一种在线酸碱精准添加控制装置的制作方法

1.本技术涉及酸碱供应装置的领域，尤其是涉及一种在线酸碱精准添加控制装置。


背景技术：

2.在牛奶制造加工的过程中，一般都需要通过平衡缸对牛奶进行超高温杀菌处理，从而来提高的牛奶的保质期，而且，在经过超高温处理后，也会通过添加酸性溶液对牛奶进一步处理，酸性溶液能够进一步灭菌，然后通过添加碱性溶液，以调节牛奶的ph值，从而保证牛奶的味道和口感。
3.现有技术中的大多酸碱添加装置包括平衡缸、酸液缸、碱液缸、管道和控制终端，酸液缸和碱液缸分别通过管道与平衡缸连通，酸液缸和平衡缸连通的管道上设置有酸液控制阀，碱液缸和平衡缸连通的管道上设置有碱液控制阀，酸液控制阀和碱液控制阀处设置有流量计，平衡缸上设置有ph值测量装置，酸液控制阀、碱液控制阀、流量计和ph值测量装置均与控制终端连接。
4.然后工作人员控制终端显示的ph值，来判断平衡缸内牛奶的ph值是否符合标准，如不符合标准，则通过控制终端打开酸液控制阀或碱液控制阀往平衡缸里添加设定量的酸液或碱液，直至ph值达到预设值。
5.然上述技术中，在添加酸液或者碱液的过程中，由于管道会附着一些酸液或碱液，从而导致酸液或碱液的设定量与实际量不符，导致牛奶的实际ph值与预定的ph值有所偏差，进而降低了添加装置在添加液体量方面的准确性。


技术实现要素：

6.为了使得添加装置能够准确添加液体的剂量，本技术提供一种在线酸碱精准添加控制装置。
7.本技术提供的一种在线酸碱精准添加控制装置采用如下的技术方案：一种在线酸碱精准添加控制装置，包括：酸液添加缸、酸液添加缸、导液管、平衡缸；所述平衡缸通过所述导液管分别与所述酸液添加缸和碱液添加缸连通，所述平衡缸和酸液添加缸以及酸液添加缸之间设置有三通阀，所述平衡缸和导液管的连通处设置有通断阀和流量计，所述平衡缸内设置有连接管；所述连接管包括第一段、第二段、受压驱动件和复位件；所述第一段与所述导液管连通，所述第二段包括多个弹性件，多个所述弹性件的一端连接于所述第一段，多个所述弹性件处于松弛状态时呈弯曲状；多个所述弹性件处于压缩状态时呈条状，且多个所述弹性件合成管状，且与所述第一段连通；所述受压驱动件安装在所述第二段上，且受压驱动多个所述弹性件变形至压缩状态；所述复位件安装在所述第一段上，在所述受压驱动件未受压时，驱动多个所述弹性件变形至松弛状态。
8.通过采用上述技术方案，当导液管开始输送酸液或碱液时，由于流量计和通断阀
设置在平衡缸和导液管的连通处，因此，附着在导液管内壁的液体不会被流量计进行计算，流量计计算的液体量为实际进行平衡缸里的液体量，从而尽量缩短了平衡缸内牛奶的实际ph值与预定的ph值之间的偏差，从而提高了添加装置在添加液体量方面的准确性。
9.其次，由于牛奶液里有水分，在添加酸液时，酸液遇水会发生溅射，而溅射的酸液可能会附着在平衡缸的上表面，从而导致部分酸液没有与牛奶接触，不仅降低了杀菌效果，还会对奶牛的ph值产生影响；因此，通过连接管将酸液或碱液通入牛奶液中，不仅避免了酸液的溅射，还能够使得酸液或碱液能够更好的与牛奶结合，提高了杀菌效果，尽量保证了牛奶ph值的准确性。
10.另外，由于酸液和碱液对连接管有一定的腐蚀效果，连接管长时间的浸泡在液体里，容易导致连接管的损坏，当连接管不进行导液时，连接管中的第二段中的弹性件弯曲，且位于牛奶液的上方，此时连接管未与牛奶液中的酸和碱液接触，从而尽量避免连接管被腐蚀而损坏，进而延长了连接管的使用寿命；当需要连接管进行导液时，酸液或者碱液从导液管流至连接管中，并对连接管第二段上的受压驱动件形成冲压，受压驱动件在受到酸液和碱液的压力后，驱动多个弹性件沿相互靠近的方向弯曲，从而使得多个弹性件合成管状，以便继续将酸液或者碱液导流至牛奶液里；当酸液和碱液添加完毕时，复位件驱动多个弹性件沿相互远离的方向弯曲，从而弹性件恢复至初始的弯曲状态，且位于牛奶液的上方，综上所述，连接管中的第二段依次循环，从而连接管能够在进行导液时位于牛奶液中，在不进行导液时位于牛奶液的上方，从而在整体上实现对连接管的保护效果。
