带尾热回收和椰球包装的正弦辊筒式椰子综合加工装置的制作方法

本发明涉及一种带尾热回收和椰球包装的正弦辊筒式椰子综合加工装置。

背景技术：

椰子棕榈科椰子属植物，椰子为重要的热带木本油料作物。具有极高的经济价值，椰子各部分都有极佳的用途。椰子壳硬，肉多汁，果鲜，原产东南亚地区。椰子是典型的热带水果，椰汁清如水、甜如蜜，饮之甘甜可口；椰肉芳香滑脆，柔若奶油。椰子适宜在低海拔地区生长，我国海南岛在海拔150～200m以下的地方都能大量种植且发育良好。对椰子进行高效综合应用加工特别重要，这样有利于发展盛产地椰子规模经济。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种带尾热回收和椰球包装的正弦辊筒式椰子综合加工装置。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种带尾热回收和椰球包装的正弦辊筒式椰子综合加工装置，包括正弦橡胶辊筒、正弦突筋椭球盘、生物质锅炉、翻板热循环干燥机、逆流干燥塔、热泵主机和计算机控制系统，其特征在于：正弦橡胶辊筒表面为连续正弦曲面，正弦橡胶辊筒下方设有椰球抛光保鲜包装机和椰子硬壳切槽机，椰子硬壳切槽机出料端设有旋转窑式顺序烘炉，旋转窑式顺序烘炉出料端设有正弦突筋椭球盘，正弦突筋椭球盘下方设有压碎机和滚刷去皮机，压碎机出料口经输送连接到翻板热循环干燥机的料斗，滚刷去皮机出料口设有去皮椰子肉压碎干燥包装系统和鲜榨去皮椰肉机，鲜榨去皮椰肉机出料端经输送连接到椰子奶生产系统和逆流干燥塔的螺旋闭风进料机构，逆流干燥塔出料端经输送连接到干燥椰蓉包装机；生物质锅炉的蒸汽出口通过蒸汽管连接翻板热循环干燥机内的蒸汽翅片盘管和蒸汽翅片热风机，生物质锅炉的锅炉尾气管通过管道依次连接空气换热器管程、锅炉软水预热器管程、锅炉引风机，空气换热器壳程下部通过管道连接换热器鼓风机出风口，换热器壳程上部通过热风管连通逆流干燥塔底部，锅炉软水预热器壳程上部通过锅炉进水管经锅炉给水泵连接生物质锅炉，预热器壳程下部通过软水管连接高位软水池；翻板热循环干燥机一侧连接提升段和料斗，另一侧上部通过管道依次连接尾热回收器和抽风机，尾热回收器通过风管分别与干燥鼓风机进风口、翻板热循环干燥机下部连接，干燥鼓风机出风口通过管道连接翻板热循环干燥机中部，翻板热循环干燥机内部靠近干燥鼓风机出风口位置设有蒸汽翅片盘管；逆流干燥塔内部设有层叠筛状锥斗、锥盘，锥盘直径略大于锥斗，且锥盘底部有电控料门，逆流干燥塔上部设有螺旋进料闭风器和尾气管，尾气管通过管道依次连接尾气抽风机、旋风分离器和蒸发器，蒸发器上端设有出风口，蒸发器上部通过冷媒管依次连接热泵主机和冷凝器，冷凝器一端设有冷凝器进风口，另一端通过管道连接鼓风机进风口，鼓风机出风口经蒸汽翅片热风机与逆流干燥塔下部连接，逆流干燥塔底部连接闭风出料机；正弦突筋椭球盘由动力机构带动能适速旋转，安装时适当倾斜，正弦突筋椭球盘的结构为球盖形，且球盖边缘为流畅的连续正弦曲线，从球盖中心向边缘有波峰、波谷逐步扩大并连续发散的特征；加工装置受计算机控制系统控制。

所述压碎机分为三级，最上面一级为正弦曲面滚筒，牙顶间距大致为椰球直径的一半，下两级为圆柱滚筒，中间级滚筒间距为椰球直径的四分之一，后级滚筒间距再缩一半，去皮椰子肉压碎干燥包装系统椰肉挤压部分结构与三级压碎机结构一致。

加工装置其主流工艺是将椰子首先剥离椰子外纤维软壳，由于椰子纤维壳数量巨大，很难进行大量深度开发利用，在此利用生物质锅炉将其进行焚烧产生蒸汽、同时对尾热进行深度回收利用，这样能完全消耗生产垃圾同时不用消耗化石燃料驱动椰子肉与椰子汁的深度开发加工利用。

