CN212805262U - 一种适用于乳品生产的管道余料回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及乳品生产设备技术领域，具体涉及一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，包括产品罐和灌装机，两者之间设有发射器和回收器，发射器的物料入口通过输送泵连接产品罐、物料出口通过主物料输送管连接回收器的物料入口，回收器的物料出口连接灌装机；发射器和回收器内均设有初始位和发射位，发射位的设置高度高于初始位；发射器和回收器内均设有放料阀，发射器内还设有止料阀和推料球，放料阀的阀杆动作时将推料球从初始位推送到发射位；止料阀的设置高度介于发射位和初始位之间；发射器和回收器均通过气体入口连接无菌空气源。本实用新型实现了高效物料回收，提高产量，增加收益；减少用水量和污水处理量，保护环境；降低清洗成本。

Description

一种适用于乳品生产的管道余料回收装置

技术领域

本实用新型涉及乳品生产设备技术领域，具体涉及一种适用于乳品生产的管道余料回收装置。

背景技术

传统乳品生产中，终端产品在管道中传输结束后，为了降低产品损耗，通常使用无菌水将管道中的残留产品推至灌装机来达到产品回收的目的。但是对于较长距离管线在无菌水体推送奶料的过程中会产生较多的奶料和水体的混合物，由此产生的问题包括：

1)无法将产品做到全部高效回收，管道内壁依然残留部分奶制品；

2)污水回水中含有奶制品残渣，对工厂的污水处理造成较大的压力，不利于环境保护；

3)管道中产品的残留会造成清洗液用量和能耗的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，包括产品罐和灌装机，所述产品罐连接所述灌装机，其中，所述产品罐和所述灌装机之间设有发射器和回收器，所述发射器和所述回收器上均设有物料入口、物料出口和气体入口，所述发射器的物料入口通过一输送泵连接所述产品罐，所述发射器的物料出口通过一主物料输送管连接所述回收器的物料入口，所述回收器的物料出口连接所述灌装机；

所述发射器和所述回收器内均设有一初始位和一发射位，所述发射位的设置高度高于所述初始位的设置高度；

所述发射器和所述回收器内均设有一放料阀，所述放料阀具有一可直线往复运动的阀杆，所述发射器内设有一推料球，所述放料阀的阀杆动作时将所述推料球从所述初始位推送到所述发射位；

所述发射器内设有一止料阀，用于限制所述推料球进入所述主物料输送管，所述止料阀的设置高度介于所述发射器的发射位和初始位之间；

所述发射器和所述回收器均通过气体入口连接无菌空气源。

本实用新型通过在产品罐和灌装机之间设置发射器和回收器，再在两者之间通过主物料输送管相互连接后实现物料的定向输送，通过推料球在发射器和回收器之间移动实现主物料输送管的物料回收和清理，避免管道内物料残留，通过将发射器和回收器连接至无菌空气源后利用无菌空气和蒸汽对发射器和回收器进行清洗和杀菌。

可选的，所述输送泵和所述发射器之间的管路上设有一进料阀。

可选的，所述灌装机和所述回收器之间的管路上设有一出料阀。

可选的，所述无菌空气源通过一发射器供气阀组连接所述发射器的气体入口，所述发射器供气阀组连接第一旁路阀组，所述发射器供气阀组可控制无菌空气进入发射器或者进入第一旁路阀组。

可选的，所述发射器供气阀组包括第一发射端供气阀、第二发射端供气阀和第三发射端供气阀，所述第一旁路阀组包括第一发射端旁路阀和第二发射端旁路阀，其中：

所述第一发射端供气阀的进气端连接所述无菌空气源、出气端连接所述第二发射端供气阀的进气端；

所述第二发射端供气阀的第一出气端连接所述发射器的气体入口、第二出气端连接所述第三发射端供气阀的进气端；

所述第三发射端供气阀的出气端连接所述第一发射端旁路阀的进气端和所述第二发射端旁路阀的进气端。

可选的，所述第三发射端供气阀与所述第二发射端旁路阀的连接管路上设有第一温度传感器。

可选的，所述无菌空气源通过一回收器供气阀组连接所述回收器的气体入口，所述回收器供气阀组连接第二旁路阀组，所述回收器供气阀组可控制无菌空气进入回收器或者进入第二旁路阀组。

