一种小型可移动压力灌注机
阅读说明：本技术 一种小型可移动压力灌注机 (Small-size portable pressure filling machine ) 是由 刘志强 金英 刘政 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种小型可移动压力灌注机,所述压力灌注机是以封闭的压力罐内放置可温控加热的原料罐构成的两个压力组合罐为基础,配有气动压力系统、压力灌注系统及其管路电加热温度控制系统、原料压力输出软管连接结构及原料罐自动控温电加热组件结构等制成的,压力灌注机设于完整可移动的不锈钢箱体内；不锈钢箱体底部设有移动脚轮,生产灵活,操作简便,适合小环境下温湿度及压力对原料灌注分装有严格要求的食品、化妆品等生产。(The invention discloses a small movable pressure filling machine, which is manufactured by taking two pressure combination tanks formed by placing temperature-controllable heating material tanks in a closed pressure tank as a basis, and matching a pneumatic pressure system, a pressure filling system, a pipeline electric heating temperature control system of the pressure filling system, a material pressure output hose connecting structure, a material tank automatic temperature-control electric heating assembly structure and the like, wherein the pressure filling machine is arranged in a complete movable stainless steel box body; the bottom of the stainless steel box body is provided with the movable trundle, so that the production is flexible, the operation is simple and convenient, and the stainless steel box is suitable for the production of food, cosmetics and the like with strict requirements on raw material filling and packaging under the small environment by temperature, humidity and pressure.)
技术领域
本发明属于轻工领域灌注分装作业设备制造，特别是在小环境下原料灌注分装对温度、湿度及压力有严格要求的生产设备。
背景技术
压力灌注分装是轻工业食品、药品及化妆品等生产常用的技术手段，严格的条件因素控制对保证产品质量十分重要，其中条件因素：1)温度，包括：环境温度和原料温度；2)湿度，包括环境湿度和原料自身含水量；3)压力，包括：原料罐内部和原料灌注系统管路一致的压力；以上称为灌注分装作业控制“三要素”，对保持作业全过程原料物理性状、确保产品质量和控制生产成本起到技术核心作用。工厂化大规模生产中更是以各项控制要素为单元分别建立固定车间并有序联合，如：锅炉车间保障生产环境温湿度；气压车间保障工作气体压力，还配有与生产环节配套的原料预备车间，管道修理车间，电工车间等等。如今工业规模化生产遇到瓶颈问题很多，工厂固定化生产车间占地面积大，生产投入高；生产用人多，招工难；生产不灵活，产品单一，市场不对路会造成货物大量积压，风险越来越大。
