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一种节能减排农产品加工工艺及装置

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202510422080.8 申请日 2025-04-07
公开(公告)号 CN120043105A 公开(公告)日 2025-05-27
申请人 新疆玉维鲜农业科技有限责任公司; 新疆维吾尔自治区农业科学院; 四川洁能干燥设备有限责任公司; 申请人类型 企业
发明人 任红松; 何光赞; 龚凡; 王鹏; 林仁斌; 赵永军; 第一发明人 任红松
权利人 新疆玉维鲜农业科技有限责任公司,新疆维吾尔自治区农业科学院,四川洁能干燥设备有限责任公司 权利人类型 企业
当前权利人 新疆玉维鲜农业科技有限责任公司,新疆维吾尔自治区农业科学院,四川洁能干燥设备有限责任公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:新疆维吾尔自治区 城市 当前专利权人所在城市:新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市新市区安宁渠小康路1号 邮编 当前专利权人邮编:830012
主IPC国际分类 F22B33/18 所有IPC国际分类 F22B33/18F24H4/02F22D1/00F28B9/08F25D15/00F25D25/04
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 成都坤伦厚朴专利代理事务所 专利代理人 蒋斌;
摘要 本 发明 属于农产品加工技术领域,具体涉及一种节能减排农产品加工工艺及装置。具体技术方案为:包括 锅炉 水 箱、速冻组件、空气能 热 泵 组件,所述空气能热泵组件的 冷凝器 用于加热锅炉水箱中的冷水,所述空气能热泵组件的 蒸发 器 用于冷却速冻组件中的冷冻气体;所述速冻组件包括 风 冷段、速冻段,所述风冷段包括设置在所述速冻段入口处的风冷 机架 主体,所述风冷机架主体上沿农产品移动方向并排设置有若干个同步转动的转筒,所述转筒的圆周 侧壁 上设置有若干个第一通孔,所述转筒内围设置有固定筒,所述固定筒上设置有若干个与所述第一通孔适配的第二通孔;沿所述固定筒圆周方向,所述第二通孔布置在固定筒四分之一圆周侧壁上,且位于固定筒上端靠近速冻段的一侧,所述固定筒内通入所述速冻段出口的低温空气和/或外界空气。转筒转动过程中,固定筒内的气体会通过第一通孔流出,不仅可以对转筒上的农产品进行风冷,也可以避免农产品持续停留在两个转筒形成的夹槽内。
权利要求

1.一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:包括锅炉箱(9)、速冻组件(4)、空气能组件,所述空气能热泵组件的冷凝器(11)用于加热锅炉水箱(9)中的冷水,所述空气能热泵组件的蒸发器(13)用于冷却速冻组件(4)中的冷冻气体;所述速冻组件(4)包括冷段、速冻段,所述风冷段包括设置在所述速冻段入口处的风冷机架主体,所述风冷机架主体上沿农产品移动方向并排设置有若干个同步转动的转筒(33),所述转筒(33)的圆周侧壁上设置有若干个第一通孔(32),所述转筒(33)内围设置有固定筒(34),所述固定筒(34)上设置有若干个与所述第一通孔(32)适配的第二通孔(35);沿所述固定筒(34)圆周方向,所述第二通孔(35)布置在固定筒(34)四分之一圆周侧壁上,且位于固定筒(34)上端靠近速冻段的一侧,所述固定筒(34)内通入所述速冻段出口的低温空气和/或外界空气。
