本實用新型涉及畜牧養殖設備技術領域，尤其涉及一種酸化奶溫控調制一體機。

背景技術：

現有犢牛哺育方法一般有兩種：一是犢牛隨母牛自然哺乳，二是人工哺乳。現在的奶牛場犢牛都采用人工哺乳方法，僅有少數肉牛場和偏遠地區散養戶仍在采用自然哺乳方法。

人工哺乳可以人為地控制犢牛的哺乳量，還可以避免母子之間疾病的傳播。目前全世界犢牛培育的哺乳期和喂奶量差別很大，短的2-4周，長的20周以上；喂奶量少的100千克，多的達到1000千克，沒有一個統一的標準。我國大多數奶牛場人工哺乳期一般為2個月左右，每日哺乳量為犢牛體重的10％左右，哺乳次數為2-3次。人工哺乳必須遵循定時、定量、定溫、定人的“四定原則”，即每次哺乳的時間應該固定，飼喂牛乳的數量要穩定，奶溫必須控制在38-39℃，過高、過低都會對犢牛導致嚴重不良影響。在飼喂牛乳過程中，保證喂奶時間在1分鐘以上，避免喂奶過快造成部分乳汁流入瘤胃、網胃，引起消化不良等疾病。犢牛飼喂工人需要固定人員，減少人員調換對犢牛造成的不利影響。

酸化奶群體飼喂方案目前處于推廣初期，但正在逐步被越來越多的奶牛場認識并開始應用。通過應用酸化劑，將普通生牛乳進行酸化處理，制成酸化奶，讓犢牛自由采食，這種酸化奶可在0℃以上的常溫環境下保存2-3天不變質，同時采用群體飼養，符合犢牛的自然生理特性，更有利于犢牛的生長和發育。但是，在國際國內目前沒有專門針對酸化奶調制技術應用設計的設備，致使酸化奶調制技術在應用過程中存在以下局限性：1、牛奶作為原料奶時，奶溫不能高于15℃，否則在添加酸化劑時會造成乳成分與奶中的水分出現分離的現象。2、代乳粉作為原料奶時，溶解奶粉的水溫要求40～50℃，溫度較低時，會導致奶粉溶解不徹底、出現結塊的現象，影響還原奶營養品質。3、調制過程和儲存時需要輔以充分的攪拌，且對攪拌次數、攪拌時間、攪拌速度中，必須定期進行人工攪拌，3～4次/天。當環境溫度較高超過25℃后，攪拌次數需要適當增加至6～8次/天。而且在攪拌過程中，攪拌力度要求穩定，攪拌速度需要恒定，不均衡的攪拌操作同樣會加速酸化奶品質變差。4、雖然酸化奶在0℃以上就可以常溫飼喂，但是當冬季環境溫度低于0℃時，會導致酸化奶結冰，無法被犢牛采食。另外，冬季飼喂時如果酸化奶溫度偏低(＜25℃)，需要加熱至28±2℃后，再飼喂犢牛，否則犢牛采食涼奶后會出現打冷顫和采食量下降的情況，嚴重影響犢牛生長發育。5、牛場采購的制作酸化奶的代用設備(非專業化制作酸化奶設備)，或者沒有定時定速攪拌裝置，或者沒有加熱、制冷功能，或者沒有恒溫控制單元，且花費不菲，無法達到制作酸化奶的技術要求。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種酸化奶溫控調制一體機，可實現酸化奶控溫調制的機械化作業，實現調制酸化奶過程中的溫度控制和攪拌過程控制，使酸化奶的生產調制過程更加高效可控。

為實現本實用新型的目的，本實用新型采用以下技術方案：

酸化奶溫控調制一體機，包括容器模塊、電攪拌模塊、控制模塊、電加熱模塊、制冷模塊、加熱與制冷轉換管路模塊、外保溫模塊和支撐模塊。

容器模塊包括用于酸化奶制作和貯存的罐體，該罐體包括內罐、外罐、活動蓋板、固定蓋板、銷軸、蓋板把手和蓋板支撐架。電攪拌模塊包括攪拌電機、電機支撐架和攪拌槳。控制模塊包括電氣控制箱。電加熱模塊為電加熱器，具體可為3U電加熱棒，制冷模塊包括制冷壓縮機。制冷冷凝器、制冷蒸發器和循環水交換容器。加熱與制冷轉換管路模塊包括多個截止閥、連通管道、循環水泵和內置循環水管道(也叫罐體夾套)。外保溫模塊包括罐體保溫、蓋板保溫和管路保溫，支撐模塊為整個設備的支撐件，罐體支撐具體可為三個圓柱形腿架。

