸汽加热夹套中的水，再通过水对主添加罐内筒进行保温，与蒸汽直接加热相比更有利于主添加罐内筒的温度恒定，可以防止局部温度陡增难以控制。

作为本实用新型的优选方案，所述过滤器中设有过滤器内筒，所述过滤器内筒的圆周外套有过滤器外筒，所述过滤器外筒与所述过滤器内筒的圆周壁之间设有过滤器保温夹套，所述过滤器内筒及过滤器外筒的上部共有一个将其各自封闭的筒盖；所述过滤器保温夹套的上部通过过滤器蒸汽进口阀与蒸汽管道连接，所述过滤器保温夹套的下部设有过滤器蒸汽出口阀；所述过滤器物料进口与所述过滤器内筒的上部相连通，所述过滤器物料出口与所述过滤器内筒的下部相连通，所述过滤器内筒的中部设有与其共轴线的滤芯，所述滤芯外包覆有滤网。芯料从过滤器物料进口进入过滤器内筒，经滤芯过滤后，从过滤器物料出口流出，在此过程中，蒸汽从过滤器蒸汽进口阀进入过滤器保温夹套中，从过滤器蒸汽出口阀流出通过疏水阀进入蒸汽凝水管路，芯料在过滤过程中，保温夹套对其进行保温，保证其流动性很好。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述过滤器外筒的两侧对称设有凸耳，所述筒盖上方设有压架，所述压架的两端分别向下钩在所述凸耳下方，所述压架的中部设有螺孔，所述螺孔中旋有螺纹顶杆，所述螺纹顶杆的下端面顶在所述筒盖的中心。正向旋转螺纹顶杆，螺纹顶杆的下端面将筒盖压紧，保证过滤器内筒和过滤器外筒的密封；逆向旋转螺纹顶杆，即可将筒盖卸下，更换滤芯并对筒体内部进行清理。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述过滤器并联设有两组，两过滤器物料进口分别设有过滤器物料进口阀且均与所述主添加罐物料出口连接，两过滤器物料出口分别设有过滤器物料出口阀且均与所述螺杆泵物料进口相连接。并联设置两组过滤器，实现一用一备，当一组过滤器阻塞时，关闭该过滤器的过滤器物料进口阀及过滤器物料出口阀，打开另一过滤器的过滤器物料进口阀及过滤器物料出口阀，即可切换至另一组过滤器运行，可以实现连续生产，既保证了生产效率，又不至于因中断导致芯料固化阻塞。

作为本实用新型的优选方案，所述缓冲罐为两端封闭的柱状筒体结构，所述缓冲罐物料进口位于缓冲罐一端的端面中心，所述缓冲罐物料出口位于缓冲罐另一端的下部；所述缓冲罐内设有沿其内腔呈螺旋状前进的缓冲罐蒸汽盘管，所述缓冲罐蒸汽盘管的两端分别为缓冲罐蒸汽进口端及缓冲罐蒸汽出口端且均伸出缓冲罐的筒体外，所述缓冲罐蒸汽进口端位于所述缓冲罐物料出口所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽进口阀，所述缓冲罐蒸汽出口端位于所述缓冲罐物料进口所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽出口阀。缓冲罐具有一定的容积，可以缓解螺杆泵的冲击力，使芯料压力更加恒定；此外，蒸汽从缓冲罐物料出口所在的一端进入，从缓冲罐物料进口所在的一端流出，使得蒸汽与芯料逆向流动，随着芯料的向前流动其温度有逐渐下降的趋势，位于末端的芯料温度低，需要的补充的热量多，与具有较高温度的蒸汽接触；位于首端的芯料温度高，需要的补充的热量少，与散热后温度降低的蒸汽接触。

作为本实用新型的优选方案，所述管道外壁包覆有保温层，所述螺杆泵物料出口的管道上设有三通，所述三通的旁通出口处安装有手动泄压阀。当管道出现故障时，可以开启手动泄压阀进行泄压。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型夹心食品芯料添加系统的系统图。

图2为本实用新型夹心食品芯料添加系统中主添加罐的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为本实用新型夹心食品芯料添加系统中过滤器的主视图。