2.根据权利要求1所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:所述转筒(33)两端均设置有连接轴(31),所述连接轴(31)通过轴承与所述风冷机架主体转动连接;所述固定筒(34)上沿其轴向贯穿设置有输气轴(37),输气轴(37)两端均伸出固定筒(34)端盖通过轴承与所述连接轴(31)转动连接,并与风冷机架主体固定连接;所述输气轴(37)沿其轴向开设有空腔(36),所述空腔(36)一端与分气管(30)连通,若干个输气轴(37)与所述分气管(30)连通;所述输气轴(37)上设置有若干个第三通孔(21),所述第三通孔(21)布置在所述输气轴(37)上端且远离所述速冻段的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:所述固定筒(34)底部设置有排水组件,所述排水组件包括排水机架主体,所述排水机架主体顶部设置有压缩弹簧(46),所述压缩弹簧(46)另一端设置有密封(40),所述固定筒(34)圆周侧壁上且位于固定筒(34)底部设置有与所述密封块(40)适配的排水孔(39);所述排水机架主体内设置有浮板(47),所述浮板(47)底部固定设置有拉绳(49),所述拉绳(49)另一端与所述密封块(40)顶部固定连接;所述排水机架主体顶部、下部与所述固定筒(34)的腔体连通。
4.根据权利要求3所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:所述排水孔(39)由内至外孔径逐渐减小,所述密封块(40)远离所述排水孔(39)的一端设置有密封挡边(48)。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:所述速冻段包括速冻箱(17),所述速冻箱(17)内由上至下设置有多层金属网带(18),相邻两层金属网带(18)输送方向相反,农产品在多层金属网带(18)上呈S型输送;每层所述金属网带(18)的输送终端处且位于速冻箱(17)内侧壁上设置有倾斜的导向板(19);所述速冻箱(17)顶部设置有与蒸发器(13)连通的第一送风机(20),所述速冻箱(17)下部设置有第二送风机(50),所述第二送风机(50)通过送风管与分气管(30)连通。
6.根据权利要求5所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:还包括清洗机(1)、压蒸锅(2)和水冷机(3),所述清洗机(1)、压力蒸锅(2)、水冷机(3)和速冻组件(4)按照农产品加工顺序依次设置,所述压力蒸锅(2)与锅炉水箱(9)之间设置有蒸汽锅炉(10),利用蒸汽锅炉(10)将锅炉水箱(9)中的温水加热至蒸汽状态,再送入压力蒸锅(2)中。
7.根据权利要求6所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:还包括第一换热器(16),所述第一换热器(16)的冷端入口、热端入口分别通入所述蒸发器(13)出来的低温空气、冷水,第一换热器(16)热端出口的低温空气进入风冷段对农产品进行风冷,第一换热器(16)冷端出口的冷水去水冷机(3)对农产品进行水冷。
8.根据权利要求7所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:还包括废水回收箱(5)、第二换热器(6),所述废水回收箱(5)收集、储存、混合清洗机(1)出口的废水、所述水冷机(3)出口的废水、所述压力蒸锅(2)产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、排气和泄压气;所述废水回收箱(5)中的水与冷水在第二换热器(6)中进行换热,降温后的废水直接排放,升温后的冷水一部分进入清洗机(1),另一部分进入锅炉水箱(9)。
