CN115608222B - 一种乳制品生产的真空乳化装置及其乳化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乳制品生产的真空乳化装置及其乳化工艺,涉及乳制品生产技术领域,包括罐体和搅拌轴,所述罐体内部中空,且自上往下依次设有一级搅拌腔室和二级搅拌腔室,所述罐体的入料口设在一级搅拌腔室的上部,且位于二级搅拌腔室的底部设置有出料口,所述搅拌轴转动安装在罐体的中部,且分别贯穿一级搅拌腔室和二级搅拌腔室设置。本发明通过设置多层旋转盘,并且令其直径自上往下依次变小,奶制品和添加物会进行不同频率的撞击,同时经过过滤,能够将内部含有少量添加物并符合粒径要求的物料导入至下一层中,并且由于下一层旋转盘的直径变小,导致混合物之间的碰撞频率增加,有效的提高混合质量并且减少内部固形物数量。
Description
技术领域
本发明涉及乳制品生产技术领域,尤其涉及一种乳制品生产的真空乳化装置及其乳化工艺。
背景技术
真空乳化指的是乳品原料在真空的状态下,利用高剪切乳化器快速均匀地将奶制品以及添加物(如维生素或矿物质等固体物)在狭窄的间隙中进行高速高频率的液力剪切,乳品原料经过高速的离心后,会很快速的均匀分散。
但现有的乳制品生产的真空乳化装置在使用过程中,由于奶制品的密度比水小得多,添加物并不能快速的溶解在奶制品内,单单依靠高速的旋转离心并不能将添加物混合的非常彻底,导致成品中或多或少会存在一定的固体颗粒,导致口感不佳。
发明内容
本发明公开一种乳制品生产的真空乳化装置,旨在解决现有的乳制品生产的真空乳化装置中的奶制品和添加物混合不均匀的技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种乳制品生产的真空乳化装置,包括罐体和搅拌轴,所述罐体内部中空,且自上往下依次设有一级搅拌腔室和二级搅拌腔室,所述罐体的入料口设在一级搅拌腔室的上部,且位于二级搅拌腔室的底部设置有出料口,所述搅拌轴转动安装在罐体的中部,且分别贯穿一级搅拌腔室和二级搅拌腔室设置。
其中,所述搅拌轴的外端沿其轴向间隔设置有若干个旋转盘,每个旋转盘的底部均开设有滤孔,且滤孔的直径自上往下依次变小,所述二级搅拌腔室整体呈空心圆台状,其内侧设有一个圆台状的导流台,所述导流台的外侧端与二级搅拌腔室的内侧端面形成一个空间,空间的上端开口与一级搅拌腔室相通,用于容纳并导流经过一级搅拌腔室搅拌的物料,且位于空间内还设有一个可旋转的转台,所述转台朝向导流台的外侧端面上设置有刺毛层。
在一个优选的方案中,每个所述旋转盘的内盘面上分别设有一个凸圈,所述凸圈与旋转盘同心同轴,且其外侧端呈弧面设置。
在一个优选的方案中,若干个所述旋转盘的直径自上往下依次变小。
在一个优选的方案中,所述转台套在搅拌轴上并随其同步转动,所述导流台的外侧端呈波浪状设置。
在一个优选的方案中,所述罐体的外侧安装有一气泵,所述气泵的进气口设在二级搅拌腔室的侧端并与其内部相通。
在一个优选的方案中,所述罐体的外侧还安装有一组循环泵,所述循环泵一侧管口连接在出料口上,其另一端延伸进一级搅拌腔室内侧。
在一个优选的方案中,所述一级搅拌腔室的外端贯穿开设空槽,所述空槽内嵌入有一片导流板,所述导流板整体呈弧形结构,且朝一级搅拌腔室的内侧下方倾斜布置,所述循环泵的一端管口设在导流板的正上方
本方案还提供了一种乳制品生产的真空乳化装置的乳化工艺,应用于上述所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,所述乳化工艺包括以下步骤:
S1:将液态奶制品以及固体添加物经由入料口导入至罐体中,并启动搅拌轴,让搅拌轴分别在一级搅拌腔室和二级搅拌腔室内部转动;
S2:落入进一级搅拌腔室内的物料会在旋转盘上高速离心混合,并且逐层的将不含固体添加物的混合流体朝下流动;
S3:S2步骤中得到的混合流体会流入到二级搅拌腔室内并在导流台上沿导流台外侧端面向下流动,而旋转中的转台朝向导流台一侧端面上设置的刺毛层会在混合流体流动过程中将气泡逐步扎破,释放气泡中的空气。
由上可知,本发明通过设置多层旋转盘,并且令其直径自上往下依次变小,在每一层旋转盘中,奶制品和添加物会进行不同频率的撞击,同时经过过滤,能够将内部含有少量添加物并符合粒径要求的物料导入至下一层中,并且由于下一层旋转盘的直径变小,导致混合物之间的碰撞频率增加,有效的提高混合质量并且减少内部固形物数量。
