用于衛(wèi)生加工線的脈動(dòng)阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及加工技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，涉及用于降低例如由包括活塞泵的均化器產(chǎn)生的壓強(qiáng)變化的影響的脈動(dòng)阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，在加工系統(tǒng)中，通常的做法是使用用于活塞泵的阻尼器。通過(guò)使用阻尼器，降低活塞來(lái)回移動(dòng)時(shí)所形成的壓強(qiáng)峰值，因此可以減少對(duì)均化器以及系統(tǒng)其它部分產(chǎn)生的負(fù)面影響。
[0003]該領(lǐng)域中一種常用的脈動(dòng)阻尼器類型是在活塞泵上游和下游放置的部分填充有空氣的直立管。簡(jiǎn)言之，當(dāng)壓強(qiáng)峰值出現(xiàn)時(shí)，空氣被壓縮，從而產(chǎn)生阻尼效果。這種設(shè)計(jì)的一個(gè)缺點(diǎn)是，它經(jīng)常需要手動(dòng)清潔，因?yàn)榭諝馓畛涞闹绷⒐軙?huì)構(gòu)成死角，因此難以使用原位清潔(CIP)程序自動(dòng)清潔。
[0004]另一個(gè)缺點(diǎn)是，由于空氣會(huì)被溶解在正被加工的液體產(chǎn)品中，因此空氣會(huì)隨時(shí)間的推移而消耗。這樣，也是因?yàn)檫@個(gè)原因，這種脈動(dòng)阻尼器需要不時(shí)地填充空氣。
[0005]在US 7，278，837中，建議通過(guò)設(shè)置有切斷閥的管將兩個(gè)脈動(dòng)阻尼器彼此連接。由于連接兩個(gè)脈動(dòng)阻尼器的管，使得脈動(dòng)阻尼器可以自動(dòng)地清潔。
[0006]在GB 2 129 876中描述了另一種類型的脈動(dòng)阻尼器。該脈動(dòng)阻尼器基本上由具有非圓形區(qū)段的中心區(qū)域構(gòu)成，以便它可以在壓強(qiáng)下朝向圓形區(qū)段狀態(tài)彎曲并彈性膨脹以吸收脈動(dòng)。
[0007]雖然已開發(fā)了不同類型的脈動(dòng)阻尼器，但仍然需要具成本效益的阻尼器解決方案，以提供有效的阻尼、耐用的設(shè)計(jì)、可靠的衛(wèi)生條件和較低的擁有總成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明優(yōu)選例如通過(guò)提供能夠阻尼由活塞形成的脈動(dòng)并且還能使用原位自動(dòng)清潔程序進(jìn)行清潔的脈動(dòng)阻尼器，以尋求緩和、減輕或者消除單獨(dú)或任何組合的上述確定的本技術(shù)領(lǐng)域的缺陷和缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)，并至少解決上述提到的問(wèn)題。
[0009]根據(jù)第一方面，提供了一種被配置成減少管道系統(tǒng)中的壓強(qiáng)變化的脈動(dòng)阻尼器。所述脈動(dòng)阻尼器可以包括第一管段和第二管段。所述第一管段被至少部分地置于所述第二管段內(nèi)，使得產(chǎn)品流能夠流過(guò)所述第一管段并流過(guò)所述第一管段和所述第二管段之間形成的空間。
[0010]所述第一管段可以由彈性材料制成。
[0011]所述第二管段可以由彈性材料制成。
[0012]所述第二管段可以連接到活塞泵裝置，如連接到均化器。
[0013]所述第二管段可以在至少一個(gè)部位處具有非圓形橫截面。
[0014]所述非圓形橫截面可以具有橢圓形橫截面。
[0015]所述第一管段可以在至少一個(gè)部位處具有非圓形橫截面，例如橢圓形橫截面。
[0016]屬于所述第一管段的橫截面面積的第一橫截面面積可以基本上與屬于形成在所述第一管段和所述第二管段之間的所述空間的橫截面面積的第二橫截面面積相同。
[0017]所述的脈動(dòng)阻尼器還可以包括放置在所述第一管段內(nèi)的體積增加元件。