生物质锅炉燃烧尾气通过除尘后由锅炉尾气管首先导入空气换热器再通过锅炉软水预热器进行两级热回收利用，后通过锅炉引风机抽出排空；尾气由上进入空气换热器管程下部通过管道连接锅炉软水预热器管程，分别与换热器鼓风机输入壳程空气及锅炉软水预热器壳程水进行逆流换热，热空气输出由热风管导入逆流干燥塔底部实施物料干燥操作。高位软水池的软化水由软水管输入锅炉软水预热器经预热后通过锅炉给水泵增压通过锅炉进水管给生物质锅炉供水。这样通过两级串联热回收实现节能增效。锅炉蒸汽通过蒸汽管给翻板热循环干燥机内的蒸汽翅片盘管和蒸汽翅片热风机实施供热。

翻板热循环干燥机通过蒸汽翅片盘管对干燥鼓风机出口供热，干燥鼓风机入口气流来自干燥机底层物料冷却的热气流，及右上侧尾热回收器预热的新鲜空气，实现热回收与热循环，适合块状椰肉及椰壳的预干燥。高湿尾气通过抽风机排空。

逆流干燥塔上有螺旋闭风进料机构及尾气管，内部有层叠筛状锥斗、锥盘，锥盘直径略大于锥斗，且锥盘底部有电控料门，锥斗、锥盘能受控振动配合电控料门受控开闭便于物料逐层向下运动，这样物料能与上升热气流构成逆流接触传热、传质实现逆流干燥，干燥物料通过闭风出料机输出。上升热气流来自热风管输送的来自锅炉尾热回收的预热空气及鼓风机鼓入经蒸汽翅片热风机加热的高温空气。对逆流干燥塔排出的尾热利用热泵系统进行回收循环，热泵系统的蒸发器布置在逆流干燥塔的右上方，尾气抽风机将尾气管排出的尾气经管道送入旋风分离器，经旋风分离器净化的湿热气流穿过热泵蒸发器、热能得以回收，热泵主机通过冷媒管连接蒸发器及下部的冷凝器，鼓风机驱动气流穿过冷凝器，同时得以被热泵在蒸发器回收经转移在冷凝器释放的尾热进行预热，这样能大幅提升进入蒸汽翅片热风机空气的温度，有效降低蒸汽翅片热风机加热蒸汽的消耗。

椰子能高效可靠去除外层纤维外壳是加工关键第一步，采用正弦波橡胶滚筒仿真手工剥离。正弦橡胶辊筒表面为连续正弦曲面，相应的轴承系统便于调整滚筒间距密封防水适应强力挤压对转及挤压差动对转，特别有利适度挤压与搓碾模拟手工附着对椰子剥离外壳，并对椰子硬球模拟手工磨搓表面净化。正弦辊筒对椰子外壳咬入连续可靠、挤压搓碾效果特别好，能可靠快捷去除外壳并能初步净化椰子硬球。

椰子硬球通过可按需求通过椰球抛光保鲜包装机进行打磨后保鲜包装满足市场需求。对需去除椰子硬壳便于后处理的产品，首先将椰子球如同进入数控车床加工机械零件一样进入椰子硬壳切槽机切出深2～3毫米的适当环形浅槽，接着进入旋转窑式顺序烘炉进行高温短时旋转加热，只要椰壳与椰子肉球种膜结合部短时维持高温120℃以上，种膜与椰壳之间的结合力在热作用下强度会降低很多，结合切槽作用从旋转窑式顺序烘炉出来落入旋转的正弦突筋椭球盘，离心作用结合正弦波突筋的搅拌敲击，使硬脆的椰子壳沿切槽破裂并完整脱出强度、弹性、硬度都较高的椰肉种球。

正弦突筋椭球盘由动力机构带动能调速旋转。装置的结构为椭球盖形，且球盖边缘为流畅的连续正弦曲线，从球盖中心向边缘有波峰、波谷逐步扩大连续发散特征。这样的结构有良好的整体强度，安装时适当倾斜，工作时适速旋转离心力、重力、正弦突筋敲击，协同切槽、热作用促进椰子壳破裂剥离实现完整分离椰子肉球。

