本實用新型涉及一種奶油自動生產(chǎn)線，屬于奶油生產(chǎn)線技術領域。

背景技術：

奶油生產(chǎn)線的生產(chǎn)步驟包括原理儲存、配料、巴士殺菌、均質、老化、內包裝(灌裝)、外包裝、堆垛等。

現(xiàn)有的奶油生產(chǎn)線，在粉料的加料過程中，需要進行加料質量的計量，現(xiàn)有技術中，對于粉料的加料，一般采用稱重裝置進行稱重，當粉料從原料存儲倉自上而下落入稱重裝置內時，會產(chǎn)生沖力，這種沖力對于質量計量產(chǎn)生了誤差，這種誤差被稱為動誤差(稱重裝置本身的誤差是靜誤差)，現(xiàn)有的奶油生產(chǎn)線加料稱重系統(tǒng)中，稱重裝置的動誤差比較明顯，對加料精度的控制不利；此外，現(xiàn)有的奶油生產(chǎn)中，對于油料、糖漿類等液體料的加料一般采用質量流量計，質量的精度控制也不高，對于產(chǎn)品質量的控制不利；

在原料存儲的工序中，粉料的品種眾多，粉料的加裝一般依靠人工分配的方式進行加料輸送，往往會出現(xiàn)加錯料的情況，給奶油生產(chǎn)造成了較大的損失，而且對產(chǎn)品質量的控制不利。在粉料與液料進行混合的預混工序中，需要添加香精香料，香精香料有液態(tài)、膠態(tài)、粉態(tài)三種，現(xiàn)有技術所采用的加料方式是分別手動稱重，然后手動加入預混罐中，預混罐混合后再加入配料罐中進行配料。由于是手動稱重，所以香料添加比較麻煩，而且精度控制較差，而且粉料采用同一稱重裝置，稱重裝置難免有殘留香料，容易發(fā)生串味，對奶油產(chǎn)品的質量造成了不利的影響；

現(xiàn)有的奶油生產(chǎn)，根據(jù)食品安全的相關規(guī)定，不可以是24小時不間斷生產(chǎn)，各個班次之間會有較長的時間間隔。因而，當一個班次結束后，位于配料缸與老化缸之間，以及位于老化缸與灌裝機之間的管路內，會殘留奶油原料，由于管路一般是不具備控溫功能的，因此管路內的原料無法安全地保存到下一個班次，現(xiàn)有技術采用的方式均是在上一個班次結束后或下一個班次開始前，將各個管路中的奶油原料當作廢料泄放掉，同時還需要對特定的范圍內進行在線清洗、消毒。不但導致浪費、造成環(huán)境污染，還間接增加了生產(chǎn)成本及污水處理的壓力。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案：