11.可选的，所述受压驱动件包括滑动环、滑块和连接杆，所述滑动环滑动套接于所述第二段，且多个所述弹性件均与所述滑动环的内壁滑动抵接，所述滑块位于多个所述弹性件之间，所述连接杆设置有多个且与多个所述弹性件一一对应，多个所述弹性件上均沿长度方向开设有滑槽，所述连接杆穿过所述滑槽，且所述连接杆的一端与所述滑动环连接，连接杆的另一端与所述滑块连接。
12.通过采用上述技术方案，当需要弹性件沿相互靠近的方向移动，直至合成管状时，开启通断阀，酸液或碱液流进连接管中的第二段中，并对第二段中的滑块形成冲压，滑块在液体的冲压下沿远离第一段的方向移动，然后滑块通过连接杆带动滑动环移动，滑动环在移动的过程中对弹性件施加向心径向力，从而实现驱动多个弹性件沿相互靠近的方向移动，直至合成管状的效果。
13.可选的，所述复位件为复位弹簧，所述复位弹簧套接于所述第二段，且所述复位弹簧的一端连接于所述滑动环，复位弹簧的另一端连接于所述第一段。
14.通过采用上述技术方案，当酸液或碱液对滑块形成冲压，复位弹簧在滑动环的带动下处于压缩状态，因此，当酸液或碱液添加完毕时，复位弹簧复位带动滑动环沿靠近第一段的方向移动，因此滑动环不再对多个弹性件产生向心径向力，弹性件在自身的弹性作用下沿相互远离的方向移动，且恢复至弯曲状态，直至位于牛奶液的上方，从而实现复位件对弹性件的复位效果。
15.可选的，所述连接管为方形管。
16.通过采用上述技术方案，由于连接管的为方形管，因此滑动环相应的设置为方形，方形的滑动环滑动套接于方形的连接管的第二段，因此，滑动环和连接管的第二段不会发生相对转动，从而尽量防止依靠连接杆和滑槽槽壁的抵接来避免滑动环和连接管发生相对
转动的情况，对连接杆起到了一定的保护效果。
17.可选的，所述弹性件围合成方形管，所述弹性件的外侧壁是平面，且弹性件的弯曲度不超过90度。
18.通过采用上述技术方案，当弹性件的弯曲度超过90度时，弹性件整体就会形成一个凹槽，因此，当弹性件从牛奶液里出来时，弹性件表面附着的液滴不容易从凹槽滑落，从而造成牛奶液的减少，可能导致酸液和碱液量的比例错误。
19.可选的，所述连接管为圆形管。
20.通过采用上述技术方案，圆形的连接管，其中心轴线到管壁的距离均相同，因此，液体在流过时对管壁的压力基本相同，从而连接管第二段中的弹性件的内壁受到流体的压力也基本相同，从而尽量避免因压力不同，造成弹性件沿自身轴线旋转的情况发生，进而对弹性件起到一定的保护作用。
21.可选的，所述弹性件围合成圆形管，所述弹性件的外侧壁是中部凸起的弧面，且弹性件的弯曲度为90度以上。
22.通过采用上述技术方案，由于弹性件的外侧壁是中部凸起的弧面，附着在弹性件外侧壁上的牛奶液可以沿着弧面滑落，因此弹性件的弯曲度可以为90度以上，从而弹性件可以处于空间中相对更高的位置，进而平衡缸里的牛奶的液面可以处于更高的位置，进而提高了平衡缸的容纳量。
23.可选的，所述第一段和第二段同轴布设。
24.通过采用上述技术方案，在酸液或碱液流进连接管中的第二段时，由于连接管的第一段和第二段同轴布设，液体流动形成的能量不会因为在第一段和第二段的连通处与第二段的管壁发生碰撞而消失，从而尽量保证酸液或碱液流动时产生的冲压能够驱动滑块移动。