去壳椰肉球直接去压碎机进行三级压碎处理分离椰子汁待用，椰子肉去翻板热循环干燥机进行干燥处理，椰肉干燥成品作为包装销售，也可粉碎作为椰肉饼干的辅料；去壳椰肉球去滚刷去皮机进行去皮处理，去皮后进入去皮椰子肉压碎干燥包装系统生产去皮椰肉，也可去鲜榨去皮椰肉机，进行固液分离，椰子肉固相、鲜榨液相与椰子清汁都去椰子奶生产系统生产椰子奶。大量鲜榨后的去皮椰肉去逆流干燥塔进行逆流干燥，干燥成品去干燥椰蓉包装机装袋销售。

去壳椰子球进入三级压碎机，其中一级为正弦曲面滚筒，咬入可靠柔性挤压性能卓越，牙顶间距大致为椰球直径的一半，下两级为圆柱滚筒，中间级滚筒间距为椰球直径的四分之一，后级滚筒间距再缩一半，这样椰肉球能可靠挤压为大小适宜的块状，便于后续加工处理及成品包装。去皮椰子肉压碎干燥包装系统椰肉挤压部分结构与三级压碎机结构一致。

加工装置同时能与计算机控制系统共同构成协调的智能系统，可以智能化、程序化控制各装置协同工作、连续监测生产数据，实现自动化连续加工，提高产品质量，节约人工。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

正弦辊筒物料咬入连续可靠、挤压搓碾效果卓越，能可靠去除椰子外壳，正弦挤压辊筒咬入可靠，能最完美将椰肉挤碎成块；

正弦突筋椭球盘适速旋转，能产生复杂完美的椰球去硬壳功能；

椰子壳通过生物质锅炉燃烧并构成高效的热能回收利用系统；

逆流干燥塔逆流高效干燥同时实现热能热泵回收循环利用，干燥能耗能降到特别低。

以上四项措施都具有鲜明特点，能可靠协同促进椰子的综合开发利用，具有完全意想不到的工作原理与效果，也具有极强的创造性。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