一種奶油生產(chǎn)線，包括加料稱重系統(tǒng)：所述加料稱重系統(tǒng)包括粉料加料稱重裝置、液料加料稱重裝置；所述粉料加料稱重裝置包括粉料儲存罐3、螺旋推進機構2、稱重小車1、變頻電機4；所述螺旋推進機構2起始端水平固定設置在粉料儲存罐3的下部，變頻電機4與螺旋推進機構2同軸設置，用于驅動螺旋推進機構2；所述螺旋推進機構2末端的下部與稱重小車1的進料口能夠配合對接；所述稱重小車1能夠在水平軌道上移動，與軌道上方對應的一排粉料儲存罐3相配合對接；所述稱重小車1與變頻電機4的PLC控制器信號連接，變頻電機4根據(jù)稱重信號逐級減速，直至稱重小車達到目標重量后停止轉動；所述液料加料稱重裝置包括相互連接的液料儲存罐、管道式質量流量計；所述液料儲存罐內帶有蒸汽隔套式加熱裝置，使液料粘度在出料時保持恒定；所述管道式質量流量計的管路末端設置電磁截止閥，所述電磁截止閥的開啟和關閉分別控制液料加料的運行和停止；還包括原料存儲系統(tǒng)、香料添加系統(tǒng)：所述原料存儲系統(tǒng)包括多個存儲區(qū)域，每個存儲區(qū)域具有10-20個原料存儲罐；所述每個存儲區(qū)域設有各自的第一掃碼裝置，每個存儲罐設有各自的第二掃碼裝置，每個待進料的粉料存儲袋上設有記錄產(chǎn)品種類、生產(chǎn)日期、重量的條形碼；粉料存儲袋進入存儲區(qū)域前，需通過第一掃碼裝置識別所述條形碼，驗證通過后方可進入；粉料存儲袋向原料存儲罐內加料前，需通過第二掃碼裝置識別所述條形碼，二次驗證通過后，方可加料；所述香料添加系統(tǒng)多個香料添加單元，每個香料添加單元各自設有依次連接的步進偏心泵、混合腔、輸送管，所述輸送管的末端位于預混缸的上部，液態(tài)香料、經(jīng)溶解的粉態(tài)香料、或經(jīng)稀釋的膠態(tài)香料通過各自的步進偏心泵定量的添加在所述預混缸內；還包括剩料清理系統(tǒng)：所述奶油生產(chǎn)線包括依次連接的配料缸、老化缸、灌裝機；在所述配料缸與老化缸之間設有第一真空系統(tǒng)和第二真空系統(tǒng)，在老化缸與灌裝機之間設有第三真空系統(tǒng)；三個真空系統(tǒng)各自包括真空泵、輔助缸E2、吸料目標缸E1，所述輔助缸E2與吸料目標缸E1的缸口之間通過輔助管路連接，所述吸料目標缸E1的缸口還與待抽吸的原料殘留管路連接；所述真空泵與輔助缸E2連接，使輔助缸E2內產(chǎn)生穩(wěn)定的負壓，該負壓使所述原料殘留管路內的奶油原料在重力的作用下落入吸料目標缸E1內，而不會進入輔助管路內；第一真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1為配料缸，將對應的原料殘留管路前半段中的原料吸回配料缸中；第二真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1為老化缸，將對應的原料殘留管路后半段中的原料吸回老化缸中；第三真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1也為老化缸，將對應的原料殘留管路種的原料吸回老化缸中。

進一步的，所述液料加料稱重裝置還包括稱重模塊、用于粉料和液料混合的預混缸，所述稱重模塊設置在預混缸的下方并對預混缸內的物料進行稱重；所述稱重模塊與管道式質量流量計信號連接，對于管道式質量流量計測得的數(shù)據(jù)進行PID修正，直至獲取最后修正的目標質量數(shù)據(jù)，所述電磁截止閥關閉。

進一步的，粉料出料時：變頻電機4先保持恒定高速，當接近計量點前，變頻電機4逐漸減速，輸送速度逐漸減慢直至達到計量點時停止；液料出料時：管道式流量計實時記錄出料質量，稱重模塊進行實施稱重，并對管道式流量計的檢測數(shù)據(jù)進行實時PID修正，直至PID修正后的質量數(shù)據(jù)達到計量點時，電磁截止閥接收稱重模塊反饋的關閉信號并關閉。

更進一步的，所述液料、粉料依次交替出料，出料落入預混缸內，所述稱重模塊在對管道式流量計的檢測數(shù)據(jù)進行實時PID修正前，先減去已落入預混缸內粉料的質量。

進一步的，所述原料存儲系統(tǒng)根據(jù)所述條形碼記錄的生產(chǎn)日期、重量信息監(jiān)控粉料在原料存儲罐中的實時重量及保質期。

進一步的，所述步進偏心泵的排量的倍數(shù)是液態(tài)香料添加量。

進一步的，所述第二、第三真空系統(tǒng)共用一個真空泵，共用一個輔助缸E2，共用一個老化缸；而待抽吸的原料殘留管路不同，并通過閥門進行切換。

進一步的，所述奶油生產(chǎn)線剩料清理系統(tǒng)還包括冷卻水系統(tǒng)，所述冷卻水系統(tǒng)通過管路和外部動力在真空泵與輔助缸E2之間形成循環(huán)，對輔助缸E2及真空泵進行降溫。

進一步的，所述冷卻水系統(tǒng)包括控溫蓄水池，所述控溫蓄水池的出水口與進水管路連接；進水管路、輔助缸E2內的冷卻管路、回水管路依次連接；回水管路與控溫蓄水池的回水口連接；所述進水管路上依次設有第一閥門V8、視鏡FI40、過濾器B2、實時流量計V12、第二閥門V9、循環(huán)泵PI1。

