用于卫生加工线的脉动阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及加工技术领域。更具体地说，涉及用于降低例如由包括活塞泵的均化器产生的压强变化的影响的脉动阻尼器。
【背景技术】
[0002]如今，在加工系统中，通常的做法是使用用于活塞泵的阻尼器。通过使用阻尼器，降低活塞来回移动时所形成的压强峰值，因此可以减少对均化器以及系统其它部分产生的负面影响。
[0003]该领域中一种常用的脉动阻尼器类型是在活塞泵上游和下游放置的部分填充有空气的直立管。简言之，当压强峰值出现时，空气被压缩，从而产生阻尼效果。这种设计的一个缺点是，它经常需要手动清洁，因为空气填充的直立管会构成死角，因此难以使用原位清洁(CIP)程序自动清洁。
[0004]另一个缺点是，由于空气会被溶解在正被加工的液体产品中，因此空气会随时间的推移而消耗。这样，也是因为这个原因，这种脉动阻尼器需要不时地填充空气。
[0005]在US 7，278，837中，建议通过设置有切断阀的管将两个脉动阻尼器彼此连接。由于连接两个脉动阻尼器的管，使得脉动阻尼器可以自动地清洁。
[0006]在GB 2 129 876中描述了另一种类型的脉动阻尼器。该脉动阻尼器基本上由具有非圆形区段的中心区域构成，以便它可以在压强下朝向圆形区段状态弯曲并弹性膨胀以吸收脉动。
[0007]虽然已开发了不同类型的脉动阻尼器，但仍然需要具成本效益的阻尼器解决方案，以提供有效的阻尼、耐用的设计、可靠的卫生条件和较低的拥有总成本。
【发明内容】
[0008]因此，本发明优选例如通过提供能够阻尼由活塞形成的脉动并且还能使用原位自动清洁程序进行清洁的脉动阻尼器，以寻求缓和、减轻或者消除单独或任何组合的上述确定的本技术领域的缺陷和缺点中的一个或多个，并至少解决上述提到的问题。
[0009]根据第一方面，提供了一种被配置成减少管道系统中的压强变化的脉动阻尼器。所述脉动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内，使得产品流能够流过所述第一管段并流过所述第一管段和所述第二管段之间形成的空间。
[0010]所述第一管段可以由弹性材料制成。
[0011]所述第二管段可以由弹性材料制成。
[0012]所述第二管段可以连接到活塞泵装置，如连接到均化器。
[0013]所述第二管段可以在至少一个部位处具有非圆形横截面。
[0014]所述非圆形横截面可以具有椭圆形横截面。
[0015]所述第一管段可以在至少一个部位处具有非圆形横截面，例如椭圆形横截面。
[0016]属于所述第一管段的横截面面积的第一横截面面积可以基本上与属于形成在所述第一管段和所述第二管段之间的所述空间的横截面面积的第二横截面面积相同。
[0017]所述的脉动阻尼器还可以包括放置在所述第一管段内的体积增加元件。
[0018]属于形成在所述第一管段和所述体积增加元件之间的空间的横截面面积的第三横截面面积可以基本上与属于形成在所述第一管段和所述第二管段之间的所述空间的横截面面积的第二横截面面积相同。
[0019]所述第一管段可以被布置成进入所述第二管段的中间部分内。
[0020]所述脉动阻尼器还可以包括第三管段，其中，所述第二管段被至少部分地置于所述第三管段内。
[0021]所述第三管段可以在至少一个部位处具有非圆形横截面，例如椭圆形横截面。
[0022]所述第一管段可以进入所述第三管段端部。
[0023]根据第二方面，提供了一种脉动阻尼器系统，其包括:根据第一方面的第一脉动阻尼器，所述第一脉动阻尼器被连接到活塞泵装置的出口 ；以及第二脉动阻尼器，其包括第二脉动阻尼器管段，所述第一脉动阻尼器被放置在所述第二脉动阻尼器管段内，并且所述第二脉动阻尼器管段被连接到所述活塞泵装置的入口。
[0024]根据第三方面，提供了一种加工线，其包括活塞泵以及根据第一方面所述的脉动阻尼器。
[0025]根据第四方面，提供了一种均化器，其包括:活塞泵，均化装置，以及根据第一方面所述的脉动阻尼器。
[0026]根据第五方面，提供了一种食品加工线，其包括根据第四方面所述的均化器。
【附图说明】
[0027]根据附图，通过以下对本发明的优选实施方式的说明性且非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的以上的以及附加的目的、特征和优点，其中:
