一种均质机加压系统及其加压方法与流程

本发明涉及食品加工设备技术领域，尤其涉及一种均质机加压系统及其加压方法。

背景技术：

现有的均质机加压系统主要用于生物技术领域、医药领域、食品工业和石油化工等方面，以食品工业中的应用为例，均质机加压系统的目的是将产品通过均质机制作成均匀乳化状态或平均分散的状态，并进行加压，使排出的液体达到预设压力。

现有的均质机加压系统通常包括均质机、与均质机连接的进料管、与均质机连接的出料管、设置于出料管中的排污阀、以及设置于出料管且位于排污阀下游的出料阀。由于均质机加压过程不可瞬间完成，这需要一个时间过程，为了保证出料管中排出的料液压力满足设定压力需求，在加压过程中，出料阀关闭，排污阀打开，通过均质机的料液从排污阀中排出，待均质机加压完成后，排污阀关闭且出料阀打开。从而，在加压过程中存在料液浪费的现象。对此，可以通过设置三通阀，三通阀串联在进料管，且与出料管连接，加压过程中，将设置于出料管上的控制阀关闭，并使料液在加压过程中在进料管、均质机和出料管三者之间循环，待加压完成之后，使三通阀与出料管断开，且控制阀打开，可通过出料管输出预设压力的料液，但是如此一来，由于料液在加压过程中长时间在进料管、均质机和出料管三者之间循环，容易糊化甚至汽化，容易导致均质机故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种均质机加压系统及其加压方法，能够避免料液在均质机加压过程中浪费，且能避免料液糊化或汽化。

一方面，本发明提供一种均质机加压系统，该均质机加压系统包括：

加料装置，用于储存料液；

均质机，所述均质机上设有进料口和出料口；

进料管，连接于所述进料口和所述加料装置；

出料管，连接于所述出料口；

三通阀，所述三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第三接口串联于所述进料管，所述第二接口能和所述出料管连接，所述第一接口能与所述第二接口选择性连通，且所述第一接口能与所述第三接口选择性连通；

出料阀，所述出料阀具有接口a、接口b和接口c，所述接口a和所述接口c串联于所述出料管，所述接口a位于所述接口c的上游且位于所述第二接口和所述出料管的连接处的下游，所述接口b与所述加料装置连通，所述接口a能与所述接口b选择性连通，且所述接口a能和所述接口c选择性连通。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述加料装置包括：

储罐，所述储罐用于储存料液，所述储罐具有输入口和输出口，所述输出口与所述进料管连接，所述接口b能与所述输入口连通；

控制阀和泵，所述控制阀和所述泵均设置于所述进料管，所述控制阀用于将所述进料管打开或关闭。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括加料管，所述加料管与所述输入口连通，所述接口b与所述加料管连通。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述三通阀、所述出料阀和所述控制阀均为电控阀。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括串联于所述进料管的第一缓冲管，所述第一缓冲管位于所述三通阀的上游。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括第一压力表，所述第一压力表设置于所述进料管且位于所述三通阀的上游。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括串联于所述出料管的第一缓冲管，所述第一缓冲管位于所述第二接口和所述出料管的连接处的下游。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括第二压力表，所述第二压力表设置于所述出料管且位于所述第二接口和所述出料管的连接处的上游。

作为均质机加压系统的优选技术方案，所述均质机加压系统还包括连接所述第二接口与所述出料管的连接管。

另一方面，本发明提供一种任一上述方案中所述的均质机加压系统的加压方法，包括：

控制所述三通阀使所述第一接口与所述第二接口连通，且所述第一接口与所述第三接口连通；

控制所述出料阀使所述接口a与所述接口b和所述接口c均不连通；

控制所述均质机逐渐加压，

所述均质机加压开始后，每隔时间t1采集一次所述出料口处的压力p1，并将p1与设定压力p比较；

在预设时长t内，若每次采集的所述出料口处的压力p1均小于p，则所述均质机加压开始设时长t后控制所述三通阀使所述第一接口仅与所述第三接口连通，且控制所述出料阀使所述接口a仅与所述接口b连通，预设时长t以后，当p1首次大于或等于p时，控制所述均质机的压力保持不变，且控制所述出料阀使所述接口a仅与所述接口c连通；

在预设时长t内，若出现p1大于或等于p时，则控制所述三通阀使第一接口仅与所述第三接口连通，且控制所述出料阀使所述接口a仅与所述接口c连通。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种均质机加压系统及其加压方法，该均质机加压系统包括加料装置、均质机、进料管、出料管、三通阀和出料阀。其中，进料管连接于均质机的进料口；出料管连接于均质机的出料口；三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，第一接口和第三接口串联于进料管，第二接口能和出料管连接，第一接口能与第二接口选择性连通，且第一接口能与第三接口选择性连通；出料阀具有接口a、接口b和接口c，接口a和接口c串联于出料管，接口a位于接口c的上游且位于第二接口和出料管的连接处的下游，接口b与加料装置连通，接口a能与接口b选择性连通，且接口a能和接口c选择性连通。当均质机加压时，控制接口a仅与接口b连通，进入均质机的料液可通过出料管输出至加料装置并与加料装置中存储的料液混合，可避免料液浪费，同时能避免料液糊化。

