一种可封装虫草的冻干机的制作方法

文档序号:14426510阅读:148来源:国知局

本发明属于虫草冻干技术领域,具体涉及一种可封装虫草的冻干机。



背景技术:

新鲜虫草采摘以后,需要对其进行存储,通常的做法是冻干。冻干物的物理结构和分子结构变化极小,其外观形态被较好地保存,所以冻干能极大程度的保留虫草的营养、有效成分。冻干的虫草形状大小几乎不变,且其内部形成多孔的海绵状,因而具有优异的复水性,可在短时间内恢复干燥前的状态,因此目前消费者比较倾向于购买冻干的虫草。

冻干是利用升华的原理进行干燥的一种技术。具体是将被干燥的物质在低温下快速冻结,然后在适当的真空环境下,使冻结的水分子直接升华成为水蒸气逸出的过程。用于冻干的设备称为冻干机,目前冻干机主要的部件为冻干室2、真空泵6、控制室4等,冻干室2用于放置需要冻干的物品,真空泵6可使冻干室2处于真空(1.3~13帕)的状态,控制台4用于控制冻干机的工作状态。

目前冻干虫草的过程为先将新鲜的虫草置于低温冰箱中,使物品完全冰冻结实;再把冻好的虫草置于冻干室中,启动冻干机;最后冻干完成后,关闭冻干机,把冻干好的虫草取出,送至包装车间。由于冻干的虫草在转运包装车间的过程中,会吸收空气中的水分,使得冻干的虫草水分含量有所增加,如果放置较长时间,虫草会受潮而变软,储存时容易起霉或者虫蛀,因此需要在包装袋里放置干花椒、干丹皮之类的干燥剂。



技术实现要素:

本申请提供一种可封装虫草的冻干机,以解决现有的冻干虫草在冻干机内不能封装的问题。

一种可封装虫草的冻干机,包括机箱,所述机箱内设置有隔板,所述隔板包括第一横隔板,第二横隔板,第三横隔板以及第一竖隔板;

所述第一竖隔板左壁与机箱内壁之间从上至下依次设置所述第一横隔板与所述第二横隔板;

所述第一横隔板、所述第一竖隔板与所述机箱内壁围成控制室,所述第一横隔板、所述第二横隔板、所述第一竖隔板与所述机箱围成制冷室,所述第二横隔板、所述第一竖隔板与所述机箱围成真空室,所述真空室的上方是所述制冷室,所述制冷室上方是控制室;

所述第一竖隔板右壁与所述机箱内壁之间设置所述第三横隔板,所述第一竖隔板、所述述机箱内壁与所述第三横隔板围成冻干室以及封装室,所述封装室的上方是所述冻干室;

所述控制室外壁表面设置有操控屏,所述制冷室设置有制冷设备以及冷凝管,所述冷凝管一端连接所述制冷设备,所述冷凝管另一端连接所述冻干室,所述真空室设置有真空泵以及真空管,所述真空管包括第一真空阀以及第二真空阀,所述真空管为三通管,所述三通管的三个接口分别连接所述冻干室、所述封装室以及所述真空泵;

所述封装室设置有封口设备以及装料设备,所述装料设备位于封口设备的上方,所述冻干室设置有观察窗、冻干架以及出料槽,所述出料槽与水平面形成倾斜角,所述出料槽穿过所述第三横隔板,所述出料槽一端位于所述冻干架的下方,所述出料槽另一端位于装料设备的上方。

优选地,所述冻干架包括带轮、转动带以及加热器,所述转动带套在所述带轮的外表面,所述转动带内部设置有加热器。

优选地,所述的封口设备包括支撑架、出料装置、转动设备以及封口器,所述支撑架上表面活动连接所述封口器、所述支撑架下表面固定连接转动设备,所述封装室外表面设置有通透孔,所述出料装置与所述通透孔匹配;

所述封口器包括封口板以及转动架,所述转动架一端转动连接在所述支撑架,所述转动架另一端转动连接所述封口板,所述封口板上设置有加热丝;

所述转动设备包括第一齿轮带、第二齿轮带、包装袋夹以及第二齿轮,所述第一齿轮带固定连接在所述支撑架下表面,所述第二齿轮带设置在所述第一齿轮带的内侧,所述第二齿轮带周长小于所述第一齿轮带的周长,所述第二齿轮放置所述第二齿轮带内侧,所述第二齿轮与所述第二齿轮带啮合;

所述包装袋夹包括夹持部、连接轴以及第一齿轮,所述连接轴的一端固定连接所述夹持部,所述连接轴的另一端转动连接所述第一齿轮,所述夹持部与所述连接轴垂直,所述第一齿轮位于所述第一齿轮带与所述第二齿轮带之间,所述第一齿轮与所述第一齿轮带啮合,所述第一齿轮与所述第二齿轮带啮合。