图5为图4的左视图。

图6为图4的立体图。

图7本实用新型夹心食品芯料添加系统中缓冲罐的立体图。

图8为本实用新型夹心食品芯料添加系统中集中分配器的主视图。

图9为图8的俯视图。

图中：1.主添加罐、1a.搅拌电机及减速机构、1b.搅拌转子、1c.主添加罐内筒、1d.主添加罐外筒、1e.主添加罐蒸汽盘管、1f.主添加罐蒸汽进口阀、1g.主添加罐蒸汽出口、1h.主添加罐物料进口、1j.主添加罐物料出口、1k.主添加罐排污阀、2.过滤器、2a.过滤器外筒、2b.过滤器内筒、2c.滤芯、2d.滤网、2e.过滤器物料进口、2f.过滤器物料出口、2g.过滤器蒸汽进口阀、2h.过滤器蒸汽出口阀、2j.筒盖、2k.凸耳、2m.压架、2n.螺纹顶杆、2p.过滤器物料进口阀、2q.过滤器物料出口阀、3.螺杆泵、3a.螺杆泵物料进口、3b.螺杆泵物料出口、4.缓冲罐、4a.缓冲罐物料进口、4b.缓冲罐物料出口、4c.缓冲罐蒸汽进口阀、4d.缓冲罐蒸汽出口阀、5.集中分配器、5a.分配器主入口、5b.分配器出口、5c.喷嘴、6.管道、6a.手动泄压阀。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的夹心食品芯料添加系统，包括主添加罐1、过滤器2、螺杆泵3、缓冲罐4及集中分配器5。主添加罐1设有主添加罐物料进口1h及主添加罐物料出口1j，过滤器2设有过滤器物料进口2e及过滤器物料出口2f，螺杆泵3设有螺杆泵物料进口3a及螺杆泵物料出口3b，缓冲罐4设有缓冲罐物料进口4a及缓冲罐物料出口4b，集中分配器5设有分配器主入口5a及多个分配器出口5b； 主添加罐物料出口1j通过管道与过滤器物料进口2e相连接，过滤器物料出口2f通过管道6与螺杆泵物料进口3a相连接，螺杆泵物料出口3b通过管道与缓冲罐物料进口4a相连接，缓冲罐物料出口4b通过管道与分配器主入口5a相连接，各分配器出口5b分别连接有喷嘴5c，喷嘴5c的出口与夹心食品生产模具的各芯料流道对接。过滤器并联设有两组，两过滤器物料进口2e分别设有过滤器物料进口阀2p且均与主添加罐物料出口1j连接，两过滤器物料出口2f分别设有过滤器物料出口阀2q且均与螺杆泵物料进口3a相连接。管道外壁包覆有保温层，螺杆泵物料出口3b的管道上设有三通，三通的旁通出口处安装有手动泄压阀6a。当管道出现故障时，可以开启手动泄压阀6a进行泄压。

如图2及图3所示，主添加罐中设有调配芯料的主添加罐内筒1c，主添加罐内筒1c的圆周外套有主添加罐外筒1d，主添加罐外筒1d与主添加罐内筒1c的圆周壁之间设有主添加罐保温夹套，主添加罐保温夹套中设有缠绕在主添加罐内筒1c外周的主添加罐蒸汽盘管1e，主添加罐蒸汽盘管1e的上端进口处安装有主添加罐蒸汽进口阀1f，下端为主添加罐蒸汽出口1g。保温夹套的上部设有注水口，注水口并联安装有注水阀及安全阀，主添加罐内筒1c中设有与其共轴线的搅拌转子1b，搅拌转子1b的上端与搅拌电机及减速机构1a传动连接，主添加罐内筒1c的底部中心安装有主添加罐排污阀，主添加罐物料进口1h位于主添加罐内筒1c的上部且安装有主添加罐物料进口阀，主添加罐物料出口1j位于主添加罐内筒1c的下部且安装有主添加罐物料出口阀，主添加罐内筒1c的底部中心设有排污管，排污管上安装有主添加罐排污阀1k。

