本實用新型涉及奶制品生產(chǎn)設備領域，具體地說是涉及一種奶制品灌裝終端結(jié)構。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，人們對于奶制產(chǎn)品的需求越來的越高。人們在日常生活中會消費更多的奶制品，特別是純牛奶、酸奶等的需求量越來越大，所以現(xiàn)在的大型奶制品生產(chǎn)企業(yè)都使用灌裝系統(tǒng)完成奶制品的裝瓶工作。灌裝系統(tǒng)是奶制品進入市場前的最后一道工序，即使經(jīng)過了消毒殺菌的奶制品，在灌裝時也要防止再次的污染。并且，目前的奶制品裝機灌裝系統(tǒng)，基本都是采用閥芯式注料，用膜片關閉，膜片關閉的同時注入奶制品的容器立即移開，容器移開后注料口時常有殘留的奶制品滴落，造成浪費；同時奶制品滴落在灌裝系統(tǒng)上，影響灌裝系統(tǒng)的清潔與衛(wèi)生。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種奶制品灌裝終端結(jié)構，以解決現(xiàn)有技術中灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品、且有可能造成再次污染的問題，實現(xiàn)減少奶制品的浪費，改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況，同時在灌裝處對奶制品進行消毒的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種奶制品灌裝終端結(jié)構，包括進液管、出液管、閥門，所述進液管、出液管均豎直設置，閥門設置于進液管上，所述進液管入口端與閥門之間的一段管體由螺旋狀的石英玻璃管構成，螺旋狀的石英玻璃管繞紫外線燈管設置；進液管下部連通一根向上傾斜的斜管，斜管與進液管的連通處至進液管底端具有一段距離，進液管底端敞口，且進液管底端設置有向進液管內(nèi)部方向連通的單流閥；所述斜管遠離進液管的一端連通至出液管，所述出液管內(nèi)表面設置有若干隨機分布的凸起。

奶制品灌裝系統(tǒng)的注料口時常有殘留的奶制品滴落造成浪費；同時奶制品滴落在灌裝系統(tǒng)上，影響灌裝系統(tǒng)的清潔與衛(wèi)生。針對上述問題，現(xiàn)有技術普遍認為是膜片或閥門的關閉時間與注入容器移走時間配合不到位而產(chǎn)生，或是認為是閥門或膜片關閉的滯后性而產(chǎn)生。因此現(xiàn)有的解決方式采用提前關閉閥門或膜片，或是延長容器在灌裝系統(tǒng)上停留的時間。但是提前關閉閥門或膜片的方式容易使得注入的奶制品量偏少，對消費者不負責任；延長容器在灌裝系統(tǒng)上停留的時間又會使得灌裝效率降低，影響奶制品的生產(chǎn)效率。本申請針對上述問題探索后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的生產(chǎn)線中奶制品在運輸通道中的流動屬于勻速的管道流，即奶制品處于粘滯流體的層流狀態(tài)，由牛頓內(nèi)摩擦定律可知：層流狀態(tài)下的流體質(zhì)點間只存在粘滯切應力，由于管壁固定不動，因此靠近管壁的一圈流體受到最大的粘滯力，其流動速度最慢，從而導致奶制品從灌裝系統(tǒng)內(nèi)流出時總有部分液體滯后流出。因此，本實用新型提出一種奶制品灌裝終端結(jié)構，將進液管入口端與閥門之間的一段管體設置為螺旋狀結(jié)構，奶制品在螺旋狀結(jié)構內(nèi)自上而下的流動，由螺旋狀管道對進入進液管的奶制品進行第一次流態(tài)的破壞，使得其流態(tài)逐漸從有序變?yōu)闊o序。并且該段螺旋狀的管體為石英玻璃管，其螺旋中心設置有紫外線燈管，石英玻璃屬于透紫外線程度較高的材料，紫外線燈管設置在螺旋中心，能夠?qū)Νh(huán)繞的石英玻璃內(nèi)部進行紫外線殺菌。同時螺旋狀結(jié)構能夠使該段進液管具有更長的流動通道，使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射，提高殺菌效果，從而確保奶制品在進行灌裝前實現(xiàn)最后一道消毒工序，避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染。

