一种酵母修复精华液制作的混合过滤一体化装置及方法与流程

本发明涉及化妆品生产技术领域，具体涉及一种酵母修复精华液制作的混合过滤一体化装置及方法。

背景技术：

酵母菌发酵产物滤液是从酵母中提取的活性物，富含蛋白质、多肽、氨基酸、维生素b、矿物质、免疫多糖等50多种天然营养物质，并含有多种生物活性物质，它能够击碎色素群，均匀肌肤色泽，具有活肤、延缓衰老功效，同时其强大的抗氧化性能帮助肌肤抵御自由基的侵害，防御肌肤表层受损，让肌肤柔嫩亮白，实现持久白净、无瑕，目前主要以酵母菌发酵液等形式应用到化妆品领域制成酵母修复精华液；

酵母修复精华液的制作方法与多数精华液制备方法相同，包括有乳化、灌装和包装三个主要步骤，其中乳化就是将制备原料进行搅拌混合，让原料中的各种营养成分之间相互分散，形成乳液状，整个乳化过程中最为重要的步骤就是搅拌混合和残渣过滤，从而获得澄清的精华液成品；

目前，常见的搅拌方式是高速搅拌，即利用高速搅拌器对乳化罐中的化妆品原料之间进行高速搅拌以达到两种液体相互均匀分散的过程，而后将混合后的液体精华液通入过滤装置中进行过滤操作，整个过程需要搅拌装置和除杂装置，现有的乳化过程每个步骤均独立进行操作，各种装置占据的实验空间大，而且需要进行制备原料的转移，操作过程繁琐，容易造成失误，且制备原料易被污染；并且所采用的搅拌设备通常情况下均采用统一的搅拌方向和具有固定的搅拌区域，接近搅拌区域的位置搅拌程度大，混合均匀，各区域的搅拌程度不同导致搅拌混合后颗粒大小不均匀，降低了精华液的生产质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种酵母修复精华液制作的混合过滤一体化装置及方法，以解决现有技术中装置繁多，操作繁琐，以及搅拌位置固定导致混合不均匀的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种酵母修复精华液制作的混合过滤一体化装置，包括制备罐，设置在制备罐外壁上的加热圈，以及设置在制备罐下端的出液管道，在所述制备罐的内部设有搅拌混合机构和过滤机构，所述搅拌混合机构设置在制备罐中部，所述过滤机构设置在制备罐与出液管道的连接处，所述酵母修复精华液经由搅拌混合机构进行原料混合，再经由所述过滤机构过滤颗粒残渣获得澄清酵母修复精华液。

作为本发明的一种优选方案，所述加热圈由缠绕在制备罐外周表面的加热线圈构成，所述加热线圈的外表面上设有用于屏蔽电磁感应的屏蔽环。

作为本发明的一种优选方案，所述搅拌混合机构电磁搅拌机构设置在加热线圈外周部的复合磁体和设置在制备罐内部复合搅拌转子，所述复合磁体由两对正极-负极磁体组合而成，所述复合磁体在加热线圈外周部的极性排布沿顺时针方向为：正极-负极-正极-负极，所述复合磁体的正极-负极-正极-负极极性排布方式使制备罐中存在一对横向磁场和一对纵向磁场；

所述复合搅拌转子是由多个自由散落在制备罐各处的独立搅拌转子构成，所述复合搅拌转子在复合磁体的磁场作用下做无规律自由移动。

作为本发明的一种优选方案，在任一所述独立搅拌转子的内部开设用于容置表面活性剂的空腔，所述空腔所在位置的独立搅拌转子表面开设有连通空腔的散料孔，所述空腔、散料孔和制备罐三者相连通构成供表面活性剂分散到所述酵母修复精华液制备原料的散料通道。

作为本发明的一种优选方案，所述过滤机构为管形结构，所述管形机构的横截面、制备罐出液口的横截面和出液管道的横截面三者相同，所述过滤机构的管口两端分别与制备罐出液口和出液管道管口相连，所述制备罐、过滤机构和出液管道构成供酵母修复精华液流通的过滤通道。

作为本发明的一种优选方案，所述过滤机构包括设置在两端口上的连接件和设置在两端口之间的管体内部过滤腔，所述连接件在与制备罐出液口的连接处为吸盘形，在与出液管道的连接处为环形，所述连接件均为弹性橡胶材料制成，所述连接件在外力的作用下与制备罐的出液口和出液管道连接或分离。