25.可选的，所述连接管由聚碳酸酯材料制成。
26.通过采用上述技术方案，聚碳酸酯材料为食品级的材料，因此尽量避免了弹性件对牛奶的品质造成影响的情况发生。
27.可选的，所述滑槽相对远离第一段的槽壁由橡胶材料制成。
28.通过采用上述技术方案，当连接杆滑动至滑槽的一端时，连接杆会与滑槽的槽壁发生一定的碰撞，因此，通过橡胶材料的设置，能够使得连接杆的碰撞变得更加柔和，从而尽量避免连接杆因碰撞而发生断裂。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.由于流量计和通断阀设置在平衡缸和导液管的连通处，因此，附着在导液管内壁的液体不会被流量计进行计算，流量计计算的液体量为实际进行平衡缸里的液体量，从而尽量缩短了平衡缸内牛奶的实际ph值与预定的ph值之间的偏差，从而提高了添加装置在添加液体量方面的准确性；2.通过连接管将酸液或碱液通入牛奶液中，不仅避免了酸液的溅射，还能够使得酸液或碱液能够更好的与牛奶结合，提高了杀菌效果，尽量保证了牛奶ph值的准确性；3.由于酸液和碱液对连接管有一定的腐蚀效果，连接管长时间的浸泡在液体里，容易导致连接管的损坏，因此通过第一段、第二段、受压驱动件和复位件的设置，使得连接管能够在进行导液时位于牛奶液中，在不进行导液时位于牛奶液的上方，从而在整体上实
现对连接管的保护效果。
附图说明
30.图1是本技术实施例1中在线酸碱精准添加控制装置的整体结构示意图。
31.图2是本技术实施例1中在线酸碱精准添加控制装置（隐去平衡缸）的整体结构示意图。
32.图3是本技术实施例1中连接管的结构示意图。
33.图4是图3中a处的放大示意图。
34.图5是本技术实施例1中弹性件处于压缩状态的结构示意图。
35.图6是本技术实施例1中弹性件处于放松状态的结构示意图。
36.图7是本技术实施例2中连接管的结构示意图。
37.附图标记说明：1、酸液添加缸；11、酸液通断阀；2、碱液添加缸；21、碱液通断阀；3、导液管；31、三通阀；4、平衡缸；41、通断阀；42、流量计；5、连接管；51、第一段；52、第二段；521、弹性件；5211、滑槽；53、受压驱动件；531、滑动环；532、滑块；533、连接杆；54、复位件。
具体实施方式
38.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
39.实施例1本技术实施例公开一种在线酸碱精准添加控制装置。参照图1，一种在线酸碱精准添加控制装置包括酸液添加缸1、碱液添加缸2、导液管3和平衡缸4。
40.平衡缸4通过导液管3分别与酸液添加缸1和碱液添加缸2连通，与平衡缸4连接的导液管3、与酸液添加缸1连接的导液管3以及与碱液添加缸2连接的导液管3相互连通，且在连通处设置有三通阀31。三通阀31可以将酸液添加缸1和平衡缸4连通，或者将碱液添加缸2和平衡缸4连通以及全部不连通。
41.另外，酸液添加缸1和导液管3的连通处设置有酸液通断阀11，碱液添加缸2和导液管3的连通处设置有碱液通断阀21，平衡缸4和导液管3的连通处设置有通断阀41和流量计42。而且，平衡缸4上还设置有出液口、进奶口和出奶口（图中未展示）。
42.以上所述的酸液通断阀11、碱液通断阀21和通断阀41均为电磁阀，酸液通断阀11、碱液通断阀21、通断阀41和流量计42均与设备中的控制终端电连接（现有技术，图中未展示）。
