一种投料混合系统的制作方法

本实用新型涉及物料混合技术领域，特别涉及一种投料混合系统。

背景技术：

GB25596《食品安全国家标准特殊医学用途婴儿配方食品通则》2012年1月1日实施，附录A中规定的特殊医学用途婴儿配方食品类别有：无乳糖配方或低乳糖配方、乳蛋白部分水解配方、乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方、早产/低出生体重婴儿配方、母乳营养补充剂、氨基酸代谢障碍配方，每种产品均有其特定的要求，比如乳蛋白深度水解配方或氨基酸配方适用的特殊医学状况是食物蛋白过敏婴儿，产品中不能含有蛋白，对生产过程中交叉污染的管控要求非常高。另一方面这些产品中特别是氨基酸配方，主料的物料种类就超过20种，仅规定的必须营养素种类就超过30种，很多营养素的添加量为微克级，为了混合均匀需要进行二次混合。但是，二次混合意味着多次操作、更多的设备物料接触表面，从而增加了污染的可能。

因此，如何在物料混合过程中即能减少污染又能提高产品的混合均匀性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种投料混合系统，在物料混合过程中即能减少污染又能提高产品的混合均匀性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种投料混合系统，包括投料装置、预混合罐、主混合罐，以及第一管道、第二管道、第三管道和三通控制阀，其中：

所述投料装置的底部设置有投料出料口；

所述预混合罐的上部设置有第一进料口，所述预混合罐的底部设置有预混料出料口；

所述主混合罐的上部设置有第二进料口和第三进料口，所述预混料出料口与所述第二进料口连接；

所述第一管道、所述第二管道、所述第三管道的一端管口分别连接所述三通控制阀的一个连接口，所述第一管道的另一端管口连接所述投料出料口，所述第二管道的另一端管口连接所述第一进料口，所述第三管道的另一端管口连接所述第三进料口；

所述三通控制阀能够控制所述第一管道和所述第二管道之间连通或封闭，且能够控制所述第一管道和所述第三管道之间连通或封闭。

优选地，在上述投料混合系统中，所述第二管道与所述第一进料口之间可拆卸连接；

所述第三管道与所述第三进料口之间可拆卸连接。

优选地，在上述投料混合系统中，所述预混合罐上设置有用于连接真空设备的抽真空管和用于连接充氮气设备的充氮气管；

和/或，所述主混合罐上设置有用于连接抽真空设备的抽真空管和用于连接充氮气设备的充氮气管。

优选地，在上述投料混合系统中，所述主混合罐位于所述预混合罐的下方，所述预混合罐位于所述投料装置的下方。

优选地，在上述投料混合系统中，所述预混料出料口和所述第二进料口之间的连接处设置有单向阀；

所述单向阀打开时，允许所述预混合罐内的预混料进入所述主混合罐内且反向截止；

所述单向阀关闭时，所述预混合罐和所述主混合罐之间不导通。

优选地，在上述投料混合系统中，所述预混料出料口和所述第二进料口之间的连接处，设置有筛网，所述筛网为8目至16目筛。

优选地，在上述投料混合系统中，所述主混合罐的底部设置有成品出料口。

优选地，在上述投料混合系统中，所述投料装置固定安装在操作架上。

优选地，在上述投料混合系统中，还包括提升机。

优选地，在上述投料混合系统中，所述主混合罐的外侧设置有用于连接所述提升机的连接耳。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的投料混合系统至少具有以下有益效果：

一)由于投料装置的下方通过Y型输送管道同分别连接预混合罐和主混合罐，并且，Y型输送管道中通过三通控制阀能够调整物料走向，从而实现了预混合罐和主混合罐采用同一投料装置进行投料，即实现了一次投料，从而能够减少物料设备接触表面，降低交叉污染风险；

二)通过预混合罐和主混合罐能够对辅料(即预混料)和主料分别进行混合，而且，在辅料充分预混合的同时可进行主料的充分混合，这样有利于提高最终产品的混合均匀性；

三)预混料在预混合罐内完成预混合后，均匀、缓慢、有序地进入主混合罐内，与主料一起进行最终混合，这样有利于提高最终产品的混合均匀性，实际生产结果证明，最终产品的混合均匀性≥97.0％。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的投料混合系统的主要结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的投料混合系统的工作示意图。