9.根据权利要求8所述的一种节能减排农产品加工装置,其特征在于:还包括保温水箱(7),冷水经第二换热器(6)换热后进入保温水箱(7),所述保温水箱(7)出口的水一部分进入清洗机(1),另一部分进入软水机组(8);所述软水机组(8)出口的水进入锅炉水箱(9)。
10.如权利要求1‑9任一项所述一种节能减排农产品加工装置对应的工艺,其特征在于:农产品依次进行40℃温水清洗、蒸汽蒸煮、水冷、风冷、速冻,空气能热泵组件对速冻组件(4)制冷、对蒸煮蒸汽预热,空气能热泵组件蒸发器(13)出口的冷冻空气与水冷用的冷水换热后对农产品进行风冷;利用清洗和水冷产生的废水、蒸煮产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、排气和泄压气中的余热加热冷水,加热后的冷水一部分用于农产品清洗,另一部分用于预热蒸煮蒸汽。

说明书全文

一种节能减排农产品加工工艺及装置

技术领域

[0001] 本发明属于农产品加工技术领域,具体涉及一种节能减排农产品加工工艺及装置。

背景技术

[0002] 农产品速冻加工是一种通过快速冷却技术,将农产品原料迅速降温至点以下,并在恒定低温下进行保藏的方法。这种方法能够有效保持农产品的原有色泽、味和营养
成分,同时抑制生物的生长,延长产品的保质期。速冻加工不仅能够提升农产品的附加
值,还能有效解决季节性供应过剩的问题,满足市场对全年无间断高品质农产品的需求,速冻加工在农产品深加工中应用前景广阔。
[0003] 玉米作为一种营养丰富的农产品,其速冻加工技术尤为重要。具体加工流程包括适时采收、剥皮去花丝、清洗、蒸熟、冷、速冻、包装等环节。现有玉米加工生产过程中,电蒸汽锅炉产生的部分废热(蒸汽冷凝水、排气、泄压蒸汽等)直接排放,速冻机压缩机组件中冷凝液放出的热量未加以利用。为了回收利用这些能量,避免造成能量浪费,发明人提出了一种节能减排农产品加工工艺。
[0004] 为了提高速冻组件速冻效率,农产品水冷后在进入速冻段之前通常需要先将农产品风冷,以去除农产品表面的水珠,避免农产品速冻时与传输带粘连。现有的做法一般是在速冻组件与水冷机之间多设置一个风冷设备,这样不仅会增加设备占地面积,同时也增加
了工艺处理成本。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种节能减排农产品加工工艺及装置。
[0006] 为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:一种节能减排农产品加工装置,包括锅炉水箱、速冻组件、空气能组件,所述空气能热泵组件的冷凝器用于加热锅炉水箱中的冷水,所述空气能热泵组件的蒸发器用于冷却速冻组件中的冷冻气体;所述速
冻组件包括风冷段、速冻段,所述风冷段包括设置在所述速冻段入口处的风冷机架主体,所述风冷机架主体上沿农产品移动方向并排设置有若干个同步转动的转筒,所述转筒的圆周
侧壁上设置有若干个第一通孔,所述转筒内围设置有固定筒,所述固定筒上设置有若干个
与所述第一通孔适配的第二通孔;沿所述固定筒圆周方向,所述第二通孔布置在固定筒四
分之一圆周侧壁上,且位于固定筒上端靠近速冻段的一侧,所述固定筒内通入所述速冻段
出口的低温空气和/或外界空气。
[0007] 优选的,所述转筒两端均设置有连接轴,所述连接轴通过轴承与所述风冷机架主体转动连接;所述固定筒上沿其轴向贯穿设置有输气轴,输气轴两端均伸出固定筒端盖通
过轴承与所述连接轴转动连接,并与风冷机架主体固定连接;所述输气轴沿其轴向开设有
空腔,所述空腔一端与分气管连通,若干个输气轴与所述分气管连通;所述输气轴上设置有若干个第三通孔,所述第三通孔布置在所述输气轴上端且远离所述速冻段的一侧。
[0008] 优选的,所述固定筒底部设置有排水组件,所述排水组件包括排水机架主体,所述排水机架主体顶部设置有压缩弹簧,所述压缩弹簧另一端设置有密封,所述固定筒圆周侧壁上且位于固定筒底部设置有与所述密封块适配的排水孔;所述排水机架主体内设置有