[0028]图1概括地示出了一种均化器。
[0029]图2概括地示出了设置有空气填充的垂直管作为脉动阻尼器的均化器。
[0030]图3概括地示出了设置有椭圆管段形式的脉动阻尼器的均化器。
[0031]图4a示出了椭圆形阻尼器区段在低压状态的剖面图。
[0032]图4b示出了椭圆形阻尼器区段在高压状态的剖面图。
[0033]图5通过实施例示出了当使用具有圆形横截面的管段作为脉动阻尼器时的压强变化的曲线图。
[0034]图6通过实施例示出了当使用具有椭圆形横截面的管段作为脉动阻尼器时的压强变化的曲线图。
[0035]图7a概括地示出了在入口设置有脉动阻尼器的均化器的一个示例。
[0036]图7b概括地示出了在图7a中所示的脉动阻尼器的横截面。
[0037]图8a概括地示出了在入口设置有脉动阻尼器的均化器的另一个示例。
[0038]图Sb概括地示出了在图8a所示的脉动阻尼器的横截面。
[0039]图9概括地示出了使用脉动阻尼器的阻尼脉动的一种方式，该脉动阻尼器设置有第一管段，该第一管段部分放置在第二管段中。
[0040]图10概括地示出了脉动阻尼器的一个示例，该脉动阻尼器包括分别连接到入口和出口的第一和第二椭圆管段。
[0041]图1la概括地示出了在入口设置有脉动阻尼器的均化器的又一示例。
[0042]图1lb概括地示出了在图1la中所示的脉动阻尼器的横截面。
【具体实施方式】
[0043]图1概括地示出了一种均化器100，更具体地说一种由Tetra Pak推出并以商品名Tetra Alex?销售的均化器。通常而言，均化器100包括两个主要部分，即高压泵和均化装置。高压泵形成高压，而均化装置提供一个或若干个间隙，产品被促使通过间隙，结果使得脂肪球的尺寸减小。均化的进一步的效果是使酸乳产品获得更促进食欲的颜色、降低的脂肪氧化敏感性、更浓郁的味道和更好的稳定性。
[0044]在本实施例中，高压泵是通过主驱动马达101驱动的活塞泵，主驱动马达101经由传动皮带102和齿轮箱103连接到放置在曲轴箱104中的曲轴。通过使用曲轴将旋转运动转换为来回驱动泵活塞105的往复运动。如今，有三至五个泵活塞是常见的，但也可以使用较多或较少的活塞。
[0045]泵活塞105在于泵座106中形成的空腔内运行，泵座106被制造成能承受由泵活塞产生的高压。如今，将压强从300千帕(3巴)增大至约10-25兆帕(100-250巴)是常见的，但也可使用更高的压强。
[0046]产品通过泵座106中的空腔进入第一均化装置107，此后，在许多情况下，进入第二均化装置108。如上所述，通过促使产品通过一个或若干个间隙，可以改变产品的特性。
[0047]泵活塞105的往复运动产生脉动。如今，为了减少脉动，通常的作法是在均化器的入口处放置入口阻尼器109。此外，为了减少振动和噪音，通常的作法是在出口处放置出口阻尼器110。
[0048]A 口阻尼器109和出口阻尼器110可以是如图1所示的邻近入口和出口放置的垂直管段。
[0049]图2示出了设置有入口阻尼器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203两者都包括填充有液体产品的第一区段204a，204b和填充空气的第二区段206a，206b。由于阻尼器的顶部被封闭，因此空气会被压缩，并以这种方式充当阻尼介质。因此，当脉动到达入口阻尼器202或出口阻尼器203时，空气将被压缩，并以这种方式脉动的部分动能被转换成静态能量并产生降低脉动振幅的效果。
[0050]将上端封闭的垂直管作为阻尼器的缺点在于，它们难以使用通用原位清洁(CIP)技术清洁。因此，为了清洁这些垂直管，它们通常要被卸除并手动清洁。这既费力，又减少了整个线的运行时间，这当然是缺点。
[0051]为了解决这一问题，已经开发有旁通阀的不同解决方案。这些解决方案的主要构思是具有两种生产模式:一种是在上端被封闭(例如关闭一个或多个阀)时进行生产的模式；另一种是当阀打开使得水和清洁剂可流过管时清洁过程中的模式。
[0052]图3示出了示例的装置，其包括设置有入口阻尼器302a和出口阻尼器302b的均化器300。在该示例中，入口阻尼器302a和出口阻尼器302b两者都设有椭圆形横截面。其他选项是仅使入口阻尼器302a设置有椭