[發明專利]一種成人奶粉霧化工藝粒徑預測方法及系統

有效

• 申請號: 202211114055.6
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115389380B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 李暢;陳潔瑩;馮佳彥
• 申請（專利權）人: 無錫無凡食品有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 王俊

本發明公開了一種粒徑預測方法，屬于成人奶粉制備工藝技術領域，具體涉及一種成人奶粉霧化工藝粒徑預測方法及系統，本發明通過輸入霧化設備的基礎信息，并建立預測模型；其次根據輸入霧化濃奶量的體積輸入預測模型，進行模擬濃奶液滴的分布情況；進而進行霧化工藝，并利用檢測模塊進行液滴分布情況檢測；最后收集測量誤差數據，進行改進預測模型；從而本發明可以在每次進行霧化工藝時進行對濃縮乳液滴進行分布預測，同時在霧化之后進行對霧化結果進行檢測，并根據檢測結果進行更新霧化模型，從而可以大大減小霧化工作時出現的分布不均勻情況，提高奶粉的質量。

技術領域

本發明公開了一種粒徑預測方法，屬于成人奶粉制備工藝技術領域，具體涉及一種成人奶粉霧化工藝粒徑預測方法及系統。

背景技術

成人奶粉的功效和作用，奶粉的營養價值很高，不僅僅是小孩子才需要喝奶粉，市面上的很多成人奶粉銷量也是很高的，很受成年人喜歡；成人奶粉是將動物奶去除水分后制成的粉末，含有豐富的蛋白質、脂肪、脂肪、糖類、維生素、礦物質、大豆卵磷脂等營養成分，食用后可以補充人體所需的營養物質，達到為機體提供能量，增強免疫力，預防疾病的功效。

奶粉加工工藝主要分為兩大類，分別為干法工藝和濕法工藝，目前這兩種加工工藝都有應用，兩種加工工藝各有自己的優點，奶粉生產工藝流程一般為原料驗收→預處理與標準化→濃縮→霧化干燥→冷卻儲存→包裝→成品，濕法工藝比較復雜，在實施過程中需要的設備較多，所需的設備有凈乳機，均質機，此外還要有殺菌機，濃縮設備、干燥設備、包裝設備，還有一些附屬設備有鍋爐、污水處理等。濕法工藝生產的奶粉均一性好，理化指標穩定。干法工藝的生產過程相對來說比較簡單，所需的設備主要包括混合機，包裝機等。但是干法工藝生產的產品均一性等不如濕法，但熱敏性的營養成分易于添加。干法工藝對車間的要求較高，一般采用CMP車間。

在奶粉生產過程中，需要奶粉的霧化干燥操作，霧化干燥是采用機械力量，通過霧化器將濃縮乳在干燥室內噴成極細小的霧狀乳滴，以增大其表面積，加速水分蒸發速率。霧狀乳滴一經與同時鼓入的熱空氣接觸，水分便在瞬間蒸發除去，使細小的乳滴干燥成乳粉顆粒。霧化干燥是霧化和干燥密切的結合，用單獨一次工序即可將濃縮乳干燥成乳粉，這兩個方面同時影響產品的品質。

但現有技術中，在進行奶粉霧化工藝時，都是通過霧化器進行將濃縮乳噴成極細小的霧狀乳滴，如果長時間實用此工藝，會導致霧狀乳滴變大或者變小，從而導致乳滴在下落的過程中，導致分布不均勻，從而導致奶粉的質量降低。

發明內容

發明目的：提供一種成人奶粉霧化工藝粒徑預測方法及系統，解決上述提到的問題。

技術方案：一種成人奶粉霧化工藝粒徑預測方法及系統，包括：獲取當前輸入霧化設備的基礎信息，并建立預測模型；

根據輸入霧化濃奶量的體積輸入預測模型，進行模擬濃奶液滴的分布情況；

進行霧化工藝，并利用檢測模塊進行液滴分布情況檢測；

收集測量誤差數據，進行改進預測模型。

在進一步的實施例中，根據霧化出口為原點，建立二維軸對稱坐標系，沿霧化軸線向下為Z軸，沿霧化徑向為R軸，建立一系列合適的物理約束條件，然后找到在約束條件下系統達到最大熵時的分布。

在進一步的實施例中，在進行霧化工藝時，外部設備利用檢測裝置進行記錄整個霧化工藝的過程，并進行檢測；

首先檢測裝置中的檢測單元進行采集圖像信息，通過曝光離散的像素將光信號變成電信號，然后進行電量轉移，最終由A/D轉換模塊轉換為數字量，即計算機可識別的圖像灰度值：

式中，f(x，y，t)是單位時間內生成的圖像灰度值，F(x，y)是圖像灰度值；