本發(fā)明涉及奶制品生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,具體地說是涉及一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,人們的生活水平逐漸提高,人們對于奶制產(chǎn)品的需求越來的越高。人們在日常生活中會消費(fèi)更多的奶制品,特別是純牛奶、酸奶等的需求量越來越大,所以現(xiàn)在的大型奶制品生產(chǎn)企業(yè)都使用灌裝系統(tǒng)完成奶制品的裝瓶工作。灌裝系統(tǒng)是奶制品進(jìn)入市場前的最后一道工序,即使經(jīng)過了消毒殺菌的奶制品,在灌裝時也要防止再次的污染。并且,目前的奶制品裝機(jī)灌裝系統(tǒng),基本都是采用閥芯式注料,用膜片關(guān)閉,膜片關(guān)閉的同時注入奶制品的容器立即移開,容器移開后注料口時常有殘留的奶制品滴落,造成浪費(fèi);同時奶制品滴落在灌裝系統(tǒng)上,影響灌裝系統(tǒng)的清潔與衛(wèi)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品、且有可能造成再次污染的問題,實(shí)現(xiàn)減少奶制品的浪費(fèi),改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況,同時在灌裝處對奶制品進(jìn)行消毒的目的。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),包括進(jìn)液管、出液管、閥門,所述進(jìn)液管、出液管均豎直設(shè)置,閥門設(shè)置于進(jìn)液管上,所述進(jìn)液管入口端與閥門之間的一段管體由螺旋狀的石英玻璃管構(gòu)成,螺旋狀的石英玻璃管繞紫外線燈管設(shè)置;進(jìn)液管下部連通一根向上傾斜的斜管,斜管與進(jìn)液管的連通處至進(jìn)液管底端具有一段距離,進(jìn)液管底端敞口,且進(jìn)液管底端設(shè)置有向進(jìn)液管內(nèi)部方向連通的單流閥;所述斜管遠(yuǎn)離進(jìn)液管的一端連通至出液管,所述出液管內(nèi)表面設(shè)置有若干隨機(jī)分布的凸起。
奶制品灌裝系統(tǒng)的注料口時常有殘留的奶制品滴落造成浪費(fèi);同時奶制品滴落在灌裝系統(tǒng)上,影響灌裝系統(tǒng)的清潔與衛(wèi)生。針對上述問題,現(xiàn)有技術(shù)普遍認(rèn)為是膜片或閥門的關(guān)閉時間與注入容器移走時間配合不到位而產(chǎn)生,或是認(rèn)為是閥門或膜片關(guān)閉的滯后性而產(chǎn)生。因此現(xiàn)有的解決方式采用提前關(guān)閉閥門或膜片,或是延長容器在灌裝系統(tǒng)上停留的時間。但是提前關(guān)閉閥門或膜片的方式容易使得注入的奶制品量偏少,對消費(fèi)者不負(fù)責(zé)任;延長容器在灌裝系統(tǒng)上停留的時間又會使得灌裝效率降低,影響奶制品的生產(chǎn)效率。本申請針對上述問題探索后發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的生產(chǎn)線中奶制品在運(yùn)輸通道中的流動屬于勻速的管道流,即奶制品處于粘滯流體的層流狀態(tài),由牛頓內(nèi)摩擦定律可知:層流狀態(tài)下的流體質(zhì)點(diǎn)間只存在粘滯切應(yīng)力,由于管壁固定不動,因此靠近管壁的一圈流體受到最大的粘滯力,其流動速度最慢,從而導(dǎo)致奶制品從灌裝系統(tǒng)內(nèi)流出時總有部分液體滯后流出。因此,本發(fā)明提出一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),將進(jìn)液管入口端與閥門之間的一段管體設(shè)置為螺旋狀結(jié)構(gòu),奶制品在螺旋狀結(jié)構(gòu)內(nèi)自上而下的流動,由螺旋狀管道對進(jìn)入進(jìn)液管的奶制品進(jìn)行第一次流態(tài)的破壞,使得其流態(tài)逐漸從有序變?yōu)闊o序。并且該段螺旋狀的管體為石英玻璃管,其螺旋中心設(shè)置有紫外線燈管,石英玻璃屬于透紫外線程度較高的材料,紫外線燈管設(shè)置在螺旋中心,能夠?qū)Νh(huán)繞的石英玻璃內(nèi)部進(jìn)行紫外線殺菌。同時螺旋狀結(jié)構(gòu)能夠使該段進(jìn)液管具有更長的流動通道,使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射,提高殺菌效果,從而確保奶制品在進(jìn)行灌裝前實(shí)現(xiàn)最后一道消毒工序,避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染。
