一种用于加工乳液的均质阀装置的制作方法

1.本实用新型属于均质阀领域，尤其是涉及一种用于加工乳液的均质阀装置。


背景技术：

2.乳液高压均质机通过均质过程后可以提高产品的均匀度和稳定性，增加保持期，减少反应时间，从而节省大量催化剂或添加剂，还能改变产品的稠度和改善产品的口味和色泽等，因此被广泛应用于食品、乳品、饮料、化妆品等行业的乳液的生产加工。
3.现有的高压均质机用均质阀在工作时要承受较大的剪切力和冲击力，尤其是对起到泄压作用的撞击环的损伤很大，使得撞击环的使用寿命缩短，更换频繁，严重影响产品生产的连续性。为了减少整个均质阀尤其是撞击环的损伤，现有技术中利用压力传感器监测与均质阀相连的高压泵的压力，通过控制高压泵的压力来控制乳液的压力大小，从而防止乳液的压力过大而对撞击环的冲击力过大而损伤损伤均质阀尤其是撞击环，但是现有技术有以下两个技术问题：第一，通过压力传感器监测到的高压泵的压力数据来判断均质阀尤其是撞击环是否在可承受的冲击力范围内，不能准确得出均质阀内部阀芯和阀座所受冲击的情况，不能保护整个均质阀；第二，通过压力传感器监测到的高压泵的压力数据来判断均质阀尤其是撞击环是否在可承受的冲击力范围内，不能得出撞击阀直接受到的冲击力大小，无法精确地控制高压泵压力。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述现有技术的问题作出改进，本实用新型要解决的问题是提供一种用于加工乳液的均质阀装置，解决了以下两个技术问题：第一，通过增加了流速传感器来更好地判断均质阀内部阀芯和阀座所受冲击的情况，精确控制高压泵的压力，保护整个均质阀；第二，通过增加压力传感器得出撞击阀直接受到的冲击力大小，精确控制高压泵的压力，保护撞击环。
5.为解决上述第一个技术问题，本实用新型采用了技术方案一：一种用于加工乳液的均质阀装置，包括高压泵、均质阀和控制系统。高压泵通过管道连接在均质阀上，均质阀包括阀基、阀座、撞击环和阀芯，阀座设置在阀基上，阀座内设置有沿轴向贯通阀座前端面和阀座后端面的进料通道，在阀座的外周面且位于进料通道出口端的位置设置有一台阶面，撞击环位于阀座与阀基之间，台阶面的侧面与进料通道的轴向平行，台阶面的底面与进料通道的轴向垂直。撞击环套在台阶面的侧面的外侧，撞击环的后端面露出阀座的后端面所在的平面，撞击环的外径与阀座的前端面的外径相等，撞击环的前端面与台阶面的底面接触。其中，在阀座、撞击环以及阀芯之间构成狭缝，阀芯的前端面正对阀座的后端面，阀芯的直径与阀座的后端面的外径相等，阀芯的前端面与阀座的后端面相接触。阀芯的前端面的直径大于阀座的进料通道的出口端的内径。控制系统包括压力传感器一、流速传感器、微处理器、声光报警灯一和声光报警灯二，压力传感器一安装在高压泵与均质阀的之间的管道内壁，压力传感器一用于监测管道内乳液对管道内壁的压力，流速传感器安装在进料通
道内壁，流速传感器用于监测进料通道中乳液的流速，压力传感器一的输出端、流速传感器的输出端分别通过信号线连接有微处理器，声光报警灯一、声光报警灯二分别连接有开关，且开关都和微处理器电连接。
6.技术方案一中，一种用于加工乳液的均质阀装置工作过程如下：高压泵工作时对乳液形成极高的压力，高度高压的乳液通过管道进入阀座的进料通道，高速高压的物料沿着进料通道进入时，高速撞击阀芯的前端面，并使得阀芯的前端面与阀座的后端面之间被挤开一条缝隙，此时高速高压的乳液沿着进料通道的出口端向四周扩散开来，高速高压流动的乳液撞向撞击环的内环面上，即在阀座、撞击环以及阀芯之间构成的狭缝内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过撞击环的内环面与阀座的台阶面的侧面之间形成的狭窄空间所产生的剪切作用和高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使物料的固体颗粒得到超微细化，从出料通道出料。压力传感器一将实时监测到的管道内乳液对管道内壁的压力数据输入到微处理器，流速传感器将实时监测到的进料通道中乳液的流速数据输入到微处理器，微处理器对这两个数据进行分析，如果将压力传感器一实时监测到的管道内乳液对管道内壁的压力数据大于微处理器预设的压力阈值一，微处理器控制声光报警灯一报警，提醒工作人员调节压力。如果流速传感器实时监测到的进料通道中乳液的流速数据大于微处理器预设的流速阈值，微处理器控制声光报警灯二报警，提醒工作人员调节压力。