浮板,所述浮板底部固定设置有拉绳,所述拉绳另一端与所述密封块顶部固定连接;所述排水机架主体顶部、下部与所述固定筒的腔体连通。
[0009] 优选的,所述排水孔由内至外孔径逐渐减小,所述密封块远离所述排水孔的一端设置有密封挡边。
[0010] 优选的,所述速冻段包括速冻箱,所述速冻箱内由上至下设置有多层金属网带,相邻两层金属网带输送方向相反,农产品在多层金属网带上呈S型输送;每层所述金属网带的输送终端处且位于速冻箱内侧壁上设置有倾斜的导向板;所述速冻箱顶部设置有与蒸发器连通的第一送风机,所述速冻箱下部设置有第二送风机,所述第二送风机通过送风管与分
气管连通。
[0011] 优选的,还包括清洗机、压蒸锅和水冷机,所述清洗机、压力蒸锅、水冷机和速冻组件按照农产品加工顺序依次设置,所述压力蒸锅与锅炉水箱之间设置有蒸汽锅炉,利用蒸汽锅炉将锅炉水箱中的温水加热至蒸汽状态,再送入压力蒸锅中。
[0012] 优选的,还包括第一换热器,所述第一换热器的冷端入口、热端入口分别通入所述蒸发器出来的低温空气、冷水,第一换热器热端出口的低温空气进入风冷段对农产品进行风冷,第一换热器冷端出口的冷水去水冷机对农产品进行水冷。
[0013] 优选的,还包括废水回收箱、第二换热器,所述废水回收箱收集、储存、混合清洗机出口的废水、所述水冷机出口的废水、所述压力蒸锅产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、压力蒸锅产生的排气和泄压气;所述废水回收箱中的水与冷水在第二换热器中进行换热,降温后的废水直接排放,升温后的冷水一部分进入清洗机,另一部分进入锅炉水箱。
[0014] 优选的,还包括保温水箱,冷水经第二换热器换热后进入保温水箱,所述保温水箱出口的水一部分进入清洗机,另一部分进入软水机组;所述软水机组出口的水进入锅炉水箱。
[0015] 相应的,本发明还公开了一种节能减排农产品加工工艺,农产品依次进行40℃温水清洗、蒸汽蒸煮、水冷、风冷、速冻,空气能热泵组件对速冻组件制冷、对蒸煮蒸汽预热,空气能热泵组件蒸发器出口的冷冻空气与水冷用的冷水换热后对农产品进行风冷;利用清洗
和水冷产生的废水、蒸煮产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、排气和泄压气中的余热加热冷
水,加热后的冷水一部分用于农产品清洗,另一部分用于预热蒸煮蒸汽。
[0016] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0017] 1、结合蒸汽锅炉、速冻组件两者的使用目的以及空气能热泵组件的工作过程,在速冻组件、锅炉水箱之间设置空气能热泵组件,利用空气能热泵组件将锅炉水箱中水加热
至一定温度后,再进入蒸汽锅炉中加热至蒸汽状态后进入压力蒸锅;同时利用空气能热泵
组件将外界空气降低至速冻温度后送入速冻组件中,对农产品进行速冻处理。通过设置空
气能热泵组件,不仅可以对锅炉水箱内的冷水进行预热,也可以为速冻段提供冷冻气体。
[0018] 2、通过设置第一换热器,可以对进入冷却机的冷却水进行降温,且该部分冷量从空气能热泵组件获得,提高了空气能热泵组件的使用率,且不需要单独设置冷源,节约能
耗。
[0019] 3、通过设置第二换热器、废水回收箱,回收清洗和水冷产生的废水、蒸煮产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、排气和泄压气中的余热,利用这部分余热加热冷水,加热后的冷水一部分用于农产品清洗,另一部分用于预热蒸煮蒸汽。不仅可以节省蒸汽锅炉能耗,也能够对需要蒸煮的农产品进行预热。
[0020] 4、在风冷机架主体上沿农产品移动方向并排设置有若干个同步转动的转筒,转筒的圆周侧壁上设置有若干个第一通孔,转筒内围设置有固定筒,固定筒上设置有若干个与