可选的，所述回收器供气阀组包括第一回收端供气阀、第二回收端供气阀和第三回收端供气阀，所述第二旁路阀组包括第一回收端旁路阀和第二回收端旁路阀，其中：

所述第一回收端供气阀的进气端连接所述无菌空气源、出气端连接所述第二回收端供气阀的进气端；

所述第二回收端供气阀的第一出气端连接所述回收器的气体入口、第二出气端连接所述第三回收端供气阀的进气端；

所述第三回收端供气阀的出气端连接所述第一回收端旁路阀的进气端和所述第二回收端旁路阀的进气端。

可选的，所述第三回收端供气阀与所述第二回收端旁路阀的连接管路上设有第二温度传感器。

可选的，所述无菌空气源的气体输出管道上设有一压力传感器，用于检测气体输送压力。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下优点：

1)、高质量的物料回收效率，既提高了产量，又增加了收益；

2)、减少用水量和污水处理量，减轻了处理负担，保护了环境；

3)、降低了CIP清洗成本，节约了能源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的发射器的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，其意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列组成部件或单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组成部件或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它部件组成或者组成单元。

参照图1，一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，包括产品罐A和灌装机B，产品罐A连接灌装机B，产品罐A和灌装机B之间设有发射器ST1和回收器ST2，发射器ST1和回收器ST2上均设有物料入口、物料出口和气体入口，发射器ST1的物料入口通过输送泵SC连接产品罐A，发射器ST1的物料出口通过主物料输送管D连接回收器ST2的物料入口，回收器的物料出口连接灌装机B；

发射器ST1和回收器ST2内均设有一个初始位和一个发射位，发射位的设置高度高于初始位的设置高度，如图1所示结构中，发射器ST1内设有初始位S1和发射位S2，回收器ST2内设有初始位S3和发射位S4；

发射器ST1和回收器ST2内均设有放料阀，包括发射器ST1内的放料阀V2和回收器内的放料阀V4，放料阀V2和V4均具有一可直线往复运动的阀杆，发射器ST1内还设有推料球，放料阀的阀杆动作时将推料球从初始位推送到发射位；

发射器ST1内设有止料阀V3，用于限制推料球进入主物料输送管D，止料阀V3的设置高度介于发射位S2和初始位S1之间；

发射器ST1和回收器ST2均通过气体入口连接无菌空气源C。

本实用新型中的发射器ST1按如下结构设置：如图2所示，发射器ST1具有一竖直设置的内腔和至少三个接口，接口包括物料入口101、物料出口102、气体入口103，物料入口101通过管道与输送泵SC连接，物料出口102连接主物料输送管D，气体入口103通过管道和阀门连接无菌空气源C；

物料入口101、物料出口102、气体入口103均与内腔连通；

内腔中设置推料球20，推料球20可沿着竖直内腔上下运动，并通过物料出口102进入主物料输送管D；

发射器ST1的底部设置放料阀，其包括竖直设置的阀杆30和恢复弹簧40，阀杆30的一端露出发射器ST1外、另一端位于发射器ST1的内腔中，且其上套有恢复弹簧40，施加外力使阀杆30向上推动后，其顶端将推料球20顶起，恢复弹簧40被拉伸，释放外力后恢复弹簧40将阀杆30顶端向下复位；