作为本发明的一种优选方案，所述过滤腔内部阵列排布有滤网组，所述滤网组由多个相互平行且独立的滤网构成，沿所述酵母修复精华液在过滤通道中的流动方向所述滤网组依次为大孔滤网、小孔滤网。

作为本发明的一种优选方案，所述大孔滤网的滤眼小于所述独立搅拌转子的最小截面，所述小孔滤网的网眼小于酵母修复精华液制备原料中最小颗粒截面。

在本发明的第二个方面，一种基于混合过滤装置的混合搅拌过滤方法，包括如下步骤：

s100、将酵母修复精华液的制备原料加入制备罐中，在将装入表面活性剂的独立搅拌转子加入到制备罐中与酵母修复精华液的制备原料相混合；

s200、启动加热机构，独立搅拌机构在复合磁场的作用下在进行无规律转动，并同时释放表面活性剂，带动酵母修复精华液的制备原料在表面活性剂的作用下进行搅拌混合；

s300、混合完成后的酵母修复精华液流过过滤通道在出液管道处获得澄清的酵母修复精华液成品；

s400、取出过滤装置，将其中大孔滤网处的独立搅拌转子取出，然后将过滤机构从小孔滤网处向大孔滤网方向进行残渣清洗，将取出的独立搅拌转子清洗后向其内部填充表面活性剂。

作为本发明一种优选地方案，所述独立搅拌转子释放表面活性剂的方法包括如下步骤：

s201、通过独立搅拌转子表面的散料孔向独立搅拌转子的内腔中填充表面活性剂，并在填充完成后使用明胶将散料孔进行封闭；

s202、填充完成的独立搅拌转子进入到酵母修复精华液的制备原料中，在加热装置的加热作用下，散料孔上的明胶溶解，将其中的表面活性剂释放到酵母修复精华液的制备原料中参与混合；

s203、搅拌混合完成后，独立搅拌转子会跟随酵母修复精华液流入到过滤机构中，将其取出后使用清水清洗并晾干，再重复s201。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明将搅拌混合机构和过滤机构集中到同一个制备罐中，只需要将制备原料放入制备罐中就可以顺序实现搅拌混合和过滤过程，整个设备高度一体化，并且操作流程简单，制备过程中也不需要转移原料，避免发生转移接触污染；利用复合搅拌转子无规律的运动方式，将搅拌混合机构的搅拌区域扩大为整个制备原料所在区域，保证搅拌过程中精华液制备原料各处搅拌程度相同，实现混合后制备原料相互分散均匀，并在搅拌过程中伴随复合搅拌转子的转动释放表面活性剂，加速搅拌混合的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的搅拌混合过滤一体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的独立搅拌转子结构示意图；

图3为本发明实施例提供的正极独立搅拌转子移动方向结构示意图；

图4为本发明实施例提供的结构磁场负极处的正极独立搅拌转子改变极性后进行移动方向示意图；

图5为本发明实施例提供的过滤机构结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-制备罐；2-加热圈；3-搅拌混合机构；4-过滤机构；5-空腔；6-散料孔；7-出液管道；8-滤网组；

201-加热线圈；202-屏蔽环；

301-复合磁体；302-复合搅拌转子；

3011-横向磁场；3012-纵向磁场；

3021-独立搅拌转子；

401-连接件；402-过滤腔；

801-大孔滤网；802-小孔滤网。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种酵母修复精华液制作的混合过滤一体化装置，包括制备罐1，设置在制备罐1外壁上的加热圈2，以及设置在制备罐1下端的出液管道7，在制备罐1的内部设有搅拌混合机构3和过滤机构4，搅拌混合机构3设置在制备罐1中部，过滤机构4设置在制备罐1与出液管道7的连接处，酵母修复精华液经由搅拌混合机构3进行原料混合，再经由过滤机构4过滤颗粒残渣获得澄清酵母修复精华液。

其中，酵母修复精华液的制备原料是包含有酵母菌发酵液、精华液营养成分和水共同组成的液态混合物，并且该液态混合物中各种物质之间具有分层特性；制备罐1为封闭罐体，在制备罐1的上方开设有供制备原料加入的进料口，进料口的开闭由电磁阀进行控制，具体为：在需要加料时开启，在制备过程中保持关闭，因此酵母修复精华液的混合搅拌过程在一个封闭的环境中进行，避免了在搅拌混合过程中与外接环境接触，造成精华液制备原料被细菌或杂质污染；

