CN211133584U - 一种气液混合装置 - Google Patents

Abstract

一种气液混合装置，包括：容器、中空型搅拌器和气体供给单元，其中，所述中空型搅拌器设置在所述容器中，包括中空的加气搅拌轴和搅拌分散叶轮，所述加气搅拌轴的上端与所述气体供给单元通过气体管道相连，下端与所述搅拌分散叶轮连通，所述搅拌分散叶轮上分布有多个排气孔，所述气体管道上设置有气体流量控制阀门。本实用新型的气液混合装置可以使液体和气体充分混合。

Description

一种气液混合装置

技术领域

本实用新型属于生产设备技术领域，具体涉及一种气液混合装置，可应用于食品、化工、药品等行业。

背景技术

在食品、化工、药品等行业中经常会需要将气体与液体混合，例如目前含气液体食品(如含气饮料)具有很大的市场，其生产过程需要将气体与液体充分混合，在现有的加气设备中，进气口通常设置在加气容器的底部或者侧部，或者气体通过气体管路引入到加气容器的内部，然后通过搅拌，使加入的气体分布在液体中。现有的加气方式无法实现气体与液体的充分混合，气体无法均匀分布在液体中，从而影响最终产品的品质。另外，虽然目前有许多含气的液体食品在开发研究，但是多数加气设备无法达到无菌级别。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种气液混合装置，能够将气体与液体的混合更加充分和迅速，提升生产效率和气液混合效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气液混合装置，包括：容器、中空型搅拌器和气体供给单元，

其中，所述中空型搅拌器设置在所述容器中，包括中空的加气搅拌轴和搅拌分散叶轮，所述加气搅拌轴的上端与所述气体供给单元通过气体管道相连，下端与所述搅拌分散叶轮连通，所述搅拌分散叶轮上分布有多个排气孔，所述气体管道上设置有气体流量控制阀门。

在一些实施例中，所述搅拌分散叶轮的周围还设置有定子叶片。

在一些实施例中，所述加气搅拌轴的顶部设置有加气单元，所述加气单元包括一个外壳，所述外壳包括进气口，所述进气口与所述气体管道相连，在位于所述外壳内的所述加气搅拌轴上具有多个气孔。

在一些实施例中，所述加气搅拌轴由所述容器的顶部、侧部或底部伸入到所述容器的内部。

在一些实施例中，所述容器的顶部、侧部或底部设置有液体入口。

在一些实施例中，所述气液混合装置还包括清洗单元，所述清洗单元设置在所述容器的顶部，用于清洗所述容器的内壁。

在一些实施例中，所述清洗单元包括一个或多个喷淋头。

在一些实施例中，所述容器为密闭容器，其内部压力高于大气压。

在一些实施例中，所述气体管道上设置有除菌过滤器和/或除油过滤器。

在一些实施例中，所述中空型搅拌器由电机驱动，并通过变频调速器调节转速。

在一些实施例中，所述气体流量控制阀门由控制器自动控制。

在一些实施例中，所述控制器为PID控制器。

与现有的气液混合设备相比，本实用新型的气液混合装置具有以下有益效果：

1.本实用新型的气液混合装置能够提高含气液体产品前处理加气过程的效率，通过流量的PID控制，提高产品中含气量的添加精度。

2.本实用新型的气液混合装置通过搅拌叶轮及定子叶片的剪切分散，提高液体产品含气量的均匀性。

3.本实用新型的气液混合装置通过正压保护及气体的除油、除菌设计，实现加气过程的无菌性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中气液混合装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中加气单元的示意图；

附图标记说明：

1-电机；2-加气单元；3-清洗单元；4-容器；5-加气搅拌轴；6-搅拌分散叶轮；7-定子叶片；8-液体入口；9-支腿；10-电机支架；11-除菌过滤器；12-除油过滤器；13-气体储罐；14-气体流量控制阀门；15-变频调速器；16-外壳；17-进气口；18-气体腔室；19-气孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型的说明书中，提及“一个实施例”时均意指在该实施例中描述的具体特征、结构或者参数、步骤等至少包含在根据本实用新型的一个实施例中。因而，在本实用新型的说明书中，若采用了诸如“根据本实用新型的一个实施例”、“在一个实施例中”等用语并不用于特指在同一个实施例中，若采用了诸如“在另外的实施例中”、“根据本实用新型的不同实施例”、“根据本实用新型另外的实施例”等用语，也并不用于特指提及的特征只能包含在特定的不同的实施例中。本领域的技术人员应该理解，在本实用新型说明书的一个或者多个实施例中公开的各具体特征、结构或者参数、步骤等可以以任何合适的方式组合。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提出一种气液混合装置，尤其适用于生产液体食品，该气液混合装置能够将气体通过搅拌轴和搅拌叶轮输送至液体内部，并通过叶轮的旋转，赋予气体切线方向的动能，通过定子叶片的剪切分散，使得气体均匀分散在液体中，充分混匀，提高气体溶解的效率，可以精确的控制液体中的含气量。

如图1所示，本实用新型的无菌加气装置主要包括容器4、中空型搅拌器和气体供给单元。容器4可以为一密闭容器，在本实用新型的一个实施例中，容器4为无菌承压罐，可以承受一定的压力，加压的气体可以在容器4与液体进行混合。待加气的液体通过液体入口8进入容器4内。如图1所示，液体入口8可以设置在容器4的底部，在本实用新型的其它实施例中，液体入口8还可以设置在容器4的顶部或侧方，并且液体入口8的数量可以为一个或多个。液体入口8也可以同时作为产品的出口，或者容器4还可以包括单独的产品出口。容器4的底部可以设置多个支腿9，用以支撑容器4。

