一种饮料生产实践在线自动计量装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种食品制药实践装置，具体的说，涉及了一种饮料生产实践在线自动计量装置。


背景技术：

2.计量装置广泛应用于食品、制药、化工等行业，根据物料状态可分为液体计量和固体计量，该操作在实践教学中也是最基础的单元教学之一。
3.目前，在食品制药实践教学操作中，对液态食品或药品生产前处理配料过程中，通常采用手动加料或管路安装流量计来计量，手动加料迫使操作员必须登高作业，容易发生跌落，或者得将罐体设计在很低的位置，这对实际场地要求较高，设计难度较大；通过动力输送的方式在管道加入流量计，虽然解决了手动加料的问题，但往往只能测定某一种特定液体，且对流量计的清洗维护要求较高，尤其对于具有一定固体悬浮的混合液体很容易造成流量计的失灵损坏，从而增加设备成本；也有较少装置采用计量罐定量加料的方式，但通常只能较为精确的检测某一单一物料，无法满足一物多用，自动加料的客户需求。
4.为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、操作方便、可适用多种物料计量、实用性强的饮料生产实践在线自动计量装置。
6.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种饮料生产实践在线自动计量装置，包括计量罐体、进料管、出料管、压力传感器和控制终端，所述进料管与所述计量罐体顶部连通，所述进料管上设置有进料电动阀门，所述出料管与所述计量罐体底部连通，所述出料管上设置有出料电动阀门，所述控制终端控制所述进料电动阀门的启闭和所述出料电动阀门的启闭，所述压力传感器用于检测所述计量罐体内液体底部的压强信号并传输给所述控制终端，所述控制终端根据设定的公式计算液体的体积。
7.基于上述，它还包括 cip清洗管路，所述cip清洗管路的底端伸入所述计量罐体的上部，所述cip清洗管路上设置有清洗电动阀门，所述控制终端还控制所述清洗电动阀门的启闭。
8.基于上述，所述计量罐体顶部设置有快装顶盖，所述进料管和所述cip清洗管路均设置在所述快装顶盖上。
9.基于上述，所述快装顶盖上开设有放空口。
10.基于上述，它还包括对应所述计量罐体设置的现场液位计，所述压力传感器与所述现场液位计底端处于同一水平面上。
11.基于上述，所述cip清洗管路的底端设置有清洗球，所述清洗球高于所述现场液位计的上端口设置。
12.基于上述，所述计量罐体包括圆柱段罐体和连接在所述圆柱段罐体底端的圆锥段
罐体。
13.基于上述，它还包括测量管，所述圆锥段罐体的底端和所述现场液位计的底端平齐设置，所述圆锥段罐体的底端和所述现场液位计的底端均与所述测量管连通，所述压力传感器设置在所述现场液位计的底端。
14.基于上述，它还包括设置在所述计量罐体底端的罐底电动阀门，所述出料管连通在所述罐底电动阀门的出料口上，所述控制终端还控制所述罐底电动阀门的启闭。
15.基于上述，所述计量罐体上还设置有取样口。
16.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过所述控制终端控制所述进料电动阀门启闭，实现自动进料，利用所述压力传感器测量液体压强，由于所述计量罐体的形状是不变的，只要将液体的密度输入所述控制系统内，就能用公式h=p/ρg计算得到液体高度，进而计算出液体的体积，实现自动化计量，通过预先输入不同的物料密度，就能实现对不同物料的自动化计量，通过所述控制终端控制所述出料电动阀门启闭，实现自动出料，完成整个自动化计量上料过程，其具有设计科学、操作方便、可适用多种物料计量、实用性强的优点。
17.进一步地，所述cip清洗管路上设置有所述清洗电动阀门，方便所述控制终端控制对所述计量罐体进行清洗；所述快装顶盖的设置，可方便对所述计量罐体的拆装；所述放空口的设置，方便所述计量罐体排空及压力平衡。
18.进一步地，所述现场液位计的设置，方便现场观察液位，也可用于校正所述控制终端计算得到的体积；所述清洗球的设置，方便对所述计量罐体内壁360
°
清洗，所述清洗球高于所述现场液位计的上端口，可方便其对所述现场液位计进行清洗。
19.进一步地，所述圆柱段罐体的设置，可简化体积计算公式，所述圆锥段罐体便于将罐内液体完全排出；所述圆锥段罐体的底端和所述现场液位计的底端平齐，所述压力传感器设置在所述现场液位计的底端，便于对所述计量罐体内存液体全部计量，使计量值能够从0开始；所述取样口的设置，方便对罐内物料进行取样。
附图说明
20.图1是本实用新型中饮料生产实践在线自动计量装置的结构示意图。
