专利名称：紫菜饼成形自动浇注装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农产品加工设备，尤其涉及一种紫菜饼成形自动浇注装置。
背景技术：
紫菜是我国沿海养殖业的重要品种，鲜紫菜容易变质，难以销售和长期保存，收获 的鲜紫菜必须干燥加工。目前，紫菜饼目前主要工艺是鲜紫菜经洗涤后离心脱水，再人工制 饼，然后烘干，其中最为关键的工艺是如何快速表面均匀平整、重量一致的紫菜饼。但人工 制饼不仅需要大量的劳动力进行手工制饼工作，生产效率低，卫生条件难以保障，且人工制 作的紫菜饼平整度较差、重量不均匀，紫菜饼坚硬，商品价值低，干燥能耗高。因此，十分需 要研制一种紫菜浇注量精确控制、菜饼平整均匀、生产速度快、自动化程度高且能够适应紫 菜机械化加工的浇注成形装置，为紫菜饼后续挤压脱水、烘干提供商品率较高、均匀、平整 的成形紫菜饼。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种紫菜饼成形自动浇注装置。
紫菜饼成形自动浇注装置包括机架、浇注成形总成、料液供给总成、输送总成、分 离器、控制器、成形器，在机架上设有浇注成形总成、料液供给总成、输送总成；浇注成形总 成具有底座、盖板、大立柱、直线轴承、上托盘、锥盖、螺杆、密封圈、下托盘、布料器、水盘、下 料气缸、水盘气缸，底座刚性固定在机架上，四根大立柱下端通过螺母呈中心对称分布固定 在底座的四角，四根大立柱的上端与盖板通过螺母刚性连接，大立柱上设有由大立柱导向 的直线轴承，在盖板与底座之间，在大立柱上由上而下依次设置了上托盘、下托盘、水盘，下 托盘固定在大立柱上，下托盘均布圆孔，圆孔上设有布料器，上托盘通过直线轴承与大立柱 连接，上托盘下方均匀设置了锥盖，锥盖边缘设有柔性密封圈，水盘通过直线轴承与大立柱 连接，下料气缸固定在盖板上并与上托盘相连接，水盘气缸固定在底座上并与水盘连接；料 液供给总成具有电动机、料桶、搅拌器、给料管、气动阀门、进料口，料桶固定在盖板上方，料 桶上侧设有进料口 ，搅拌器、电动机安装在料桶顶部，搅拌器与电动机通过联轴器连接，料 桶底部设给料管，给料管数量与布料器相同，给料管出口置于布料器内，气动阀门设置在给 料管中间；输送总成具有输送架、上导轨、下导轨、导轨支座、导轨气缸、侧架，侧架固定在下 托盘上，导轨气缸、导轨支座固定在侧架上，上导轨、下导轨固定在输送架上，上导轨、下导 轨穿过导轨支座并可导轨支座内直线滑动，导轨气缸的活塞杆与上导轨刚性连接，在导轨 气缸的作用下，上导轨、下导轨可沿导轨支座直线滑动并带动输送架移动；控制器由PLC可 编程控制器、第一光电传感器、第二光电传感器组成，第一光电传感器设置于底座上，第二 光电传感器设置于水盘上，装置由控制器控制。 所述的成形器由网架、成形饼圈、滤网构成，网架为矩形框且内设加强筋，滤网布 置在网架内，在网架内布置圆形成形饼圈，网架与成形饼圈刚性连接，成形饼圈的数量、中 心距与布料器相同。
所述的分离器具有第一二位四通阀、第二二位四通阀、二位二通阀、第三二位四通 阀，第一二位四通阀与水盘气缸连接，第二二位四通阀与下料气缸连接，二位二通阀与气动 阀门连接，第三二位四通阀与导轨气缸连接，第一二位四通阀、第二二位四通阀、二位二通 阀、第三二位四通阀分别与空气压縮机连接。 所述的下料气缸、水盘气缸、导轨气缸、气动阀门采用气动控制。