7.为解决上述第二技术问题，本实用新型采用了技术方案二：一种用于加工乳液的均质阀装置，控制系统还包括压力传感器二、声光报警灯三，压力传感器二安装在撞击环表面，压力传感器二用于监测撞击环所受的冲击力，压力传感器二的输出端通过信号线连接有微处理器，声光报警灯三连接有开关，且开关都和微处理器相连接。
8.技术方案二中，一种用于加工乳液的均质阀装置工作过程如下：高压泵工作时对乳液形成极高的压力，高度高压的乳液通过管道进入阀座的进料通道，高速高压的物料沿着进料通道进入时，高速撞击阀芯的前端面，并使得阀芯的前端面与阀座的后端面之间被挤开一条缝隙，此时高速高压的乳液沿着进料通道的出口端向四周扩散开来，高速高压流动的乳液撞向撞击环的内环面上，即在阀座、撞击环以及阀芯之间构成的狭缝内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过撞击环的内环面与阀座的台阶面的侧面之间形成的狭窄空间所产生的剪切作用和高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使物料的固体颗粒得到超微细化，从出料通道出料。压力传感器一将实时监测到的管道内乳液对管道内壁的压力数据输入到微处理器，流速传感器将实时监测到的进料通道中乳液的流速数据输入到微处理器，压力传感器二将实时监测到的撞击环所受的冲击力数据输入到微处理器，微处理器对这三个数据进行分析，如果将压力传感器一实时监测到的管道内乳液对管道内壁的压力数据大于微处理器预设的压力阈值一，微处理器控制声光报警灯一报警，提醒工作人员调节压力。如果流速传感器实时监测到的进料通道中乳液的流速数据大于微处理器预设的流速阈值，微处理器控制声光报警灯二报警，提醒工作人员调节压力。如果压力传感器二实时监测到的撞击环所受的冲击力数据大于微处理器预设的压力阈值二，微处理器控制声光报警灯三报警，提醒工作人员调节压力。
9.优选的，技术方案一和技术方案二中，阀座、撞击环以及阀均采用陶瓷制成。
10.优选的，技术方案一和技术方案二中，阀座、阀芯和撞击环同轴设置。
11.优选的，技术方案一和技术方案二中，微处理器为数字信号处理器。
12.本实用新型具有的优点和积极效果是：第一，在压力传感器一的基础上增加了流速传感器，流速传感器安装在进料通道内壁，微处理器将压力传感器一和流速传感器监测到的数据和预设阈值进行对比分析，更好地判断均质阀内部阀芯和阀座所受冲击的情况，精确地控制高压泵压力，保护整个均质阀；第二，增加了压力传感器二，压力传感器二传安装在撞击环表面，微处理器将压力传感器二监测到的数据和预设阈值进行对比分析，将得出撞击阀直接受到的冲击力大小，精确地控制高压泵压力，保护撞击环。
附图说明
13.图1是本实用新型的实施例1中均质阀以及管道的剖面图
14.图2是本实用新型的实施例1中的控制系统的示意图
15.图3是本实用新型的实施例2中均质阀以及管道的剖面图
16.图4是本实用新型的实施例2中的控制系统的示意图。
17.图中：1、出料通道；2、阀芯；3、阀基；4、撞击环；5、阀座；6、进料通；7、管道；8、压力传感器一；9、流速传感器；10、微处理器；11、声光报警灯一；12、声光报警灯二；13、压力传感器二；14、声光报警灯三；15、台阶面。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型进一步说明。
19.实施例1:如图1和图2所示，一种用于加工乳液的均质阀装置，包括高压泵、均质阀和控制系统。高压泵通过管道7连接在均质阀上，均质阀包括阀基3、阀座5、撞击环4和阀芯2，阀座5设置在阀基3上，阀座5内设置有沿轴向贯通阀座5前端面和阀座5后端面的进料通道6，在阀座5的外周面且位于进料通道6出口端的位置设置有一台阶面15，撞击环4位于阀座5与阀基3之间，台阶面15的侧面与进料通道6的轴向平行，台阶面15的底面与进料通道6的轴向垂直。撞击环4套在台阶面15的侧面的外侧，撞击环4的后端面露出阀座5的后端面所在的平面，撞击环4的外径与阀座5的前端面的外径相等，撞击环4的前端面与台阶面15的底面接触。其中，在阀座5、撞击环4以及阀芯2之间构成狭缝，阀芯2的前端面正对阀座5的后端面，阀芯2的直径与阀座5的后端面的外径相等，阀芯2的前端面与阀座5的后端面相接触。阀芯2的前端面的直径大于阀座5的进料通道6的出口端的内径。控制系统包括压力传感器一8、流速传感器9、微处理器10、声光报警灯一11和声光报警灯二12，压力传感器一8安装在高压泵与均质阀的之间的管道7内壁，压力传感器一8用于监测管道7内乳液对管道7内壁的压力，流速传感器9安装在进料通道6内壁，流速传感器9用于监测进料通道6中乳液的流速，压力传感器一8的输出端、流速传感器9的输出端分别通过信号线连接有微处理器10，声光报警灯一11、声光报警灯二12分别连接有开关，且开关都和微处理器10电连接。