附图说明
图1为本发明实施例中罐体整体结构示意图;
图2为本发明实施例中罐体内部结构示意图;
图3为本发明实施例中的搅拌腔室剖视示意图;
图4为本发明实施例中搅拌腔室正视剖面结构示意图;
图5为本发明实施例中图4中A处结构放大示意图。
图中:1、罐体;11、一级搅拌腔室;111、空槽;112、导流板;12、二级搅拌腔室;121、导流台;13、入料口;14、出料口;15、气泵;16、循环泵;2、搅拌轴;21、旋转盘;211、滤孔;212、凸圈;213、通口;22、转台。
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。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
本发明公开的一种乳制品生产的真空乳化装置主要应用于现有的乳制品生产的真空乳化装置在使用过程中,由于奶制品的密度比水小得多,添加物并不能快速的溶解在奶制品内,单单依靠高速的旋转离心并不能将添加物混合的非常彻底,导致成品中或多或少会存在一定的固体颗粒,导致口感不佳的技术问题。
参照图1-图5,参照本方案中的一种乳制品生产的真空乳化装置,主要包括罐体1和搅拌轴2两个部分,罐体1内部中空,且自上往下依次设有一级搅拌腔室11和二级搅拌腔室12,罐体1的入料口13设在一级搅拌腔室11的上部,且位于二级搅拌腔室12的底部设置有出料口14,搅拌轴2转动安装在罐体1的中部,且分别贯穿一级搅拌腔室11和二级搅拌腔室12设置。
在使用时,将奶制品和混合料按照固定比例经由入料口13投入进罐体1内。
而位于搅拌轴2的外端沿其轴向间隔设置有四个旋转盘21,每个旋转盘21的底部均开设有滤孔211,且每个旋转盘21上的滤孔211直径自上往下依次变小,从而在混合物料处在最上方的旋转盘21上离心时,由于该旋转盘21的直径最大,混合物料的重叠面积并不会很大,相对于底部的旋转盘21而言,此时的混合物料尤其是固体物会在离心过程中得到了充分的混合。
而经过均匀混合后的混合物料会有一部分已经混合,同时混合物料中固形物的含量以及体积会小于该旋转盘21的滤孔211直径,从而会往下一个旋转盘21内落下,而本方案中的旋转盘21的直径自上往下依次变小,而由于旋转盘21的直径变小,导致物料的“存放空间”变小,经过几次重复,固体添加物不仅会充分溶解在奶制品内,减少成品中固形物的含量,提高口感的同时也得到了与奶制品充分的离心“撞击”,使得乳化效果提高,并且经过四层旋转盘21的逐层离心,同时与壳体之间的碰撞空间逐步变小,混合物料在逐渐变小的空间进行离心,让固体物料得到充分溶解的同时也会提高物料之间“撞击”的频率,从而提高离心和搅拌的质量。
而本案中的二级搅拌腔室12整体呈空心圆台状,其内侧设有一个圆台状的导流台121,导流台121的外侧端与二级搅拌腔室12的内侧端面形成一个空间,空间的上端开口与一级搅拌腔室11相通,从而经过最底部的旋转盘21处流下的混合料会进入到空间内,且位于空间内还设有一个可旋转的转台22,转台22套在搅拌轴2上并随其同步转动,转台22朝向导流台121的外侧端面上设置有刺毛层,而本方案中的刺毛层与导流台121的外侧端之间距离在1mm-3mm之间,混合物料的内部在投入到设备内时与空气接触,或者自身结构之间依旧存在一定的空气,在投入到设备内后会在旋转过程中逐渐浮在流体的表面,并且在液体张力的作用下,形成气泡,而这种气泡会导致成品浮沫量增多,影响质量和口感,从而经过刺毛层处时,刺毛层能够有效的将不同高度的气泡扎破,将流体中的空气予以释放。
并且,为了进一步提高其混合效果,导流台121的外侧端呈波浪状设置,混合物在流动过程中会再次的进行混合,并且在这个峰谷的起伏过程中,加快气泡的产生。
而罐体1的外侧安装有一气泵15,气泵15的进气口设在二级搅拌腔室12的侧端并与其内部相通,能够及时的将内部的气体泵出,避免在流动过程中又重新回到混合物内。
而为了提高本方案中旋转盘21的离心效果,在每个旋转盘21的内盘面上分别设有一个凸圈212,凸圈212与旋转盘21同心同轴,且其外侧端呈弧面设置,本方案中的滤孔211靠近搅拌轴2方向设置,从而在旋转时,混合物会首先击打到凸圈212上,而凸圈212上开设有通口213,通口213贯穿凸圈212的两侧设置,这样即使越过凸圈212的混合物料也会从通口处回流。