在一些实施例中，容器4的顶部可以设置清洗单元3，例如可以为喷淋装置，在需要时，可以通过清洗单元3喷洒清洗液，以对容器4的内壁进行清洗。根据容器4的尺寸，清洗单元3可以包括一个或多个喷淋头，多个喷淋头可以环形设置在容器4的顶部。

在一些实施例中，气体供给单元包括气体储罐13，用于存储待加入的气体，并可以对其中的气体增压。气体储罐13通过气体管道与加气搅拌轴5相连，气体管道上可以设置除菌过滤器11和除油过滤器12，以除去气体中的杂质，还可以设置气体流量控制阀门14，以调节气体的流量。气体储罐13的压力和气体流量控制阀门14可以由控制器自动控制，其中的控制器可以为PID控制器。

如图1所示，中空型搅拌器包括中空的加气搅拌轴5和搅拌分散叶轮6，加气搅拌轴5的上端与气体储罐13连通，下端与搅拌分散叶轮6连通，搅拌分散叶轮6上设置有多个排气孔，气体储罐13内的加压气体可以沿着加气搅拌轴5到达搅拌分散叶轮6，并通过搅拌分散叶轮6上的排气孔进入到容器4中的液体内，实现气体与液体的混合。

在该实施例中，加气搅拌轴5由容器4的顶部伸入到所述容器4的内部，本领域技术人员应当理解，加气搅拌轴5还可以由容器4的侧部或底部伸入到容器4的内部。

在一个实施例中，搅拌分散叶轮6的四周还可以设置有定子叶片7，定子叶片7可以将搅拌分散叶轮6排出的气体进一步剪切与分散，从而提高气体与液体的混合效率。

加气搅拌轴5搅拌的动力由电机1提供，并可以通过变频调速器15进行调节转速。变频调速器15由控制器自动控制，其中的控制器可以为PID控制器。电机1可以设置在一电机支架10上。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，加气搅拌轴5的顶部设置有加气单元2，加气单元2包括一个外壳16，外壳16可以包括一个或多个进气口17，例如外壳16的左右两侧各设置一个进气口17，进气口17通过气体管道与气体储罐13相连，外壳16的内部为气体腔室18，加气搅拌轴5穿过气体腔室18，并与外壳16动密封，气体腔室18内的加气搅拌轴5上具有多个气孔19，气体腔室18内的气体通过气孔19进入加气搅拌轴5。

在本实用新型的一个实施例中，本实用新型的气液混合装置用于生产加气液体食品(例如含气饮料)，气体通过气体储罐13进行储存和增压，出口通过除油过滤器12和除菌过滤器11，能够将气体达到无菌要求和卫生要求，气体流量控制阀门14与气体储罐13的压力可以由PID控制器进行控制。通过加气搅拌轴5将气体通入到搅拌分散叶轮6处，通过叶轮的旋转将切向动能传递给气体，并通过定子叶片7的剪切与分散，在很短的时间内完成气体在液体内部的扩散与溶解，并且在搅拌分散叶轮6的作用下，液体食品的搅混与流动性提高，气体的溶解效率提高，从而提高生产效率。

在该实施例中，通过搅拌分散叶轮的搅混作用，气体与液体的混合更加均匀。由于搅拌部分有定子叶片7，可以将气体与液体充分混合分散。容器4内保持一定的正压，保证容器内的无菌环境。可以集群化布置本实用新型的气液混合装置，同时生产多种口味的液体加气食品，提高生产效率。

本实用新型的气液混合装置可应用于食品、化工、药品等行业中，例如可以用于气体与乳品、气体与饮料的混和，气体可以是二氧化碳，氮气等，可以显著提高混匀效果。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种气液混合装置，其特征在于，包括：容器、中空型搅拌器和气体供给单元，

其中，所述中空型搅拌器设置在所述容器中，包括中空的加气搅拌轴和搅拌分散叶轮，所述加气搅拌轴的上端与所述气体供给单元通过气体管道相连，下端与所述搅拌分散叶轮连通，所述搅拌分散叶轮上分布有多个排气孔，所述气体管道上设置有气体流量控制阀门。

2.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述搅拌分散叶轮的周围还设置有定子叶片。

3.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述加气搅拌轴的顶部设置有加气单元，所述加气单元包括一个外壳，所述外壳包括进气口，所述进气口与所述气体管道相连，在位于所述外壳内的所述加气搅拌轴上具有多个气孔。

4.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述加气搅拌轴由所述容器的顶部、侧部或底部伸入到所述容器的内部。

5.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述容器的顶部、侧部或底部设置有液体入口。

6.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述气液混合装置还包括清洗单元，所述清洗单元设置在所述容器的顶部，用于清洗所述容器的内壁。

7.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述容器为密闭容器，其内部压力高于大气压。

8.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述气体管道上设置有除菌过滤器和/或除油过滤器。

9.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述中空型搅拌器由电机驱动，并通过变频调速器调节转速。

10.根据权利要求1所述的气液混合装置，其特征在于，所述气体流量控制阀门由控制器自动控制。

11.根据权利要求10所述的气液混合装置，其特征在于，所述控制器为PID控制器。

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