一种超声波海参处理设备的制作方法

本发明涉海参处理加工技术领域，特别涉及一种超声波海参处理设备。

背景技术：

海参有自溶酶，不利于保持海参品质，因此捕捞出海参后，应尽快处理。目前对海参进行加工处理的技术有真空冷冻干燥、热风干燥、微波干燥、真空微波干燥、热泵干燥、海参热加工处理、冷冻柜等。但上述这些处理方式和所使用的处理装置都在不同程度上存在一定的问题，最主要的问题是无法做到对海参内、外同步和均匀的干燥、加热、冷冻,进而影响海参的品质，使海参的亮度、口感都不好。此外，上述所使用的处理装置的体积较大，成本高，使用起来非常不灵活。

技术实现要素：

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种超声波海参处理设备，其占地面积小、成本低、使用起来也非常灵活，还能提高海参的加工时间、加工效率、加工质量，使得加工后海参的亮度、品质、口感都有显著的提高。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种超声波海参处理设备，包括外壳、密封盖、内胆、底座、电磁线圈加热组件；所述底座上方设有外壳，所述外壳上方设有密封盖，所述外壳上设有第一锁紧件，所述第一锁紧件上设有凹槽，所述密封盖上设有第二锁紧件，所述外壳包括外壁、支撑托件、内槽、内壁、支撑座，所述外壁内侧设有内壁，所述内壁围成内腔，所述内胆放置于内腔内，所述外壁与内壁之间设有内槽，所述外壁与内壁的上方固定支撑托件，所述内壁与内槽下方固定支撑座，所述电磁线圈加热组件固定于连接固定件的下方，所述连接固定件的一侧设有接口组件，所述电磁线圈加热组件向下插入内槽内，所述连接固定件插入支撑托件内的卡槽，所述接口组件插入第一锁紧件的凹槽，所述第一锁紧件与第二锁紧件将外壳、密封盖、接口组件一起锁紧固定，所述底座内部设有多个超声波震子。

在上述任一方案中优选的是，所述底座内部开槽，多个超声波震子设置于设置其中，多个超声波震子与外部的超声波发生器电性连接。

在上述任一方案中优选的是，所述内腔上下都开口。

在上述任一方案中优选的是，所述电磁线圈加热组件由一根电磁线圈缠绕而成，且电磁线圈的两端与接口组件连接，且电磁线圈通过接口组件、电缆与外部控制器连接。

在上述任一方案中优选的是，所述密封盖与外壳的一端固定，两者之间还设有密封线圈。

在上述任一方案中优选的是，所述密封盖与外部空气压缩机通过管道、阀门连接。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩机向所述密封盖与外壳组成的密封空间内输入脉动压力。

在上述任一方案中优选的是，所述密封盖上还设有压力表、传感器组件、紫外灯，所述传感器组件、紫外灯安装在所述密封盖内侧上，所述压力表安装在所述密封盖外侧。

在上述任一方案中优选的是，所述电磁线圈加热组件由制冷组件替代，所述制冷组件由一根制冷管道缠绕而成，且制冷管道的两端与接口组件连接，且制冷管道通过接口组件、管道与外部制冷机连接。

在上述任一方案中优选的是，所述制冷组件固定于连接固定件的下方，所述制冷组件向下插入内槽内，所述连接固定件插入支撑托件内的卡槽。

本发明的超声波海参处理设备具有以下有益效果：

1、本发明由外部控制器控制电磁线圈加热组件通电，电磁线圈加热组件内的电磁线圈通电后，对内胆进行加热，同时，还有外部空气压缩机通过管道向内胆内部施加脉冲高压；此外，还由外部的超声波发生器控制超声波震子对内胆底部施加超声波，使得海参还加工过程中处于脉冲高压、密封、超声波的环境中，能够对海参内、外同步和均匀的加热，从而提高海参的加工时间、加工效率、加工质量，使得加工后的海参营养丰富、口感好、易于保存。

2、本发明还采用电磁线圈加热的方式，有别于传统的天然气加工方式，采用一根电磁线圈围绕内胆缠绕而成，电磁线圈通电后，对内胆壁进行加热，其加热面积比传统底部加热的方式的加热面积大，并且采用电磁线圈加热更加均匀，加热效果好，从而提高海参的加工时间，加工效率。

3、本发明的电磁线圈加热的方式使高频交变电流转换为高频交变磁场，磁场碰到金属内胆又转换为高频交变电流，而此电流使被加热物品直接从内部发热的一种加热方式。它从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式通过热传导方式加热的效率低下的问题。它的加热效率高达96％。

4、本发明还采用脉动高压超声波技术，即在加工海参的过程中采用超声波和脉动高压，脉动高压是在高压和常压之间交替；高压脉动比是指高压时间与常压时间的比值，促进调料对海参的渗透提高海参品质。利用超声波振荡特有的空化作用，增强调料的渗透；此外还利用脉动高压在加压阶段加速调料渗透，还能够抑制海参内部氨基氮、可溶性寡肽以及三甲胺的增长率，而卸压阶段，由于海参内部压力大于外部压力，能够加速海参内部的水分的渗出，从而缩短加工时间，还能够使海参在加工过程中不是一直处于高压状态，从而使脂质过氧化的影响降到最低；并且由于不同压力下的海参变化明显，而采用脉动高压下的海参的亮度、品质、口感、存储时间都有显著的提高。