第一通孔适配的第二通孔;第二通孔布置在固定筒四分之一圆周侧壁上,且位于固定筒上
端靠近速冻段的一侧,固定筒内通入速冻段出口的低温空气。转筒转动过程中,沿固定筒径向,第一通孔与第二通孔对齐时,固定筒内的气体会通过第一通孔流出,对转筒上的农产品进行风冷,该风冷段不仅可以输送农产品,也可以对农产品进行风冷。风冷气体对农产品有股向前的推力,避免农产品停滞不前,不需要人工操作,大大节省了人工成本。
附图说明
[0021] 图1为本发明工艺系统流程图
[0022] 图2为本发明速冻组件的剖面示意图;
[0023] 图3为本发明速冻组件风冷段截面示意图;
[0024] 图4为图2中的A局部结构示意图;
[0025] 图5为图3中的B局部结构示意图;
[0026] 图6为本发明排水组件排水时的状态示意图。
[0027] 附图中标记:清洗机1、压力蒸锅2、水冷机3、速冻组件4、废水回收箱5、第二换热器6、保温水箱7、软水机组8、锅炉水箱9、蒸汽锅炉10、冷凝器11、膨胀12、蒸发器13、气液分离器14、压缩机15、第一换热器16、速冻箱17、金属网带18、导向板19、第一送风机20、第三通孔21、滚轴22、出料段23、底板24、前板25、横板26、水槽27、水管28、传动机构29、分气管30、连接轴31、第一通孔32、转筒33、固定筒34、第二通孔35、空腔36、输气轴37、竖板38、排水孔
39、密封块40、三支架41、圆筒42、让位孔43、导向筒44、连杆45、压缩弹簧46、浮板47、密封挡边48、拉绳49、第二送风机50。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0029] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0030] 如图1‑图6所示,本发明公开了一种节能减排农产品加工装置,包括按照农产品加工顺序依次设置的清洗机1、压力蒸锅2、水冷机3和速冻组件4,清洗机1用于清洗农产品,压力蒸锅2利用高温蒸汽在一定压力下蒸煮清洗后的农产品,水冷机3用于水冷蒸煮后的农产品,速冻组件4用于对水冷后的农产品进行速冻,速冻完成的农产品去封装打包。该加工系统中,利用蒸汽锅炉10将干净的冷水加热至蒸汽状态,再将高温蒸汽通入至压力蒸锅2中,同时需要为速冻组件4提供低温气体用于速冻农产品。结合蒸汽锅炉10、速冻组件4两者的
使用目的以及空气能热泵组件的工作过程,本申请提出的农产品加工系统在速冻组件4、锅炉水箱9之间设置空气能热泵组件,利用空气能热泵组件将锅炉水箱9中水加热至一定温度
后,再进入蒸汽锅炉10中加热至蒸汽状态后进入压力蒸锅2;同时利用空气能热泵组件将外界空气降低至速冻温度(18‑23℃)后送入速冻组件4中,对农产品进行速冻处理。
[0031] 具体地,所述锅炉水箱9与空气能热泵组件的冷凝器11连接,锅炉水箱9出口温度较低的水从冷凝器11冷端入口进入冷凝器11,在冷凝器11中与冷媒换热后从冷凝器11热端
出口流出,再次回到锅炉水箱9中,即利用冷媒放出的热量对锅炉水箱9中干净的水进行加
热;所述速冻组件4与空气能热泵组件的蒸发器13连接,外界温度较高的空气从蒸发器13热端进口进入蒸发器13,在蒸发器13中与冷媒换热后从蒸发器13冷端出口流出,再进入速冻
组件4中,即冷媒从外界空气中吸收热量对外界空气进行降温。
[0032] 蒸汽锅炉10可以采用燃气锅炉、炭锅炉和电热锅炉。为了提高蒸制效率、节约能耗,推荐采用电热锅炉。
[0033] 进一步的,水冷机3一般采用冷却水对蒸煮后的农产品进行冷却,夏季室内的冷却水温度一般较高,为了改善水冷机3的冷却效果,该农产品加工系统还设置了第一换热器
16,所述蒸发器13冷端出口的低温空气一部分去速冻组件4,另一部分进入第一换热器16与冷却水进行换热,冷却后的冷却水再进入水冷机3对农产品进行水冷。具体地,所述蒸发器