43.因此当需要对平衡缸4内添加酸液时，通过控制终端打开酸液通断阀11、使得三通阀31将酸液添加缸1和平衡缸4连通、以及打开通断阀41，从而酸液通过导液管3从酸液添加缸1流至平衡缸4，而流量计42则将流入平衡缸4内的酸液量进行计算；当需要对平衡缸4内添加碱液时，操作同上。
44.而在导液管3开始输送酸液或碱液时，由于流量计42和通断阀41设置在平衡缸4和导液管3的连通处，因此，附着在导液管3内壁的液体不会被流量计42进行计算，流量计42计算的液体量为实际进行平衡缸4里的液体量，从而尽量缩短了平衡缸4内牛奶的实际ph值与预定的ph值之间的偏差，从而提高了添加装置在添加液体量方面的准确性。
45.参照图2和图3，平衡缸4内设置有连接管5，连接管5沿竖直方向布设，连接管5的一端与导液管3连通，连接管5的另一端位于牛奶液内。
46.通过连接管5将酸液或碱液通入牛奶液中，不仅避免了酸液的溅射，还能够使得酸液或碱液能够更好的与牛奶结合，提高了杀菌效果，尽量保证了牛奶ph值的准确性。
47.本实施例中的连接管5的横截面为圆形，其与导液管3同轴、同径，而且，其与导液管3的连接方式可以是通过焊接或一体成型等连接强度相对较高的方式，也可以采用螺纹连接、螺栓连接等方便可拆卸和安装的连接方式，在本实施例中，优选焊接的连接方式。
48.其中，连接管5包括第一段51、第二段52、受压驱动件53和复位件54。
49.第一段51和第二段52同轴布设，以减少液体流动时的能量损耗。第一段51位于牛奶液上方且与导液管3连通，第二段52包括多个弹性件521。本实施例中弹性件521设置有四个，且本实施例中的弹性件521为弹片，四个弹片固定连接于连接管5上第一段51上远离导液管3的一端，四个弹片沿围绕导液管3轴线方向均匀间隔布设。（结合图4）参照图和图6，四个弹片在松弛状态时呈弯曲状，且位于牛奶液上方；参照图5，弹片在压缩状态时呈条状，相邻的两个弹片相互抵接，四个弹片共同形成连接管5的管壁，且与第一段51同轴连通。四个弹片在合成连接管5后位于牛奶液中。
50.由于连接管5的横截面为圆形，因此连接管5为圆形管，从而弹片的外侧壁是中部凸起的弧面，弹片的弯曲度可以超过90度，而不影响牛奶液从弹片的外侧壁上滑落。
51.其次，参照图3和图4，受压驱动件53包括滑动环531、滑块532和连接杆533。
52.本实施例中，滑动环531为圆环，滑块532为圆形块。滑动环531滑动套接于第二段52，且四个弹片的外侧壁均与滑动环531的内壁滑动抵接，滑块532位于四个弹片中间，且滑块532的侧壁与第二段52上端内侧相对密封或具有间隙。可以理解的，滑块532的侧壁与第二段52上端内侧具有间隙时，该间隙较小，只要滑块532能被酸液或碱液的冲压推动即可。
53.连接杆533设置有四个且与四个弹片一一对应，四个弹片上均沿长度方向开设有滑槽5211，连接杆533穿过滑槽5211，且连接杆533的一端固定连接于滑动环531的内侧壁，连接杆533的另一端固定连接于滑块532的侧壁。滑槽5211的槽口相对较小，当酸液或碱液从连接管5中流过时，滑槽5211不会减少太多的流量压力，以便滑块532能够被液体的流量冲力冲下来。
54.另外，本实施例中的复位件54为复位弹簧。复位弹簧套接于第二段52，且复位弹簧的一端固定连接于滑动环531，复位弹簧的另一端固定连接于第一段51。
55.复位件54也可以是弹性绳，弹性绳设置多个，弹性绳的一端固定连接于滑动环531，另一端固定连接于第一段51。弹性绳的结构相对简单，但是多个弹性绳在拉伸和收缩过程中容易相互缠绕，因此，综合考虑，优选为复位弹簧。
56.由于酸液和碱液对连接管5有一定的腐蚀效果，连接管5长时间的浸泡在液体里，容易导致连接管5的损坏。
