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一種綠色安全食品處理系統.pdf

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一種 綠色 安全 食品 處理 系統
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摘要
申請專利號:

CN201611228098.1

申請日:

20161227

公開號:

CN106616198A

公開日:

20170510

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23L3/01,A23L3/40 主分類號: A23L3/01,A23L3/40
申請人: 深圳萬發創新進出口貿易有限公司
發明人: 不公告發明人
地址: 518054 廣東省深圳市南山區南山街道南海大道2168南油大廈B座1002室
優先權: CN201611228098A
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201611228098.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種綠色安全食品處理系統,其特征是,包括殺菌裝置和食品物料干燥裝置,殺菌裝置包括主筒體、連通于主筒體頂部的入料漏斗、2個微波發生器、電加熱、溫度傳感器和殺菌網,殺菌網水平設置在入料漏斗內,殺菌網為表面涂有陶瓷層和納米涂層的金屬網,2個微波發生器相對設置在主筒體的內壁上,電加熱和溫度傳感器均設置在主筒體的內壁上;電加熱的加熱電線連接有一路與金屬網的網絲相連。

權利要求書

1.一種綠色安全食品處理系統,其特征是,包括殺菌裝置和食品物料干燥裝置,殺菌裝置包括主筒體、連通于主筒體頂部的入料漏斗、2個微波發生器、電加熱、溫度傳感器和殺菌網,殺菌網水平設置在入料漏斗內,殺菌網為表面涂有陶瓷層和納米涂層的金屬網,2個微波發生器相對設置在主筒體的內壁上,電加熱和溫度傳感器均設置在主筒體的內壁上;電加熱的加熱電線連接有一路與金屬網的網絲相連。2.根據權利要求1所述的一種綠色安全食品處理系統,其特征是,主筒體底部連通有與食品物料干燥裝置的食品混合物入料管連通的出料管,出料管上設置有輸料泵。3.根據權利要求2所述的一種綠色安全食品處理系統,其特征是,食品漿料由入料漏斗進入,經過被加熱的金屬網進行初步加溫殺菌,隨后在主筒體內由2個微波發生器進行微波殺菌,并進一步由電加熱進行加溫殺菌。

說明書

技術領域

本發明涉及食品領域,具體涉及一種綠色安全食品處理系統。

背景技術

在食品領域中,很多種類的食品開始都是做成漿料再成型,因此對漿料進行殺菌處理是十分必要的。本發明的目的在于設計一種高效的綠色安全食品處理系統。

發明內容

針對上述問題,本發明提供一種綠色安全食品處理系統。

本發明的目的采用以下技術方案來實現:

一種綠色安全食品處理系統,包括殺菌裝置和食品物料干燥裝置,殺菌裝置包括主筒體、連通于主筒體頂部的入料漏斗、2個微波發生器、電加熱、溫度傳感器和殺菌網,殺菌網水平設置在入料漏斗內,殺菌網為表面涂有陶瓷層和納米涂層的金屬網,2個微波發生器相對設置在主筒體的內壁上,電加熱和溫度傳感器均設置在主筒體的內壁上;電加熱的加熱電線連接有一路與金屬網的網絲相連。

本發明的有益效果為:通過金屬網、微波發生器、電加熱的設置,能夠有效殺滅漿料中的細菌,保證食品的安全。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明,但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制,對于本領域的普通技術人員,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發明的整體結構示意圖;

圖2是干燥裝置的側視整體結構示意圖;

圖3是間接換熱式食品干燥轉筒和布膜輥(只示出第三布膜輥)的正視圖;