发射器ST1的侧壁设有止料阀50，其包括水平设置的阀杆和套设其上的另一恢复弹簧，当止料阀50的阀杆被沿着水平方向推入至发射器内腔时，可限制位于内腔下部的推料球20，避免其在物料正常输送过程中被物料带入主物料输送管D内。因此，止料阀50的设置高度应当高于位于初始位S1的推料球20的顶部的水平高度。为避免从止料阀的设置位置溢料，可在止料阀50的设置位置处做密封处理，比如在引出的线缆或者发射器外壁上的安装口处以封胶或者安装包含密封条的封板等结构进行密封处理。止料阀50可采用电磁驱动、气动或者液压驱动后使其阀杆做水平方向的往复直线运动。同理的，阀杆30也可以采用电磁驱动、气动或者液压驱动后做竖直方向的往复直线运动，还可以采用手动方式使其作竖直方向的往复直线运动。

需要说明的是，为使推料球在主物料输送管D中移动时将其中的残留物料尽可能多的带至回收器内，推料球的直径一般设置为使推料球的任一经过其圆心的圆形截面的圆周边缘接近主物料输送管D的内壁，但不与内壁接触。

本实用新型中的回收器ST2的结构可设置为与发射器ST1相同，也可以在发射器ST1的基础上进行如下结构设置变化：去除发射器ST1的结构中的止料阀。当回收器ST2的结构设置为与发射器ST1相同时，其止料阀在正常物料传输或者管道余料回收作业中，均可设置为不动作。

在一些实施例中，输送泵SC和发射器ST1之间的管路上设有进料阀V1，灌装机B和回收器ST2之间的管路上设有出料阀V5。

在一些实施例中，无菌空气源C通过发射器供气阀组连接发射器ST1的气体入口，发射器供气阀组连接第一旁路阀组，发射器供气阀组可控制无菌空气进入发射器ST1或者进入第一旁路阀组，无菌空气进入发射器ST1时实现主物料输送管D内的残留物料的回收，无菌空气进入第一旁路阀组时进行发射器供气阀组的清洗和杀菌。

在其中一些优选实施例中，发射器供气阀组包括第一发射端供气阀L1、第二发射端供气阀L2和第三发射端供气阀L3，第一旁路阀组包括第一发射端旁路阀L4和第二发射端旁路阀L5，其中：

第一发射端供气阀L1的进气端连接无菌空气源C、出气端连接第二发射端供气阀L2的进气端；

第二发射端供气阀L2的第一出气端连接发射器ST1的气体入口、第二出气端连接第三发射端供气阀L3的进气端；

第三发射端供气阀L3的出气端连接第一发射端旁路阀L4的进气端和第二发射端旁路阀L5的进气端。

另外，还可以在第三发射端供气阀L3与第二发射端旁路阀L5的连接管路上设置第一温度传感器TT1，以便对清洗或杀菌时的管道温度进行实时检测，确保管道温度满足清洗或者杀菌的要求；

由于管路在蒸汽杀菌过程中需要使高温蒸汽在管路中持续特定消杀时长，因此为确保蒸汽中的冷凝水体顺利排出且使蒸汽维持在管路中，需要外连一蒸汽疏水器，如图1所示，在第一发射端旁路阀L4的一端接口连接第三发射端供气阀L3、另一端接口连接第一蒸汽疏水阀L6。

在一些实施例中，无菌空气源C通过回收器供气阀组连接回收器ST2的气体入口，回收器供气阀组连接第二旁路阀组，回收器供气阀组可控制无菌空气进入回收器ST2或者进入第二旁路阀组，无菌空气进入回收器ST2时实现推料球的复位，即使其从回收器内被推回发射器内，无菌空气进入第二旁路阀组时进行回收器供气阀组的清洗和杀菌。

在其中一些优选实施例中，回收器供气阀组包括第一回收端供气阀R1、第二回收端供气阀R2和第三回收端供气阀R3，第二旁路阀组包括第一回收端旁路阀R4和第二回收端旁路阀R5，其中：