20.实施例1中，一种用于加工乳液的均质阀装置工作过程如下：高压泵工作时对乳液形成极高的压力，高度高压的乳液通过管道7进入阀座5的进料通道6，高速高压的物料沿着进料通道6进入时，高速撞击阀芯2的前端面，并使得阀芯2的前端面与阀座5的后端面之间被挤开一条缝隙，此时高速高压的乳液沿着进料通道6的出口端向四周扩散开来，高速高压流动的乳液撞向撞击环4的内环面上，即在阀座5、撞击环4以及阀芯2之间构成的狭缝内产
生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过撞击环4的内环面与阀座5的台阶面15的侧面之间形成的狭窄空间所产生的剪切作用和高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使物料的固体颗粒得到超微细化，从出料通道1出料。压力传感器一8将实时监测到的管道7内乳液对管道7内壁的压力数据输入到微处理器10，流速传感器9将实时监测到的进料通道6中乳液的流速数据输入到微处理器10，微处理器10对这两个数据进行分析，如果将压力传感器一8实时监测到的管道7内乳液对管道7内壁的压力数据大于微处理器10预设的压力阈值一，微处理器10控制声光报警灯一11报警，提醒工作人员调节压力。如果流速传感器9实时监测到的进料通道6中乳液的流速数据大于微处理器10预设的流速阈值，微处理器10控制声光报警灯二12报警，提醒工作人员调节压力。
21.实施例2:实施例2在实施例1的基础上进行进一步改进，如图3和图4所示，一种用于加工乳液的均质阀装置，控制系统还包括压力传感器二13、声光报警灯三14，压力传感器二13安装在撞击环4表面，压力传感器二13用于监测撞击环4所受的冲击力，压力传感器二13的输出端通过信号线连接有微处理器10，声光报警灯三14连接有开关，且开关都和微处理器10相连接。
22.实施例2中，一种用于加工乳液的均质阀装置工作过程如下：高压泵工作时对乳液形成极高的压力，高度高压的乳液通过管道7进入阀座5的进料通道6，高速高压的物料沿着进料通道6进入时，高速撞击阀芯2的前端面，并使得阀芯2的前端面与阀座5的后端面之间被挤开一条缝隙，此时高速高压的乳液沿着进料通道6的出口端向四周扩散开来，高速高压流动的乳液撞向撞击环4的内环面上，即在阀座5、撞击环4以及阀芯2之间构成的狭缝内产生类似爆炸效应的强烈的空穴作用，同时伴随着物料通过撞击环4的内环面与阀座5的台阶面15的侧面之间形成的狭窄空间所产生的剪切作用和高速撞击作用，如此强烈地综合作用，从而使物料的固体颗粒得到超微细化，从出料通道1出料。压力传感器一8将实时监测到的管道7内乳液对管道7内壁的压力数据输入到微处理器10，流速传感器9将实时监测到的进料通道6中乳液的流速数据输入到微处理器10，压力传感器二13将实时监测到的撞击环4所受的冲击力数据输入到微处理器10，微处理器10对这三个数据进行分析，如果将压力传感器一8实时监测到的管道7内乳液对管道7内壁的压力数据大于微处理器10预设的压力阈值一，微处理器10控制声光报警灯一11报警，提醒工作人员调节压力。如果流速传感器9实时监测到的进料通道6中乳液的流速数据大于微处理器10预设的流速阈值，微处理器10控制声光报警灯二12报警，提醒工作人员调节压力。如果压力传感器二13实时监测到的撞击环4所受的冲击力数据大于微处理器10预设的压力阈值二，微处理器10控制声光报警灯三14报警，提醒工作人员调节压力。
23.优选的，实施例1和实施例2中，阀座5、撞击环4以及阀芯2均采用陶瓷制成。
24.优选的，实施例1和实施例2中，阀座5、阀芯2和撞击环4同轴设置。
25.优选的，实施例1和实施例2中，微处理器10为数字信号处理器。
26.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。