附图说明

图1为本发明实施例中均质机加压系统的结构示意图。

图中：

1、均质机；11、进料口；12、出料口；2、进料管；3、出料管；4、三通阀；5、出料阀；6、第一缓冲管；7、第一压力表；8、第二缓冲管；9、第二压力表；10、连接管；20、储罐；30、控制阀；40、泵；50、加料管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例提供一种均质机加压系统，该均质机加压系统包括加料装置、均质机1、进料管2、出料管3和出料阀5。其中，加料装置用于储存料液；均质机1上设有进料口11和出料口12；进料管2连接于进料口11和加料装置；出料管3连接于出料口12；三通阀4具有第一接口、第二接口和第三接口，第一接口和第三接口串联于进料管2，第二接口能和出料管3连接，第一接口能与第二接口选择性连通，且第一接口能与第三接口选择性连通。出料阀5具有接口a、接口b和接口c，接口a和接口c串联于出料管3，接口a位于接口c的上游且位于第二接口和出料管3的连接处的下游，接口b与加料装置连通，接口a能与接口b选择性连通，且接口a能和接口c选择性连通。当均质机1加压时，控制接口a仅与接口b连通，进入均质机1的料液可通过出料管3输出至加料装置并与加料装置中存储的料液混合，可避免料液浪费，同时能避免料液糊化。

可以理解的是，本实施例提供的均质机加压系统，还可以通过三通阀4和出料阀5配合，以控制均质机1加压过程中料液的流动路径。具体如下：当均质机1加压时，控制三通阀4使第一接口同时与第二接口和第三接口连通，并且出料阀5的接口a与接口b和接口c均不连通，此时由均质机1输入至出料管3的料液经第二接口返回至第三接口并再次进入至均质机1以形成循环，若在设定时长内能将料液加压至设定压力，则可采用此方法加压，因为此时料液仅在加料管50、均质机1和出料管3中循环，加压较快。若无法在设定时长内将料液加压至设定压力，则料液具有糊化风险，即均质机1中的部分料液能够糊化，此时容易导致均质机1故障，故设定时长之后需要控制三通阀4的第一接口仅与第三接口连通，出料阀5的接口a仅与接口b连通，并直至均质机1输出的料液的压力等于设定压力，然后控制出料阀5使接口a仅与接口c连通，此时出料管3的可从接口c输出设定压力的料液供给下一工序，并且在整个加压过程中能够避免料液浪费以及糊化甚至汽化。

可选地，加料装置包括储罐20、控制阀30和泵40。其中，储罐20用于储存料液，储罐20具有输入口和输出口，输出口与进料管2连接，接口b能与输入口连通；控制阀30和泵40均设置于进料管2，控制阀30用于将进料管2打开或关闭。优选地，均质机加压系统还包括加料管50，加料管50与输入口连通，接口b与加料管50连通。其中，通过加料管50可向储罐20中添加料液原料，并可通过储罐20存储，储罐20中设有搅拌装置，用于搅拌料液，以使料液均匀，控制阀30用于将进料管2打开或关闭，当进料管2打开且三通阀4的第一接口与第三接口连通时，可通过泵40驱动，从储罐20中吸取料液并输送至均质机1。进一步优选地，输出口设置于储罐20的底部，便于储罐20中的料液能够全部流出。

可选地，三通阀4、出料阀5和控制阀30均优选为电控阀，通过控制器与三通阀4和出料阀5连接，可实现对进料管2的通断、出料管3的通断，以及进料管2和出料管3之间的通断的自动控制。通过控制器与控制阀30连接，可实现出进料管2的通断。优选地，第二接口通过连接管10与出料管3连通。在其他的实施例中，也可使第二接口直接与出料管3连接。

可选地，均质机加压系统还包括串联于进料管2的第一缓冲管6，第一缓冲管6位于三通阀4的上游且位于泵40的下游。第一缓冲管6用于缓冲即将进入至均质机1中的料液中，以使料液的流量能够保持均衡，避免料液中产生气泡。

可选地，均质机加压系统还包括第一压力表7，第一压力表7设置于进料管2且位于三通阀4的上游。可通过第一压力表7检测输入至均质机1中的料液的压力。具体地，第一压力表7位于第一缓冲管6的上游。当然，在其他的实施例中，第一压力表7还可设置于第一缓冲管6和三通阀4之间。

可选地，均质机加压系统还包括串联于出料管3的第二缓冲管8，第二缓冲管8位于第二接口和出料管3的连接处的下游，并且第二缓冲管8位于接口a的上游。第二缓冲管8用于缓冲从出料管3中输出的料液，以使料液输出时流量能够保持均衡，避免料液中产生气泡。

可选地，均质机加压系统还包括第二压力表9，第二压力表9设置于出料管3且位于第二接口和出料管3的连接处的上游。可通过第二压力表9检测由均质机1中输出的料液的压力，便于判断均质机1中输出的料液的压力是否达到设定压力。

本实施例还提供一种上述均质机加压系统的加压方法，包括如下步骤：

控制三通阀4使第一接口与第二接口连通，且第一接口与第三接口连通。

控制出料阀5使接口a与接口b和接口c均不连通。

控制均质机1逐渐加压。

均质机1加压开始后，每隔时间t1采集一次出料口12处的压力p1，并将p1与设定压力p比较。

在预设时长t内，若每次采集的出料口12处的压力p1均小于p，则均质机1加压开始设时长t后，控制三通阀4使第一接口仅与第三接口连通，且控制出料阀5使接口a仅与接口b连通；在预设时长t以后，当p1首次大于或等于p时，控制均质机1的压力保持不变，且控制出料阀5使接口a仅与接口c连通。

在预设时长t内，若出现p1大于或等于p时，则控制三通阀4使第一接口仅与第三接口连通，且控制出料阀5使接口a仅与接口c连通。

上述加压方法，能够保证在预设时长内，当料液能够被加压至预设压力时，料液在进料管2、均质机1和出料管3之间循环，利于均质机1快速加压，便于锁定料液达到预设压力的时间，即便料液不能在预设时长内加压至预设压力，也可在预设时长内缩短料液加压所需的时间。并且在整个控制过程中，可避免料液浪费，且可避免料液糊化。其中，预设时长可通过大量试验获取。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。