本實用新型的有益效果在于：

針對原料存儲系統(tǒng)、香料添加系統(tǒng)：

1)通過設置螺旋推進機構、變頻電機，并通過PLC控制螺旋推進機構的推進速度逐級遞減，最大程度地降低粉料自上而下落入稱重裝置造成的動誤差，提高了粉料計量的精度。

2)稱重小車為軌道移動的形式，能夠與多個粉料儲存罐進行對接，設計巧妙，工作效率高。

3)采用稱重模塊對管道式質量流量計的實施數(shù)據(jù)進行PID修正，獲得更加精確的液料出料的質量數(shù)據(jù)。液料加料的精度更高。

4)液料、粉料依次交替出料，出料落入預混缸內，所述稱重模塊在對管道式流量計的檢測數(shù)據(jù)進行實時PID修正前，先減去已落入預混缸內粉料的質量，既達到了混合均勻的效果，又達到了液料加料精確計量的目的，設計巧妙。

5)將各種計量后原料自動送到預混缸進行混合，預混缸本身也帶有計量復合功能，使生產(chǎn)過程中的計量安全性進一步得到加強。

6)整個加料稱重系統(tǒng)控制按照特定的程序執(zhí)行與過程記錄,也避免了行業(yè)內普遍采用人工操作方式所帶來的種種弊端.使產(chǎn)品的安全性、追溯性更加有了保證。

針對原料存儲系統(tǒng)、香料添加系統(tǒng)：

1)存儲區(qū)域及單個原料存儲罐均設有掃碼裝置，通過兩次掃碼監(jiān)控，防止加料出錯，提高產(chǎn)品質量。

2)通過條形碼記錄的生產(chǎn)日期、重量信息監(jiān)控粉料在原料存儲罐中的實時重量及保質期，自動化監(jiān)控，更可靠。

3)采用步進偏心泵、混合腔、輸送管進行香料添加，香料通過溶解稀釋全部轉化為液態(tài)，采用定排量的步進偏心泵進行加料，更方便；同時保證香料添加量更精確，提高產(chǎn)品質量，同時避免使用稱重裝置，避免了香料串味。

針對剩料清理系統(tǒng)：

1)奶油生產(chǎn)換班時，無需對管路中的原來的物料進行泄放，避免了浪費，保護了環(huán)境。

2)避免每個班次都需要在特定的范圍內進行在線清洗、消毒，減輕了工作量，提高了工作效率。

3)輔助缸與真空泵相配合提供了穩(wěn)定的負壓，并利用重力的作用，使原料不會吸入泵中，也不會吸入輔助缸及輔助管路內，設計巧妙。

4)輔助缸上部通過輔助管路與吸料目標缸的入口連通，設計合理。

5)設置三個真空系統(tǒng)，第一真空系統(tǒng)針對配料缸與均質缸之間的管路的前半段；第二真空系統(tǒng)針對配料缸與均質缸之間的管路的后半段；第三真空系統(tǒng)針對老化缸與灌裝機之間的管路，配置優(yōu)化，考慮周到。

6)將第二、第三真空系統(tǒng)共用相同的老化缸，輔助缸，對資源充分整合，集約性高，節(jié)約成本，提高效率。

7)采用循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，同時對輔助缸及真空泵實施冷卻，確保真空泵和輔助缸的合理溫度，冷卻系統(tǒng)的工作效率高。

8)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)內設置第一閥門V8、視鏡FI40、過濾器B2、實時流量計V12、第二閥門V9、循環(huán)泵PI1，水循環(huán)控制更方便，可監(jiān)控性佳，可靠性高。

附圖說明

圖1是奶油生產(chǎn)線的主要工藝流程示意圖。

圖2是奶油生產(chǎn)線加料稱重系統(tǒng)中，粉體儲存、計量工藝立面圖。

圖3是與圖2對應的，粉體儲存、計量工藝立面圖中，稱重小車、螺旋推進機構、粉料存儲罐等部件的連接結構圖。

圖4是香料添加系統(tǒng)的工藝流程圖。

圖5是圖4的局部放大圖。

圖6是圖4的局部放大圖。

圖7是圖4的局部放大圖。

圖8是圖4的局部放大圖。

圖9是奶油生產(chǎn)線剩料清理系統(tǒng)中，其中一個真空系統(tǒng)的結構示意圖。

圖10上圖9上部的局部放大圖。

圖11是圖9下部的局部放大圖。

圖中，1.稱重小車，2.螺旋推進機構，3.粉料存儲罐，4.變頻電機。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。