如图4、图5及图6所示，过滤器中设有过滤器内筒2b，过滤器内筒2b的圆周外套有过滤器外筒2a，过滤器外筒2a与过滤器内筒2b的圆周壁之间设有过滤器保温夹套，过滤器内筒2b及过滤器外筒2a的上部共有一个将其各自封闭的筒盖2j；过滤器保温夹套的上部通过过滤器蒸汽进口阀2g与蒸汽管道连接，过滤器保温夹套的下部设有过滤器蒸汽出口阀2h；过滤器物料进口2e与过滤器内筒2b的上部相连通，过滤器物料出口2f与过滤器内筒2b的下部相连通，过滤器内筒2b的中部设有与其共轴线的滤芯2c，滤芯2c外包覆有滤网2d。

过滤器外筒2a的两侧对称设有凸耳2k，筒盖2j上方设有压架2m，压架2m的两端分别向下钩在凸耳2k下方，压架2m的中部设有螺孔，螺孔中旋有螺纹顶杆2n，螺纹顶杆2n的下端面顶在筒盖2j的中心。正向旋转螺纹顶杆2n，螺纹顶杆2n的下端面将筒盖2j压紧，保证过滤器内筒2b和过滤器外筒2a的密封；逆向旋转螺纹顶杆2n，即可将筒盖2j卸下，更换滤芯2c并对筒体内部进行清理。

如图7所示，缓冲罐为两端封闭的柱状筒体结构，缓冲罐物料进口4a位于缓冲罐一端的端面中心，缓冲罐物料出口4b位于缓冲罐另一端的下部；缓冲罐内设有沿其内腔呈螺旋状前进的缓冲罐蒸汽盘管，缓冲罐蒸汽盘管的两端分别为缓冲罐蒸汽进口端及缓冲罐蒸汽出口端且均伸出缓冲罐的筒体外，缓冲罐蒸汽进口端位于缓冲罐物料出口4b所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽进口阀4c，缓冲罐蒸汽出口端位于缓冲罐物料进口4a所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽出口阀4d。

如图8及图9所示，集中分配器5的上方设有分配器主入口5a，侧面设有多个分配器出口5b，每个分配器出口5b与一个喷嘴5c连接。

工作时，开启注水阀向主添加罐保温夹套注水，注满水后开启主添加罐蒸汽进口阀1f向主添加罐蒸汽盘管1e通入蒸汽，主添加罐蒸汽盘管1e加热主添加罐保温夹套的水使其保持在一个恒定的温度下，同时物料从主添加罐物料进口阀进入主添加罐内筒1c中，开启搅拌电机，搅拌电机驱动搅拌转子1b转动对物料进行搅拌均匀，恒温的环境及不停的搅拌使芯料的温度均匀恒定。

主添加罐将芯料调配好以后进入过滤器过滤，芯料从过滤器物料进口2e进入过滤器内筒2b，经滤芯2c过滤去除杂质后从过滤器物料出口2f流出，在过滤过程中，蒸汽从过滤器蒸汽进口阀2g进入过滤器保温夹套中，从过滤器蒸汽出口阀2h流出通过疏水阀进入蒸汽凝水管路，芯料在过滤过程中，保温夹套对其进行保温，保证其流动性很好。当一组过滤器阻塞时，关闭该过滤器的过滤器物料进口阀2p及过滤器物料出口阀2q，打开另一过滤器的过滤器物料进口阀及过滤器物料出口阀，即可切换至另一组过滤器运行以实现连续生产。

从过滤器物料出口2f流出的芯料由螺杆泵向缓冲罐输送，螺杆泵提供芯料流动的动力，缓冲罐可以缓解螺杆泵的冲击力，使芯料压力更加恒定。此外，蒸汽从缓冲罐物料出口4b所在的一端进入，从缓冲罐物料进口4a所在的一端流出，使得蒸汽与芯料逆向流动，位于末端的芯料温度低，需要的补充的热量多，与具有较高温度的蒸汽接触；位于首端的芯料温度高，需要的补充的热量少，与散热后温度降低的蒸汽接触。