图2是正弦橡胶辊筒剥离椰子纤维外壳工作状态结构示意图。

图3是正弦橡胶辊筒揉搓椰子硬球工作状态结构示意图。

图4是正弦突筋椭球盘结构示意图。

图5是三级压碎机核心结构示意图。

图中各标号表示：

a、正弦橡胶辊筒；c、正弦突筋椭球盘；d、椰子；e、热泵主机；f、计算机控制系统；1、生物质锅炉；2、翻板热循环干燥机；3、逆流干燥塔；10、热风管；11、蒸汽管；12、锅炉进水管；13、锅炉尾气管；14、高位软水池；15、换热器鼓风机；16、空气换热器；17、锅炉给水泵；18、锅炉软水预热器；19、软水管；20、锅炉引风机；21、料斗；22、提升段；23、成品；24、抽风机；25、尾热回收器；26、风管；27、干燥鼓风机；28、蒸汽翅片盘管；31、螺旋闭风进料机构；32、尾气管；33、蒸汽翅片热风机；34、鼓风机；35、闭风出料机；42、锥斗；43、锥盘；44、电控料门；52、椰球抛光保鲜包装机；53、椰子硬壳切槽机；54、旋转窑式顺序烘炉；57、压碎机；60、滚刷去皮机；61、鲜榨去皮椰肉机；62、椰子奶生产系统；63、干燥椰蓉包装机；64、去皮椰子肉压碎干燥包装系统；70、旋风分离器；71、尾气抽风机；72、蒸发器；73、出风口；74、冷媒管；75、冷凝器；76、冷凝器进风口。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1～图5所示一种带尾热回收和椰球包装的正弦辊筒式椰子综合加工装置，包括正弦橡胶辊筒a、正弦突筋椭球盘c、生物质锅炉1、翻板热循环干燥机2、逆流干燥塔3、热泵主机e和计算机控制系统f，其特征在于：正弦橡胶辊筒a表面为连续正弦曲面，正弦橡胶辊筒a下方设有椰球抛光保鲜包装机52和椰子硬壳切槽机53，椰子硬壳切槽机53出料端设有旋转窑式顺序烘炉54，旋转窑式顺序烘炉54出料端设有正弦突筋椭球盘c，正弦突筋椭球盘c下方设有压碎机57和滚刷去皮机60，压碎机57出料口经输送连接到翻板热循环干燥机2的料斗21，滚刷去皮机60出料口设有去皮椰子肉压碎干燥包装系统64和鲜榨去皮椰肉机61，鲜榨去皮椰肉机61出料端经输送连接到椰子奶生产系统62和逆流干燥塔3的螺旋闭风进料机构31，逆流干燥塔3出料端经输送连接到干燥椰蓉包装机63；生物质锅炉1的蒸汽出口通过蒸汽管11连接翻板热循环干燥机2内的蒸汽翅片盘管28和蒸汽翅片热风机33，生物质锅炉1的锅炉尾气管13通过管道依次连接空气换热器16管程、锅炉软水预热器18管程、锅炉引风机20，空气换热器16壳程下部通过管道连接换热器鼓风机15出风口，换热器壳程上部通过热风管10连通逆流干燥塔3底部，锅炉软水预热器18壳程上部通过锅炉进水管12经锅炉给水泵17连接生物质锅炉1，预热器壳程下部通过软水管19连接高位软水池14；翻板热循环干燥机2一侧连接提升段22和料斗21，另一侧上部通过管道依次连接尾热回收器25和抽风机24，尾热回收器25通过风管26分别与干燥鼓风机27进风口、翻板热循环干燥机2下部连接，干燥鼓风机27出风口通过管道连接翻板热循环干燥机2中部，翻板热循环干燥机2内部靠近干燥鼓风机27出风口位置设有蒸汽翅片盘管28；逆流干燥塔3内部设有层叠筛状锥斗42、锥盘43，锥盘43直径略大于锥斗42，且锥盘43底部有电控料门44，逆流干燥塔3上部设有螺旋闭风进料机构31和尾气管32，尾气管32通过管道依次连接尾气抽风机71、旋风分离器70和蒸发器72，蒸发器72上端设有出风口73，蒸发器72上部通过冷媒管74依次连接热泵主机e和冷凝器75，冷凝器75一端设有冷凝器进风口76，另一端通过管道连接鼓风机34进风口，鼓风机34出风口经蒸汽翅片热风机33与逆流干燥塔3下部连接，逆流干燥塔3底部连接闭风出料机35；正弦突筋椭球盘c由动力机构带动能适速旋转，安装时适当倾斜，正弦突筋椭球盘c的结构为球盖形，且球盖边缘为流畅的连续正弦曲线，从球盖中心向边缘有波峰、波谷逐步扩大并连续发散的特征；加工装置受计算机控制系统f控制。

所述压碎机57分为三级，最上面一级为正弦曲面滚筒，牙顶间距大致为椰球直径的一半，下两级为圆柱滚筒，中间级滚筒间距为椰球直径的四分之一，后级滚筒间距再缩一半，去皮椰子肉压碎干燥包装系统64椰肉挤压部分结构与三级压碎机结构一致。

加工装置其主流工艺是将椰子首先剥离椰子外纤维软壳，由于椰子纤维壳数量巨大，很难进行大量深度开发利用，在此利用生物质锅炉1将其进行焚烧产生蒸汽、同时对尾热进行深度回收利用，这样能完全消耗生产垃圾同时不用消耗化石燃料驱动椰子肉与椰子汁的深度开发加工利用。

生物质锅炉1燃烧尾气通过除尘后由锅炉尾气管13首先导入空气换热器16再通过锅炉软水预热器18进行两级热回收利用，后通过锅炉引风机20抽出排空；尾气由上进入空气换热器16管程下部通过管道连接锅炉软水预热器18管程，分别与换热器鼓风机15输入壳程空气及锅炉软水预热器18壳程水进行逆流换热，热空气输出由热风管10导入逆流干燥塔3底部实施物料干燥操作。高位软水池14的软化水由软水管19输入锅炉软水预热器18经预热后通过锅炉给水泵17增压通过锅炉进水管12给生物质锅炉1供水。这样通过两级串联热回收实现节能增效。锅炉蒸汽通过蒸汽管11给翻板热循环干燥机2内的蒸汽翅片盘管28和蒸汽翅片热风机33实施供热。

翻板热循环干燥机2通过蒸汽翅片盘管28对干燥鼓风机27出口供热，干燥鼓风机27入口气流来自干燥机底层物料冷却的热气流，及右上侧尾热回收器25预热的新鲜空气，实现热回收与热循环，适合块状椰肉及椰壳的预干燥。高湿尾气通过抽风机24排空。