圖4是集成電路模塊內第一驅動線圈、第二驅動線圈的電路圖。

附圖標記:食品漿料攪拌筒-1;間接換熱式食品干燥轉筒-1a;擋料輥-1b;第一塑料軟管-3a;食品混合物入料管-5a;回液管-5b;電動葉片混拌器-8;加熱源入口-8a;加熱源出口-8b;食品物料過濾網-10a;輸送泵-11;食品物料排料閥-11a;機架-12;入口檢修閥-12a;出口檢修閥-12b;第二塑料軟管-13;第三塑料軟管-14;水平殼體-15;第二外殼體-15a;交流內隔體-15b;直流內隔體-15c;第一外殼體-15d;第三布膜輥-21;刮刀-25;汽-水旋接頭-26;水平總管-26a;蒸汽噴管-26b;蒸汽噴口-26c;豎直下降管-36;旋接頭冷卻入口-36a;旋接頭冷卻出口-36b;集成電路模塊-37;食品回收吹料閥-38;豎直連接口-41;發光二極管-42;光敏電阻-43;第一超磁致伸縮棒-45;第二超磁致伸縮棒-53;食品回收物料電熱器-58;食品物料過濾網電機-59;串聯可調電阻-70;食品物料干燥裝置-100;主筒體-101;入料漏斗-102;微波發生器-103;電加熱-104;溫度傳感器-105;殺菌網-106;加熱電線-107;出料管-108;輸料泵-109;檢修排水閥-A;食品回收輸料機-B;食品物料二次食品回收物料電熱器-C;干燥食品收集器-D;第一布膜輥-E;第二布膜輥-F;滾軸-G;傳動系統-H;驅動電機-K;水-水旋接頭-L;食品物料過濾網外殼-M;負壓真空機-110;螺旋管-111;冷凝劑-112;冷凝器-113;蒸汽抽口-114;閥體-115;食品物料壓縮塊-116;豎直殼體-117;第一驅動線圈-118;第二驅動線圈-119;電流檢測器-120;直流電源-121;交流電源-122;旁路可調電阻-123;控制器-124;反比例調節器-125。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。

如圖1所示的一種綠色安全食品處理系統,包括殺菌裝置和食品物料干燥裝置100,殺菌裝置包括主筒體101、連通于主筒體101頂部的入料漏斗102、2個微波發生器103、電加熱104、溫度傳感器105和殺菌網106,殺菌網106水平設置在入料漏斗102內,殺菌網106為表面涂有陶瓷層和納米涂層的金屬網,2個微波發生器103相對設置在主筒體101的內壁上,電加熱104和溫度傳感器105均設置在主筒體101的內壁上;電加熱104的加熱電線107連接有一路與金屬網的網絲相連。

本發明通過金屬網、微波發生器、電加熱的設置,能夠有效殺滅漿料中的細菌,保證食品的安全。

優選地,主筒體101底部連通有與食品物料干燥裝置100的食品混合物入料管5a連通的出料管108,出料管108上設置有輸料泵109。

優選地,食品漿料由入料漏斗102進入,經過被加熱的金屬網進行初步加溫殺菌,隨后在主筒體101內由2個微波發生器103進行微波殺菌,并進一步由電加熱104進行加溫殺菌。作為進一步的優選,如圖2-3所示,食品物料干燥裝置100包括食品漿料攪拌筒1、間接換熱式食品干燥轉筒1a、布膜輥、擋料輥1b、食品物料過濾網10a和食品物料二次食品回收物料電熱器C。食品漿料攪拌筒1的頂部連通有食品混合物入料管5a和回液管5b,其內設置有由電機驅動旋轉的電動葉片混拌器8。食品漿料攪拌筒1的罐體采用夾層結構,夾層連通有用于加熱漿液的食品物料過濾網8a和加熱源出口8b,通過調節加熱源入口閥(圖中未示出)的開度來調節食品漿料攪拌筒1內的漿液溫度。食品漿料攪拌筒1的底部通過塑料軟管連通有輸送泵11,輸送泵11的出口塑料軟管分叉成第一塑料軟管3a、第二塑料軟管13和第三塑料軟管14。間接換熱式食品干燥轉筒1a整體設置在機架12上,間接換熱式食品干燥轉筒1a的一端通過滾軸G與傳動系統H連接,傳動系統H通過其右側的驅動電機K驅動,間接換熱式食品干燥轉筒1a的另一端連接水-水旋接頭K。