并且在本方案中罐体1的外侧还安装有一组循环泵16,循环泵16一侧管口连接在出料口14上,其另一端延伸进一级搅拌腔室11内侧,而一级搅拌腔室11的外端贯穿开设空槽111,空槽111内嵌入有一片导流板112,导流板112整体呈弧形结构,且朝一级搅拌腔室11的内侧下方倾斜布置,循环泵16的一端管口设在导流板112的正上,从而能够让原料多次进行循环,提高混合效果,当一定时间或循环一定次数后,将出料口14打开,将成品倒出。
本方案还提供了一种乳制品生产的真空乳化装置的乳化工艺,应用于上述的一种乳制品生产的真空乳化装置,乳化工艺包括以下步骤:
S1:将液态奶制品以及固体添加物经由入料口13导入至罐体1中,并启动搅拌轴2,让搅拌轴2分别在一级搅拌腔室11和二级搅拌腔室12内部转动;
S2:落入进一级搅拌腔室11内的物料会在旋转盘21上高速离心混合,并且逐层的将不含固体添加物的混合流体朝下流动;
S3:S2步骤中得到的混合流体会流入到二级搅拌腔室12内并在导流台121上沿导流台121外侧端面向下流动,而旋转中的转台22朝向导流台121一侧端面上设置的刺毛层会在混合流体流动过程中将气泡逐步扎破,释放气泡中的空气。
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 (8)
1.一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,包括:
罐体,所述罐体内部中空,且自上往下依次设有一级搅拌腔室和二级搅拌腔室,所述罐体的入料口设在一级搅拌腔室的上部,且位于二级搅拌腔室的底部设置有出料口;
搅拌轴,所述搅拌轴转动安装在罐体的中部,且分别贯穿一级搅拌腔室和二级搅拌腔室设置;
其中,所述搅拌轴的外端沿其轴向间隔设置有若干个旋转盘,每个旋转盘的底部均开设有滤孔,且滤孔的直径自上往下依次变小,所述二级搅拌腔室整体呈空心圆台状,其内侧设有一个圆台状的导流台,所述导流台的外侧端与二级搅拌腔室的内侧端面形成一个空间,空间的上端开口与一级搅拌腔室相通,用于容纳并导流经过一级搅拌腔室搅拌的物料,且位于空间内还设有一个可旋转的转台,所述转台朝向导流台的外侧端面上设置有刺毛层。
2.根据权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,每个所述旋转盘的内盘面上分别设有一个凸圈,所述凸圈与旋转盘同心同轴,且其外侧端呈弧面设置。
3.根据权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,若干个所述旋转盘的直径自上往下依次变小。
4.根据权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,所述转台套在搅拌轴上并随其同步转动,所述导流台的外侧端呈波浪状设置。
5.根据权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,所述罐体的外侧安装有一气泵,所述气泵的进气口设在二级搅拌腔室的侧端并与其内部相通。
6.根据权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,所述罐体的外侧还安装有一组循环泵,所述循环泵一侧管口连接在出料口上,其另一端延伸进一级搅拌腔室内侧。
7.根据权利要求6所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,所述一级搅拌腔室的外端贯穿开设空槽,所述空槽内嵌入有一片导流板,所述导流板整体呈弧形结构,且朝一级搅拌腔室的内侧下方倾斜布置,所述循环泵的一端管口设在导流板的正上方。
8.一种乳制品生产的真空乳化装置的乳化工艺,应用于如权利要求1所述的一种乳制品生产的真空乳化装置,其特征在于,所述乳化工艺包括以下步骤:
S1:将液态奶制品以及固体添加物经由入料口导入至罐体中,并启动搅拌轴,让搅拌轴分别在一级搅拌腔室和二级搅拌腔室内部转动;
S2:由S1步骤中落入进一级搅拌腔室内的物料会在旋转盘上高速离心混合,并且逐层的将不含固体添加物的混合流体朝下流动;
S3:将S2步骤中得到的混合流体会流入到二级搅拌腔室内并在导流台上沿导流台外侧端面向下流动,而旋转中的转台朝向导流台一侧端面上设置的刺毛层会在混合流体流动过程中将气泡逐步扎破,释放气泡中的空气。
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