13冷端出口的低温空气从所述第一换热器16冷端进口进入第一换热器16,换热后从第一换
热器16热端出口直接排出至环境中或进入速冻组件4的风冷段对水冷后的农产品进行风
冷;冷却水从所述第一换热器16热端进口进入第一换热器16,进一步冷却后从第一换热器
16冷端出口排出,再通入水冷机3。通过设置第一换热器16,可以对进入冷却机的冷却水进行降温,且该部分冷量从空气能热泵组件获得,提高了空气能热泵组件的使用率,且不需要单独设置冷源,节约能耗。
[0034] 该加工系统中,压力蒸锅2会产生90℃左右的蒸汽冷凝水、60℃左右的降压冷却水以及70‑100℃左右的排气、泄压气,现有的工艺是将这部分能量直接排放,造成热能浪费,本申请的加工系统是通过合理设计将这部分热量利用起来,达到节能减排的目的。本申请
还设置了第二换热器6、废水回收箱5,所述清洗机1出口的废水、所述水冷机3出口的废水、所述压力蒸锅2产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水中的一种或几种进入所述废水回收箱5储
存,和/或,所述压力蒸锅2产生的排气、泄压气进入所述废水回收箱5内储存;利用第二换热器6对废水回收箱5中的废水、冷水进行换热,冷水升温后一部分进入清洗机1清洗农产品,对农产品进行预热;另一部分进入蒸汽锅炉10,节省蒸汽锅炉10能耗。
[0035] 需要说明的是,如果清洗机1采用常温水进行清洗,或者冷却机排出的废水温度低于25‑30℃(该温度可根据实际需求设定),则废水回收箱5仅需要回收压力蒸锅2产生的废
热。
[0036] 进一步的,该加工系统还包括保温水箱7,保温水箱7设置在第二换热器6与清洗机1、软水机组8之间,干净的冷水经第二换热器6换热后进入保温水箱7,保温水箱7用于储存、缓冲经第二换热器6升温后的水,升温后的水可进入清洗机1用于清洗农产品,也可以进入
软水机组8,软水机组8出口的水进入锅炉水箱9,锅炉水箱9出口的水进入蒸汽锅炉10加热
成蒸汽。具体地,干净的冷水从第二换热器6冷端入口进入第二换热器6,升温后从第二换热器6热端出口排出,然后再进入保温水箱7;废水回收箱5出口的废水从第二换热器6热端进
口进入第二换热器6,降温后从第二换热器6冷端出口排出。
[0037] 进一步的,所述空气能热泵组件包括蒸发器13、气液分离器14、压缩机15、冷凝器11、膨胀阀12,蒸发器13、气液分离器14、压缩机15、冷凝器11、膨胀阀12之间依次连接构成一个冷媒循环系统,冷媒经所述压缩机15压缩后从冷凝器11热端进口进入冷凝器11,放热
后从冷凝器11冷端出口排出进入膨胀阀12,锅炉水箱9中的水从冷凝器11冷端进口进入冷
凝器11,水升温后从冷凝器11热端出口排出进入锅炉水箱9储存;冷媒经膨胀阀12降压后从蒸发器13冷端进口进入蒸发器13,吸收热量后从蒸发器13热端出口排出进入气液分离器
14,分离液体后再次进入压缩机15,外界空气从蒸发器13热端进口进入蒸发器13,放热后从蒸发器13冷端出口排出,降温后的低温空气一部分进入速冻机,另一部分进入第一换热器
16。所述气液分离器14分离出的液体从蒸发器13冷端入口再次进入冷凝器11。
[0038] 进一步的,如图2‑6所示,为了提高速冻组件4速冻效率,农产品水冷后在进入速冻段之前通常需要先将农产品风冷,以去除农产品表面的水珠,避免农产品速冻时与传输带粘连。现有的做法一般是在速冻组件4与水冷机3之间多设置一个风冷设备,这样不仅会增
加设备占地面积,同时也增加了工艺处理成本。现有的速冻组件4通常需要在冷冻段入口处设置一个进料段,该进料段由多个转筒33组成,将农产品放在该进料段上,多个转筒33转动带动农产品前进将农产品送入冷冻段,圆轴类农产品(如玉米)有时会卡在两个转筒33之间
无法前进,发明人对现有速冻组件4的进料段进行改进,将风冷与送料结合,以解决前述技术问题。