紫菜饼成形自动浇注方法包括如下步骤 1)将切碎的新鲜紫菜与水配制成紫菜料液由进料口输入料桶，控制器控制电动机 启动并带动搅拌器进行搅拌，控制器控制空气压縮机开始工作、水盘到达最低位置、输送架 到达输送进口侧、上托盘下移使锥盖与布料器接触形成密封； 2)同时打开气动阀门并延时关闭，使每个布料器内注入相同浓度的等量紫菜料 液； 3)水盘气缸使水盘上升，使成形器浸于水盘中并被支架抬起脱离输送架后继续上
升直至成形饼圈接近布料器下缘，下料气缸上升使锥盖脱离布料器，布料器中的紫菜料液
注入浸在水盘水中的成形饼圈，多余的水分通过滤网滤出并经溢流管排出； 4)水盘气缸下降，成形器被搁置在输送架上，成形器与水盘中的水面分离，成形饼
圈中紫菜料液的水分进一步滤出，成形饼圈内便形成均匀平整的紫菜饼。 本发明能够实现紫菜饼浇注成形机械化，生产效率高，生产过程安全卫生，紫菜饼
平整、均匀，满足紫菜饼后续脱水、干燥蓬松等加工工序的要求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是紫菜饼成形自动浇注装置主视图；
图2是紫菜饼成形自动浇注装置的A-A剖视图；
图3是紫菜饼成形自动浇注装置的B-B局部剖视图；
图4是紫菜饼成形自动浇注装置的气动控制原理图；
图5是紫菜饼成形自动浇注装置的电器控制图； 图中，电动机1 、料桶2 、搅拌器3 、下料气缸4、给料管5 、气动阀门6 、盖板7 、上托盘 8、大立柱9、直线轴承10、布料器11、下托盘12、侧架13、支架14、第二光电传感器15、水盘 16、成形饼圈17、网架18、底座19、机架20、水盘气缸21、溢流管22、控制器23、分离器24、 空气压縮机25、第一光电传感器26、输送架27、密封圈28、锥盖29、螺杆30、进料口 31、滤 网32、导轨支座33、上导轨34、导轨气缸35、下导轨36、第一二位四通阀37、第二二位四通 阀38、二位二通阀39、第三二位四通阀40。
具体实施例方式
如附图所示，紫菜饼成形自动浇注装置包括机架20、浇注成形总成、料液供给总 成、输送总成、分离器24、控制器23、成形器，在机架20上设有浇注成形总成、料液供给总 成、输送总成；浇注成形总成具有底座19、盖板7、大立柱9、直线轴承10、上托盘8、锥盖29、 螺杆30、密封圈28、下托盘12、布料器11、水盘16、下料气缸4、水盘气缸21，底座19刚性固 定在机架20上，四根大立柱9下端通过螺母呈中心对称分布固定在底座19的四角，四根大立柱9的上端与盖板7通过螺母刚性连接，大立柱9上设有由大立柱导向的直线轴承10， 在盖板7与底座19之间，在大立柱9上由上而下依次设置了上托盘8、下托盘12、水盘16， 下托盘12固定在大立柱9上，下托盘12均布圆孔，圆孔上设有布料器11，上托盘8通过直 线轴承10与大立柱9连接，上托盘9下方均匀设置了锥盖29，锥盖29边缘设有柔性密封 圈28，水盘16通过直线轴承10与大立柱9连接，下料气缸4固定在盖板7上并与上托盘8 相连接，水盘气缸21固定在底座19上并与水盘16连接；料液供给总成具有电动机1、料桶 2、搅拌器3、给料管5、气动阀门6、进料口 31，料桶3固定在盖板7上方，料桶2上侧设有进 料口 31，搅拌器3、电动机1安装在料桶2顶部，搅拌器3与电动机1通过联轴器连接，料桶 2底部设给料管5，给料管5数量与布料器11相同，给料管5出口置于布料器11内，气动阀 门6设置在给料管5中间；输送总成具有输送架27、上导轨34、下导轨36、导轨支座33、导 轨气缸35、侧架13，侧架13固定在下托盘12上，导轨气缸35、导轨支座33固定在侧架13 上，上导轨34、下导轨36固定在输送架27上，上导轨34、下导轨36穿过导轨支座33并可 导轨支座33内直线滑动，导轨气缸35的活塞杆与上导轨34刚性连接，在导轨气缸35的作 用下，上导轨34、下导轨36可沿导轨支座33直线滑动并带动输送架27移动；控制器23由 PLC可编程控制器、第一光电传感器26、第二光电传感器15组成，第一光电传感器26设置 于底座19上，第二光电传感器15设置于水盘16上，装置由控制器23控制。