发明内容
本发明创造性的设计罐中罐组合结构将规模化生产多环节、设备车间连续化模式，集小型不锈钢设备于一体，可为箱体工厂克服规模化生产诸多难题。
本发明采用以下技术方案实现：
一种小型可移动压力灌注机，所述的压力灌注机设置于可移动的不锈钢箱体内；所述灌注机包括两个结构相同的压力组合罐、气动压力系统、压力灌注系统及其管路电加热温度控制系统、原料压力输出软管连接结构及原料罐自动控温电加热组件结构；所述的结构相同的压力组合罐是在封闭的压力罐内放置可温控加热的原料罐得到的；所述的原料罐内部带有深度弯管的原料引出管，一端探入原料罐接近底部略弯曲，另一端固定在原料罐顶部内侧的原料输出端；所述气体压力系统用于提供原料罐内原料输出压力；所述原料压力输出软管连接结构是一段气压管一端接压力罐内侧快接头上，另一端接原料罐外侧原料输出端的快接头上，用于将原料罐内的原料通过压力输出到压力灌注系统；所述的压力灌注系统用于对原料进行灌注分装，压力灌注系统管路采用不锈钢管材质，所述管路电加热温度控制系统用于控制管路温度，管路的暴露部分全部用电加热带缠绕，且配有自动控温仪保障管路温度与原料罐内温度一致；所述的原料罐自动控温电加热组件结构设在原料罐外侧，用于直热原料温度；所述的灌注喷头，内置自动加热器，用于保持原料末端的环境温度与原料罐内部温度一致。
上述技术方案中，进一步地，所述的压力灌注机有外接气体压缩机，气体压缩机气体进入不锈钢箱体内气压管路，经压力微调阀稳定压力后，再经过总阀门向下分为两个支路，一路压力直接用于触动压力灌注系统的脚踏电磁压力阀；另一路继续向下再次分为两路，分别进入两个压力组合罐，使两只结构相同的压力组合罐内保持一定的工作压力；所述脚踏电磁压力阀为电磁/气体压力脚踏控制阀。
进一步地，所述压力罐的密封盖为法兰盘结构，所述密封盖上设有气压安全阀、气压表和压力罐密封螺栓，旋紧密封盖上的压力罐密封螺栓即可构成封闭的压力组合罐；所述压力罐在密闭条件下为原料罐内的原料输出提供工作压力；所述的压力灌注系统包括：原料罐内原料引出管、原料压力输出软管连接结构、阀门、脚踏电磁压力阀、灌注喷头、灌注喷头环境温度控制器、灌注系统保温管路温控电加热带；所述压力灌注系统的工作过程如下：压力组合罐在密闭条件下，打开气压阀门使压力罐充满工作气体压力，通过在原料罐上的气体过滤孔，原料罐内获得与压力罐相同的工作压力，打开原料罐的输出阀门，原料在内部工作气体压力下由原料引出管向上输出进入压力灌注系统后，原料受到脚踏电磁压力阀控制，最后由灌注喷头完成灌注分装作业；所述灌注喷头环境温度控制器用于保障灌注喷头工作末端的温度与原料罐内温度一致。
进一步地，所述原料罐的顶部投料口配有带橡胶密封圈的不锈钢螺旋盖；所述原料罐顶部还设有带过滤网的进气孔；所述原料引出管的上端固定在原料罐内的顶部，材质是304不锈钢管、硅胶管或耐高温塑料管，其下端接近原料罐底部弯曲以减少原料输出时的阻力；原料罐通过设于其外侧的原料罐自动控温电加热组件结构与压力罐内侧插座插拨式与外接电源连接。
本发明的小型可移动压力灌注机，可用于灌注分装作业过程中原料对温度、湿度及压力有严格要求的产品生产。
本发明的有益之处在以下方面：
1)罐中罐组合结构制成密闭压力组合罐，使生产环境和产品质量“三要素”(温度、湿度及压力)同时得到精确控制，使生产多个环节集小型不锈钢设备于一体，简化生产流程，节省设备，少维护，占地面积小，投资少，极大降低企业风险。2)设备可移动，生产灵活，一机多用，跨行业生产扩大设备使用范围，投资效益高。3)小型箱体工厂适合自媒体直播带货个性化产品现场生产制作。
附图说明
图1为本发明的一种小型可移动压力灌注机主视图；
图2为本发明的一种小型可移动压力灌注机后视图；
图3-1为压力罐M与原料罐m的组合结构图；
图3-2为原料罐m结构温控加热图；
图4为温度控制线路配置；