第一回收端供气阀R1的进气端连接无菌空气源C、出气端连接第二回收端供气阀R2的进气端；

第二回收端供气阀R2的第一出气端连接回收器ST2的气体入口、第二出气端连接第三回收端供气阀R3的进气端；

第三回收端供气阀R3的出气端连接第一回收端旁路阀R4的进气端和第二回收端旁路阀R5的进气端。

另外，还可以在第三回收端供气阀R3与第二回收端旁路阀R5的连接管路上设置第二温度传感器TT2，以便对清洗或杀菌时的管道温度进行实时检测，确保管道温度满足清洗或者杀菌的要求；

由于管路在蒸汽杀菌过程中需要使高温蒸汽在管路中持续特定消杀时长，因此为确保蒸汽中的冷凝水体顺利排出且使蒸汽维持在管路中，需要外连一蒸汽疏水器，如图1所示，在第一回收端旁路阀R4的一端接口连接第三回收端供气阀R3、另一端接口连接第二蒸汽疏水阀R6。

本实用新型为在无菌空气推动推料球时对供气压力进行实时监控，确保推送效率，可在无菌空气源C的气体输出管道上设置压力传感器PT1。

本实用新型通过在产品罐A和灌装机B之间设置发射器ST1和回收器ST2，再在两者之间通过主物料输送管D相互连接后实现物料的定向输送，通过推料球在发射器ST1和回收器ST2之间移动实现主物料输送管的物料回收和清理，避免管道内物料残留；通过将发射器ST1和回收器ST2连接至无菌空气源C后利用无菌空气和蒸汽对发射器ST1和回收器ST2进行清洗和杀菌，实现了物料的高效回收和产品部件的清洁灭菌。

另外，本实用新型中的产品罐一般为无菌罐，无菌空气源C可提供无菌空气和高温蒸汽。

需要说明的是，本实用新型使用的进料阀V1、出料阀V5、第一发射端供气阀L1、第二发射端供气阀L2、第三发射端供气阀L3、第一回收端供气阀R1、第二回收端供气阀R2、第三回收端供气阀R3采用无菌座阀；

第一发射端旁路阀L4、第二发射端旁路阀L5、第一回收端旁路阀R4、第二回收端旁路阀R5采用角座阀。

本实用新型工作时可按如下步骤进行：

步骤1)正常输料：进料阀V1和出料阀V5打开，推料球位于发射器的初始位S1，止料阀V3关闭，避免推料球在产品正常输送时被带走，产品罐A中的产品通过输送泵SC泵入发射器ST1，再经由主物料输送管D经回收器后被泵入灌装机B；

步骤2)残料回收：产品输送完毕，进料阀V1关闭，出料阀V5保持开启，止料阀V3打开，发射器ST1的放料阀V2的阀杆将推料球从初始位S1推动上升至发射位S2，此时，将第一发射端供气阀L1和第二发射端供气阀L2打开，无菌空气进入发射器ST1后推动推料球至主物料输送管D中移动，直至将管内的残留物料经由推料球推至回收器ST2后再被送入灌装机B，该步骤中的推料球推送压力可经由压力传感器PT1的检测数据进行调节；

步骤3)管道清洗：推料球保持在回收器的初始位S3上，清洗液(CIP清洗液)通过外围CIP泵对产品管路进行管路清洗，此时，第一发射端供气阀L1、第三发射端供气阀L3和第二发射端旁路阀L5同时打开5秒依靠产品管路CIP液对阀腔进行冲刷清洗，然后第一回收端供气阀R1、第三回收端供气阀R3和第二回收端旁路阀R5同时打开特定时长(一般设置为5秒)依靠产品管路CIP液对阀腔进行冲刷清洗；其中，CIP泵连接到输送泵SC与产品罐A之间的管道上；

步骤4)推料球复位：管路清洗结束后，进料阀V1和出料阀V5关闭，放料阀V4的阀杆向上推动推料球升至发射位S4，第一回收端供气阀R1和第二回收端供气阀R2打开，无菌空气进入回收器ST2后推动推料球回到发射器ST1内并使其位于初始位S1，该过程中，需保持止料阀V3打开；另外，第一发射端供气阀L1、第三发射端供气阀L3和第二发射端旁路阀L5均需打开，便于排出管路中的余水(CIP清洗残液)；