57.当需要连接管5进行导液时，酸液或者碱液从导液管3流至连接管5中，酸液或碱液流进连接管5中的第二段52中，并对第二段52中的滑块532形成冲压，滑块532在液体的冲压下沿远离第一段51的方向移动，然后滑块532通过连接杆533带动滑动环531移动，滑动环531在移动的过程中对弹片施加向心径向力，从而带动四个弹片沿相互靠近的方向移动，直至合成管状，以便继续将酸液或者碱液导流至牛奶液里；而且，此时的滑槽5211也可以作为
排液槽，酸液或碱液可以从滑槽5211流出，又由于滑槽5211沿围绕导液管3轴线方向均匀间隔布设，因此，酸液和碱液能够沿各个方向流出，其能更好的与牛奶进行融合。
58.当酸液或碱液对滑块532形成冲压，复位弹簧在滑动环531的带动下处于拉伸状态，因此，当酸液或碱液添加完毕时，复位弹簧复位带动滑动环531沿靠近第一段51的方向移动，因此滑动环531不再对四个弹片产生向心径向力，弹片在自身的弹性作用下沿相互远离的方向移动，且恢复至弯曲状态，直至位于牛奶液的上方。而且，在弹片恢复至弯曲状态时，其从牛奶液里弹出，还能够对牛奶液起一定的搅拌效果，使得酸液、碱液以及牛奶的融合更彻底，从而进一步提高了杀菌效果和酸碱中和的效果，进而尽量减小了平衡缸4内牛奶的实际ph值与预定的ph值之间的偏差。
59.综上所述，当连接管5不进行导液时，连接管5中的第二段52中的弹片弯曲，且位于牛奶液的上方，此时连接管5未与牛奶液中的酸或碱液接触，从而尽量避免连接管5被腐蚀而损坏，进而延长了连接管5的使用寿命。
60.为了尽量避免添加酸液和碱液量的比例错误，弹片的弯曲度不超过90度，因为当弹性件521的弯曲度超过90度时，弹性件521整体就会形成一个凹槽，因此，当弹性件521从牛奶液里出来时，弹性件521表面附着的液滴不容易从凹槽滑落，从而造成牛奶液的减少。
61.为了尽量避免器械对牛奶的品质造成影响，连接管5、受压驱动件53以及复位件54均为食品级材料制成，例如聚碳酸酯材料等，这类材料基本不会对牛奶的品质有影响，当然也可以是其他对牛奶和人体没有伤害的材料。
62.实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于，参照图7，连接管5为方形管。由于连接管5为方形管，因此滑动环531相应的设置为方形，本实施例中，滑块532优选为方块。此时的弹片的外侧壁为平面，且弯曲度不超过90度。方形的滑动环531滑动套接于方形的连接管5的第二段52，因此，滑动环531和连接管5的第二段52不会发生相对转动，从而尽量防止依靠连接杆533和滑槽5211槽壁的抵接来避免滑动环531和连接管5发生相对转动的情况，对连接杆533起到了一定的保护效果。
63.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于，包括：酸液添加缸（1）、酸液添加缸（1）、导液管（3）、平衡缸（4）；所述平衡缸（4）通过所述导液管（3）分别与所述酸液添加缸（1）和碱液添加缸（2）连通，所述平衡缸（4）和酸液添加缸（1）以及酸液添加缸（1）之间设置有三通阀（31），所述平衡缸（4）和导液管（3）的连通处设置有通断阀（41）和流量计（42），所述平衡缸（4）内设置有连接管（5）；所述连接管（5）包括第一段（51）、第二段（52）、受压驱动件（53）和复位件（54）；所述第一段（51）与所述导液管（3）连通，所述第二段（52）包括多个弹性件（521），多个所述弹性件（521）的一端连接于所述第一段（51），多个所述弹性件（521）处于松弛状态时呈弯曲状；多个所述弹性件（521）处于压缩状态时呈条状，且多个所述弹性件（521）合成管状，且与所述第一段（51）连通；所述受压驱动件（53）安装在所述第二段（52）上，且受压驱动多个所述弹性件（521）变形至压缩状态；所述复位件（54）安装在所述第一段（51）上，在所述受压驱动件（53）未受压时，驱动多个所述弹性件（521）变形至松弛状态。