优选地,装料设备包括止料板、装料夹以及料斗,所述止料板设置在所述料斗内,所述料斗设置在所述出料槽下方,所述料斗下端连接装料夹,所述装料夹包括转动器以及夹体,所述夹体绕所述转动器转动。

优选地,所述封口设备还包括腔体,所述腔体包括上盖以及转轴,所述上盖绕转轴轴向垂直转动,所述出料装置为无盖盒体,所述腔体的大小与所述无盖盒体相匹配,所述腔体无前面板的一侧连接所述通透孔,所述无盖盒体从通透孔伸入所述腔体内。

由以上技术方案可知,本发明冻干机的冻干室与封装室通过真空管都与真空泵连接,因此冻干室与真空室都会处于真空的状态,虫草在冻干室内冻干后,由出料槽从冻干室导入封装室,在封装室内进行灌装与密封。因此不需要从冻干室取出再转运至包装间进行包装,从动干到包装,虫草就一直处于真空状态,虫草就不会有机会吸收空气中的水分,从而虫草可以储存更长时间而不发霉。

附图说明

图1为现有的冻干机结构示意图;

图2为本发明的冻干机结构示意图;

图3为本发明的机箱结构示意图;

图4为本发明的冻干架结构示意图;

图5为本发明的封装设备结构示意图;

图6为本发明的封口器结构示意图;

图7为本发明的装料器结构示意图;

图8为本发明的出料装置结构示意图;

图9为本发明的包装袋夹结构示意图。

其中:1-机箱,11-隔板,111-第一横隔板,112-第二横隔板,113-第三横隔板,114-第一竖隔板;2-冻干室,21-观察窗,22-冻干架,221-带轮,222-转动带,223-加热器,23-出料槽;3-封装室,31-封口设备,311-支撑架,312-出料装置,3121-无盖盒体,313-传动设备,3131-第一齿轮带,3132-第二齿轮带,3133-包装袋夹,31331-夹持部,31332-连接轴,31333-第一齿轮,3134-第二齿轮,314-封口器,3141-封口板,3142-转动架,3143-加热丝,315-腔体,3151-上盖,3152-转轴,316-通透孔,32-装料设备,321-止料板,322-装料夹,3221-转动器,3222-夹体,323-料斗;4-控制室,41-操控屏;5-制冷室,51-制冷设备,52-冷凝管;6-真空室,61-真空泵,62-真空管,621-第一真空阀,622-第二真空阀;7-包装袋。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例示出的实施例中的附图,对本申请实施例示出的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

虫草的有效成分部分属于挥发性物质,极不稳定,极易随着水分的风干而挥发与氧化,而这些有效成分的损失率,高达60%,如此珍贵的精华物质,白白流失,着实让人可惜。虫草产地偏僻,交通不便,运输途中水分十分容易流失,除了藏民能吃到新鲜的冬虫夏草,其他地区的人看到、吃到的基本是虫草干品。因此需要一种干燥设备进行对其干燥。

请参阅图2和图3,一种可封装虫草的冻干机,包括机箱1,所述机箱1内设置有隔板11,所述隔板11包括第一横隔板111,第二横隔板112,第三横隔板113以及第一竖隔板114;所述第一竖隔板114左壁与机箱1内壁之间从上至下依次设置所述第一横隔板111与所述第二横隔板112;所述第一横隔板111、所述第一竖隔板114与所述机箱1内壁围成控制室4,所述第一横隔板111、所述第二横隔板112、所述第一竖隔板114与所述机箱1围成制冷室5,所述第二横隔板112、所述第一竖隔板114与所述机箱1围成真空室6,所述真空室6的上方是所述制冷室5,所述制冷室5上方是控制室4;所述第一竖隔板114右壁与所述机箱1内壁之间设置所述第三横隔板113,所述第一竖隔板114、所述述机箱1内壁与所述第三横隔板113围成冻干室2以及封装室3,所述封装室3的上方是所述冻干室2。

隔板11把机箱1分成若干区域,方便安装摆放设备,重要的是可以把冻干室2和封装室3分别形成一个独立的密闭空间,并且隔板11采用保温隔热材料制成,冻干室2和封装室3具有良好的密封性与保温性。隔板11能够实现冻干室2和封装室3互不干扰,换句话说就是冻干室2与封装室3的真空状相互独立。这样冻干室2工作的时候,需要处于真空状态,以便虫草进行冷冻干燥,由于冻干往往会进行12-24h,这段时间封装室3就可以处于休息状态,当冻干完成后,再开启封装室3,因此冻干室2和封装室3很少情况下同时工作,这样一方面可以延长设备的使用寿命,另一方面可以使得冻干室2或者封装室3快速处于真空状态,提高工作效率。此外冻干室2内还设置有温度传感器,湿度传感器以及真空计传感器,封装室还设置有真空计传感器,电子秤。

