一种果肉破碎加酶控制系统的制作方法

本申请涉及果汁加工设备技术领域，尤其是涉及一种果肉破碎加酶控制系统。

背景技术：

由于果肉的细胞壁的成分是果胶和纤维素，果胶酶主要作用为：1、提高出汁率：提取的果汁是存在于水果细胞内部的细胞质和液泡中的物质，而植物细胞最外面有细胞壁进行支撑，阻碍了果汁的提取效率，加入果胶酶后，能够使植物细胞快速释放出细胞内营养物质，大大提高了果汁的出汁率。2、提高澄清：在生产过程中果汁会产生浑浊，不仅影响美观，并且影响口感，而经过研究发现引起果汁浑浊的物质就是果胶，采用内切聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶就能分解果汁中的果胶，使果汁达到澄清的效果。3、提高过滤效率：果汁在生产过程中必须经过超滤，通过这一过程来过滤掉不需要的杂质，但是果胶物质使果浆粘度增加，阻碍了过滤膜的过滤效率，在加入果胶酶后，能够使果胶类物质分解，加快了过滤效率，而且还可以降低超滤膜的损耗，节约生产成本。

现有的果胶酶添加方法主要有以下(1)手动称量，需要人工，生产效率低；(2)使用其他计量方式推断液体重量，如流量计，受温度等外界因素的影响，称量不准确；(3)简易称量装置，使用过程中称量设备不稳定，受机器运行过程中的震动影响，称量误差大，且机械化程度低。

随着对果汁质量要求的提高以及机械化水平的发展，果汁加工过程中，如何将酶准确及时地添加到破碎机中，保证酶添加和果汁加工的同步性，可追溯、可靠性成为一种必然的需求。

技术实现要素：

为了提高果汁生产过程中加酶的准确性，提高生产过程的自动化、高效化，生产加工的标准化和可追溯性，本申请提供一种果肉破碎加酶控制系统。

本申请提供的一种果肉破碎加酶控制系统，采用如下的技术方案：

一种果肉破碎加酶控制系统，包括破碎罐和加酶罐，所述破碎罐上端设有顶盖，所述顶盖上设有破碎装置，所述破碎罐内壁设有第一液位传感器，所述加酶罐下方设有加酶管，所述加酶管与破碎罐连通，所述加酶管上连接电磁计量泵，所述破碎装置、第一液位传感器和电磁计量泵分别电连接控制器，所述控制器还电连接存储模块；所述第一液位传感将所述液位信息传送给控制器，所述控制器依据该液位信息控制电磁计量泵的工作状态。

通过采用上述技术，破碎罐和加酶罐之间连通带有电磁计量泵的加酶管，破碎罐上端设有将果肉破碎成果浆的破碎装置，破碎罐内设有第一液位传感器，第一液位传感器将液位信息传送给控制器，控制器依据该液位信息分析处理，计算出果浆的量，以及果浆与所要加入酶的配比量，同时将果浆的量以及加酶的量存储在存储模块中，控制器控制电磁计量泵打开加入相应酶的量后，电磁计量泵发送信号给控制器，控制器再控制电磁计量泵关闭。从而实现果肉破碎加酶的准确性、自动化和可追溯性。

优选的，所述破碎装置包括顶盖上端设置破碎电机，所述破碎电机的轴向下延伸至破碎罐内并固定连接破碎叶片，所述破碎电机电连接控制器，所述顶盖一侧还开设有进料口，所述进料口处转动连接进料盖。

通过采用上述技术，从进料口处将果肉投放到破碎罐内，破碎电机在破碎罐内转动，可以将果肉进行破碎成果浆，便于进一步提取果汁。

优选的，所述破碎罐外壁环绕电加热管，所述电加热管外侧包覆保温层，所述电加热管电连接控制器。

通过采用上述技术，控制器与电加热管电连接并控制电加热管的工作状态，使破碎罐内的温度符合酶活性适宜温度，提高果肉的出汁率。

优选的，所述控制器还电连接报警装置，所述报警装置包括声音报警器和报警灯。

通过采用上述技术，控制器依据相应传感器采集的信息与预设的阈值进行比较，当两者之间出现超时规定范围时，控制器控制报警装置启动，提醒相关人员及时进行处理。

优选的，所述破碎罐内设有温度传感器，所述温度传感器电连接控制器；当所述温度传感器采集的信息偏离预设的温度阈值范围，所述控制器控制报警装置启动；当破碎罐内的温度值低于温度阈值的下限值，控制器控制电加热管工作，对破碎罐加温；当破碎罐内的温度值高于温度阈值的上限值，控制器控制电加热管停止工作。