奶制品流過閥門所處位置后，進入進液管下部，首先沖擊在進液管底端，由于進液管底端為向內(nèi)連通的單流閥，因此奶制品無法從進液管底端流出，只能進行拐彎，流向向上傾斜的斜管內(nèi)。奶制品在進入斜管時需要進行碰撞與拐彎，以此對奶制品進行第二次流態(tài)的破壞。之后奶制品在傾斜向上的斜管內(nèi)進行流動，流至出液管。奶制品經(jīng)出液管排出時，受出液管內(nèi)表面隨機分布的若干凸起干擾，其流態(tài)受到第三次破壞，形成徹底的紊流狀態(tài)，紊流狀態(tài)下除粘滯切應力外，還有紊流附加切應力。流體力學中早已得知，與層流流態(tài)相比較，紊流流速分布趨于均勻，靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠小于層流狀態(tài)，因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品，不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴重滯后流出的情況，以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題。此外，所述斜管自進液管起傾斜向上進行設置，當注奶結(jié)束閥門關閉后，出液管內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落，而斜管內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運動，即利用向上傾斜的斜管克服剩余奶制品向前運動的慣性，從而確保斜管內(nèi)的奶制品不會溢出，以此配合實現(xiàn)減少奶制品的浪費，同時改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的?？紤]到斜管向上傾斜，內(nèi)部容易堆積剩余的奶制品不便清洗，因此將進液管底端設置為敞口，通過關閉所述閥門，向進液管底端敞口端通入清水，清水從單流閥通過，進入進液管內(nèi)，由于進液管閥門關閉，因此清水只能進入斜管從出液管流出，從而方便的排出斜管內(nèi)殘留的奶制品，便于清洗，避免細菌滋生。

進一步的，所述進液管底端的敞口處連接至清水管線。通過連接清水管線，便于對斜管內(nèi)的清洗，避免了每次清洗都需要連接管線的繁瑣工作。

進一步的，所述斜管與進液管之間的夾角為60度。由于進液管豎直設置，所以斜管與水平面的夾角即為30度，避免了斜管斜度過大奶制品需要克服的重力勢能過大，導致在出液口的流速過慢。同時也避免了斜管斜度過小，對奶制品慣性的抑制作用不夠明顯的情況。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型一種奶制品灌裝終端結(jié)構，通過將進液管入口端與閥門之間的一段管體設置為螺旋狀結(jié)構，奶制品在螺旋狀結(jié)構內(nèi)自上而下的流動，由螺旋狀管道對進入進液管的奶制品進行第一次流態(tài)的破壞；奶制品流過閥門所處位置后，進入進液管下部，被進液管底端的單流閥阻擋，只能進行拐彎，流向向上傾斜的斜管內(nèi)，奶制品在進入斜管時需要進行碰撞與拐彎，以此對奶制品進行第二次流態(tài)的破壞；之后奶制品在傾斜向上的斜管內(nèi)進行流動，流至出液管。奶制品經(jīng)出液管排出時，受出液管內(nèi)表面隨機分布的若干凸起干擾，其流態(tài)受到第三次破壞，形成徹底的紊流狀態(tài)，與層流流態(tài)相比較，紊流流速分布趨于均勻，靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠小于層流狀態(tài)，因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品，不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴重滯后流出的情況，以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題；

2、本實用新型一種奶制品灌裝終端結(jié)構，所述斜管自進液管起傾斜向上進行設置，當注奶結(jié)束閥門關閉后，出液管內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落，而斜管內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運動，即利用向上傾斜的斜管克服剩余奶制品向前運動的慣性，從而確保斜管內(nèi)的奶制品不會溢出，以此配合實現(xiàn)減少奶制品的浪費、改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的；

3、本實用新型一種奶制品灌裝終端結(jié)構，進液管入口端與閥門之間的一段螺旋狀管體為石英玻璃管，其螺旋中心設置有紫外線燈管，從而對環(huán)繞的石英玻璃內(nèi)部進行紫外線殺菌；同時螺旋狀結(jié)構能夠使該段進液管具有更長的流動通道，使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射，提高殺菌效果，從而確保奶制品在進行灌裝前實現(xiàn)最后一道消毒工序，避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染；