其中：1，总电源指示灯；2，灌注量调节旋钮；3，脚踏电磁压力阀电源指示灯；4，脚踏电磁压力阀电源开关；5，M1/M2/灌注系统W’保温管路电加热指示灯；6，保温管路电加热开关旋钮；7，M1灌注保温管路电加热温控仪；8，M2灌注保温管路电加热温控仪；9，气压微调阀；10，灌注喷头；11，灌注喷头环境温度控制器；12，作业平台；13，移动脚轮；14，气泵压力气体入口；15，脚踏电磁压力阀；16，原料罐m1和m2加热温控开关面板；17，工作箱体总电源；18，压力罐安全阀；19，压力表；20，压力罐上盖；21，压力罐密封螺栓；22，原料罐上盖；23，原料罐过滤网气体压力入口；F，气泵气体；f，进入箱体经过微调后的气体；f1，进入脚踏电磁压力阀15的气体；f2，进入压力罐M1和压力罐M2的气体，分为f2-1和f2-2；L1、经微调阀输出的气体压力控制总阀；L2、原料罐m1内原料W1的输出控制阀；L3，原料罐m2内原料W2输出控制阀；L4，进入压力罐M1气体压力控制阀；L5，进入压力罐M2气体压力控制阀；R1K1，原料罐m1温控加热组件R1的电源开关；R2K2，原料罐m2温控加热组件R2的电源开关；AGB，软管引流连接结构；G，软管；A，连接压力罐M内侧快接头；B，连接原料罐m外侧快接头；E，固定在原料罐m内侧上端的原料引出管；W’，原料灌注系统；R，原料罐m外侧缠绕温控加热组件；D，压力罐M内侧插座；C，对应压力罐外侧点连接电源开关RK。
具体实施方式
本发明设备制造的组合结构设计和应用通过以下步骤实现：
可移动的不锈钢箱体底部设有移动脚轮13。原料罐容积约15升，压力罐容积约32升。原料引出管的内径为6～12mm。
1、气压系统
由气泵给出气体压力F，进入箱体经过微调阀门9降为工作压力f＝2kg/m2并且形成两路分压f1和f2(图2空心管路和空心箭头)其中f1直接进入压力灌注系统W’，提供给脚踏电磁压力阀15实施的灌注分装作业；而f2又形成两路分压f2-1和f2-2；f2-1通过阀门L4进入1#压力组合罐；f2-2通过阀门L5进入2#压力组合罐；两个结构相同的压力组合罐是由压力罐M内装原料罐m的罐中罐。以下没有特殊注明均以2#压力组合罐为例说明本发明具体内容(图2)。
2、压力灌注系统
压力灌注系统W’(图2实心箭头和实心管路)，以2#压力组合罐为例，先打开气压阀门L5使密闭压力罐M2充满工作气体压力，内置原料罐m2通过过滤孔原料W2获得相同压力,在气压作用下先由原料引出管E向上输出，经过原料输出软管连接结构AGB(图3-1)，打开阀门L3原料罐m2中的原料W2导出进入压力灌系统，由脚踏电磁压力阀15控制最后由灌注喷头10完成灌注分装。
3、AGB原料输出软管连接结构
图3-1所示，G为快接头软管，一端接压力罐M内侧A点，另一端接原料罐m上端的外侧B点，通过连接将原料罐m内的原料W引流输出到压力灌注系统W’。
4、原料引出管E
原料引出管E在原料罐内，上端固定在原料罐m内部的左肩侧，而外部则是原料输出软管连接快接头的B点；原料引出管E的下端探至原料罐m底部略弯曲以减少原料引流输出时的阻力；原料引出管E所用的材质可根据不同需要选配，包括304不锈钢管、硅胶管、耐高温塑料管等，管的内径为6～12mm。
5、开机预热
压力灌注系统预热，用于对原料进行灌注分装，管路采用不锈钢管材质，暴露部分全部用电加热带缠绕，有自动控温仪保障管路温度与原料罐内温度一致；原料罐预热，在原料罐外侧缠绕电热线圈组件R与压力罐M内侧D点拔插式连接，对应压力罐外侧C点连接电源开关RK，用于直热原料保持工作流体状态温度利于灌注分装；灌注喷头预热，灌注喷头内置小型自动加热器和灌注喷头环境温度控制器，保持原料末端的环境温度与原料罐内部温度一致。
6、应用操作流程：
原料材准备---溶解/融化---装罐连接---开机预热---调整压力---灌注分装
1)原材料准备：按配方选购各种原料、配料和批量生产必备材料；精确称取原料和配料，必备材料为根据各种需要设计的规格一致的标准模具。
2)溶解/融化：原料和配料先在机外溶解或融化并充分混合。
3)装罐连接：原料配料溶解混合后投入原料罐m内，旋紧原料罐上盖22(图3-2)，轻轻将原料罐m放入压力罐M内(图3-1)，先连接原料罐m外侧缠绕温控加热组件R并将其插头插入压力罐M内侧D点，对应压力罐外侧C点连接电源开关RK；再连接AGB，软管G一端接压力罐M内侧A点，另一端接原料罐m的外侧B点，然后放好压力罐盖板20，旋紧压力罐密封螺栓21，构成压力组合罐1#或2#，两只压力组合罐结构与尺寸相同，通过阀门L2和L3切换开/关，交替使用。