其中：

1-投料装置，2-三通换向阀，3-预混合罐，4-筛网，

5-主混合罐，6-提升机，7-抽真空管，8-充氮气管，9-连接耳，

101-第一管道，102-第二管道，103-第三管道。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种投料混合系统，在物料混合过程中即能减少污染又能提高产品的混合均匀性。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的投料混合系统的主要结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的投料混合系统的工作示意图。

本实用新型实施例提供的投料混合系统，包括投料装置1、预混合罐3、主混合罐5和Y型输送管道，该Y型输送管道包括第一管道101、第二管道102、第三管道103和三通控制阀2。其中：

投料装置1的底部设置有投料出料口a；

预混合罐3的上部设置有第一进料口b，预混合罐3的底部设置有预混料出料口c；

主混合罐5的上部设置有第二进料口和第三进料口d，预混料出料口c与第二进料口连接；

第一管道101、第二管道102、第三管道103的一端管口分别连接三通控制阀2的一个连接口，第一管道101的另一端管口连接投料装置1中的投料出料口a，第二管道102的另一端管口连接预混合罐3上的第一进料口b，第三管道103的另一端管口连接主混合罐5上的第三进料口d；

三通控制阀2能够控制第一管道101和第二管道102之间连通或封闭，且能够控制第一管道101和第三管道103之间连通或封闭。

当需要向预混合罐3内投放预混料时，三通控制阀2控制第一管道101和第二管道102之间连通，并且控制第一管道101和第三管道103之间封闭，此时，预混料可依次经过投料装置1、第一管道101、三通控制阀2和第二管道102，进入到预混合罐3内，完成预混料的投放。

当需要向主混合罐5内投放主料时，三通控制阀2控制第一管道101和第三管道103之间连通，并且控制第一管道101和第二管道102之间封闭，此时，主料可依次经过投料装置1、第一管道101、三通控制阀2和第三管道103，进入到主混合罐5内，完成主料的投放。

其中，为了确保产品混合均匀，对添加量较少的辅料(或称小料)先进行一次“预混合”，再与其它物料(即主料)进行混合，其中，需要进行预混合的辅料即为“预混料”，用于对预混料进行预混合的混合机即为“预混料混合机”，或称为“预混合罐”。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，预混料还可以包括少量主料，即预混料包括需要进行预混合的辅料和少量主料。本实用新型对于预混料的具体内容不做具体限定，只要是在产品整体混合前需要进行预混合的少量物料都统称为“预混料”，用于对预混料进行预混合的混合机即为“预混料混合机”，或称为“预混合罐”。

从上述技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的投料混合系统至少具有以下有益效果：

一)由于投料装置1的下方通过Y型输送管道分别连接预混合罐3和主混合罐5，并且，Y型输送管道中通过三通控制阀2能够调整物料走向，从而实现了预混合罐3和主混合罐5采用同一投料装置1进行投料，即实现了一次投料，从而能够减少物料设备接触表面，降低交叉污染风险；

二)通过预混合罐3和主混合罐5能够对辅料(即预混料)和主料分别进行混合，而且，在辅料充分预混合的同时可进行主料的充分混合，这样有利于提高最终产品的混合均匀性；

三)预混料在预混合罐3内完成预混合后，均匀、缓慢、有序地进入主混合罐5内，与主料一起进行最终混合，这样有利于提高最终产品的混合均匀性，实际生产结果证明，最终产品的混合均匀性≥97.0％。

为了进一步优化上述技术方案，在预混合罐3上还设置有用于连接抽真空设备的抽真空管7和用于连接充氮气设备的充氮气管8，在主混合罐5上也设置有用于连接真空设备的抽真空管7和用于连接充氮气设备的充氮气管8。从而，预混合罐3和主混合罐5在物料混合阶段，能够实现抽真空和充氮气，从而有利于减少最终产品中的残氧，实际生产结果证明，成品包装内残氧≤1.0％；而且，预混合罐3和主混合罐5中进行充氮，还有利于过程产品物料和最终产品物料的保存，避免设备出现问题导致物料报废，有利于减少生产成本。