所述的成形器由网架18、成形饼圈17、滤网32构成，网架18为矩形框且内设加强 筋，滤网32布置在网架18内，在网架18内布置圆形成形饼圈17，网架18与成形饼圈17刚 性连接，成形饼圈17的数量、中心距与布料器11相同。 所述的分离器24具有第一二位四通阀37、第二二位四通阀38、二位二通阀39、第 三二位四通阀40，第一二位四通阀37与水盘气缸21连接，第二二位四通阀38与下料气缸 4连接，二位二通阀39与气动阀门6连接，第三二位四通阀40与导轨气缸35连接，第一二 位四通阀37、第二二位四通阀38、二位二通阀39、第三二位四通阀40分别与空气压縮机25 连接。 所述的下料气缸4、水盘气缸21、导轨气缸35、气动阀门6采用气动控制。
紫菜饼成形自动浇注方法包括如下步骤 1)将切碎的新鲜紫菜与水配制成紫菜料液由进料口 31输入料桶2，控制器23控 制电动机1启动并带动搅拌器3进行搅拌，控制器23控制空气压縮机25开始工作、水盘16 到达最低位置、输送架27到达输送进口侧、上托盘8下移使锥盖29与布料器11接触形成 密封； 2)同时打开气动阀门6并延时关闭，使每个布料器11内注入相同浓度的等量紫菜 料液； 3)水盘气缸21使水盘16上升，使成形器浸于水盘16中并被支架14抬起脱离输 送架27后继续上升直至成形饼圈17接近布料器11下缘，下料气缸4上升使锥盖29脱离 布料器ll，布料器ll中的紫菜料液注入浸在水盘16水中的成形饼圈17，多余的水分通过 滤网32滤出并经溢流管22排出； 4)水盘气缸21下降，成形器被搁置在输送架27上，成形器与水盘16中的水面分 离，成形饼圈17中紫菜料液的水分进一步滤出，成形饼圈17内便形成均匀平整的紫菜饼。
本发明的工作过程启动整机，将切碎的新鲜紫菜与水配制成紫菜料液由进料口31输入料桶2，控制器23控制电动机1启动并带动搅拌器3进行搅拌，使新鲜紫菜与水的 混合液始终为均匀的紫菜料液，控制器23控制空气压縮机25开始工作、水盘16到达最低 位置、输送架27到达输送进口侧、上托盘8下移使锥盖29与布料器11接触形成密封。
将成形器送入输送架27，使成形器的每个成形饼圈17的正上方都有一个布料器 11 ，此时第一光电传感器26便接收到成形器到位信号并将信号传输至控制器23，控制器23 控制二位二通阀39使控制给料管5开闭的所有气动阀门6同时打开并延时关闭，使每个布 料器11注入规定量同浓度的紫菜料液。然后，控制器23控制电控制第一二位四通阀37使 水盘气缸21动作，水盘16在水盘气缸21的驱动下向上移动，使成形器浸于水盘16中，当 水盘16内的支架14与网架18底面接触时，成形器被水盘16内的支架14托起，并与输送 架27脱离，同时第二光电传感器15上升与网架18等高并接收到网架18位置信号，控制器 23接收第二光电传感器15信号并延时至水盘16上升直至成形饼圈17接近布料器11下 缘，控制器23控制电控制第二二位四通阀38使下料气缸4动作并延时至布料器11的上锥 体中原料全部排出，下料气缸4提升上托盘8并使锥盖29离开布料器11 ，布料器11中的紫 菜料液便流入由成形饼圈17、滤网32、布料器11下锥体构成的空间，紫菜料液中的水通过 滤网32进入水盘16，成形饼圈17内便形成了浓度较高的均匀的紫菜料液，同时水盘16中 的水位升同，多余的水通过由溢流管22排出。