酸奶产品粘度自动控制装置及方法与流程

本发明属于酸奶生产加工领域，具体涉及一种酸奶产品粘度自动控制装置及方法。

背景技术：

由于酸奶产品粘度较高，导致灌装机净含量波动严重，目前是在转子泵出口处增加锥形阀进行挤压剪切保障酸奶产品粘度处于质量要求范围内。但目前的锥形阀只能通过人工进行手动操作，锥形阀阀门开度无法及时变化只能在大概范围进行剪切，存在明显周期性波动并且需不断根据结果进行微调，使用效果不理想只能勉强达到工艺控制要求，因此需要提供一种新的酸奶产品粘度控制方法，平稳控制酸奶产品粘度，以避免造成巨大的生产浪费。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明是要提供一种酸奶产品粘度自动控制装置及方法，通过自动隔膜阀与转子泵有效的联动机制，实现在生产时自动隔膜阀开度自动控制，平稳控制酸奶产品粘度，避免生产浪费。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种酸奶产品粘度自动控制装置，包括n，2≤n≤4台灌装机和与灌装机对应的n个进料阀，还包括自动隔膜阀，转子泵，转子泵变频器和内置plc控制系统的计算机；所述转子泵变频器和转子泵连接，转子泵和自动隔膜阀连接；所述自动隔膜阀和n个进料阀分别连接，进料阀和对应的灌装机连接；所述计算机通过plc控制系统控制自动隔膜阀和转子泵变频器，并接收灌装机的生产请求信号。

本发明还提供了一种上述酸奶产品粘度自动控制装置的方法，包括依次进行的以下步骤：

（一）、灌装机在需要供料时开启自身进料阀，并且向plc控制系统发送与自身编号对应的生产请求信号，plc控制系统识别到生产请求信号后，为转子泵预制与灌装机生产请求信号对应的生产速度；

（二）、根据实际生产时酸奶产品粘度，经过自动隔膜阀挤压剪切后的酸奶产品粘度以及自动隔膜阀的开度大小范围，建立酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，在plc控制系统中设定自动隔膜阀开度参数；

（三）、根据灌装机需求为防止供料压力变化太大，plc控制系统通过控制转子泵变频器使转子泵在预制的生产速度之间快速变化，使酸奶产品流过自动隔膜阀时粘度发生变化，根据酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，自动隔膜阀开度自动调整，平稳控制酸奶产品粘度。

本发明还提供了另一种上述酸奶产品粘度自动控制装置的方法，包括依次进行的以下步骤：

一、根据实际生产时酸奶产品粘度，经过自动隔膜阀挤压剪切后的酸奶产品粘度以及自动隔膜阀的开度大小范围，建立酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，在plc控制系统中设定自动隔膜阀开度参数；

二、灌装机在需要供料时开启自身进料阀，并且向plc控制系统发送与自身编号对应的生产请求信号，plc控制系统识别到生产请求信号后，为转子泵预制与灌装机生产请求信号对应的生产速度；

三、根据灌装机需求为防止供料压力变化太大，plc控制系统通过控制转子泵变频器使转子泵在预制的生产速度之间快速变化，使酸奶产品流过自动隔膜阀时粘度发生变化，根据酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，自动隔膜阀开度自动调整，平稳控制酸奶产品粘度。

作为限定，无生产请求信号时转子泵停机待产，转子泵处于停机待产状态时，自动隔膜阀保持前一次开度。

作为第进一步限定，plc控制系统为转子泵预制的生产速度范围为0~100%。

作为第二种限定，自动隔膜阀的开度大小范围设定为0~100%。

本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明通过自动隔膜阀集中剪切挤压酸奶产品，保障同一生产线酸奶产品粘度无大波动，使酸奶产品处于质量要求范围内；

（2）本发明通过自动隔膜阀与转子泵有效的联动机制，保障多台灌装机在发送生产请求信号后酸奶产品粘度保持一致；

（3）本发明可以保障在酸奶产品粘度一致的情况下，优化灌装机净含量。

本发明属于酸奶生产加工领域，用于控制酸奶产品粘度，保持酸奶产品粘度一致。

附图说明

图1为本发明实施例plc控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中转子泵、自动隔膜阀、进料阀、灌装机的连接示意图；

图3为本发明实施例中转子泵生产速度和自动隔膜阀开度的对应图。

图中：1、转子泵；2、自动隔膜阀；3、进料阀；4、灌装机。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一种酸奶产品粘度自动控制装置及方法

如图1及图2所示，本实施例包括三台灌装机4和与灌装机4对应的进料阀3，还包括自动隔膜阀2，转子泵1，转子泵变频器和内置plc控制系统的计算机；其中转子泵变频器和转子泵1连接，转子泵1和自动隔膜阀2连接；自动隔膜阀2和三个进料阀3分别连接，进料阀3和对应的灌装机4连接；计算机通过plc控制系统控制自动隔膜阀2，转子泵变频器，并接收灌装机4的生产请求信号。

本实施例包括以下步骤：

（一）、灌装机4在需要供料时开启自身进料阀3，并且向plc控制系统发送与自身编号对应的生产请求信号，plc控制系统识别到生产请求信号后，为转子泵1预制与灌装机4生产请求信号对应的生产速度；

本步骤中，转子泵1的型号为spku2-130，每小时7吨输送能力，plc控制系统为转子泵1预制的生产速度范围为0~100%，其中0%是指转子泵1停机待产，100%是指转子泵1开启最高转速，转子泵1对应三台灌装机4生产请求信号的生产速度依次分别是20%、40%，60%；

（二）、根据实际生产时酸奶产品粘度，经过自动隔膜阀2挤压剪切后的酸奶产品粘度以及自动隔膜阀2的开度大小范围，建立酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，在plc控制系统中设定自动隔膜阀2开度参数；

（三）、根据灌装机4需求为防止供料压力变化太大，plc控制系统通过控制转子泵变频器使转子泵1在预制的生产速度之间快速变化，使酸奶产品流过自动隔膜阀2时粘度发生变化，根据酸奶产品粘度与自动隔膜阀开度速查表，自动隔膜阀2开度自动调整，平稳控制酸奶产品粘度。

本实施例中，无生产请求信号时转子泵1停机待产，转子泵1处于停机待产状态时，自动隔膜阀2保持前一次开度，如表1所示为本实施例转子泵1生产速度和自动隔膜阀2开度的对应关系：

表1转子泵生产速度和自动隔膜阀开度的对应关系

本实施例中，步骤（一）和步骤（二）的顺序可以根据实际情况进行调整。

在实际应用时，通过本实施例还可以对灌装机4进行清冼和杀菌，在清冼和杀菌时转子泵1生产速度为70%-100%，自动隔膜阀2开度自动保持100%全开，保证清冼和杀菌时无死角无减压，保证清冼流量和杀菌效果。

如图3所示为本实施例中转子泵1在预制的三个生产速度之间快速变化时和自动隔膜阀2开度的对应图，从图中可以得到，转子泵1生产速度为20%时，自动隔膜阀2开度为13%，转子泵1生产速度为40%时，自动隔膜阀2开度为15%，转子泵1生产速度为60%时，自动隔膜阀2开度为17%。转子泵1生产速度与自动隔膜阀2开度，相互关系呈现非线性的正比关系，即保持酸奶产品粘度不变，转子泵1生产速度提高，自动隔膜阀2开度需进行加大，转子泵1生产速度降低，自动隔膜阀2开度需进行减少。进入清洗杀毒阶段时转子泵1生产速度为100%，自动隔膜阀2开度为100%。