具体地，上述投料混合系统中的三通控制阀2优选采用气动双向控制阀。但是并不局限与此，该三通控制阀2也可以是其它结构的具有调整换向功能的阀件或阀件组合，本实用新型对此不作具体限定。

具体地，在上述投料混合系统中，投料装置1固定安装在操作架上，预混合罐3位于操作架和投料装置1的下方，主混合罐5位于预混合罐3的下方。从而通过物料自身重力或震动装置即可实现物料输送，避免螺杆输送或密相输送对粉颗粒物料产生破坏。

具体地，在上述投料混合系统中，预混料出料口c和第二进料口之间的连接处设置有单向阀。该单向阀打开时，允许预混合罐3内的预混料进入主混合罐5内且反向截止(以防止主混合罐5内的物料进入预混合罐3内)；单向阀关闭时，预混合罐3和主混合罐5之间不导通。

进一步地，在上述投料混合系统中，预混料出料口c和第二进料口之间的连接处还设置有筛网4(优选为8目至16目筛)。优选地，该单向阀为设置有筛网4的单向阀。但是并不局限于此，在其它具体实施例中，单向阀和筛网4也可以是分别独立的部件，且分别安装。本实用新型对此不作具体限定。

具体地，在上述投料混合系统中，主混合罐5的底部设置有成品出料口，而且，第二管道102与预混合罐3上的第一进料口b之间可拆卸连接，第三管道103与主混合罐5上的第三进料口d之间可拆卸连接。从而，不仅便于设备拆装维护；而且，在抽真空和充氮气之前，也便于对第一进料口b和第三进料口d进行拆卸和密封操作；而且，可将预混合罐3和主混合罐5脱离Y型输送管道，令主混合罐5直接作为成品罐使用。

具体地，上述投料混合系统中，还包括提升机6。主混合罐5的外侧设置有用于连接提升机6的连接耳9。生产过程中，对预混合罐3和主混合罐5完成投料后，将其脱离Y型输送管道，并推至提升机6所在处，且与提升机6连接，进而进行三维提升混合，

具体地，本实用新型实施例提供的投料混合系统的工作过程主要为：

1)投料：先将需要进行预混合的辅料(即预混料)投入预混合罐3内，投料完毕后，通过三通控制阀2调整Y型输送管道中的物料走向，然后开始向主混合罐5内投放主料至投料完成；

2)抽真空、充氮气：投料完成后，预混合罐3和主混合罐5分别脱离Y型输送管道，然后，密封预混合罐3上用于连接Y型输送管道的第一进料口b，并且，密封主混合罐5上用于连接Y型输送管道的第三进料口d，完成密封后，向预混合罐3和主混合罐5内进行抽真空和充氮气，充氮完成后，预混合罐3内的气压较主混合罐5内的气压高10kPa左右；

3)混合、过料、混合：充氮完成后，将主混合罐5固定在混合设备底座上，预混料在预混合罐3内、主料在主混合罐5内同时进行混合，混合达到预设时间后，设置在预混合罐3和主混合罐5之间的带有筛网4的单向阀开启，预混合罐3内的预混料借助自身重力边混合边缓慢落到筛网4(其目数可根据产品的物料特性进行选择，优选采用为8目至16目筛)上，从而通过筛网4陆续筛入主混合罐5(也为成品罐)中，参与成品的混合，直至预混合罐3内的预混料筛入完毕(此时，预混料的对流混合基本已经完成充分的大位移)，单向阀自动关闭，成品继续混合直至结束；

4)包装：主混合罐5内完成成品混合后，主混合罐5(带着预混合罐3)被转运至包装设备上方，直接作为成品罐使用(“成品罐”即成品包装时用于暂存未包装成品的密闭容器)。主混合罐5和成品罐采用同一个容器，这样有利于减少物料设备接触表面，减少交叉污染风险。

具体地，本文中所述的单向阀筛网、主混合罐5、预混合罐3均可以根据生产产品的物料特性、批量大小进行具体设置和更换。本实用新型对此不作具体限定。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。