[发明专利]用于在连续过程中混合液体的定量加料装置和方法

说明书

本发明涉及一种定量加料装置或混合装置，用于在连续过程中使一种流动的原液与一种或多种附加的辅液混合，以便永久地获得一种流动的液体混合物，并使混合液体的混合比均匀。特别是加工工业和制药技术需要采用定量加料装置，以在一个连续的混合过程中，并在产生均匀的混合比，即所合成份的量均匀的条件下，利用这种定量加料装置将两种或更多成份的液体连续地相互混合。根据本发明的装置和方法特别适用于这样的情况：一种或几种所谓的辅助成份需要被混合到一种流动的主要成份中，以及在最终得到的混合物中按照体积计算的辅助成份的量与主要成份的量相比相当小或非常小。因此在有些情况下，需要添加酶、着色剂、增香剂、维生素等。在液体的某一流量下，添加物，即所谓的辅助成份的含量可低到为流动的主要成份的0.05～1％。利用本发明方法可以得到具有均匀且连续的混合比的液流，进而可对所述液体进行包装，并使所有包装中含有相同的添加剂含量。这种工艺的一个例子例如是无乳糖消毒牛奶的制备，其中在包装前使未经处理的已消毒但含有乳糖的牛奶与一定量经过消毒-过滤的乳糖酶连续混合，含乳糖牛奶/乳糖酶的比例约为5-10,000，在连续制备的所有包装中都需要大致相同的混合比。在另一些情况下，需要更高含量的辅液作为添加成分，例如食用着色剂或增香剂等。

已知用于混合具有不同的流量比的液流的定量加料设备，但这种设备主要用于通过使混合的液流进入一个环路并在环路中引导液流，即使某一部分液流偏离主导管，并回流到导流管中位于下游侧的一点处，以获得一个恒定的混合比。混合液或其一部分将以这种方式通过环路循环数次，以便当最终通过环路时获得良好的混合。本发明不采用混合环路，其工艺设计非常简单，并且对于添加物的量和类型具有很强的适应性，最重要的是，本发明可很容易地在不同混合成份的使用之间进行调节。根据本发明的定量加料装置优选地适合应用于食品工业，但也可用于制药工业，用以连续地混合液态产品。

下面将参照附图描述本发明的一个实施例，其中，图1表示定量加料装置，图2表示一个具有许多用于提供辅液的针状喷嘴的专用装置，图3表示一个用于存储消过毒的辅液的软塑料袋。如上文所提到的，所述装置包括一个用于以非常精确的量使这里被称为原液的第一种液体和在此被称为辅液的第二种液体混合的机构，其混合比是这样的：在被混合液体各自的体积之间存在很大的差别。如上面所指出的那样，在许多制药方法中，但同样也和其它一些工艺，例如对一种液体着色或向液体中加入例如酶或增香剂等的工艺相关联，需要在大量的原液中加入少量的辅液。在一个连续的混合过程中，最重要的是，尽管被混合的液体的体积不同，但在整个过程中混合比总是恒定的和可控制的，从而，例如所获得的混合液体中增香剂或酶的含量将不会变化。

图1所示的设备包括：一个原液的流通管道26，通过一个流量表22可对流过的原液的量进行控制，该流量表22记录流过的原液的量，并通过控制器20控制螺杆泵21的速度。在图示情况下，辅液取自装有消过毒的辅液28的塑料袋19。辅液28经过导管27流到一个被控制器20控制的已知类型的螺杆泵21，螺杆泵21包括一个可旋转的圆柱体29，在圆柱体29的圆周上支撑着辊30，在图示的情况下辊30在圆柱体29中位于沿径向彼此相对的位置上，并且这些辊凸出到可旋转体29的周边之外。至少导管27的一个部分27′是由柔性材料制成的，例如由橡胶或塑料制成，导管27的这个部分27′设置在泵21的一个管31中。