逆流干燥塔3上有螺旋闭风进料机构31及尾气管32，内部有层叠筛状锥斗42、锥盘43，锥盘43直径略大于锥斗42，且锥盘43底部有电控料门44，锥斗42、锥盘43能受控振动配合电控料门44受控开闭便于物料逐层向下运动，这样物料能与上升热气流构成逆流接触传热、传质实现逆流干燥，干燥物料通过闭风出料机35输出。上升热气流来自热风管10输送的来自锅炉尾热回收的预热空气及鼓风机34鼓入经蒸汽翅片热风机33加热的高温空气。对逆流干燥塔3排出的尾热利用热泵系统进行回收循环，热泵系统的蒸发器72布置在逆流干燥塔3的右上方，尾气抽风机71将尾气管32排出的尾气经管道送入旋风分离器70，经旋风分离器70净化的湿热气流穿过热泵蒸发器72、热能得以回收，热泵主机e通过冷媒管74连接蒸发器72及下部的冷凝器75，鼓风机34驱动气流穿过冷凝器75，同时得以被热泵主机e在蒸发器72回收经转移在冷凝器75释放的尾热进行预热，这样能大幅提升进入蒸汽翅片热风机33空气的温度，有效降低蒸汽翅片热风机33加热蒸汽的消耗。

椰子d能高效可靠去除外层纤维外壳是加工关键第一步，采用正弦橡胶滚筒a仿真手工剥离。正弦橡胶辊筒a表面为连续正弦曲面，相应的轴承系统便于调整滚筒间距密封防水适应强力挤压对转及挤压差动对转，特别有利适度挤压与搓碾模拟手工附着对椰子剥离外壳，并对椰子硬球模拟手工磨搓表面净化。正弦橡胶辊筒a对椰子外壳咬入连续可靠、挤压搓碾效果特别好，能可靠快捷去除外壳并能初步净化椰子硬球。

椰子硬球可按需求通过椰球抛光保鲜包装机52进行打磨后保鲜包装满足市场需求。对需去除椰子硬壳便于后处理的产品，首先将椰子球如同进入数控车床加工机械零件一样进入椰子硬壳切槽机53切出深2～3毫米的适当环形浅槽，接着进入旋转窑式顺序烘炉54进行高温短时旋转加热，只要椰壳与椰子肉球种膜结合部短时维持高温120℃以上，种膜与椰壳之间的结合力在热作用下强度会降低很多，结合切槽作用从旋转窑式顺序烘炉54出来落入旋转的正弦突筋椭球盘c，离心作用结合正弦波突筋的搅拌敲击，使硬脆的椰子壳沿切槽破裂并完整脱出强度、弹性、硬度都较高的椰肉种球。

正弦突筋椭球盘c由动力机构带动能调速旋转。装置的结构为椭球盖形，且球盖边缘为流畅的连续正弦曲线，从球盖中心向边缘有波峰、波谷逐步扩大连续发散特征。这样的结构有良好的整体强度，安装时适当倾斜，工作时适速旋转离心力、重力、正弦突筋敲击，协同切槽、热作用促进椰子壳破裂剥离实现完整分离椰子肉球。

去壳椰肉球直接去压碎机57进行三级压碎处理分离椰子汁待用，椰子肉去翻板热循环干燥机2进行干燥处理，椰肉干燥成品作为包装销售，也可粉碎作为椰肉饼干的辅料；去壳椰肉球去滚刷去皮机60进行去皮处理，去皮后去去皮椰子肉压碎干燥包装系统64生产去皮椰肉，也可去鲜榨去皮椰肉机61，进行固液分离，椰子肉固相、鲜榨液相与椰子清汁都去椰子奶生产系统62生产椰子奶。大量鲜榨后的去皮椰肉去逆流干燥塔3进行逆流干燥，干燥成品去干燥椰蓉包装机63装袋销售。

去壳椰子球进入三级压碎机57，其中一级为正弦曲面滚筒，咬入可靠柔性挤压性能卓越，牙顶间距大致为椰球直径的一半，下两级为圆柱滚筒，中间级滚筒间距为椰球直径的四分之一，后级滚筒间距再缩一半，这样椰肉球能可靠挤压为大小适宜的块状，便于后续加工处理及成品包装。去皮椰子肉压碎干燥包装系统64椰肉挤压部分结构与三级压碎机57结构一致。

加工装置同时能与计算机控制系统f共同构成协调的智能系统，可以智能化、程序化控制各装置协同工作、连续监测生产数据，实现自动化连续加工，提高产品质量，节约人工。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。