4)开机预热：图1所示，开通工作箱体总电源17，总电源指示灯1亮；先打开压力灌注系统的保温管路电加热开关旋钮6，M1/M2/灌注系统W’保温管路电加热指示灯5亮，预热调整M1/M2灌注保温管路电加热温控仪7、8使管路温度与原料温度一致，用于对原料进行灌注分装，管路采用不锈钢管材质，暴露部分全部用电加热带缠绕；打开原料罐m1和m2加热温控开关面板16上的原料罐温控加热组件R1/R2的电源开关R1K1和R2K2，原料罐m1/m2温控加热组件R1/R2会热，功率400瓦，直热温度不低于60℃；如果使用原料罐m2则合上加热开关R2K2，断开R1K1；打开总电源灌注喷头内置小型喷头环境温度加热器会热，调整温控仪保持原料末端环境温度与原料罐内部温度一致。
5)调整压力：开通气泵使气泵气体F进入箱内(图2)，调整气压微调阀9使箱内管道气体压力保持f＝2kg/cm2。
6)灌注分装：检查模具是否规格一致，将其摆放在作业平台12，灌注喷头10的下方；打开脚踏电磁压力阀电源开关4，脚踏电磁压力阀电源指示灯3亮；观察压力表19，f2-2≧0.8kg/cm2，打开原料罐m2内原料W2输出控制阀L3，触动脚踏电磁压力阀15，原料从灌注喷头10注入到模具内，调节灌注量调节旋钮2，直到符合标准止。所述灌注喷头10的温度由灌注喷头环境温度控制器11控制。
实施例1：微型儿童卡通透明水晶皂片制作方法
1、原材料准备：1)原料：选购国产透明皂基材质13kg(市场有售)；
2)配料：称取丁香植物1号精油30g，龙脑樟植物精油33g，甘油150g，吐温3g，纯净水300ml；3)必备材料：选用透明PET塑料材质厚度0.25mm制成PET塑料壳，壳体直径30mm；厚度3mm，上盖直径30.5mm，厚度3mm。4)辅助材料：选购适合大不同的儿童卡通彩色塑料片若干。
2、溶解/融化：透明皂基和配料先在机外用不锈钢桶60℃水浴溶解/融化经充分混合后为原料W，备用。
3、装罐连接：将原料W投入原料罐m内，固定在原料罐m内侧上端的罐内原料引流管E选用不锈钢材质内径6mm，旋紧原料罐上盖22(图3-2)，轻轻将原料罐m放入压力罐M内(图3-1)，先连接原料罐m外侧缠绕温控加热组件R并将其插头插入D点；再连接AGB，软管G一端接压力罐M内侧A点，另一端接原料罐m的外侧B点，然后放好压力罐上盖20，旋紧压力罐密封螺栓21，最后是压力罐对应外侧C点连接到电源RK构成压力组合罐1#或2#，两只压力组合罐结构与尺寸相同，通过阀门L2和L3切换开/关，交替使用。
4、开机预热：图1所示，开通工作箱体总电源17，总电源指示灯1亮；打开保温管路电加热开关旋钮6，M1/M2/灌注系统W’保温管路电加热指示灯5亮；打开原料罐温控加热组件的电源开关R1K1/R2K2，原料罐m1/m2温控加热组件R1/R2会热，功率400瓦，直热温度不低于t≧60℃；如果只打开加热线圈R2K2，原料罐m2会始终保持流体状态。打开总电源，灌注喷头内置小型自动加热器，并配有灌注喷头环境温度控制器，用于保持原料分装末端环境温度与原料罐内部温度一致，利于保持产品质量。
5、调整压力：开通气体压缩机，使气泵气体F进入箱内(图2)，调整气压微调阀9使箱内管道气体压力保持f＝1.8kg/cm2。
6灌注分装：检查PET塑料壳是否规格一致，形状是否完整，将其摆放在作业平台12灌注喷头10的下方，每个塑料壳内放入一枚儿童卡通彩色塑料片，背面向上。打开脚踏电磁压力阀电源开关4，脚踏电磁压力阀电源指示灯3亮；观察压力表19，确认f2-2＝1.8kg/cm2，打开阀门L3，触动脚踏电磁压力阀15，原料从灌注喷头10注入到作业平台12的PET塑料盒内，调节灌注量调节旋钮2，使每个模具注入量为3.0g至稳定后开始灌注分装操作，1#或2#组合罐交替使用，工效每罐/小时灌注分装成品4333片，冷却后封盖，翻过来为色彩清晰的卡通儿童透明皂成品，可用来日常洗手，具有保护儿童肌肤和驱蚊虫等功能。
实施例2：果珍巧克力制作方法