所述控制室4外壁表面设置有操控屏41,操控屏41室用来指令控制室4内部的微型计算机向冻干机上的设备发送工作状态指令,从而控制冻干机上的设备工作状态。

所述制冷室5设置有制冷设备51以及冷凝管52,所述冷凝管52一端连接所述制冷设备51,所述冷凝管52另一端连接所述冻干室2。虫草的共晶点温度大约在-10℃左右,为保证虫草的组织不被破坏,采用速冻,先将冻干室2温度降至-20℃~-40℃,再将虫草放入冻干箱内,为了保证虫草冻干的状态与品质,因此需要快速制冷设备51。

制冷设备51中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备,用于控制冻干室2的温度。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。蒸发器的节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,因此只要控制节流阀就能够达到快速制冷的效果。

所述真空室6设置有真空泵61以及真空管62,所述真空管62包括第一真空阀621以及第二真空阀622,所述真空管62为三通管,所述三通管的三个接口分别连接所述冻干室2、所述封装室3以及所述真空泵61。

水有固态、液态、气态三种态相。根据热力学中的相平衡理论,随压力的降低,水的冰点变化不大,而沸点却越来越低,向冰点靠近。当压力降到一定的真空度时,水的沸点和冰点重合,冰就可以不经液态而直接汽化为气体,这一过程称为升华。虫草的真空冷冻干燥,就是在虫草中的水三相点以下,即在低温低压条件下,使虫草中冻结的水分升华而脱去,不然虫草长时间处于冷冻状态,会破坏虫草的品质与营养。

因此真空泵61是冻干机必不可少的设备,提供必要真空条件,给冰的升华创造环境,因而真空度的高低直接影响制品的升华速率。真空泵61能够抽取冻干室2与封装室3内的空气,使得冻干室2与封装室3处于真空的条件。由于虫草在冻干室2内冻干时间,这时封装室3可以处于休息的状态,关闭第二真空阀622,只打开第一真空阀621就可以使得冻干室2能够比同时打开第一真空阀621以及第二真空阀622更快达到要求的真空状态,有利于虫草的冻干。当需要封装室3工作时,只要打开第二真空阀622,封装室3就能快速处于真空状态。冻干室2与封装室3的真空度极限在10pa以下,冻干虫草的品质与效果更好。

所述封装室3设置有封口设备31以及装料设备32,所述装料设备32位于封口设备31的上方,所述冻干室2设置有观察窗21、冻干架22以及出料槽23,所述出料槽23与水平面形成倾斜角,所述出料槽23穿过所述第三横隔板113,所述出料槽23一端位于所述冻干架22的下方,所述出料槽23另一端位于装料设备32的上方。

请参阅图5,装料设备32用于储放冻干完成的虫草,并可以把虫草放入包装袋7中,封口设备31上设置有包装袋夹3133,用来夹住包装袋7的两侧,装料完成后,包装袋夹3133把包装袋7送入封口器314进行封口,封口完成后,包装袋夹3133松开包装袋7,封口完成的包装袋7掉落进出料口,取出后就即可进行储存。

请参阅图4,所述冻干架22包括带轮221、转动带222以及加热器223,所述转动带222套在所述带轮221的外表面,所述转动带222内部设置有加热器223。

需要冻干的虫草放在转动带222上,当冻干完成后,带轮221带动转动带222转动,转动带222上的虫草就会从冻干架22上掉落进出料槽23,从而送入封装室3内。相对比与推料杆,带传动是是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动,虫草可以逐一的掉落进出料槽23中,而推料杆容易把冻干后的虫草在推动过程中容易堆压,也容易弄断虫草,严重影响虫草的外观,因此带传送具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力,且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点。

需要冻干的虫草是放置在冻干架22上进行冻干,由于冻干时,既要保持产品的优良品质,又要取得较快的干燥速率。升华所需要的潜热必须由热源通过外界传热过程传送到被干燥物料的表面,然后再通过内部传热过程传送到物料内冰升华的实际发生处。所产生的水蒸气必须通过内部传质过程到达物料的表面,再通过外部传质过程转移到蒸汽捕集器中。任何一个过程或几个过程一起都可能成为干燥过程的“瓶颈”,它取决于冻干设备的设计、操作条件以及被干燥物料的特征。只有同时提高传热、传质效率,增加单位体积冻干物料的表面积,才能取得更快的干燥速率。

虫草在冻干过程中由于升华导致冻干室2内部的温度降低,加热器223作为热源可以弥补升华所需要的潜热。若没有加热器223的话,冻干一段时间后,若冻干室2的温度过低,不仅会影响冻干效率,还不影响虫草的品质。