4、本實用新型一種奶制品灌裝終端結(jié)構，通過將進液管底端敞口，且進液管底端設置有向進液管內(nèi)部方向連通的單流閥，從而便于向進液管底端敞口端通入清水，清水從單流閥通過，進入進液管內(nèi)，從而方便的排出斜管內(nèi)殘留的奶制品，便于清洗，避免細菌滋生。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型一個具體實施例的結(jié)構示意圖。

其中：1-進液管，2-出液管，3-閥門，4-單流閥，5-斜管，6-凸起，7-石英玻璃管，8-紫外線燈管。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

如圖1所示的一種奶制品灌裝終端結(jié)構，包括進液管1、出液管2、閥門3，所述進液管1、出液管2均豎直設置，閥門3設置于進液管1上，所述進液管1入口端與閥門3之間的一段管體由螺旋狀的石英玻璃管7構成，螺旋狀的石英玻璃管7繞紫外線燈管8設置；進液管1下部連通一根向上傾斜的斜管5，斜管5與進液管1的連通處至進液管1底端具有一段距離，進液管1底端敞口，且進液管1底端設置有向進液管1內(nèi)部方向連通的單流閥4；所述斜管5遠離進液管1的一端連通至出液管2，所述出液管2內(nèi)表面設置有若干隨機分布的凸起6；所述進液管1底端的敞口處連接至清水管線；斜管5與進液管1之間的夾角為60度。

本實用新型將進液管1入口端與閥門3之間的一段管體設置為螺旋狀結(jié)構，奶制品在螺旋狀結(jié)構內(nèi)自上而下的流動，由螺旋狀管道對進入進液管的奶制品進行第一次流態(tài)的破壞，使得其流態(tài)逐漸從有序變?yōu)闊o序。并且該段螺旋狀的管體為石英玻璃管7，其螺旋中心設置有紫外線燈管8，石英玻璃屬于透紫外線程度較高的材料，紫外線燈管8設置在螺旋中心，能夠?qū)Νh(huán)繞的石英玻璃管7內(nèi)部進行紫外線殺菌。同時螺旋狀結(jié)構能夠使該段管體具有更長的流動通道，使奶制品經(jīng)過該段管道時接受更長時間的紫外線照射，提高殺菌效果，從而確保奶制品在進行灌裝前實現(xiàn)最后一道消毒工序，避免在灌裝時產(chǎn)生的再次污染。

奶制品流過閥門3所處位置后，進入進液管1下部，首先沖擊在進液管1底端，填滿進液管1底端至斜管5與進液管1的連通處的部分管道，之后流體進行拐彎，流向向上傾斜的斜管5內(nèi)。奶制品在進入斜管5時需要進行碰撞與拐彎，以此對奶制品進行第二次流態(tài)的破壞。之后奶制品在傾斜向上的斜管5內(nèi)進行流動，流至出液管2。奶制品經(jīng)出液管2排出時，受出液管2內(nèi)表面隨機分布的若干凸起6干擾，其流態(tài)受到第三次破壞，形成徹底的紊流狀態(tài)，紊流狀態(tài)下除粘滯切應力外，還有紊流附加切應力。與層流流態(tài)相比較，紊流流速分布趨于均勻，靠近管壁的流體與管道中間流體間的流速差異遠小于層流狀態(tài)，因此處于紊流流態(tài)下流出的奶制品，不會出現(xiàn)層流狀態(tài)下靠近管壁的奶制品嚴重滯后流出的情況，以此解決奶制品灌裝系統(tǒng)容易滴落殘留奶制品的問題。此外，所述斜管5自進液管1起傾斜向上進行設置，當注奶結(jié)束閥門3關閉后，出液管2內(nèi)處于紊流狀態(tài)的奶制品在重力作用下快速下落，而斜管5內(nèi)剩余的奶制品在重力作用下不會繼續(xù)向前運動，即利用向上傾斜的斜管5克服剩余奶制品向前運動的慣性，從而確保斜管5內(nèi)的奶制品不會溢出，以此配合實現(xiàn)減少奶制品的浪費，同時改善灌裝系統(tǒng)衛(wèi)生狀況的目的。

在需要對斜管5進行清洗時，關閉所述閥門3，向進液管1底端敞口端通入清水，清水從單流閥4通過，進入進液管1內(nèi)，由于閥門3關閉，因此清水只能進入斜管5從出液管2流出，從而方便的排出斜管5內(nèi)殘留的奶制品，便于清洗，避免細菌滋生。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。