通过采用上述技术，控制器电连接温度传感器，温度传感器将温度信息传送给控制器，控制器依据破碎罐内的温度信息与设定温度阈值范围进行比较，从而控制报警装置以及电加热管的相应工作状态，报警提示可以使相关工作人员实时了解破碎罐的工作状态，自动控制破碎罐内的温度可以保证破碎罐中加入酶的活性温度，提高果肉的出浆率。

优选的，所述破碎罐内设有ph值传感器，所述ph值传感器电连接控制器；当所述ph值传感器采集的信息偏离预设的ph值阈值，所述控制器控制报警装置启动。

通过采用上述技术，ph值传感器与控制器电连接，ph值传感器将ph值信息传送给控制器，控制器依据破碎罐内的ph值信息与设定温度阈值范围进行比较，当破碎罐内的ph值偏离ph值阈值范围时，控制器控制报警装置进行报警，提醒相关工作人员对破碎罐内ph值进行调整，从而保证破碎罐中加入酶的活性，提高果肉的出浆率。

优选的，所述加酶罐内设有第二液位传感器，所述第二液位传感器电连接控制器；当第二液位传感器的液位信息低于预设第二液位阈值时，第二液位传将液位信号传送给控制器，控制器控制报警装置启动。

通过采用上述技术，当加酶罐中的第二液位传感器采集的液位信息低于预设第二液位阈值时，第二液位传感器将液位信号传送给控制器，控制器控制报警装置启动，提醒工作人员向加酶罐内加酶，保证生产的顺利进行。

优选的，所述第一液位传感器和第二液位传感器均采用投入式液位传感器。

通过采用上述技术，该液位传感器采集测量点位置的液体压力，并转换为电信号输出至控制器，可以满足对采集液位信息的要求，提高采集液位信息的准确性、便捷性。

优选的，所述控制器电连接触摸屏。

通过采用上述技术，所述触摸屏用于液位信息、电磁计量泵的流量信息、温度信息、hp值信息的显示，以及对相关信息的设定输入，实现果肉破碎加酶的自动化生产。

优选的，所控制器为s7-200。

通过采用上述技术，s7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于多种场合的检测、监测及控制的自动化，s7-200具有强大功能可实现复杂控制功能，实现果肉破碎加酶的自动化生产。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请通过设置加酶管连通的破碎罐和加酶罐，破碎罐上端设有破碎装置，可以将果肉破碎成果浆，破碎罐内壁设有第一液位传感器，加酶管上连接电磁计量泵，第一液位传感器将液位信息传送给控制器，控制器依据该液位信息分析、计算出果浆的量，以及果浆与所要加入酶的量，同时还将果浆的量以及加酶的量存储在存储模块中，控制器控制电磁计量泵打开加入相应的酶的量后，再控制电磁计量泵关闭。从而实现果肉破碎加酶的自动化和可追溯性。

本申请通过设置报警装置，可以对相关参数进行实时监控和处理，提高生产的效率以及自动化，确保生产的安全稳定运行。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是本申请的结构框图。

图示：1、破碎罐；11、顶盖；12、进料盖；13、破碎电机；14、第一液位传感器；2、加酶罐；21、加酶管；22、电磁计量泵；3、控制器；31、存储模块；4、电加热管；5、报警装置；6、温度传感器；7、ph值传感器；8、第二液位传感器；9、触摸屏。