请参阅图5,所述的封口设备31包括支撑架311、出料装置312、转动设备313以及封口器314,所述支撑架311上表面活动连接所述封口器314、所述支撑架311下表面固定连接转动设备313,所述封装室3外表面设置有通透孔316,所述出料装置312与所述通透孔316匹配。

出料装置312与通透孔316严丝合缝的配合在一起,封装室3就会有很好的密封性,在工作状态下就不会出现漏气的现象,更具体的是在通透孔316的周边设置有密封圈,封装室3即使达到极限真空度也不会出现漏气的现象,有利于封装室3保持较高的真空度,这样封装好的虫草保存时间会更久。

请参阅图6,所述封口器314包括封口板3141以及转动架3142,所述转动架3142一端转动连接在所述支撑架311,所述转动架3142另一端转动连接所述封口板3141,所述封口板3141上设置有加热丝3143。

包装袋7采用密封性良好的塑料制成,因此需要进行热合密封,热合密封需要一定的压力与热量。加热丝3143提供密封所需的热量,封口板3141提供所需的压力。当封口器工作是,首先加热丝3143开启,是的封口板3141的加紧面板具有一定的温度,然后包装袋7开口处送至封口板3141加紧面板内,然后转动支架3142带动封口板3141加紧包装袋7开口处,对包装袋7开口处施加一定的压力。包装袋7的开口处在温度与压力的作用下,完成热合密封。

请参阅图7,所述转动设备313包括第一齿轮带3131、第二齿轮带3132、包装袋夹3133以及第二齿轮3134,所述第一齿轮带3131固定在所述支撑架311下表面,所述第二齿轮带3132设置在所述第一齿轮带3131的内侧,且周长小于所述第一齿轮带3131的周长,所述第二齿轮3134带动所述第二齿轮带3132转动,所述包装袋夹3133可夹住包装袋7,包装袋夹3133随着所述第二齿轮带3132转动而移动。

所述装料设备32包括止料板321、装料夹322以及料斗323,所述止料板321设置在所述料斗323内,所述料斗323设置在所述出料槽23下方,且下端连接装料夹322,所述装料夹322包括转动器3221以及夹体3222,所述夹体3222绕所述转动器3221圆周方向转动。

料斗323为圆锥状,止料板321设置在料斗323底端,止料板321相对于料斗可以水平移动,当止料板321打开时,虫草就会掉入装料夹322内,当止料板321截止时,虫草停止掉入装料夹322内,装料夹322伸进包装袋7内,转动夹体3222,撑开包装袋7并把虫草放进包装袋7中。

请参阅图9,包装袋夹3133,包括夹持部31331、连接轴31332以及第一齿轮31333,所述连接轴31332的一端固定连接所述夹持部31331,所述连接轴31332的另一端转动连接所述第一齿轮31333,所述夹持部31331与所述连接轴31332垂直,所述第一齿轮31333位于所述第一齿轮带3131与所述第二齿轮带3132之间,所述第一齿轮31333与所述第一齿轮带3131啮合,所述第一齿轮31333与所述第二齿轮带3132啮合。

请参阅图8,所述封口设备31还包括腔体315,所述腔体包括上盖3151以及转轴3152,所述上盖3151绕转轴3152轴向垂直转动,所述出料装置312为无盖盒体3121,所述腔体315的大小与所述出料装置312相匹配,所述腔体315无前面板的一侧连接所述通透孔316,所述无盖盒体3121从通透孔316伸入所述腔体315内。

腔体315相当于从通透孔316处向封装室3内延伸,形成无前面板的空腔,腔体315的上盖3151是可以转动的,无盖盒体3121没有上面板,当无盖盒体3121插入到腔体315中,转动上盖3151,使腔体315上方形成开口,这样包装好的虫草就能掉入无盖盒体3121中。当需要取出无盖盒体3121时,转动上盖3151,使的上盖3151盖住腔体315的上方,抽出无盖盒体3121,这样封装室3内部还是处于密闭的真空状态,不影响封口设备31的运转。

采用本发明的冻干机进行干燥的虫草具有以下特点:虫草中的热敏性的物质,例如虫草多糖,不会发生变性或失活;在低温下干燥时,物质中的一些挥发性成分损失很小;在冻干过程中,微生物的生长和酶的作用无法进行,因此能保持原有的颜色、形状大小;由于在冻结的状态下进行干燥,因此体积几乎不变,保持了原来的结构;干燥后的物质疏松多孔,呈海绵状,加水后几乎立即恢复原来的性状;由于干燥在真空下进行,氧气极少,因此一些易氧化的物质得到了保护;冻干能排除95%~99%以上的水分,使干燥后产品能长期保存而不致变质。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1