然后，控制器23控制电控制第一二位四通阀 37使水盘气缸21下降，水盘16、支架14与成形器同时下移，当成形器与输送架27接触时 成形器停止在输送架27上，成形器与水盘16中的水面分离，成形饼圈17浓度较高的紫菜 料液的水分经滤网流入水盘，成形饼圈17中便形成了均匀的紫菜饼；水盘16继续下行并到 达最低位置，当水盘下降使第二光电传感器15下降低于网架18时，第二光电传感器15将 网架18落在输送架的位置信号输至控制器23，控制器23控制第二二位四通阀38使下料气 缸4将锥盖29推至与布料器11密封的位置，控制器23控制第三二位四通阀40使导轨气 缸35动作，输送架27到达输送出口侧，成形器被推离成形部，进入挤压脱水工序。然后，控 制器23控制第三二位四通阀40控制导轨气缸35使输送架27到达输送进口侧，然后放入 成形器，重复上述浇注成形过程。
权利要求
一种紫菜饼成形自动浇注装置，其特征在于包括机架(20)、浇注成形总成、料液供给总成、输送总成、分离器(24)、控制器(23)、成形器，在机架(20)上设有浇注成形总成、料液供给总成、输送总成；浇注成形总成具有底座(19)、盖板(7)、大立柱(9)、直线轴承(10)、上托盘(8)、锥盖(29)、螺杆(30)、密封圈(28)、下托盘(12)、布料器(11)、水盘(16)、下料气缸(4)、水盘气缸(21)，底座(19)刚性固定在机架(20)上，四根大立柱(9)下端通过螺母呈中心对称分布固定在底座(19)的四角，四根大立柱(9)的上端与盖板(7)通过螺母刚性连接，大立柱(9)上设有由大立柱导向的直线轴承(10)，在盖板(7)与底座(19)之间，在大立柱(9)上由上而下依次设置了上托盘(8)、下托盘(12)、水盘(16)，下托盘(12)固定在大立柱(9)上，下托盘(12)均布圆孔，圆孔上设有布料器(11)，上托盘(8)通过直线轴承(10)与大立柱(9)连接，上托盘(9)下方均匀设置了锥盖(29)，锥盖(29)边缘设有柔性密封圈(28)，水盘(16)通过直线轴承(10)与大立柱(9)连接，下料气缸(4)固定在盖板(7)上并与上托盘(8)相连接，水盘气缸(21)固定在底座(19)上并与水盘(16)连接；料液供给总成具有电动机(1)、料桶(2)、搅拌器(3)、给料管(5)、气动阀门(6)、进料口(31)，料桶(3)固定在盖板(7)上方，料桶(2)上侧设有进料口(31)，搅拌器(3)、电动机(1)安装在料桶(2)顶部，搅拌器(3)与电动机(1)通过联轴器连接，料桶(2)底部设给料管(5)，给料管(5)数量与布料器(11)相同，给料管(5)出口置于布料器(11)内，气动阀门(6)设置在给料管(5)中间；输送总成具有输送架(27)、上导轨(34)、下导轨(36)、导轨支座(33)、导轨气缸(35)、侧架(13)，侧架(13)固定在下托盘(12)上，导轨气缸(35)、导轨支座(33)固定在侧架(13)上，上导轨(34)、下导轨(36)固定在输送架(27)上，上导轨(34)、下导轨(36)穿过导轨支座(33)并可导轨支座(33)内直线滑动，导轨气缸(35)的活塞杆与上导轨(34)刚性连接，在导轨气缸(35)的作用下，上导轨(34)、下导轨(36)可沿导轨支座(33)直线滑动并带动输送架(27)移动；控制器(23)由PLC可编程控制器、第一光电传感器(26)、第二光电传感器(15)组成，第一光电传感器(26)设置于底座(19)上，第二光电传感器(15)设置于水盘(16)上，装置由控制器(23)控制。
