用于衛(wèi)生加工線的脈動阻尼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及加工技術領域。更具體地說，涉及用于降低例如由包括活塞泵的均化器產生的壓強變化的影響的脈動阻尼器。
【背景技術】
[0002]如今，在加工系統(tǒng)中，通常的做法是使用用于活塞泵的阻尼器。通過使用阻尼器，降低活塞來回移動時所形成的壓強峰值，因此可以減少對均化器以及系統(tǒng)其它部分產生的負面影響。
[0003]該領域中一種常用的脈動阻尼器類型是在活塞泵上游和下游放置的部分填充有空氣的直立管。簡言之，當壓強峰值出現時，空氣被壓縮，從而產生阻尼效果。這種設計的一個缺點是，它經常需要手動清潔，因為空氣填充的直立管會構成死角，因此難以使用原位清潔(CIP)程序自動清潔。
[0004]另一個缺點是，由于空氣會被溶解在正被加工的液體產品中，因此空氣會隨時間的推移而消耗。這樣，也是因為這個原因，這種脈動阻尼器需要不時地填充空氣。
[0005]在US 7，278，837中，建議通過設置有切斷閥的管將兩個脈動阻尼器彼此連接。由于連接兩個脈動阻尼器的管，使得脈動阻尼器可以自動地清潔。
[0006]在GB 2 129 876中描述了另一種類型的脈動阻尼器。該脈動阻尼器基本上由具有非圓形區(qū)段的中心區(qū)域構成，以便它可以在壓強下朝向圓形區(qū)段狀態(tài)彎曲并彈性膨脹以吸收脈動。
[0007]雖然已開發(fā)了不同類型的脈動阻尼器，但仍然需要具成本效益的阻尼器解決方案，以提供有效的阻尼、耐用的設計、可靠的衛(wèi)生條件和較低的擁有總成本。

【發(fā)明內容】

[0008]因此，本發(fā)明優(yōu)選例如通過提供能夠阻尼由活塞形成的脈動并且還能使用原位自動清潔程序進行清潔的脈動阻尼器，以尋求緩和、減輕或者消除單獨或任何組合的上述確定的本技術領域的缺陷和缺點中的一個或多個，并至少解決上述提到的問題。
[0009]根據第一方面，提供了一種被配置成減少管道系統(tǒng)中的壓強變化的脈動阻尼器。所述脈動阻尼器可以包括第一管段和第二管段。所述第一管段被至少部分地置于所述第二管段內，使得產品流能夠流過所述第一管段并流過所述第一管段和所述第二管段之間形成的空間。
[0010]所述第一管段可以由彈性材料制成。
[0011]所述第二管段可以由彈性材料制成。
[0012]所述第二管段可以連接到活塞泵裝置，如連接到均化器。
[0013]所述第二管段可以在至少一個部位處具有非圓形橫截面。
[0014]所述非圓形橫截面可以具有橢圓形橫截面。
[0015]所述第一管段可以在至少一個部位處具有非圓形橫截面，例如橢圓形橫截面。
[0016]屬于所述第一管段的橫截面面積的第一橫截面面積可以基本上與屬于形成在所述第一管段和所述第二管段之間的所述空間的橫截面面積的第二橫截面面積相同。
[0017]所述的脈動阻尼器還可以包括放置在所述第一管段內的體積增加元件。
[0018]屬于形成在所述第一管段和所述體積增加元件之間的空間的橫截面面積的第三橫截面面積可以基本上與屬于形成在所述第一管段和所述第二管段之間的所述空間的橫截面面積的第二橫截面面積相同。
[0019]所述第一管段可以被布置成進入所述第二管段的中間部分內。
[0020]所述脈動阻尼器還可以包括第三管段，其中，所述第二管段被至少部分地置于所述第三管段內。
[0021]所述第三管段可以在至少一個部位處具有非圓形橫截面，例如橢圓形橫截面。
[0022]所述第一管段可以進入所述第三管段端部。
[0023]根據第二方面，提供了一種脈動阻尼器系統(tǒng)，其包括:根據第一方面的第一脈動阻尼器，所述第一脈動阻尼器被連接到活塞泵裝置的出口 ；以及第二脈動阻尼器，其包括第二脈動阻尼器管段，所述第一脈動阻尼器被放置在所述第二脈動阻尼器管段內，并且所述第二脈動阻尼器管段被連接到所述活塞泵裝置的入口。
[0024]根據第三方面，提供了一種加工線，其包括活塞泵以及根據第一方面所述的脈動阻尼器。
[0025]根據第四方面，提供了一種均化器，其包括:活塞泵，均化裝置，以及根據第一方面所述的脈動阻尼器。
[0026]根據第五方面，提供了一種食品加工線，其包括根據第四方面所述的均化器。
【附圖說明】
[0027]根據附圖，通過以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的說明性且非限制性的詳細描述，將更好地理解本發(fā)明的以上的以及附加的目的、特征和優(yōu)點，其中:
[0028]圖1概括地示出了一種均化器。
[0029]圖2概括地示出了設置有空氣填充的垂直管作為脈動阻尼器的均化器。
[0030]圖3概括地示出了設置有橢圓管段形式的脈動阻尼器的均化器。
[0031]圖4a示出了橢圓形阻尼器區(qū)段在低壓狀態(tài)的剖面圖。
[0032]圖4b示出了橢圓形阻尼器區(qū)段在高壓狀態(tài)的剖面圖。
[0033]圖5通過實施例示出了當使用具有圓形橫截面的管段作為脈動阻尼器時的壓強變化的曲線圖。
[0034]圖6通過實施例示出了當使用具有橢圓形橫截面的管段作為脈動阻尼器時的壓強變化的曲線圖。
[0035]圖7a概括地示出了在入口設置有脈動阻尼器的均化器的一個示例。
[0036]圖7b概括地示出了在圖7a中所示的脈動阻尼器的橫截面。
[0037]圖8a概括地示出了在入口設置有脈動阻尼器的均化器的另一個示例。
[0038]圖Sb概括地示出了在圖8a所示的脈動阻尼器的橫截面。
[0039]圖9概括地示出了使用脈動阻尼器的阻尼脈動的一種方式，該脈動阻尼器設置有第一管段，該第一管段部分放置在第二管段中。
[0040]圖10概括地示出了脈動阻尼器的一個示例，該脈動阻尼器包括分別連接到入口和出口的第一和第二橢圓管段。
[0041]圖1la概括地示出了在入口設置有脈動阻尼器的均化器的又一示例。
[0042]圖1lb概括地示出了在圖1la中所示的脈動阻尼器的橫截面。
【具體實施方式】
[0043]圖1概括地示出了一種均化器100，更具體地說一種由Tetra Pak推出并以商品名Tetra Alex?銷售的均化器。通常而言，均化器100包括兩個主要部分，即高壓泵和均化裝置。高壓泵形成高壓，而均化裝置提供一個或若干個間隙，產品被促使通過間隙，結果使得脂肪球的尺寸減小。均化的進一步的效果是使酸乳產品獲得更促進食欲的顏色、降低的脂肪氧化敏感性、更濃郁的味道和更好的穩(wěn)定性。
[0044]在本實施例中，高壓泵是通過主驅動馬達101驅動的活塞泵，主驅動馬達101經由傳動皮帶102和齒輪箱103連接到放置在曲軸箱104中的曲軸。通過使用曲軸將旋轉運動轉換為來回驅動泵活塞105的往復運動。如今，有三至五個泵活塞是常見的，但也可以使用較多或較少的活塞。
[0045]泵活塞105在于泵座106中形成的空腔內運行，泵座106被制造成能承受由泵活塞產生的高壓。如今，將壓強從300千帕(3巴)增大至約10-25兆帕(100-250巴)是常見的，但也可使用更高的壓強。
[0046]產品通過泵座106中的空腔進入第一均化裝置107，此后，在許多情況下，進入第二均化裝置108。如上所述，通過促使產品通過一個或若干個間隙，可以改變產品的特性。
[0047]泵活塞105的往復運動產生脈動。如今，為了減少脈動，通常的作法是在均化器的入口處放置入口阻尼器109。此外，為了減少振動和噪音，通常的作法是在出口處放置出口阻尼器110。
[0048]A 口阻尼器109和出口阻尼器110可以是如圖1所示的鄰近入口和出口放置的垂直管段。
[0049]圖2示出了設置有入口阻尼器202和出口阻尼器203的均化器200。入口阻尼器202和出口阻尼器203兩者都包括填充有液體產品的第一區(qū)段204a，204b和填充空氣的第二區(qū)段206a，206b。由于阻尼器的頂部被封閉，因此空氣會被壓縮，并以這種方式充當阻尼介質。因此，當脈動到達入口阻尼器202或出口阻尼器203時，空氣將被壓縮，并以這種方式脈動的部分動能被轉換成靜態(tài)能量并產生降低脈動振幅的效果。
[0050]將上端封閉的垂直管作為阻尼器的缺點在于，它們難以使用通用原位清潔(CIP)技術清潔。因此，為了清潔這些垂直管，它們通常要被卸除并手動清潔。這既費力，又減少了整個線的運行時間，這當然是缺點。
[0051]為了解決這一問題，已經開發(fā)有旁通閥的不同解決方案。這些解決方案的主要構思是具有兩種生產模式:一種是在上端被封閉(例如關閉一個或多個閥)時進行生產的模式；另一種是當閥打開使得水和清潔劑可流過管時清潔過程中的模式。
[0052]圖3示出了示例的裝置，其包括設置有入口阻尼器302a和出口阻尼器302b的均化器300。在該示例中，入口阻尼器302a和出口阻尼器302b兩者都設有橢圓形橫截面。其他選項是僅使入口阻尼器302a設置有橢