首先針對加料稱重系統(tǒng)：

參見圖1-圖3，加料稱重系統(tǒng)，包括粉料加料稱重裝置、液料加料稱重裝置；所述粉料加料稱重裝置包括粉料儲存罐3、螺旋推進機構2、稱重小車1、變頻電機4；所述螺旋推進機構2起始端水平固定設置在粉料儲存罐3的下部，變頻電機4與螺旋推進機構2同軸設置，用于驅動螺旋推進機構2；所述螺旋推進機構2末端的下部與稱重小車1的進料口能夠配合對接；所述稱重小車1能夠在水平軌道上移動，與軌道上方對應的一排粉料儲存罐3相配合對接；所述稱重小車1與變頻電機4的PLC控制器信號連接，變頻電機4根據(jù)稱重信號逐級減速，直至稱重小車達到目標重量后停止轉動；所述液料加料稱重裝置包括相互連接的液料儲存罐、管道式質量流量計；所述液料儲存罐內帶有蒸汽隔套式加熱裝置，使液料粘度在出料時保持恒定；所述管道式質量流量計的管路末端設置電磁截止閥，所述電磁截止閥的開啟和關閉分別控制液料加料的運行和停止。

所述液料加料稱重裝置還包括稱重模塊、用于粉料和液料混合的預混缸，所述稱重模塊設置在預混缸的下方并對預混缸內的物料進行稱重；所述稱重模塊與管道式質量流量計信號連接，對于管道式質量流量計測得的數(shù)據(jù)進行PID修正，直至獲取最后修正的目標質量數(shù)據(jù)，所述電磁截止閥關閉。

粉料出料時：變頻電機4先保持恒定高速，當接近計量點前，變頻電機4逐漸減速，輸送速度逐漸減慢直至達到計量點時停止；液料出料時：管道式流量計實時記錄出料質量，稱重模塊進行實施稱重，并對管道式流量計的檢測數(shù)據(jù)進行實時PID修正，直至PID修正后的質量數(shù)據(jù)達到計量點時，電磁截止閥接收稱重模塊反饋的關閉信號并關閉。

所述液料、粉料依次交替出料，出料落入預混缸內，所述稱重模塊在對管道式流量計的檢測數(shù)據(jù)進行實時PID修正前，先減去已落入預混缸內粉料的質量。

粉料采用電子+機械的稱重系統(tǒng)，把電子稱集成到PLC中，作為PLC的功能模塊，可以按已存在系統(tǒng)中的程序來完成稱量的過程，也可以按照一定許可的條件下，對秤的程序做適當?shù)男薷摹Ｍㄟ^PLC程序把電子稱無縫集成到PLC自動控制系統(tǒng)中，可以完成各種不同的稱重控制，解決了常規(guī)電子稱儀表控制不能與PLC控制兼容的缺點。再加上變頻控制螺旋進料機機構,通過設定的加料曲線,進一步減少了粉料出料過程中料的脈沖對計量精度的影響，也就是說粉體出料速度先保持高速恒定，當要接近計量點前輸送速度逐漸變慢，減少對計量元件的沖擊，提高了計量精度。

對油料、糖漿類原料的計量是采用管道式質量流量計+稱重模塊相結合的復合模式,質量流量計對物料進行計量,稱重模塊對流量計計量的物料進行計量復合檢查,使得物料的計量在系統(tǒng)上做到雙重保險。儲存罐內還帶有蒸氣隔套式加熱裝置，使儲存物料粘度在出料時保持恒定，使計量精度能完全吻合生產(chǎn)高品質產(chǎn)品的要求。

將各種計量后原料自動送到預混缸進行混合，預混缸本身也帶有計量復合功能，使生產(chǎn)過程中的計量安全性進一步得到加強。

整個系統(tǒng)控制按照特定的程序執(zhí)行與過程記錄,也避免了行業(yè)內普遍采用人工操作方式所帶來的種種弊端.使產(chǎn)品的安全性、追溯性更加有了保證。