具体实施方式

以下结合附图1、2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种果肉破碎加酶控制系统。

一种果肉破碎加酶控制系统，包括破碎罐1和加酶罐2，所述破碎罐1上端设有顶盖11，所述顶盖11上设有破碎装置，所述破碎装置包括顶盖11上端设置破碎电机13，所述破碎电机13的轴向下延伸至破碎罐1内并固定连接破碎叶片，所述破碎电机13电连接控制器3，所述顶盖11一侧还开设有进料口，所述进料口处转动连接进料盖12；所述破碎罐1内壁设有第一液位传感器14，所述加酶罐2下方设有加酶管21，所述加酶管21与破碎罐1连通，所述加酶管21上连接电磁计量泵22，所述破碎装置、第一液位传感器14和电磁计量泵22分别电连接控制器3，所述控制器3还电连接存储模块31；破碎罐1中果浆的量为果浆的的体积与果浆的比重乘积，果浆的体积与果浆在破碎罐内的液位高度成正比。破碎罐1中的所述第一液位传感器14将液位信息传送给控制器3，控制器3依据该液位信息分析处理、计算出果浆的量，以及果浆与所要加入酶的配比量，同时将果浆的量信息以及加酶的量信息存储在存储模块31中，控制器3控制电磁计量泵22打开加入相应量的酶，当达到所需加入计量的酶后，电磁计量泵22发送信号给控制器3，控制器3再控制电磁计量泵22关闭，可实现加酶的准确性、自动化和可追溯性。

通常果汁生产中所加酶ph值为3.5-4.5之间、温度值为45-55℃之间，其活性较好，在ph<3.3的情况下需要使用酶的量要增加30%；在温度低于12℃酶的活性会明显降低，所以ph值和温度值需要合适的范围，减少酶的用量，提高酶的活性。

本实施例中，所述控制器3还电连接报警装置5，所述报警装置5包括声音报警器和报警灯。控制器3依据相应传感器采集的信息与预设的阈值比较，当两者之间超过规定范围时，控制器3控制报警装置5启动，提醒相关人员及时进行处理。

本实施例中，破碎罐1的温度控制采用在破碎罐1外壁环绕电加热管4对破碎罐1进行加热，所述电加热管4外侧包覆保温层，保温层可以防止热量散失，所述电加热管4电连接控制器3，通过控制器3控制电加热管4的工作状态。

所述破碎罐1内还设有温度传感器6，所述温度传感器6电连接控制器3；温度传感器6将破碎罐1内的温度信息实时传送给控制器3，控制器3依据该温度信息与预设的温度阈值范围进行比较，当破碎罐1内的温度值低于温度阈值的下限值，控制器3控制电加热管4工作，对破碎罐1加温；当破碎罐1内的温度值高于温度阈值的上限值，控制器3控制电加热管4停止工作。

当所述温度传感器6采集的信息偏离预设的温度阈值范围，所述控制器3还控制报警装置5启动，提醒工作人员此时破碎罐1的温度偏离温度阈值，及时进行相应处理。

本实施例中，破碎罐1内设有ph值传感器7，所述ph值传感器7电连接控制器3；当所述ph值传感器7采集的信息偏离预设的ph值阈值范围，所述控制器3控制报警装置5启动，提醒相关工作人员对破碎罐1内ph值进行调整，从而实时监控破碎罐1中果浆中的ph值，保证破碎罐1中ph值在规定范围内，保证加入酶的活性，提高果肉的出浆率。

本实施例还在加酶罐2内设置液位提醒，具体的加酶罐2内设有第二液位传感器8，所述第二液位传感器8电连接控制器3；当第二液位传感器8的液位信息低于预设第二液位阈值时，第二液位传感器8将液位信号传送给控制器3，控制器3控制报警装置5启动，提醒工作人员向加酶罐2内补充酶，保证生产的顺利进行。

本实施例中，所述第一液位传感器14和第二液位传感器8均采用投入式液位传感器，该液位传感器采集测量点位置的液体压力，并转换为电信号输出至控制器3。

本实施例的控制器3采用s7-200，控制器3还电连接触摸屏9，所述触摸屏9用于液位信息、电磁计量泵的流量信息、温度信息、hp值信息的显示，以及对相关信息的设定输入，实现果肉破碎加酶的自动化生产。

本申请的工作过程如下：首先将进料盖12打开，从进料口投放果肉到破碎罐1中，用户通过触摸屏9输入系统运行所需的相关参数以及相关阈值设定，并将命令发送给控制器3，启动破碎电机13，将果肉破碎成果浆。

第一液位传感器14感应破碎罐1内的液位高度信息传递给控制器3，控制器3依据液位高度信息分析处理得到果浆重量信息，并计算出于该重量信息所对应添加酶的量，控制器3控制电磁计量泵22打开，加酶罐2内的酶经过电磁计量泵22进入破碎罐1，当达到所需计量的酶后，电磁计量泵22发送信号给控制器3，控制器3控制电磁计量泵22关闭，从而实现,酶的自动添加，该系统替代了传统的人工添加，自动化程度高，添加精确，可有效提高产品品质。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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