罐體底部可設計為倒圓錐形，取用時無殘留，排放更徹底，同時便于清洗。

罐體的活動蓋板和固定蓋板設置在左右兩側，兩側蓋板之間通過銷軸連接。

罐體底部中央排放口設置法蘭頭，可以方便拆裝、連接排水管道，有利于排放殘留奶液或酸堿清洗液。

罐體的活動蓋板和固定蓋板設置在左右兩側，兩側蓋板之間通過銷軸連接。

罐體底部中央排放口設置法蘭頭，可以方便拆裝、連接排水管道，有利于排放殘留奶液或酸堿清洗液。

罐體上部的活動蓋板和固定蓋板為兩個透明或半透明的半圓形觀察蓋，既能觀測存放奶量的多少，又可方便進行罐內清洗操作。

酸化奶溫控調制一體機的使用方法，主要包括以下步驟：1、準備階段；2、罐體內加熱水階段；3、原料奶冷卻階段；4、調制酸化奶階段；5、酸化奶加熱和保溫階段；6、設備清洗階段。

本實用新型酸化奶生產制作流程如下：

一般情況下，酸化劑主要包括甲酸、檸檬酸和丙酸。添加比例需要根據牛奶(常乳、異常乳、代乳粉)總細菌數確定，一般原則為每升原料奶添加甲酸稀釋液(濃度為8.5％)30毫升，或丙酸(濃度為99％)10毫升，或檸檬酸5.8克。

本實用新型中的酸化奶采用甲酸為酸化劑進行制備，具體的制備過程如下：①甲酸稀釋液配制：甲酸(純度85％)與水按1∶9混合配制甲酸稀釋液，應將甲酸緩慢加到水里并充分攪拌。②原料奶準備：正常牛乳一般從貯奶罐取用，溫度都在4℃左右，可直接配制酸化奶；異常乳、還原乳需要自然降溫至室溫或15℃以下方可調制酸化奶。③甲酸稀釋液加入牛奶：添加甲酸稀釋液前應確保原料奶溫度≤15℃，按每升原料奶加入甲酸稀釋液30毫升的比例緩慢加入。首次添加甲酸稀釋液于原料奶中應充分攪拌，1小時后再攪拌第2次，然后靜置10～12小時進行酸化。制作完成的酸化奶pH值為4.0～4.5，4.2最佳。

根據中國農業大學實驗室測定和動物試驗結果，達標的酸化奶可實現牛奶總細菌數低于1萬/毫升，乳脂率、乳蛋白率等主要營養指標無明顯變化，常溫下保存時間1～3天。

本發明主要從以下幾個主要方面解決現有技術存在的問題和缺陷：

本實用新型設計的連通管路，通過多個截止閥控制，既可以改為開放式管路，又可以改為閉合式管路，實現了在加熱與降溫兩種不同處理條件下的水循環控制。

在內罐體外壁安裝內置循環水管道(罐體夾套)，利用取用方便、廉價的水做為溫度調節媒介，既可以對奶罐進行加熱，又可以對奶罐進行制冷，同時聯動攪拌器進行相應攪拌，實現了加熱、制冷與攪拌功能的一體化設計，既減少了設備生產成本，又極大方便了調制操作，降低了工作強度。

設備在進行加熱或制冷過程中配套的攪拌功能，設置了手動啟停和自動啟停兩種功能。執行自動攪拌功能時，以原料奶或酸化奶溫度為控制節點，攪拌參數設定為10～15分鐘/次，達到設定溫度后，攪拌自動停止。手動攪拌功能可在攪拌功能停歇過程中隨時啟動，且不影響自動攪拌功能的設定程序。