酵母修复精华液的制备原料的搅拌混合过程中需要提供一个适宜的温度，以提高各个分层液面在表面活性剂参与下分散混合的效率，因此采用加热圈2对制备罐1进行加热，保证让制备罐1将热量传导到酵母修复精华液的制备原料中，让其保持最佳的温度值上，以达到最大的混合效率，并且加热圈2由缠绕在制备罐1外周表面的加热线圈201构成，加热线圈201的加热温度由为加热线圈201提供的电流决定，电流越高则加热温度越高；

由于酵母修复精华液中含有许多活性生物成分，加热温度需要保持在不杀死活性生物成分的同时将混合效率达到最大，加热温度的重要性使我们需要对酵母修复精华液搅拌混合进行实时温度检测，对于酵母修复精华液的制备原料在搅拌混合过程中的温度检测可以采用温度传感器或其他具有相同检测功能的电子设备，将其放入到酵母修复精华液的制备原料中去，在搅拌混合机构3的作用下，可随着酵母修复精华液的制备原料液体流动而进行不断的位置改变，从而可以检测到酵母修复精华液各个位置处的温度，而后对检测温度与最佳温度阈值进行比对，若检测温度高于最佳温度阈值，对加热线圈201的加热温度进行降低处理，若检测温度低于最佳温度阈值，对加热线圈201的加热温度进行升高处理，以求使制备罐1中酵母修复精华液的制备原料内部的温度值持续维持在接近最佳温度阈值上。

搅拌混合机构3设置在加热线圈201外周部的复合磁体301和设置在制备罐1内部复合搅拌转子302，其中，复合磁体301由两对正极-负极磁体组合而成，两对正级-负极磁体组合分别处于制备罐1中液态的酵母修复精华液的制备原料上、下液面位置，复合磁体301在加热线圈201外周部的极性排布沿顺时针方向为：正极-负极-正极-负极，复合磁体301的正极-负极-正极-负极极性排布方式使制备罐1中存在一对横向磁场3011和一对纵向磁场3012，一对横向磁场3011产生的磁场方向相互平行且方向相反，一对横向磁场3011之间的距离设定的标准是保证两个横向磁场3011之间无重叠部分，避免两个磁场方向相互产生干扰，同理，一对纵向磁场3012产生的纵向磁场3011方向相互平行且方向相反，一对纵向磁场3012之间的距离设定的标准是保证两个纵向磁场3012之间无重叠部分，避免两个纵向磁场3012方向相互产生干扰；

复合搅拌转子302是由多个独立搅拌转子3021构成，独立搅拌转子3021的两端具有可更改的电极性的电磁装置，电磁装置使独立搅拌转子3021的两端具有相同的极性并可以进行同步循环变换电磁极性的功能，即在一定的时间间隔内进行正负极交替循环，多个独立搅拌转子3021散落在制备罐1的各个位置处，因而每个独立搅拌转子3021均受到复合磁场的作用，并在复合磁体301的磁场作用下做无规律自由移动，即位于一对横向磁场3011和一对纵向磁场3012中的独立搅拌转子3021由于独立搅拌转子3021两端极性的更改，会不断的在磁场两端做循环移动，根据独立搅拌转子3021的初始位置和初始极性的不同，而且各个独立搅拌转子3021的极性改变间隔各不相同，而导致每一个独立搅拌转子3021在任一横向或纵向磁场3012中均具有不同的移动路线，从而使每一个独立搅拌转子3021的惯性作用下使各个方向的酵母修复精华液制备原料进行无规律分散混合，实现充分而均匀的混合，获得高质量的酵母修复精华液。

如图3所示，独立搅拌转子3021在磁场进行移动的具体过程为：复合磁体301磁极分布呈矩形分布，矩形四角处的磁极按顺时针方向分别为：正极，负极，正极，负极；对应到矩形一对长边上分布为一对横向磁场3011，磁场方向从左往右分别为：正极-负极和负极-正极，对应到矩形一对宽边上为一对纵向磁场3012，磁场方向从左往右分别为：正极-负极和负极-正极；