2.根据权利要求1所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述受压驱动件（53）包括滑动环（531）、滑块（532）和连接杆（533），所述滑动环（531）滑动套接于所述第二段（52），且多个所述弹性件（521）均与所述滑动环（531）的内壁滑动抵接，所述滑块（532）位于多个所述弹性件（521）之间，所述连接杆（533）设置有多个且与多个所述弹性件（521）一一对应，多个所述弹性件（521）上均沿长度方向开设有滑槽（5211），所述连接杆（533）穿过所述滑槽（5211），且所述连接杆（533）的一端与所述滑动环（531）连接，连接杆（533）的另一端与所述滑块（532）连接。3.根据权利要求2所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述复位件（54）为复位弹簧，所述复位弹簧套接于所述第二段（52），且所述复位弹簧的一端连接于所述滑动环（531），复位弹簧的另一端连接于所述第一段（51）。4.根据权利要求1所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述连接管（5）为方形管。5.根据权利要求4所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述弹性件（521）围合成方形管，所述弹性件（521）的外侧壁是平面，且弹性件（521）的弯曲度不超过90度。6.根据权利要求1所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述连接管（5）为圆形管。7.根据权利要求6所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述弹性件（521）围合成圆形管，所述弹性件（521）的外侧壁是中部凸起的弧面，且弹性件（521）的弯曲度为90度以上。8.根据权利要求1所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述第一段（51）和第二段（52）同轴布设。9.根据权利要求1所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述连接管（5）由聚碳酸酯材料制成。10.根据权利要求2所述的一种在线酸碱精准添加控制装置，其特征在于：所述滑槽（5211）相对远离第一段（51）的槽壁由橡胶材料制成。

技术总结
本申请涉及酸碱供应装置的领域，尤其是涉及一种在线酸碱精准添加控制装置，其包括酸液添加缸；碱液添加缸；导液管；平衡缸，所述平衡缸通过所述导液管分别与所述酸液添加缸和碱液添加缸连通，所述平衡缸和导液管的连通处设置有通断阀和流量计。本申请具有尽量缩短了平衡缸内牛奶的实际PH值与预定的PH值之间的偏差，从而提高了添加装置在添加液体量方面的准确性的效果。确性的效果。确性的效果。


技术研发人员：刘俊峰 曹禹 张慧芳
受保护的技术使用者：山西九牛牧业股份有限公司
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/4