附圖說明

圖1示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的系統圖。

圖2示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的容器模塊罐體側視圖。

圖3示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的罐體蓋板側視圖。

圖4示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的罐體蓋板俯視圖。

圖5示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的電路原理圖。

圖6示出了本實用新型酸化奶溫控調制一體機的電氣控制箱面板示意圖。

附圖標記：

1.第一截止閥 2.第二截止閥 3.第三截止閥 4.第四截止閥 5.第五截止閥 6.第六截止閥 7.第七截止閥 8.第八截止閥 9.第九截止閥 10.電加熱器 11.制冷壓縮機 12.制冷冷凝器 13.制冷蒸發器 14.循環水泵 15.攪拌電機 16.攪拌槳 17.活動蓋板 18.內置循環水管路 21.罐體 22.活動蓋板 23.固定蓋板 24.銷軸 25.蓋板把手 26.蓋板支撐架 27.內罐 28.外罐

具體實施方式

下面結合具體實施方式來對本實用新型進行更進一步詳細的說明：

酸化奶溫控調制一體機，包括容器模塊、電攪拌模塊、控制模塊、電加熱模塊、制冷模塊、加熱或制冷轉換管路模塊、外保溫模塊和支撐模塊，其特征在于：容器模塊包括罐體21，罐體21包括內罐27、外罐28、活動蓋板22、固定蓋板23、銷軸24、蓋板把手25和蓋板支撐架26，電攪拌模塊包括攪拌電機15、電機支撐架和攪拌槳16，控制模塊包括電氣控制箱，電加熱模塊為電加熱器10，制冷模塊包括制冷壓縮機11、制冷冷凝器12、制冷蒸發器13和循環水交換容器，加熱或制冷轉換管路模塊包括第一至第九截止閥、連通管道、循環水泵14和內置循環水管道18，外保溫模塊包括罐體保溫、蓋板保溫和管路保溫，支撐模塊為整個設備的支撐件。