旋轉接頭是將流體介質從靜止的管道輸入到旋轉或往復運動的設備中的一種連接密封裝置,它的一端與靜止管道相連,另一端與運動的設備連接,介質從其中間通過,可根據要求直接選配,屬于現有技術范疇,本實施例中不再詳細描述其結構。布膜輥有3個,分別是第一布膜輥E、第二布膜輥F和第三布膜輥21,其中第三布膜輥21設置在間接換熱式食品干燥轉筒1a的正上方,第二布膜輥F和第一布膜輥E依次排列在第三布膜輥21的左側且與第三布膜輥21位于同一同心圓上,相鄰2個布膜輥之間的夾角為30°~35°。擋料輥1b設置有第三布膜輥21的右側,與第三布膜輥21的夾角為32°。第一塑料軟管3a向第一布膜輥E和第二布膜輥F之間噴漿,第二塑料軟管13向第二布膜輥F和第三布膜輥21之間噴漿,第三塑料軟管14向第三布膜輥21和擋料輥1b之間噴漿。參見圖2、3,水-水旋接頭K采用同端進汽同端排水的方式,其進汽口連接加熱蒸汽,在水-水旋接頭K伸入間接換熱式食品干燥轉筒1a中的出汽口處螺紋連接有1個導向式加熱管,該導向式加熱管由水平總管28和連通在水平總管28上的多根彎曲的水平總管26b組成,水平總管26b的末端開有水平總管26c,水平總管26c位于第三布膜輥21和擋料輥1b之間且靠近間接換熱式食品干燥轉筒1a的內壁,蒸汽沿著間接換熱式食品干燥轉筒1a的圓周切向方向逆時針噴出。在傳動系統中16,間接換熱式食品干燥轉筒1a的滾軸G通過齒輪分別與第一、第二和第三布膜輥的轉軸嚙合,同時間接換熱式食品干燥轉筒1a的滾軸G通過傳動皮帶與擋料輥轉軸傳動。在擋料輥1b的右下方,固定設置有用于刮落間接換熱式食品干燥轉筒1a上的物料膜的刮刀25,刮刀25與間接換熱式食品干燥轉筒1a的表面接觸。位于刮刀25與間接換熱式食品干燥轉筒1a表面接觸處的下方,設置有固定于機架12上的干燥食品收集器D,用于收集刮刀25刮下的干燥物料。第一、第二和第三布膜輥同樣采用旋轉接頭連接,以下統稱為汽-水旋接頭26,汽-水旋接頭26采用同端進水同端排水的方式,向三個布膜輥中通入冷卻水。

優選地,干燥食品收集器D的底部還可以設置有重量感應器,重量感應器與控制器通訊,當干燥食品收集器D的物料重量達到設定值,控制器向運行人員發出提示(可以通過外接的聲光報警器),采用人工卸料或者自動機械卸料的方式取出經過干燥的食品物料(具體的傾倒本實施例中不再詳述,現有技術即可實現),進入下一步處理步序。正常工作時間接換熱式食品干燥轉筒1a沿著逆時針方向旋轉,第一、第二和第三布膜輥由于齒輪的嚙合作用沿著順時針的方向旋轉,而擋料輥1b由于采用傳動皮帶傳動沿著逆時針的方向旋轉,當第一、第二和第三塑料軟管噴下漿液時,漿液在間接換熱式食品干燥轉筒1a的表面快速干燥粘附,同時在間接換熱式食品干燥轉筒1a和第一、第二和第三布膜輥的相互碾壓作用下成膜狀,當膜狀的物料轉動到刮刀25位置時被掛下至干燥食品收集器中26。而擋料輥1b由于轉動方向與間接換熱式食品干燥轉筒1a均是逆時針方向,因此在兩者的間隙處無法成膜通過,能起到防止漿液直接從第三布膜輥21漏向刮刀的作用,保證干燥效果。同時,導向式加熱管噴入的高溫蒸汽首先在第三布膜輥21和擋料輥1b之間的區域進行換熱,這個區域附近(第一布膜輥E和擋料輥1b之間的區域)的漿液水分最高,需要的熱量最多,因此用未經過換熱的新蒸汽干燥能保證干燥的效果,隨著蒸汽的逆時針轉動以及物料的逐漸干燥成型,第一布膜輥E之后的膜狀物料需要的干燥熱量逐漸減少,利用后續的蒸汽余熱來干燥已經足夠.