2. 根据权利要求1所述的一种紫菜饼成形自动浇注装置，其特征在于所述的成形器由 网架(18)、成形饼圈(17)、滤网(32)构成，网架(18)为矩形框且内设加强筋，滤网(32)布 置在网架(18)内，在网架(18)内布置圆形成形饼圈(17)，网架(18)与成形饼圈(17)刚性 连接，成形饼圈(17)的数量、中心距与布料器(11)相同。
3. 根据权利要求1所述的一种紫菜饼成形自动浇注装置，其特征在于所述的分离器 (24)具有第一二位四通阀(37)、第二二位四通阀(38)、二位二通阀(39)、第三二位四通阀 (40)，第一二位四通阀(37)与水盘气缸(21)连接，第二二位四通阀(38)与下料气缸(4) 连接，二位二通阀(39)与气动阀门(6)连接，第三二位四通阀(40)与导轨气缸(35)连接， 第一二位四通阀(37)、第二二位四通阀(38)、二位二通阀(39)、第三二位四通阀(40)分别 与空气压縮机(25)连接。
4. 根据权利要求1所述的一种紫菜饼成形自动浇注装置，其特征在于所述的下料气缸 (4)、水盘气缸(21)、导轨气缸(35)、气动阀门(6)采用气动控制。
5. —种使用如权利要求1所述装置的紫菜饼成形自动浇注方法，其特征在于包括如下步骤1) 将切碎的新鲜紫菜与水配制成紫菜料液由进料口 (31)输入料桶(2)，控制器(23) 控制电动机(1)启动并带动搅拌器(3)进行搅拌，控制器(23)控制空气压縮机(25)开始 工作、水盘(16)到达最低位置、输送架(27)到达输送进口侧、上托盘(8)下移使锥盖(29) 与布料器(11)接触形成密封；2) 同时打开气动阀门(6)并延时关闭，使每个布料器(11)内注入相同浓度的等量紫菜 料液；3) 水盘气缸(21)使水盘(16)上升，使成形器浸于水盘(16)中并被支架(14)抬起脱 离输送架(27)后继续上升直至成形饼圈(17)接近布料器(11)下缘，下料气缸(4)上升使 锥盖(29)脱离布料器(ll)，布料器(11)中的紫菜料液注入浸在水盘(16)水中的成形饼圈 (17)，多余的水分通过滤网(32)滤出并经溢流管(22)排出；4) 水盘气缸(21)下降，成形器被搁置在输送架(27)上，成形器与水盘(16)中的水面 分离，成形饼圈(17)中紫菜料液的水分进一步滤出，成形饼圈(17)内便形成均匀平整的紫 菜饼。
全文摘要
本发明公开了一种紫菜饼成形自动浇注装置。它包括机架、浇注成形总成、料液供给总成、输送总成、分离器、控制器、成形器，在机架上设有浇注成形总成、料液供给总成、输送总成。成形时，锥盖与布料器接触形成密封，经切碎的新鲜紫菜与水混合液在料桶中搅拌形成均匀的料液。每个布料器内注入等量料液。然后成形器送入输送架，水盘升高使成形器浸于水盘中并被支架抬起脱离输送架继续上升直至成形饼圈接近布料器下缘，提升锥盖，料液流入浸水的成形饼圈，水分滤出。水盘下降，成形器与水盘水面分离，成形饼圈中紫菜饼水分滤出，形成均匀平整的紫菜饼。本发明能够实现成形机械化，紫菜饼平整、均匀，生产率高，安全卫生，满足后续脱水、干燥工序要求。
文档编号A23L1/337GK101731679SQ20101010828
公开日2010年6月16日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者史学文, 周万荣, 李菊仙, 王俊, 王凯瑜, 王永维, 程绍明 申请人:浙江大学