[0018]屬于形成在所述第一管段和所述體積增加元件之間的空間的橫截面面積的第三橫截面面積可以基本上與屬于形成在所述第一管段和所述第二管段之間的所述空間的橫截面面積的第二橫截面面積相同。
[0019]所述第一管段可以被布置成進(jìn)入所述第二管段的中間部分內(nèi)。
[0020]所述脈動(dòng)阻尼器還可以包括第三管段，其中，所述第二管段被至少部分地置于所述第三管段內(nèi)。
[0021]所述第三管段可以在至少一個(gè)部位處具有非圓形橫截面，例如橢圓形橫截面。
[0022]所述第一管段可以進(jìn)入所述第三管段端部。
[0023]根據(jù)第二方面，提供了一種脈動(dòng)阻尼器系統(tǒng)，其包括:根據(jù)第一方面的第一脈動(dòng)阻尼器，所述第一脈動(dòng)阻尼器被連接到活塞泵裝置的出口 ；以及第二脈動(dòng)阻尼器，其包括第二脈動(dòng)阻尼器管段，所述第一脈動(dòng)阻尼器被放置在所述第二脈動(dòng)阻尼器管段內(nèi)，并且所述第二脈動(dòng)阻尼器管段被連接到所述活塞泵裝置的入口。
[0024]根據(jù)第三方面，提供了一種加工線，其包括活塞泵以及根據(jù)第一方面所述的脈動(dòng)阻尼器。
[0025]根據(jù)第四方面，提供了一種均化器，其包括:活塞泵，均化裝置，以及根據(jù)第一方面所述的脈動(dòng)阻尼器。
[0026]根據(jù)第五方面，提供了一種食品加工線，其包括根據(jù)第四方面所述的均化器。
【附圖說(shuō)明】
[0027]根據(jù)附圖，通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的說(shuō)明性且非限制性的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的以上的以及附加的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0028]圖1概括地示出了一種均化器。
[0029]圖2概括地示出了設(shè)置有空氣填充的垂直管作為脈動(dòng)阻尼器的均化器。
[0030]圖3概括地示出了設(shè)置有橢圓管段形式的脈動(dòng)阻尼器的均化器。
[0031]圖4a示出了橢圓形阻尼器區(qū)段在低壓狀態(tài)的剖面圖。
[0032]圖4b示出了橢圓形阻尼器區(qū)段在高壓狀態(tài)的剖面圖。
[0033]圖5通過(guò)實(shí)施例示出了當(dāng)使用具有圓形橫截面的管段作為脈動(dòng)阻尼器時(shí)的壓強(qiáng)變化的曲線圖。
[0034]圖6通過(guò)實(shí)施例示出了當(dāng)使用具有橢圓形橫截面的管段作為脈動(dòng)阻尼器時(shí)的壓強(qiáng)變化的曲線圖。
[0035]圖7a概括地示出了在入口設(shè)置有脈動(dòng)阻尼器的均化器的一個(gè)示例。
[0036]圖7b概括地示出了在圖7a中所示的脈動(dòng)阻尼器的橫截面。
[0037]圖8a概括地示出了在入口設(shè)置有脈動(dòng)阻尼器的均化器的另一個(gè)示例。
[0038]圖Sb概括地示出了在圖8a所示的脈動(dòng)阻尼器的橫截面。
[0039]圖9概括地示出了使用脈動(dòng)阻尼器的阻尼脈動(dòng)的一種方式，該脈動(dòng)阻尼器設(shè)置有第一管段，該第一管段部分放置在第二管段中。
[0040]圖10概括地示出了脈動(dòng)阻尼器的一個(gè)示例，該脈動(dòng)阻尼器包括分別連接到入口和出口的第一和第二橢圓管段。
[0041]圖1la概括地示出了在入口設(shè)置有脈動(dòng)阻尼器的均化器的又一示例。
[0042]圖1lb概括地示出了在圖1la中所示的脈動(dòng)阻尼器的橫截面。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1概括地示出了一種均化器100，更具體地說(shuō)一種由Tetra Pak推出并以商品名Tetra Alex?銷售的均化器。通常而言，均化器100包括兩個(gè)主要部分，即高壓泵和均化裝置。高壓泵形成高壓，而均化裝置提供一個(gè)或若干個(gè)間隙，產(chǎn)品被促使通過(guò)間隙，結(jié)果使得脂肪球的尺寸減小。均化的進(jìn)一步的效果是使酸乳產(chǎn)品獲得更促進(jìn)食欲的顏色、降低的脂肪氧化敏感性、更濃郁的味道和更好的穩(wěn)定性。