內罐27底部為倒圓錐形。

活動蓋板22和固定蓋板23設置在左右兩側，兩側蓋板之間通過銷軸24連接。

活動蓋板22和固定蓋板23為半圓形觀察蓋。

本發明的酸化奶溫控調制一體機在使用時，主要包括以下步驟：

(一)準備階段

1、檢查所有的截止閥均處于關閉狀態。

2、檢查配電箱內所有空氣開關均處于斷開狀態。

3、將總電源接通。

4、旋轉操作面板上手動、停、自動旋鈕開關至手動位置。

5、將水管接通。

(二)罐體內加熱水階段

罐體內加至需要量(罐體內壁標有刻度)的熱水，水溫要求為50℃。步驟如下：

1、打開第六截止閥開啟度30％～50％、第一截止閥開啟度100％。

2、將控制箱內總電源開關處于接通狀態。啟動操作面板上加熱啟動按鈕。

3、控制第六截止閥的開啟度。觀察溫度顯示，保證進入罐體的水溫達到55℃～60℃為正常。

4、待熱水加入至自罐體檐口向下第二個標志處時，工作結束。

5、關閉加熱電源。

6、3～5分鐘后關閉水源，關閉所有閥門。

7、溫度達到45±5℃時，添加代乳粉進行溶解還原，制備原料奶。

(三)原料奶冷卻階段

1、打開第八截止閥、第二截止閥、第一截止閥、使用外部水源強制對罐體內原料奶進行冷卻。

2、啟動操作面板上攪拌啟動按鈕，攪拌運行指示燈亮表示工作正常。通過攪拌加快原料奶冷卻速度。

3、當原料奶溫度降至25℃～30℃時，a、關閉攪拌，b、關閉水源，c、關閉所有閥門。外部水源強制對罐體內原料奶進行冷卻的工作結束。

4、打開第三截止閥、第二截止閥、第一截止閥、將自來水注入制冷盤管蒸發器罐體內，加入至自罐體檐口向下100mm，即可。

5、打開第七截止閥、第三截止閥。

6、啟動操作面板上循環泵啟動按鈕，循環泵運行指示燈亮表示工作正常。

7、啟動操作面板上制冷啟動按鈕，制冷運行指示燈亮表示工作正常。

8、啟動操作面板上攪拌啟動按鈕，攪拌運行指示燈亮表示工作正常。加快原料奶冷卻速度。

9、當原料奶溫度降至≤15℃時，a、關閉制冷機，b、循環泵，c、關閉攪拌，d、關閉所有閥門。制冷水源對罐體內原料奶進行冷卻的工作結束。

(四)調制酸化奶階段

1、計算酸化劑添加量，并做好添加準備。

2、啟動操作面板上攪拌啟動按鈕，攪拌運行指示燈亮，開啟攪拌。

3、緩慢加入酸化劑。

4、攪拌10～20分鐘后，關閉攪拌。1小時后，再啟動攪拌程序一次，攪拌10～15分鐘，停止攪拌，靜置10～12小時進行酸化。代乳粉制作酸化奶可省去靜置10～12小時這一步驟，直接用于飼喂。

5、酸化奶制作完畢。取用前需再攪拌10分鐘，再進行飼喂。

(五)酸化奶加熱和保溫階段

這一步驟適用于氣溫低于20℃的季節。在酸化奶飼喂犢牛前，需要進行加熱和保溫處理。操作步驟如下：

1、打開第四截止閥、第二截止閥。

2、啟動操作面板上循環泵啟動按鈕，循環泵運行指示燈亮表示工作正常。

3、啟動操作面板上加熱啟動按鈕，加熱運行指示燈亮表示工作正常。

4、旋轉操作面板上手動、停、自動旋鈕開關至自動位置。

5、加熱至飼喂溫度28±2℃(可設定恒溫)。

6、達到要求后，a、關閉加熱電源，b、3～5分鐘后關閉循環泵，c、關閉所有閥門。

7、打開罐底第九截止閥，放出酸化奶飼喂。

(六)設備清洗階段

1、打開第六截止閥、第一截止閥、清洗罐體內壁。

2、斷開水源。

3、打開所有截止閥，排凈系統內的存水。

4、擦拭設備外表。

(七)設備維修

1、電加熱棒：打開封蓋法蘭，每120個工作日檢查一次，必要時除垢、除污。

2、進水過濾器：每30個工作日檢查一次，必要時除垢、除污。

3、攪拌槳電機：每20個工作日檢查一次，定期補充ZG-2H或ZG-3H鈣基潤滑脂。

(八)注意事項

1、設備工作程序為：a、先啟動水路系統，b、后啟動電路系統。

2、設備停止程序為：a、先停止電路系統，b、后停止水路系統。

3、加熱系統報警時，停止所有操作。報警解除后，先運行水路系統，然后運行電路系統。

加熱或制冷轉換管路模塊的工作流程如下：

1、代乳粉(原料奶)水溶加熱

自來水經第一截止閥→止回閥→過濾器→3U電加熱棒→第六截止閥→罐體。(其它截止閥門皆處于關閉狀態)。罐體注入一定量40～50℃熱水后，加入代乳粉進行溶解還原。

2、酸化奶制冷控制流程

該程序分為水冷預降溫處理和制冷機強制冷處理兩個過程。

(1)水冷預降溫處理

自來水流經第一截止閥→止回閥→過濾器→第二截止閥→第五截止閥→罐體夾套→第八截止閥→排出(其它截止閥門皆處于關閉狀態)。奶罐內的原料奶經過自來水冷預處理后，溫度降至28℃左右時即可停止，執行制冷機強制冷處理程序。

(2)制冷機強制冷處理

閉合管路內的自來水，流經制冷罐→第七截止閥→管道循環泵→罐體夾套→第三截止閥→制冷罐(其它閥門皆處于關閉狀態)。通過對閉合管路里的水不間斷制冷，對奶罐內原料奶進行熱交換降溫。當原料奶溫度降至15℃以下時即可停止，執行添加酸化劑調制酸化奶程序。

3、酸化奶加熱與保溫控制流程

閉合管路內的自來水，流經3U電加熱棒→第四截止閥→管道循環泵→罐體夾套→第五截止閥→第三截止閥→3U電加熱棒，循環往復，通過不斷加熱閉合管路里的水，對對奶罐內調制好的酸化奶進行熱交換升溫。當酸化奶溫度達到28±2℃時，停止加熱，轉入自動恒溫控制。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施方式，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進也應視為本實用新型的保護范圍。