一种在线添加物料的装置的制作方法

本发明涉及物料添加领域，特别是涉及一种在线添加物料的装置。

背景技术：

一般情况下，为了实现某种功能或者效果，经常需要将多种物料添加在一起后进行搅拌。其中在饮料加工过程中，为了改善食品颜色、气味、味道等品质，以及满足防腐和加工工艺的需要，往往需要向在饮料中加入各种人工合成物质或天然物质。对于饮料的生产加工，为了提高生产效率，需要保证便捷高效地添加添加剂，同时又要确保添加剂和饮料充分混合均匀，使饮料满足最终的工艺要求。

而目前添加剂与饮料的混合通常是在搅拌缸里完成，一般在搅拌缸里放入一定量的添加剂并同时对其进行搅拌。或者也有采用缸顶喷洒添加剂的方式对添加剂进行添加，然后不断搅拌搅拌缸里的饮料使其混合均匀。但为了满足混合均匀的工艺要求，通常需要较长的搅拌时间，搅拌效率低。并且一般为了提高搅拌效率，通常是一次性搅拌大量的物料，这样对搅拌缸的电机功率要求较高，能耗也大。而如果同一搅拌缸用于不同饮料的生产加工时，需要对其进行清洗操作。但缸体越大清洗时间越长，这样会造成生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便捷高效的在线添加物料的装置。

本发明所采取的技术方案是：一种在线添加物料的装置，包括物料管、储料缸、注料装置和物料搅拌装置，拌装置搅拌位于物料管内部，注料装置分别连接储料缸与物料管。

作为上述方案的改进，物料搅拌装置为搅拌器。

作为上述方案的改进，物料搅拌装置为搅拌叶片，搅拌叶片固定在物料管内部，搅拌叶片沿物料管轴向向径向弯曲变形。

作为上述方案的改进，搅拌叶片的数量为多个，各搅拌叶片沿物料管轴向扭转，相邻搅拌叶片的端部相互交错。

作为上述方案的改进，注料装置为泵机，泵机上分别设有连通储料缸和物料管的管道。

作为上述方案的改进，注料装置为缓冲缸和直线驱动部件，缓冲缸连接储料缸，缓冲缸通过单向阀连接到物料管中，缓冲缸设有活塞，直线驱动部件带动活塞向物料管注料。

作为上述方案的改进，直线驱动部件为气缸，气缸通过杆件连接活塞。

作为上述方案的改进，注料装置的数量为2，各缓冲缸分别通过输料管连接储料缸。

作为上述方案的改进，储料缸上设有透气管，物料管上设有流量监测仪。

本发明的有益效果：这种在线添加物料的装置，利用储料缸、注料装置和物料搅拌装置作用于物料管中的物料，可以在物料传输过程中完成进行添加剂的添加和搅拌，避免了传统搅拌缸作业的效率低，降低搅拌耗能，并简化了饮料的生产流程，降低生产设备要求，装置配合紧凑并方便维护调试，容易清洗便于进行其他产品的生产作业。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是该装置的结构示意图；

图2是该装置的侧面结构示意图；

图3是该缓冲缸的截面结构示意图；

图4是搅拌叶片的结构示意图；

图5是该装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

参照图1～图5，本发明为一种在线添加物料的装置，包括物料管1、储料缸6、注料装置和物料搅拌装置。物料管1一般是直径中等的输送物料的管道，用于饮料输送需要符合食品健康卫生标准。注料装置连接物料管1并将物料输入到物料管1中，一般注料装置可以是泵机9或者其他一些能推动物料流动的装置。物料管1中的物料通过物料搅拌装置搅拌，搅拌装置可以是静态静态混合器，也可以是连接到物料管1内部的搅拌器。当搅拌装置为搅拌器时，一般将搅拌桨设置于物料管1内部并不断转动对物料管1内的物料进行搅拌。注料装置一般根据物料管1中物料流动方向设置在物料搅拌装置之前，确保物料添加后能有效地混合均匀。由于物料管直径体积相比搅拌缸小很多，所以该在线添加物料的装置相比搅拌罐容易清洗，并易于维护。储料缸6用于储存需要向物料管1添加的物料，针对饮料加工，一般是一些添加剂。注料装置连接储料缸6并将储料缸6的物料输送到物料管1中，一般注料装置连接储料缸6的是软管，而连接物料管1的是硬管。注料装置能有效地从储料缸6中获取物料，并输送到物料管1中。