奶制品流過閥門所處位置后,進(jìn)入進(jìn)液管下部,首先沖擊在進(jìn)液管底端,由于進(jìn)液管底端為向內(nèi)連通的單流閥,因此奶制品無法從進(jìn)液管底端流出,只能進(jìn)行拐彎,流向向上傾斜的斜管內(nèi)。奶制品在進(jìn)入斜管時需要進(jìn)行碰撞與拐彎,以此對奶制品進(jìn)行第二次流態(tài)的破壞。之后奶制品在傾斜向上的斜管內(nèi)進(jìn)行流動,流至出液管。奶制品經(jīng)出液管排出時,受出液管內(nèi)表面隨機(jī)分布的若干凸起干擾,其流態(tài)受到第三次破壞,形成徹底的紊流狀態(tài),紊流狀態(tài)下除粘滯切應(yīng)力外,還有紊流附加切應(yīng)力。流體力學(xué)中早已得知,與層流流態(tài)相比較,紊流流速分布趨于均勻,靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠(yuǎn)小于層流狀態(tài),因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品,不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴(yán)重滯后流出的情況,以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題。此外,所述斜管自進(jìn)液管起傾斜向上進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)注奶結(jié)束閥門關(guān)閉后,出液管內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落,而斜管內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運(yùn)動,即利用向上傾斜的斜管克服剩余奶制品向前運(yùn)動的慣性,從而確保斜管內(nèi)的奶制品不會溢出,以此配合實(shí)現(xiàn)減少奶制品的浪費(fèi),同時改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的??紤]到斜管向上傾斜,內(nèi)部容易堆積剩余的奶制品不便清洗,因此將進(jìn)液管底端設(shè)置為敞口,通過關(guān)閉所述閥門,向進(jìn)液管底端敞口端通入清水,清水從單流閥通過,進(jìn)入進(jìn)液管內(nèi),由于進(jìn)液管閥門關(guān)閉,因此清水只能進(jìn)入斜管從出液管流出,從而方便的排出斜管內(nèi)殘留的奶制品,便于清洗,避免細(xì)菌滋生。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)液管底端的敞口處連接至清水管線。通過連接清水管線,便于對斜管內(nèi)的清洗,避免了每次清洗都需要連接管線的繁瑣工作。
進(jìn)一步的,所述斜管與進(jìn)液管之間的夾角為60度。由于進(jìn)液管豎直設(shè)置,所以斜管與水平面的夾角即為30度,避免了斜管斜度過大奶制品需要克服的重力勢能過大,導(dǎo)致在出液口的流速過慢。同時也避免了斜管斜度過小,對奶制品慣性的抑制作用不夠明顯的情況。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),通過將進(jìn)液管入口端與閥門之間的一段管體設(shè)置為螺旋狀結(jié)構(gòu),奶制品在螺旋狀結(jié)構(gòu)內(nèi)自上而下的流動,由螺旋狀管道對進(jìn)入進(jìn)液管的奶制品進(jìn)行第一次流態(tài)的破壞;奶制品流過閥門所處位置后,進(jìn)入進(jìn)液管下部,被進(jìn)液管底端的單流閥阻擋,只能進(jìn)行拐彎,流向向上傾斜的斜管內(nèi),奶制品在進(jìn)入斜管時需要進(jìn)行碰撞與拐彎,以此對奶制品進(jìn)行第二次流態(tài)的破壞;之后奶制品在傾斜向上的斜管內(nèi)進(jìn)行流動,流至出液管。奶制品經(jīng)出液管排出時,受出液管內(nèi)表面隨機(jī)分布的若干凸起干擾,其流態(tài)受到第三次破壞,形成徹底的紊流狀態(tài),與層流流態(tài)相比較,紊流流速分布趨于均勻,靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠(yuǎn)小于層流狀態(tài),因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品,不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴(yán)重滯后流出的情況,以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題;
2、本發(fā)明一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),所述斜管自進(jìn)液管起傾斜向上進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)注奶結(jié)束閥門關(guān)閉后,出液管內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落,而斜管內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運(yùn)動,即利用向上傾斜的斜管克服剩余奶制品向前運(yùn)動的慣性,從而確保斜管內(nèi)的奶制品不會溢出,以此配合實(shí)現(xiàn)減少奶制品的浪費(fèi)、改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的;
3、本發(fā)明一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),進(jìn)液管入口端與閥門之間的一段螺旋狀管體為石英玻璃管,其螺旋中心設(shè)置有紫外線燈管,從而對環(huán)繞的石英玻璃內(nèi)部進(jìn)行紫外線殺菌;同時螺旋狀結(jié)構(gòu)能夠使該段進(jìn)液管具有更長的流動通道,使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射,提高殺菌效果,從而確保奶制品在進(jìn)行灌裝前實(shí)現(xiàn)最后一道消毒工序,避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染;