21.图中：1. 计量罐体；2. 进料管；3. 出料管；4. 压力传感器；5. 控制终端；6. 进料电动阀门；7. 出料电动阀门；8. 快装顶盖；9. 现场液位计；10. cip清洗管路；11. 圆柱段罐体；12. 圆锥段罐体；13. 清洗电动阀门；14. 清洗球；15. 放空口；16. 取样口；17. 测量管；18. 罐底电动阀门。
具体实施方式
22.下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
23.如图1所示，一种饮料生产实践在线自动计量装置，包括计量罐体1、进料管2、出料管3、压力传感器4和控制终端5，所述进料管2与所述计量罐体1顶部连通，所述进料管2上设置有进料电动阀门6，所述出料管3与所述计量罐体1底部连通，所述出料管3上设置有出料电动阀门7，控制终端5具体可以是电脑或者手机，所述控制终端5通过控制所述进料电动阀门6的启闭，实现自动进料，所述控制终端5通过控制所述出料电动阀门7的启闭，实现自动
出料，所述压力传感器4用于检测所述计量罐体1内液体底部的压强信号并传输给所述控制终端5，所述控制终端5根据设定的公式计算液体的体积，由于计量罐体1的形状是固定的，只要预先向所述控制终端5输入液体密度，就能用公式h=p/ρg计算得到液体高度，进而计算出液体的体积，实现自动化计量，通过预先输入不同的物料密度，就能实现对不同物料的自动化计量。
24.所述计量罐体1顶部设置有快装顶盖8，可方便对计量罐体1的拆装，所述进料管2设置在快装顶盖8上，所述计量罐体1包括圆柱段罐体11和连接在所述圆柱段罐体11底端的圆锥段罐体12，所述圆柱段罐体11形状规则，可简化体积计算公式，所述圆锥段罐体12便于将罐内液体完全排出，体积计算公式具体如下：
25.v=（π
×
d2/4）
×
（p/ρg-h0）+v026.其中，v是控制终端5计算并显示的物料体积，d是圆柱段罐体11内径，p是压力传感器4测得的实时压强值，ρ是被测液体的密度，h0是圆锥段罐体12的高度，v0是圆锥段罐体12的体积；已知量为d、p、h0、v0以及常数g和π，液体密度ρ可通过多次取样称量取平均值而获得，输入控制终端5后就可以将压力传感器4的电信号转换成体积值并显示出来。
27.为了方便对控制终端5计算值进行校正，该饮料生产实践在线自动计量装置还包括对应所述计量罐体1设置的现场液位计9，所述压力传感器4与所述现场液位计9底端须处于同一水平面上，以保证压力一致，除了校正功能外，所述现场液位计9还可方便现场观察液位。具体设置有一测量管17，所述圆锥段罐体12的底端和所述现场液位计9的底端平齐设置，所述圆锥段罐体12的底端和所述现场液位计9的底端均与所述测量管17连通，所述压力传感器4设置在所述现场液位计9的底端，这样可对所述计量罐体1内存液体全部计量，使计量值能够从0开始。
28.为了方便对罐体进行清洗，快装顶盖8上安装有cip清洗管路10，所述cip清洗管路10的底端伸入所述计量罐体1的上部，所述cip清洗管路10上设置有清洗电动阀门13，所述控制终端5通过控制所述清洗电动阀门13的启闭，控制对罐体内部的清洗，所述cip清洗管路10的底端设置有清洗球14，所述清洗球14高于所述现场液位计9的上端口设置，清洗球14可实现对罐体内壁的360
°
清洗，以及现场液位计9内部的清洗。
29.为了方便所述计量罐体1排空和压力平衡，所述快装顶盖8上开设有放空口15。
30.为了方便取样，所述计量罐体1上还设置有取样口16。
31.该饮料生产实践在线自动计量装置还包括设置在所述计量罐体1底端的罐底电动阀门18，所述出料管3连通在所述罐底电动阀门18的出料口上，所述控制终端5还控制所述罐底电动阀门18的启闭。
32.具体使用时，需先在控制终端5内手动输入所标定的液体密度ρ，利用控制终端5内的程序可实现自动功能和手动功能；自动功能需要将进料电动阀门6、压力传感器4、出料电动阀门7和罐底电动阀门18关联，形成周期性运转，手动输入加料体积值和运转周期后点击启动，进料电动阀门6开启，到达加料体积值时，进料电动阀门6关闭，罐底电动阀门18和出料电动阀门7同时开启，压力传感器4体积值显示为0时则关闭罐底电动阀门18和出料电动阀门7，完成该过程为1个周期；手动功能即通过在控制终端5上，手动控制各个电动阀门独立开启和关闭，实现手动进料。
33.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限
制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。