假定随机选取某一时刻为分析起始点，此时分布在酵母修复精华液的制备原料中的复合搅拌转子302包含一定数量的正极独立搅拌转子3021和一定数量的负极独立搅拌转子3021，正极和负极的独立搅拌转子3021总数之和与复合搅拌转子302的总数相一致，此时处于横向和纵向磁场3012中的正极独立搅拌转子3021会沿横向和纵向磁场3012方向向磁场负极相移动，而由于上下方的横向磁场3011方向相反，则处于上、下方的横向磁场3011内部的正极独立搅拌转子3021分别做向右和向左移动，同理，处于左、右方的纵向磁场3012内部的正极独立搅拌转子3021分别做向下和向上移动，而位于中间位置处的正极独立搅拌转子3021分别做向右上和向左下移动；与正极独立搅拌转子3021的原理相同，负极独立搅拌转子3021在一对横向磁场3011和一对纵向磁场3012中分别做向左、向右移动和向上、向下移动，在中间位置处的负极独立搅拌转子3021分别做向左上和右下的移动；

如图4所示，经过一个时间间隔后，正极和负极独立搅拌转子3021进行随机极性变换，变化模式有由正变正、由正变负、由负变负和由负变正四种选择，此时，在磁场磁极正极处的负极独立搅拌转子3021由负变负模式的负极独立搅拌转子3021维持原有位置不变，而由负变正模式的正极独立搅拌转子3021顺应上述移动方向向磁极负极方向移动，在磁场负极处的正极独立搅拌转子3021由正变正模式的正极独立搅拌转子3021维持原有位置不变，而由正变负模式的负极独立搅拌转子3021顺应上述移动方向向磁极正极方向移动，循环往复，伴随独立搅拌转子3021的移动，与之接触的酵母修复精华液的制备原料伴随独立搅拌转子3021的移动惯性进行移动，从而发生位置变换，进行横向、纵向和倾斜方向的位置变换，使分层的液面进行全方位交融；

进一步，独立搅拌转子3021进行随机极性变换，可以解决正极和负极独立搅拌转子3021之间相互吸引连接在一起，并且若维持同步变化，即一方由正变负的同时另一方由负变正，则会导致他们长时间吸附在一起，影响独立搅拌转子3021的正常移动。

如图2所示，在任一独立搅拌转子3021的内部开设用于容置表面活性剂的空腔5，空腔5所在位置的独立搅拌转子3021表面开设有连通空腔5的散料孔6，空腔5、散料孔6和制备罐1三者相连通构成供表面活性剂分散到酵母修复精华液制备原料的散料通道；伴随独立搅拌转子3021的移动，会将空腔5内部的表面活性剂从散料孔6中流入到酵母修复精华液的制备原料中，由于独立搅拌转子3021分布在酵母修复精华液的制备原料的各个方位上，则表面活性剂可以分布流入到酵母修复精华液的制备原料的各个位置处，从而有针对性的用于各处的分液表面上的液体分子混合，将大型分液面分割为小型分液面进行处理，效率更高，针对性更强，效果更好。

搅拌混合机构3采用电磁搅拌方式，进而需要在加热线圈201的外表面上设有屏蔽环202，用于屏蔽电磁搅拌机构中的磁体与通电的加热线圈201之间产生电磁感应，导致加热线圈201出现加热故障。

如图1和5所示，过滤机构4为管形结构，管形机构的横截面、制备罐1出液口的横截面和出液管道7的横截面三者相同，过滤机构4的管口两端分别与制备罐1出液口和出液管道7管口相连，制备罐1、过滤机构4和出液管道7构成供酵母修复精华液流通的过滤通道，完成搅拌混合的酵母修复精华液由制备罐1出液口流入到过滤机构4中进行过滤处理，过滤完成后从出液管道7流出澄清的酵母修复精华液成品；

过滤机构4包括设置在两端口上的连接件401和设置在两端口之间的管体内部过滤腔402，连接件401在与制备罐1出液口的连接处为吸盘形，在与出液管道7的连接处为环形，连接件401均为弹性橡胶材料制成，连接件401在外力的作用下与制备罐1的出液口和出液管道7连接或分离，采用可拆卸式连接可以方便对于过滤机构4的清洗保养，延长其使用寿命，保证其过滤效果；

连接件401具体连接和分离具有两种情况，具体如下：

情况一：位于过滤机构4端口和制备罐1出液口相连接的连接件401，该连接件401为吸盘形结构，连接方法为将吸盘形结构对准制备罐1出液口吸附在制备罐1出液口周围的外壁上，利用橡胶材料的弹性，用力挤压出吸盘形结构中的空气，让连接件401固定在制备罐1外壁上，让过滤腔402的前端紧贴在制备罐1出液口上；