這種利用與間接換熱式食品干燥轉筒相同旋轉方向的蒸汽來干燥加熱的方式,實質是一種強化的局部加熱,相對于傳統的均勻加熱方式來說,能夠起到很好的節能和干燥效果。圖2中,在間接換熱式食品干燥轉筒1a的上方設置有與負壓真空機110連通的蒸汽抽口114,蒸汽抽口114用于抽出經過蒸發的漿液水分水蒸氣。負壓真空機110的出口連通有一段螺旋管111,該螺旋管111設置在充有冷凝劑112的冷凝器113中,蒸汽在螺旋管111中凝結成水,并由與螺旋管111末端連通的豎直下降管36排出。豎直下降管36一路與食品漿料攪拌筒1頂部的回液管5b連通,另一路通過旋接頭冷卻入口閥(圖中未示出)連通至汽-水旋接頭26的旋接頭冷卻入口36a,汽-水旋接頭26的旋接頭冷卻出口36b連通至回液管5b。

經發明人研究發現,布膜輥容易發生粘膜現象,即間接換熱式食品干燥轉筒表面上已經成膜的物料在干燥過程中被粘附在后面的布膜輥上,嚴重影響成膜的連續性及成品的品質。粘膜現象和布膜輥的溫度有關,一方面,與間接換熱式食品干燥轉筒直接接觸的料膜表面在高溫的作用下,立即硬化,加之料膜與滾筒表面間的摩擦力較小,易于脫離另一方面與布膜輥接觸的料膜表面由于水分蒸發汽化,溫度升高,乳度增加,當溫度達到糊化溫度時,粘結力上升,致使料膜極易粘附在布膜輥上。因此,通過向布膜輥內通入冷卻水來控制布膜輥的溫度可以有效避免粘膜現象的發生。另外,本裝置采用蒸汽的凝結水來控制溫度,并最終回到食品漿料攪拌筒1中,有利于冷量和物料的回收,有不錯的節能降耗效果。如圖2所示,在豎直下降管36上旁路設置有1個食品物料過濾網10a,食品物料過濾網10a的前后分別設置有入口檢修閥12a和出口檢修閥12b,用于檢修隔離使用。在食品物料過濾網10a入口管道和豎直下降管的連接口(下稱豎直連接口41)上方,在豎直下降管36的內壁上設置有一對相對設置的發光二極管42和光敏電阻43,發光二極管42向光敏電阻43發射特定波長的光波。在入口檢修閥12a前到食品物料過濾網10a的管道上,設置有一個閥體115,閥體115的底端貼緊管道的底部時能阻斷流體流通。閥體115的上端固接第一超磁致伸縮棒45的下端,第一超磁致伸縮棒45容納在直流內隔體15c構成的空腔中,直流內隔體15c外圍設第一外殼體15d,直流內隔體15c和第一外殼體15d之間構成的密閉空間中設置有第一驅動線圈118,第一超磁致伸縮棒45的上端固接在直流內隔體15c和第一外殼體15d之間的水平殼體15的內壁上。閥體115在第一驅動線圈118的直流豎直磁場驅動下做豎直方向的運動,調節通過食品物料過濾網10a的流量。在豎直連接口41的對側管道外壁上,設置有第二外殼體15a和交流內隔體15b,第二外殼體15a和交流內隔體15b之間構成的密閉空間中設置有第二驅動線圈119,交流內隔體15b圍成的容納空間中設置有第二超磁致伸縮棒53,第二超磁致伸縮棒53的一端與交流內隔體15b和第二外殼體15a之間的豎直殼體117的內壁固接,另一端與食品物料壓縮塊116的右側固接,食品物料壓縮塊116在第二驅動線圈119的交流水平磁場驅動下做水平往返壓縮運動。光敏電阻43、第一驅動線圈118和第二驅動線圈119均引電接線至集成電路模塊37內。食品物料過濾網10a的出口管道一路水平地回到豎直下降管36中,另一路豎直地通過食品物料排料閥11a連通至食品物料二次食品回收物料電熱器C的入口,食品物料二次食品回收物料電熱器C的筒壁為夾層布置,夾層內布置有多個食品回收物料電熱器58。食品物料二次食品回收物料電熱器C的筒體內設置有傾斜布置的食品回收輸料機B,食品回收輸料機B的出口在干燥食品收集器D的上方。在食品物料排料閥11a之前的管道上,還連接有一個放水管道,放水管道上設置有檢修排水閥A。在食品物料過濾網10a到入口檢修閥12a的管道上,還連通有連接壓縮空氣氣源的反吹管路,反吹管路上設置有食品回收吹料閥38。食品物料過濾網10a設置在食品物料過濾網外殼M中,其由食品物料過濾網電機59驅動,可沿食品物料過濾網10a的水平軸做180°翻轉。