步骤5)管路杀菌消毒：第二发射端供气阀L2、第三发射端供气阀L3和第二发射端旁路阀L5，第二回收端供气阀R2、第三回收端供气阀R3和第二回收端旁路阀R5均打开后通过无菌空气源C供应的无菌蒸汽进行杀菌，当第一温度传感器TT1和第二温度传感器TT2达到杀菌温度后，将第二发射端旁路阀L5和第二回收端旁路阀R5关闭，然后打开第一发射端旁路阀L4和第一回收端旁路阀R4，使高温蒸汽杀菌过程维持一定时间，一般设置为30分钟。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，包括产品罐和灌装机，所述产品罐连接所述灌装机，其特征在于，所述产品罐和所述灌装机之间设有发射器和回收器，所述发射器和所述回收器上均设有物料入口、物料出口和气体入口，所述发射器的物料入口通过一输送泵连接所述产品罐，所述发射器的物料出口通过一主物料输送管连接所述回收器的物料入口，所述回收器的物料出口连接所述灌装机；

所述发射器和所述回收器内均设有一初始位和一发射位，所述发射位的设置高度高于所述初始位的设置高度；

所述发射器和所述回收器内均设有一放料阀，所述放料阀具有一可直线往复运动的阀杆，所述发射器内设有一推料球，所述放料阀的阀杆动作时将所述推料球从所述初始位推送到所述发射位；

所述发射器内设有一止料阀，所述止料阀的设置高度介于所述发射器的发射位和初始位之间；

所述发射器和所述回收器均通过气体入口连接无菌空气源。

2.根据权利要求1所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述输送泵和所述发射器之间的管路上设有一进料阀。

3.根据权利要求1所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述灌装机和所述回收器之间的管路上设有一出料阀。

4.根据权利要求1所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述无菌空气源通过一发射器供气阀组连接所述发射器的气体入口，所述发射器供气阀组连接第一旁路阀组。

5.根据权利要求4所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述发射器供气阀组包括第一发射端供气阀、第二发射端供气阀和第三发射端供气阀，所述第一旁路阀组包括第一发射端旁路阀和第二发射端旁路阀，其中：

所述第一发射端供气阀的进气端连接所述无菌空气源、出气端连接所述第二发射端供气阀的进气端；

所述第二发射端供气阀的第一出气端连接所述发射器的气体入口、第二出气端连接所述第三发射端供气阀的进气端；

所述第三发射端供气阀的出气端连接所述第一发射端旁路阀的进气端和所述第二发射端旁路阀的进气端。

6.根据权利要求5所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述第三发射端供气阀与所述第二发射端旁路阀的连接管路上设有第一温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述无菌空气源通过一回收器供气阀组连接所述回收器的气体入口，所述回收器供气阀组连接第二旁路阀组。

8.根据权利要求7所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述回收器供气阀组包括第一回收端供气阀、第二回收端供气阀和第三回收端供气阀，所述第二旁路阀组包括第一回收端旁路阀和第二回收端旁路阀，其中：

所述第一回收端供气阀的进气端连接所述无菌空气源、出气端连接所述第二回收端供气阀的进气端；

所述第二回收端供气阀的第一出气端连接所述回收器的气体入口、第二出气端连接所述第三回收端供气阀的进气端；

所述第三回收端供气阀的出气端连接所述第一回收端旁路阀的进气端和所述第二回收端旁路阀的进气端。

9.根据权利要求8所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述第三回收端供气阀与所述第二回收端旁路阀的连接管路上设有第二温度传感器。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种适用于乳品生产的管道余料回收装置，其特征在于，所述无菌空气源的气体输出管道上设有一压力传感器。

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