分离方法为从吸盘形边缘用力掀起一个角度，让空气进入吸盘形结构内部从而将破解内部的真空状态，使吸盘形结构从制备罐1外壁上脱离开；

情况二：位于过滤机构4端口和出液管道7相连接的连接件401，该连接件401为环形结构，连接方法将其对准出液管道7，利用橡胶材料的弹性使环形结构嵌套造出液管道7外管壁上，用力向前挤压让过滤腔402的尾端紧贴在出液管道7口上；

分离方法为用力将环形结构从液管道外管壁上逐渐向后拔出，让过滤腔402的尾端和出液管道7口分离开。

过滤腔402内部阵列排布有滤网组8，滤网组8由多个相互平行且独立的滤网构成，沿酵母修复精华液在过滤通道中的流动方向滤网组8依次为大孔滤网801、小孔滤网802，其中，大孔滤网801用于过滤随酵母修复精华液流入的独立搅拌转子3021，小孔滤网802作用为过滤未能完全分散或未均匀融合到酵母修复精华液中的大颗粒，因此，大孔滤网801的滤眼小于独立搅拌转子3021的最小截面，小孔滤网802的网眼小于酵母修复精华液制备原料中最小颗粒截面。

根据滤网的网眼差距，本发明提供了一种过滤机构4的清洗方法，具体为：首先，将滤网组8中大孔滤网801所在位置朝下，小孔滤网802所在位置朝上，从小孔滤网802朝大孔滤网801方向进行倒渣处理，由于大孔滤网801的网眼大于小孔滤网802的网眼，则小孔滤网802上的残渣颗粒可以从大孔滤网801中倒出，之后在以相同方向进行冲洗操作，将卡在滤网中的颗粒物清除，获得干净的滤网。

实施例2：

基于以上的搅拌混合过滤装置结构，本发明进一步提供了一种混合搅拌过滤方法，具体包括如下步骤：

s100、将酵母修复精华液的制备原料加入制备罐中，在将装入表面活性剂的独立搅拌转子加入到制备罐中与酵母修复精华液的制备原料相混合；

s200、启动加热机构，独立搅拌机构在复合磁场的作用下在进行无规律转动，并同时释放表面活性剂，带动酵母修复精华液的制备原料在表面活性剂的作用下进行搅拌混合；

s300、混合完成后的酵母修复精华液流过过滤通道在出液管道处获得澄清的酵母修复精华液成品；

s400、取出过滤装置，将其中大孔滤网处的独立搅拌转子取出，然后将过滤机构从小孔滤网处向大孔滤网方向进行残渣清洗，将取出的独立搅拌转子清洗后向其内部填充表面活性剂。

本实施例提供的搅拌混合过滤能够简化实验操作，使得操作过程更加机械化，减少了因操作导致的失误；

本发明将搅拌混合机构和过滤机构集中到同一个制备罐中，只需要将制备原料放入制备罐中就可以顺序实现搅拌混合和过滤过程，整个设备高度一体化，并且操作流程简单，制备过程中也不需要转移原料，避免发生转移接触污染；利用复合搅拌转子无规律的运动方式，将搅拌混合机构的搅拌区域扩大为整个制备原料所在区域，保证搅拌过程中精华液制备原料各处搅拌程度相同，实现混合后制备原料相互分散均匀，并在搅拌过程中伴随复合搅拌转子的转动释放表面活性剂，加速搅拌混合的效率。

基于一种混合搅拌过滤方法，独立搅拌转子释放表面活性剂的方法包括如下步骤：

s201、通过独立搅拌转子表面的散料孔向独立搅拌转子的内腔中填充表面活性剂，并在填充完成后使用明胶将散料孔进行封闭；

s202、填充完成的独立搅拌转子进入到酵母修复精华液的制备原料中，在加热装置的加热作用下，散料孔上的明胶溶解，将其中的表面活性剂释放到酵母修复精华液的制备原料中参与混合；

s203、搅拌混合完成后，独立搅拌转子会跟随酵母修复精华液流入到过滤机构中，将其取出后使用清水清洗并晾干，再重复s201。

将表面活性剂放置在独立搅拌转子中，可以让表面活性剂跟随独立搅拌转子渗透到酵母修复精华液的制备原料各个位置处，针对性的促进分层面进行分子融合，并且表面活性剂慢慢释放出，可以避免大量的表面活性剂参与混合导致反应过于激烈，对酵母活性物质产生伤害。

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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。