[0039] 具体地,所述速冻组件4包括风冷段、速冻段,所述风冷段采用外界空气或速冻段出口的低温空气或第一换热器16出口的低温空气对农产品进行风冷,推荐采用速冻段出口
的低温空气、第一换热器16出口的低温空气,提前预冷农产品;所述速冻段采用蒸发器13冷端出口的低温空气对农产品进行速冻。
[0040] 所述风冷段包括设置在所述速冻段入口处的风冷机架主体,所述风冷机架主体上沿农产品移动方向并排设置若干个同步转动的转筒33,若干个转筒33由传动机构29驱动转
动,传动机构29采用现有技术,此处不再赘述。转筒33设计成空心结构,转筒33两端均设置有连接轴31,连接轴31通过轴承与风冷机架主体转动连接。转筒33内围设置有不转动的固
定筒34,固定筒34也设计成空心结构,固定筒34上沿固定筒34轴线方向贯穿设置有输气轴
37,输气轴37一端伸出固定筒34通过轴承与其中一个连接轴31连接,同时与风冷机架主体
一侧固定连接,输气轴37另一端伸出固定筒34通过轴承与另一个连接轴31连接,同时与风
冷机架主体另一侧固定连接。输气轴37沿其轴线方向开设有空腔,该空腔一端与分气管30
连通,若干个输气轴37均与分气管30连通,外界空气或速冻段出口的低温空气或第一换热
器16出口的低温空气通过气泵或第二送风机50送入分气管30内。
[0041] 所述转筒33的圆周侧壁上设置有若干个第一通孔32,所述固定筒34上设置有若干个与所述第一通孔32适配的第二通孔35,所述第二通孔35布置在固定筒34四分之一圆周侧
壁上,且位于固定筒34上端靠近速冻段的一侧;输气轴37上沿其轴线方向开设有多个第三
通孔21,所述第三通孔21布置在输气轴37上端且远离速冻段的一侧。速冻段出口的低温空
气通过第二送风机50送入分气管30中,分气管30将气体分送给各个输气轴37,气体通过第
三通孔21流入固定筒34的腔体内,转筒33转动过程中,沿固定筒34径向,第一通孔32与第二通孔35对齐时,固定筒34内的气体会通过第一通孔32流出,对转筒33上的农产品进行风冷,该风冷段不仅可以输送农产品,也可以对农产品进行风冷。
[0042] 需要说明的是,转筒33内侧壁与固定筒34外侧壁之间间隙配合,固定筒34不会影响转筒33的转动。
[0043] 优选的实施方式,沿转筒33圆周方向,转筒33上均布设置若干个第一通孔32。沿固定筒34圆周方向,固定筒34上、位于固定筒34顶部切点与靠近速冻段的切点之间均布设置若干个第二通孔35,避免水从固定筒34顶部落入其腔体内,同时由于第二通孔35设置在靠
近速冻段的一侧,若农产品卡在两个转筒33之间不停翻转但不向前进,气体通过第一、第二通孔35流出,对农产品有股向前的推力,将农产品吹出两个转筒33形成的夹槽。通过合理设置第二通孔35的位置,不仅可以对农产品进行风冷,也可以避免农产品停滞不前,不需要人工操作,大大节省了人工成本。通过将第三通孔21设置在输气轴37上方且远离速冻段的一
侧,将第二通孔35与第三通孔21之间错开设置,可以避免少量的水通过第三通孔21进入输
气轴37,从而影响输气轴37的正常使用。
[0044] 进一步的,由于水冷后的农产品直接进入进料段,可能会有部分冷却水通过第一、第二通孔35进入固定筒34腔体内,长此以往,固定筒34腔体内会聚集越来越多的冷却水,最后通过第三通孔21进入输气轴37内,从而影响输气轴37的正常使用。为了解决该技术问题,所述固定筒34底部固定设置有排水组件,如图5‑6所示,风冷机架主体上且位于若干个转筒33下方设置有开口朝上的水槽27,当固定筒34内的冷却水达到一定高度(该高度可根据需
要设计,但必须低于输气轴37在固定筒34内的高度)后,排水组件可以将固定筒34内的冷却水排出值水槽27内,然后再将水槽27内的水通过水管28排出。
[0045] 具体地,所述排水组件包括排水机架主体,所述排水机架主体顶部固定设置有压缩弹簧46,所述压缩弹簧46另一端设置有密封块40,所述固定筒34圆周侧壁上且位于固定