从缓冲罐出来的芯料进入集中分配器，在集中分配器中压力得到二次均衡，能够更好的平均各个注入口的压力，保证每个喷嘴5c的流量相同。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种夹心食品芯料添加系统，其特征在于：包括主添加罐、过滤器、螺杆泵、缓冲罐及集中分配器，所述主添加罐设有主添加罐物料进口及主添加罐物料出口，所述过滤器设有过滤器物料进口及过滤器物料出口，所述螺杆泵设有螺杆泵物料进口及螺杆泵物料出口，所述缓冲罐设有缓冲罐物料进口及缓冲罐物料出口，所述集中分配器设有分配器主入口及多个分配器出口；所述主添加罐物料出口通过管道与所述过滤器物料进口相连接，所述过滤器物料出口通过管道与所述螺杆泵物料进口相连接，所述螺杆泵物料出口通过管道与所述缓冲罐物料进口相连接，所述缓冲罐物料出口通过管道与所述分配器主入口相连接，各所述分配器出口分别连接有喷嘴，所述喷嘴的出口通过管道与夹心食品生产模具的各芯料流道对接。

2.根据权利要求1所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述主添加罐中设有调配芯料的主添加罐内筒，所述主添加罐内筒的圆周外套有主添加罐外筒，所述主添加罐外筒与所述主添加罐内筒的圆周壁之间设有主添加罐保温夹套，所述主添加罐保温夹套中设有缠绕在所述主添加罐内筒外周的主添加罐蒸汽盘管，所述保温夹套的上部设有注水口，所述注水口并联安装有注水阀及安全阀，所述主添加罐内筒中设有与其共轴线的搅拌转子，所述搅拌转子的上端与搅拌电机及减速机构传动连接，所述主添加罐内筒的底部中心安装有主添加罐排污阀，所述主添加罐物料进口位于所述主添加罐内筒的上部且安装有主添加罐物料进口阀，所述主添加罐物料出口位于所述主添加罐内筒的下部且安装有主添加罐物料出口阀。

3.根据权利要求1所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述过滤器中设有过滤器内筒，所述过滤器内筒的圆周外套有过滤器外筒，所述过滤器外筒与所述过滤器内筒的圆周壁之间设有过滤器保温夹套，所述过滤器内筒及过滤器外筒的上部共有一个将其各自封闭的筒盖；所述过滤器保温夹套的上部通过过滤器蒸汽进口阀与蒸汽管道连接，所述过滤器保温夹套的下部设有过滤器蒸汽出口阀；所述过滤器物料进口与所述过滤器内筒的上部相连通，所述过滤器物料出口与所述过滤器内筒的下部相连通，所述过滤器内筒的中部设有与其共轴线的滤芯，所述滤芯外包覆有滤网。

4.根据权利要求3所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述过滤器外筒的两侧对称设有凸耳，所述筒盖上方设有压架，所述压架的两端分别向下钩在所述凸耳下方，所述压架的中部设有螺孔，所述螺孔中旋有螺纹顶杆，所述螺纹顶杆的下端面顶在所述筒盖的中心。

5.根据权利要求1所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述过滤器并联设有两组，两过滤器物料进口分别设有过滤器物料进口阀且均与所述主添加罐物料出口连接，两过滤器物料出口分别设有过滤器物料出口阀且均与所述螺杆泵物料进口相连接。

6.根据权利要求1所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述缓冲罐为两端封闭的柱状筒体结构，所述缓冲罐物料进口位于缓冲罐一端的端面中心，所述缓冲罐物料出口位于缓冲罐另一端的下部；所述缓冲罐内设有沿其内腔呈螺旋状前进的缓冲罐蒸汽盘管，所述缓冲罐蒸汽盘管的两端分别为缓冲罐蒸汽进口端及缓冲罐蒸汽出口端且均伸出缓冲罐的筒体外，所述缓冲罐蒸汽进口端位于所述缓冲罐物料出口所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽进口阀，所述缓冲罐蒸汽出口端位于所述缓冲罐物料进口所在的一端且安装有缓冲罐蒸汽出口阀。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的夹心食品芯料添加系统，其特征在于：所述管道外壁包覆有保温层，所述螺杆泵物料出口的管道上设有三通，所述三通的旁通出口处安装有手动泄压阀。

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