1、原材料准备：1)原料：选购国产巧克力块10kg(市场有售)；2)配料：榛籽仁200g，杏仁300g，松籽500g；3)必备材料：选用透明食品级PET塑料材质厚度0.35mm制成的PET塑料壳，上口直径35mm；厚度25mm，下底为六角梅花形。4)辅助材料：食品PET封口膜，配套封口机。
2、溶解/融化：将巧克力块切碎，先在机外用不锈钢桶油浴融化备用。
3、装罐连接：原料融化后投入原料罐m内，罐内弯管原料引出管选用不锈钢材质，直径8mm，旋紧盖口22(图3-2)，轻轻将原料罐m放入压力罐M内(图3-1)，先连接原料罐m外侧缠绕温控加热组件R并将其插头插入D点；再连接AGB，软管G一端接压力罐M内侧A点，另一端接原料罐m的外侧B点，然后放好压力罐上盖20，旋紧压力罐密封螺栓21，构成压力组合罐1#或2#，两只压力组合罐结构与尺寸相同，通过阀门L2和L3切换开/关，交替使用。
4、开机预热：图1所示，开通工作箱体总电源17，总电源指示灯1亮；设置灌注系统保温管路预热、原料罐加热和灌注喷头环境温度预热同实施例1，调整原料罐M2灌注保温管路电加热温控仪8，保持控制温度t＝55℃。
5、调整压力：开通气体压缩机，使气泵气体F进入箱内(图2)，调整气压微调阀9使箱内管道气体压力保持f＝0.8kg/cm2。
6灌注分装：检查PET塑料壳是否规格一致，形状是否完整，将其摆放在作业平台12灌注喷头10的下方，每盒放入榛子一枚，或放入大杏仁一枚，或放入若干松籽仁。打开脚踏电磁压力阀15的脚踏电磁压力阀电源开关4，脚踏电磁压力阀电源指示灯3亮；观察压力表19，确认f2-2＝0.8kg/cm2，打开阀门L3，触动脚踏电磁压力阀电源开关4，原料巧克力浆从灌注喷头10注入到台面的食品PET塑料壳内，调节灌注量调节旋钮2，使每个模具注入量为4.0g至稳定后开始分装操作，1#或2#组合罐交替使用，工效每罐/小时分装成品2500盒，冷却后封口，即为美味可口的巧克力果珍。
实施例3：南瓜豆浆蛋糕制作方法
1、原材料准备：1)原料：南瓜泥6kg(南瓜去皮去籽，切块蒸煮打碎成泥状)；2)配料：鸡蛋2kg，白糖1.5kg，面粉5kg,纯豆浆1.5kg,酵母粉53克；3)必备材料：选用铝泊快餐盒规格120克普通款。4)辅助材料：铝泊快餐盒配套封口机。
2、混合发酵：将原料配料等混合制成浆料后加入酵母粉于35℃下发酵，体积两倍大后用打浆机再次搅拌排气为发酵后浆料备用。
3、装罐连接：将发酵浆料投入原料罐m内，罐内引流管选用食品级塑料管材质，直径12mm，旋紧原料罐上盖22(图3-2)，轻轻将原料罐m放入压力罐M内(图3-1)，先连接原料罐m外侧缠绕温控加热组件R并将其插头插入D点；再连接AGB，软管G一端接压力罐M内侧A点，另一端接原料罐m的外侧B点，然后放好压力罐上盖20，旋紧压力罐密封螺栓21，构成压力组合罐1#或2#，两只压力组合罐结构与尺寸相同，通过阀门L2和L3切换开/关，交替使用。
4、开机预热：图1所示，开通工作箱体总电源17，总电源指示灯1亮；设置灌注系统保温管路预热、原料罐加热和灌注喷头环境温度预热同实施例1；调整保温管路电加热温控仪8，始终保持控制温度t＝45℃。
5、调整压力：开通气体压缩机，使气泵气体F进入箱内(图2)，调整气压微调阀9使箱内管道气体压力保持f＝1.2kg/cm2。
6灌注分装：检查铝泊快餐盒是否规格一致，形状是否完整，将其摆放在作业平台12灌注喷头10的下方，打开脚踏电磁压力阀15的脚踏电磁压力阀电源开关4，脚踏电磁压力阀电源指示灯3亮；观察压力表19，确认f2-2＝1.2kg/cm2，打开阀门L3，触动脚踏电磁压力阀电源开关4，蛋糕浆料从灌注喷头10注入到作业平台12的铝泊快餐盒内，调节灌注量调节旋钮2，使每个快餐盒注入量为80g至稳定后开始分装操作，1#或2#组合罐交替使用，工效每罐/小时分装成品160盒，封口后用牙签扎孔二次发酵1.5小时，然后于烧烤箱上下管加热，设置温度180℃，烧烤15分钟，冷却后用生产日期标签封牙签扎孔为成品。南瓜豆浆蛋糕有益补充人体氨糖，对康复老年腰腿痛有较好效果。
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