第二針對原料存儲系統(tǒng)、香料添加系統(tǒng)：

參見圖4-圖8，奶油生產(chǎn)線原料存儲、香料添加系統(tǒng)，包括原料存儲系統(tǒng)、香料添加系統(tǒng)；所述原料存儲系統(tǒng)包括多個存儲區(qū)域，每個存儲區(qū)域具有10-20個原料存儲罐；所述每個存儲區(qū)域設有各自的第一掃碼裝置，每個存儲罐設有各自的第二掃碼裝置，每個待進料的粉料存儲袋上設有記錄產(chǎn)品種類、生產(chǎn)日期、重量的條形碼；粉料存儲袋進入存儲區(qū)域前，需通過第一掃碼裝置識別所述條形碼，驗證通過后方可進入；粉料存儲袋向原料存儲罐內加料前，需通過第二掃碼裝置識別所述條形碼，二次驗證通過后，方可加料；所述香料添加系統(tǒng)多個香料添加單元，每個香料添加單元各自設有依次連接的步進偏心泵、混合腔、輸送管，所述輸送管的末端位于預混缸的上部，液態(tài)香料、經(jīng)溶解的粉態(tài)香料、或經(jīng)稀釋的膠態(tài)香料通過各自的步進偏心泵定量的添加在所述預混缸內。

所述原料存儲系統(tǒng)根據(jù)所述條形碼記錄的生產(chǎn)日期、重量信息監(jiān)控粉料在原料存儲罐中的實時重量及保質期。

所述步進偏心泵的排量的倍數(shù)是液態(tài)香料添加量。

所述混合腔用于粉態(tài)香料的溶解、液態(tài)/膠態(tài)香料的稀釋。

所述預混缸內設有無級調節(jié)的加溫裝置及攪拌葉片。

最后針對剩料清理系統(tǒng)：

參見圖9-圖11，奶油生產(chǎn)線包括依次連接的配料缸、老化缸、灌裝機；在所述配料缸與老化缸之間設有第一真空系統(tǒng)和第二真空系統(tǒng)，在老化缸與灌裝機之間設有第三真空系統(tǒng)；三個真空系統(tǒng)各自包括真空泵、輔助缸E2、吸料目標缸E1，所述輔助缸E2與吸料目標缸E1的缸口之間通過輔助管路連接，所述吸料目標缸E1的缸口還與待抽吸的原料殘留管路連接；所述真空泵與輔助缸E2連接，使輔助缸E2內產(chǎn)生穩(wěn)定的負壓，該負壓使所述原料殘留管路內的奶油原料在重力的作用下落入吸料目標缸E1內，而不會進入輔助管路內；第一真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1為配料缸，將對應的原料殘留管路前半段中的原料吸回配料缸中；第二真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1為老化缸，將對應的原料殘留管路后半段中的原料吸回老化缸中；第三真空系統(tǒng)中的吸料目標缸E1也為老化缸，將對應的原料殘留管路種的原料吸回老化缸中。

所述第二、第三真空系統(tǒng)共用一個真空泵，共用一個輔助缸E2，共用一個老化缸；而待抽吸的原料殘留管路不同，并通過閥門進行切換。

參見圖11，所述奶油生產(chǎn)線剩料清理系統(tǒng)還包括冷卻水系統(tǒng)，所述冷卻水系統(tǒng)通過管路和外部動力在真空泵與輔助缸E2之間形成循環(huán)，對輔助缸E2及真空泵進行降溫。

參見圖11，所述冷卻水系統(tǒng)包括控溫蓄水池，所述控溫蓄水池的出水口與進水管路連接；進水管路、輔助缸E2內的冷卻管路、回水管路依次連接；回水管路與控溫蓄水池的回水口連接；所述進水管路上依次設有第一閥門V8、視鏡FI40、過濾器B2、實時流量計V12、第二閥門V9、循環(huán)泵PI1。

參見圖10，所述輔助管路與輔助缸E2上部的側壁連接，并呈水平狀。

當奶油生產(chǎn)線換班的時候，三個真空系統(tǒng)開啟工作，將各個原料殘留管路中殘留的奶油原料抽吸進入相應的吸料目標缸E1內，從而避免了原料泄放的浪費，保護了環(huán)境；同時也避免每個班次都需要在特定的范圍內進行在線清洗、消毒，減輕了工作量，提高了工作效率。輔助缸的作用是與真空泵相配合提供了穩(wěn)定的負壓，不會使原料吸入泵中，也不會吸入輔助缸及輔助管路內。

以上是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本領域的普通技術人員可以進行合理的變換，這種變換也應當與本實用新型權利要求書所要求的保護范圍等同界定。