作为优选的实施方式，物料搅拌装置为搅拌叶片11。搅拌叶片11固定在物料管1内部，搅拌叶片11沿物料管1轴向向径向弯曲变形。物料管1中的搅拌叶片11不会对物料管1中物料的流通造成堵塞，但是会引导物料翻滚混淆。一般搅拌叶片11应该比较大，物料到达搅拌叶片11受到阻碍产生乱流，进而促进其混合均匀。搅拌叶片11的数量为多个，沿物料管1轴向均匀设置。一般搅拌叶片11的两侧固定在物料管1内部，其两端与轴向垂直并位于物料管1的直径位置。各搅拌叶片11一般都是沿物料管1轴向扭转，并且相邻搅拌叶片11端部的相互交错，保证每个搅拌叶片11的物料流动方向不完全一致。

作为优选的实施方式，储料缸6上设有透气管7，透气管7可以有效平衡储料缸6中的压强，保证储料缸6的正向气压。物料管1内设有流量监测仪8，可以有效控制饮料流速，由此控制物料和添加剂比例。

在第一个实施例中，物料搅拌装置为搅拌叶片11，并且相邻搅拌叶片11的端头之间相互交错成90°。注料装置为缓冲缸2和直线驱动部件。缓冲缸2通过输料管5连接储料缸6，并通过单向阀4连接到物料管1中。该在线添加物料的装置用于饮料的生产加工中，一般输料管5是食品级别安全软管，保证饮料加工的食品质量，并且软管可以给来自储料缸6的添加剂缓冲作用。在缓冲缸2上设有两个开口，一个入料口21和一个出料口24。入料口21通过输料管5连接到储料缸6中，出料口24利用单向阀4连接到物料管1中，单向阀4一般是设有弹簧装置的单向阻隔阀门。在缓冲缸2内设有活塞22，直线驱动部件带动活塞22向物料管1注料。一般出料口24面向活塞22，而入料口21位于缓冲缸2的侧面上并相对靠近物料管1方向。缓冲缸2的外部一般是圆形，但也可以是矩形，而缓冲缸2的内壁应该是光滑的圆柱面。缓冲缸2的圆柱面与活塞22配合形成腔室25，腔室25中的添加剂由入料口21流入并由出料口24流出。直线驱动部件可以是驱动装置加一些直线运动机构，但为了保证活塞22运动的平稳，一般设置为气缸3。气缸3通过杆件23连接活塞22，促使活塞22不断增大或压缩缓冲缸2中的腔室25。而针对缓冲缸2的这种注料装置，通常会设置两个注料装置，但一般只设置一个储料缸6。而针对缓冲缸2装置，一般将储料缸6安装在高处，可以利用重力保证储料缸6的添加剂向腔室25流入。

在使用过程中，物料管1中饮料进行流动过程中，经过搅拌叶片11是产生乱流。为了保证物料管1添加剂添加的连续性，任何时刻都会有至少一个注料装置在对物料管1进行添加剂的添加。两个注料装置分别位于物料管1的两侧，当其中的一个注料装置在将添加剂从缓冲缸2的腔室25中挤入物料管1时，另一个注料装置在将添加剂从储料桶抽入缓冲缸2的腔室25中。

当注料装置进行添加剂抽取时，气缸3的活动部件向远离物料管1的方向移动，由此带动杆件23和活塞22。活塞22向外移动扩大腔室25并露出入料口21，由于活塞22运动在腔室25产生负向压强。而储料缸6利用透气管7始终保持正向气压，从而使缓冲缸2内腔体的气压小于储料缸6中的气压，添加剂开始沿着输料管5进入腔室25中。随着活塞22的移动，添加剂不断填充腔室25直至填充完毕。在这个过程中，由于单向阀4的作用，物料管1中的饮料不会通过出料口24进入到腔室25内。

当注料装置进行对物料管1进行添加的剂添加时，气缸3的活动部件向靠近物料管1的方向移动，由此带动杆件23和活塞22。活塞22向内移动压缩腔室25，单向阀4受到正向压力打开，腔室25内的添加剂在活塞22推动的压力作用下通过出料口24流入物料管1中。物料管1中的饮料流动带动添加剂流动，由于搅拌叶片11的作用，添加剂与物料管1的饮料充分搅拌混合均匀。随着活塞22的移动，添加剂不断挤入物料管1中。但一般活塞不会超过入料口21的所在位置，避免添加剂从入料口21泄漏去活塞22的另一侧。在这个过程中完成了对物料管1中饮料的添加剂添加和混合。

在第二个实施例中，如图5，注料装置为泵机9，物料搅拌装置为搅拌器。当该在线添加物料的装置用于饮料加工中时，泵机9从储料缸6抽取添加剂并输送到物料管1中。一般泵机9连接到物料管1的管路直径较小，可以有效增加输送到物料管1的添加剂的压力和流速。当有较大压力和流速的添加剂进入物料管1中时，添加剂在物料管1中引起乱流，并由此促进饮料和添加剂混合均匀。物料和添加剂再经过搅拌器搅拌，使其混合更加均匀。可以通过控制泵机9的功率和物料管1的流速来控制添加剂添加的比例，精确成分比并有效保证产品质量。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。