4、本發(fā)明一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),通過將進(jìn)液管底端敞口,且進(jìn)液管底端設(shè)置有向進(jìn)液管內(nèi)部方向連通的單流閥,從而便于向進(jìn)液管底端敞口端通入清水,清水從單流閥通過,進(jìn)入進(jìn)液管內(nèi),從而方便的排出斜管內(nèi)殘留的奶制品,便于清洗,避免細(xì)菌滋生。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-進(jìn)液管,2-出液管,3-閥門,4-單流閥,5-斜管,6-凸起,7-石英玻璃管,8-紫外線燈管。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
如圖1所示的一種殺菌型奶制品灌裝系統(tǒng)出料結(jié)構(gòu),包括進(jìn)液管1、出液管2、閥門3,所述進(jìn)液管1、出液管2均豎直設(shè)置,閥門3設(shè)置于進(jìn)液管1上,所述進(jìn)液管1入口端與閥門3之間的一段管體由螺旋狀的石英玻璃管7構(gòu)成,螺旋狀的石英玻璃管7繞紫外線燈管8設(shè)置;進(jìn)液管1下部連通一根向上傾斜的斜管5,斜管5與進(jìn)液管1的連通處至進(jìn)液管1底端具有一段距離,進(jìn)液管1底端敞口,且進(jìn)液管1底端設(shè)置有向進(jìn)液管1內(nèi)部方向連通的單流閥4;所述斜管5遠(yuǎn)離進(jìn)液管1的一端連通至出液管2,所述出液管2內(nèi)表面設(shè)置有若干隨機(jī)分布的凸起6;所述進(jìn)液管1底端的敞口處連接至清水管線;斜管5與進(jìn)液管1之間的夾角為60度。
本發(fā)明將進(jìn)液管1入口端與閥門3之間的一段管體設(shè)置為螺旋狀結(jié)構(gòu),奶制品在螺旋狀結(jié)構(gòu)內(nèi)自上而下的流動,由螺旋狀管道對進(jìn)入進(jìn)液管的奶制品進(jìn)行第一次流態(tài)的破壞,使得其流態(tài)逐漸從有序變?yōu)闊o序。并且該段螺旋狀的管體為石英玻璃管7,其螺旋中心設(shè)置有紫外線燈管8,石英玻璃屬于透紫外線程度較高的材料,紫外線燈管8設(shè)置在螺旋中心,能夠?qū)Νh(huán)繞的石英玻璃管7內(nèi)部進(jìn)行紫外線殺菌。同時螺旋狀結(jié)構(gòu)能夠使該段管體具有更長的流動通道,使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射,提高殺菌效果,從而確保奶制品在進(jìn)行灌裝前實(shí)現(xiàn)最后一道消毒工序,避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染。
奶制品流過閥門3所處位置后,進(jìn)入進(jìn)液管1下部,首先沖擊在進(jìn)液管1底端,填滿進(jìn)液管1底端至斜管5與進(jìn)液管1的連通處的部分管道,之后流體進(jìn)行拐彎,流向向上傾斜的斜管5內(nèi)。奶制品在進(jìn)入斜管5時需要進(jìn)行碰撞與拐彎,以此對奶制品進(jìn)行第二次流態(tài)的破壞。之后奶制品在傾斜向上的斜管5內(nèi)進(jìn)行流動,流至出液管2。奶制品經(jīng)出液管2排出時,受出液管2內(nèi)表面隨機(jī)分布的若干凸起6干擾,其流態(tài)受到第三次破壞,形成徹底的紊流狀態(tài),紊流狀態(tài)下除粘滯切應(yīng)力外,還有紊流附加切應(yīng)力。與層流流態(tài)相比較,紊流流速分布趨于均勻,靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠(yuǎn)小于層流狀態(tài),因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品,不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴(yán)重滯后流出的情況,以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題。此外,所述斜管5自進(jìn)液管1起傾斜向上進(jìn)行設(shè)置,當(dāng)注奶結(jié)束閥門3關(guān)閉后,出液管2內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落,而斜管5內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運(yùn)動,即利用向上傾斜的斜管5克服剩余奶制品向前運(yùn)動的慣性,從而確保斜管5內(nèi)的奶制品不會溢出,以此配合實(shí)現(xiàn)減少奶制品的浪費(fèi),同時改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的。
在需要對斜管5進(jìn)行清洗時,關(guān)閉所述閥門3,向進(jìn)液管1底端敞口端通入清水,清水從單流閥4通過,進(jìn)入進(jìn)液管1內(nèi),由于閥門3關(guān)閉,因此清水只能進(jìn)入斜管5從出液管2流出,從而方便的排出斜管5內(nèi)殘留的奶制品,便于清洗,避免細(xì)菌滋生。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。