[0044]在本實(shí)施例中，高壓泵是通過(guò)主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)101驅(qū)動(dòng)的活塞泵，主驅(qū)動(dòng)馬達(dá)101經(jīng)由傳動(dòng)皮帶102和齒輪箱103連接到放置在曲軸箱104中的曲軸。通過(guò)使用曲軸將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為來(lái)回驅(qū)動(dòng)泵活塞105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如今，有三至五個(gè)泵活塞是常見(jiàn)的，但也可以使用較多或較少的活塞。
[0045]泵活塞105在于泵座106中形成的空腔內(nèi)運(yùn)行，泵座106被制造成能承受由泵活塞產(chǎn)生的高壓。如今，將壓強(qiáng)從300千帕(3巴)增大至約10-25兆帕(100-250巴)是常見(jiàn)的，但也可使用更高的壓強(qiáng)。
[0046]產(chǎn)品通過(guò)泵座106中的空腔進(jìn)入第一均化裝置107，此后，在許多情況下，進(jìn)入第二均化裝置108。如上所述，通過(guò)促使產(chǎn)品通過(guò)一個(gè)或若干個(gè)間隙，可以改變產(chǎn)品的特性。
[0047]泵活塞105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生脈動(dòng)。如今，為了減少脈動(dòng)，通常的作法是在均化器的入口處放置入口阻尼器109。此外，為了減少振動(dòng)和噪音，通常的作法是在出口處放置出口阻尼器110。
[0048]A 口阻尼器109和出口阻尼器110可以是如圖1所示的鄰近入口和出口放置的垂直管段。
[0049]圖2示出了設(shè)置有入口阻尼器202和出口阻尼器203的均化器200。入口阻尼器202和出口阻尼器203兩者都包括填充有液體產(chǎn)品的第一區(qū)段204a，204b和填充空氣的第二區(qū)段206a，206b。由于阻尼器的頂部被封閉，因此空氣會(huì)被壓縮，并以這種方式充當(dāng)阻尼介質(zhì)。因此，當(dāng)脈動(dòng)到達(dá)入口阻尼器202或出口阻尼器203時(shí)，空氣將被壓縮，并以這種方式脈動(dòng)的部分動(dòng)能被轉(zhuǎn)換成靜態(tài)能量并產(chǎn)生降低脈動(dòng)振幅的效果。
[0050]將上端封閉的垂直管作為阻尼器的缺點(diǎn)在于，它們難以使用通用原位清潔(CIP)技術(shù)清潔。因此，為了清潔這些垂直管，它們通常要被卸除并手動(dòng)清潔。這既費(fèi)力，又減少了整個(gè)線的運(yùn)行時(shí)間，這當(dāng)然是缺點(diǎn)。
[0051]為了解決這一問(wèn)題，已經(jīng)開發(fā)有旁通閥的不同解決方案。這些解決方案的主要構(gòu)思是具有兩種生產(chǎn)模式:一種是在上端被封閉(例如關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)閥)時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)的模式；另一種是當(dāng)閥打開使得水和清潔劑可流過(guò)管時(shí)清潔過(guò)程中的模式。
[0052]圖3示出了示例的裝置，其包括設(shè)置有入口阻尼器302a和出口阻尼器302b的均化器300。在該示例中，入口阻尼器302a和出口阻尼器302b兩者都設(shè)有橢圓形橫截面。其他選項(xiàng)是僅使入口阻尼器302a設(shè)置有橢