筒34底部设置有与所述密封块40适配的排水孔39,排水孔39的位置还需要与第一通孔32的
位置对应;所述排水机架主体内设置有浮板47,所述浮板47底部固定设置有拉绳49,所述拉绳49另一端与所述密封块40顶部固定连接;所述排水机架主体顶部、下部与所述固定筒34
的腔体连通。所述排水孔39由内至外孔径逐渐减小,所述密封块40远离所述排水孔39的一
端设置有密封挡边48。
[0046] 排水机架主体包括上下端开口的圆筒42,圆筒42底部固定设置有三角支架41,三角支架41与固定筒34内底部固定连接,通过设置三角支架41可以将排水机架主体底部与固
定筒34腔体连通,使固定筒34腔体内的冷却水可以通过三角支架41进入圆筒42内部。圆筒
42内顶部设置有连杆45,连杆45下端固定设置有导向筒44,压缩弹簧46一端与导向筒44内
顶部固定连接,压缩弹簧46另一端与密封块40上表面固定连接。通过设置导向筒44,压缩弹簧46可以准确将密封块40压紧至排水孔39内。
[0047] 浮板47与圆筒42形状相对应,随着固定筒34内冷却水高度上升,在冷却水的浮力作用下浮板47在圆筒42内上升,浮板47通过拉绳49牵引密封块40,继续压缩压缩弹簧46,密封块40从排水孔39中拉出,固定筒34内的冷却水通过排水孔39、第一通孔32排出至水槽27
内。通过设置拉绳49,只有当固定筒34内冷却水达到一定高度后,拉绳49才具有拉力,才能牵引密封块40。当固定筒34内的冷却水排出后,浮板47不具有浮力下降至固定筒34底部,密封块40在压缩弹簧46的反弹力作用下,将密封块40压紧至排水孔39内,压缩弹簧46始终处
于压缩状态,避免固定筒34腔体内的风冷气体从排水孔39内排出。
[0048] 需要说明的是,浮板47上开设有让位于密封块40上下移动的让位孔43。
[0049] 进一步的,所述速冻段包括速冻箱17,所述速冻箱17内由上至下设置有多层金属网带18,相邻两层金属网带18输送方向相反,农产品在所述多层金属网带18上呈S型输送,每层金属网带18的输送终端且位于速冻箱17内侧壁上设置有导向板19,便于将上一层的农
产品引导至下一层的金属网带18上,所述速冻箱17顶部设置有与蒸发器13连通的第一送风
机20,所述速冻箱17下部设置有第二送风机50,第二送风机50通过送风管与分气管30连通。
速冻箱17下端设置有输料出口,速冻箱17外设置有出料段23,出料段23与输料出口连接。出料段23沿农产品移动方向并排设置若干个同步转动的滚轴22,滚轴22由现有的传动机构29
驱动。
[0050] 进一步的,风冷机架主体由两竖板38、横板26构成,两竖板38对称设置且与速冻箱17固定连接,两竖板38之间固定设置横板26,两竖板38的前端设置有前板25,两竖板38的底部设置有底板24,横板26下端与两竖板38、前板25、底板24、速冻箱17侧壁构成一个箱体,该箱体用于放置空气能热泵组件。
[0051] 本发明还公开了一种节能减排农产品加工工艺,农产品依次进行40℃温水清洗、蒸汽蒸煮、水冷、风冷、速冻,空气能热泵组件对速冻组件4制冷、对蒸煮蒸汽预热,空气能热泵组件蒸发器13出口的冷冻空气与水冷用的冷水换热后对农产品进行风冷;利用清洗和水
冷产生的废水、蒸煮产生的蒸汽冷凝水、降压冷却水、排气和泄压气中的余热加热冷水,加热后的冷水一部分用于农产品清洗,另一部分用于预热蒸煮蒸汽。
[0052] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形、变型、修改、替换,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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