優選地,食品回收吹料閥38采用電磁閥,食品回收吹料閥38前還可以設置單向逆止閥和手動隔離閥,單向逆止閥可以防止倒流,手動隔離閥用于檢修隔離。參見圖4,在集成電路模塊37內,第一驅動線圈118、光敏電阻43、電流檢測器120、和直流電源121串聯構成回路,第一驅動線圈118上還并聯有旁路可調電阻123,通過調節旁路可調電阻123的阻值可以調整第一驅動線圈118對光敏電阻43阻值變化的敏感度。第二驅動線圈119與串聯可調電阻70、交流電源122串聯連接,串聯可調電阻70用于調節第二驅動線圈119對交流電源122幅值變化的敏感度,第二驅動線圈119中產生交流電流,從而在第二超磁致伸縮棒53周圍產生不斷變化的水平方向磁場,使得其不斷反復伸長和縮短,推動食品物料壓縮塊116做往返運動;交流電源122為幅值可調的交流電源(現有技術)。控制器124接收電流檢測器120檢測到的電流值,并通過反比例調節器125按設定的比例換算成交流電源122的目標電壓幅值,據此調節交流電源122的電壓幅值,從而調節第二驅動線圈119的交流電流幅值,換言之,即是調節食品物料壓縮塊116的運動極限幅度。反比例調節器125的具體換算比例,可以根據具體的需要來人為設定。反比例的意思,是指當控制器124檢測到的第一驅動線圈118電流值變大時,反比例調節器125會換算出一個變小的交流電壓幅值。優選地,反比例調節器125采用單片機。食品物料過濾網10a、光敏電阻43、第一驅動線圈118、第二驅動線圈119等部件構成了蒸汽物料回收裝置,該蒸汽物料回收裝置主要用于回收蒸汽中機械攜帶的物料,避免長時間運行中造成的大量物料損失,其工作原理為:發光二極管42向光敏電阻43發射特定波長的光波,當豎直下降管36中的凝結水含物料較多時,會變得渾濁,導致光敏電阻43接收到的光波變弱,其電阻變大,從而使得第一驅動線圈118的電流變小。第一驅動線圈118的電流變小后,一方面第一超磁致伸縮棒45的豎直磁場會變弱,導致第一超磁致伸縮棒45縮短,則閥體115上提,增大進入食品物料過濾網10a的流量進行過濾;另一方面,控制器124接收到的電流檢測器120的電流反饋變小后,通過反比例調節器125來控制調大加在第二驅動線圈119兩端的電壓輻值,從而使得第二驅動線圈119的交流電流輻值變大,即使得食品物料壓縮塊116的壓縮行程最大值變大,增大進入豎直連接口41的流量,并加強進入豎直連接口41的凝結水的強制沉淀作用(食品物料壓縮塊116向豎直連接口41運動的過程中其左表面會集聚一定量的物料,食品物料壓縮塊將這些集中的物料強制推入豎直連接口41),以提高過濾效果。

當裝置運行一段時間后,為了取出食品物料過濾網10a中過濾的物料,關閉食品物料過濾網10a的入口檢修閥12a和出口檢修閥12b,并打開檢修排水閥A放盡存水后,啟動食品物料過濾網電機59將食品物料過濾網10a反轉180°,同時開啟食品回收吹料閥38,打開食品物料排料閥11a,將食品物料過濾網10a的物料吹落到食品物料二次食品回收物料電熱器C中,經過干燥的回收物料最后送到干燥食品收集器D(正常運行時入口檢修閥12a和出口檢修閥12b均打開,檢修排水閥A、食品回收吹料閥38和食品物料排料閥11a均關閉)。該蒸汽物料回收裝置巧妙地利用了光敏電阻的特性與直流電路、交流電路聯合使用,能夠根據凝結水的渾濁度,即含有食品原料的多少來自動調節過濾的流量,以及食品物料壓縮塊116的強制壓縮效果,有很好的節能和回收效果,大大減少了食品原料的損失,以南瓜粉的制造為例,產出每100公斤的南瓜粉,就可以節省至少20%的原料使用,大大降低了生產運行成本(雖然一次投資會有所增加);使得食品經過后續的加工以后,食用口感更好,保存周期更長;同時利用超磁致材料來實現調節,調節速度快,靈敏度高;物料的反吹收集方便快捷,且易于實現自動化,通過電加熱干燥統一回收到干燥食品收集器D中。

最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對本發明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。

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