5、本发明为降低海参热加工过程中的不良影响、提高产品品质，本发明还设置了紫外灯，在对海参进行加工前，通过紫外灯所产生的紫外线对装置内进行紫外线灭菌消毒，避免环境不干净影响海参的品质。

6、本发明采用超声波辅助冷冻技术，在冷冻过程中施加超声波时，空化效应产生的空化泡不仅可以作为冰核的核心，提高成核速率,并且其爆破瞬间引起的爆破力还可以强化二次成核。从而加快冷冻速度，提高冷冻食品质量。

7、本发明采用内槽、固定支撑托件、固定支撑座、连接固定件等结构的设计，使得电磁线圈加热组件能够快速安装，并且有利于实现电磁线圈加热组件和制冷组件之间灵活的更换，将两种处理设备结合在一起，从而降低生产成本，提高工作效率。

8、本发明在底座内部开槽，多个超声波震子设置于设置其中，内胆设置其上方，这种结构能够缩短超声波震子15与内胆的距离，可以将距离控制在9cm以内，大大增加超声波的强化效应。

9、本发明的采用电磁线圈加热组件和制冷组件的设计，能够进一步缩小装置整体的体积，减小占地面积，从而降低生产成本。

10、本发明的原理比较简单，各部件便于拆卸安装，并且各部件的成本相对比较便宜，成本低，能够大范围推广使用。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的底座内部结构示意图；

图3为本发明的底座整体结构示意图；

图4为本发明的外壳内部结构示意图；

图5为本发明的外壳整体结构示意图；

图6为本发明的电磁线圈加热组件内部结构示意图；

图7为本发明的电磁线圈加热组件整体结构示意图；

图8为本发明的内胆内部结构示意图；

图9为本发明的内胆整体结构示意图。

图中，

1、空气压缩机；2、密封盖；3、接口组件；4、第一锁紧件；5、阀门；6、压力表；7、紫外灯；8、传感器组件；9、连接固定件；10、内壁；11、电磁线圈加热组件；12、外壳；13、内胆；14、第二锁紧件；15、超声波震子；16、底座；17、支撑托件；18、内腔；19、电磁线圈；20、安全泄压阀；21、支撑座。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种超声波海参处理设备，如图1-9所示，包括外壳12、密封盖2、内胆13、底座16、电磁线圈加热组件11；底座16上方设有外壳12，外壳12上方设有密封盖2，外壳12上设有第一锁紧件4，第一锁紧件4上设有凹槽，密封盖2上设有第二锁紧件14，外壳12包括外壁、支撑托件17、内槽、内壁10、支撑座，外壁内侧设有内壁10，内壁10围成内腔18，内胆13放置于内腔18内，内胆13优选导热性能好的不锈钢材质，其内胆内侧还涂有防腐涂层，外壁与内壁10之间设有内槽，外壁与内壁10的上方固定支撑托件17，内壁10与内槽下方固定支撑座，电磁线圈加热组件11固定于连接固定件9的下方，连接固定件9的一侧设有接口组件3，电磁线圈加热组件11向下插入内槽内，连接固定件9插入支撑托件17内的卡槽，接口组件3插入第一锁紧件4的凹槽，第一锁紧件4与第二锁紧件14将外壳12、密封盖2、接口组件3一起锁紧固定，其中第一锁紧件4与第二锁紧件14可以采用螺钉固定，或者机械开关固定，底座16内部设有多个超声波震子15。底座16内部开槽，多个超声波震子15设置于设置其中，内胆设置其上方，多个超声波震子15与外部的超声波发生器电性连接。由于超声波能量传播衰减与传播距离呈指数关系，传播距离越长，能够衰减越强烈，越不利于传质过程，基于此，本发明采用上述结构的设计，能够缩短超声波震子15与内胆的距离，可以将距离控制在9cm以内，大大增加超声波的强化效应。

电磁线圈加热组件11由一根电磁线圈19缠绕而成，且电磁线圈19的两端与接口组件3连接，且电磁线圈19通过接口组件3、电缆与外部控制器连接。密封盖2与外部空气压缩机1通过管道、阀门5连接；压缩机向密封盖2与外壳12组成的密封空间内输入脉动压力。

对海参进行加工时，先将海参放置于内胆内，放入水、调料等，然后将密封盖2盖上，通过第一锁紧件4与第二锁紧件14将密封盖2与外壳12锁紧固定，使得海参处于密封环境，将密封盖2通过阀门、管道与外部空气压缩机1连接，将接口组件3与电源和外部控制器连接，将多个超声波震子15与外部的超声波发生器电性连接。

工作时，由外部控制器控制电磁线圈加热组件11通电，电磁线圈加热组件11内的电磁线圈19通电后，对内胆进行加热，同时，还有外部空气压缩机1通过管道向内胆内部施加脉冲高压；此外，还由外部的超声波发生器控制超声波震子15对内胆底部施加超声波，使得海参在加工过程中处于脉冲高压、密封、超声波的环境中，从而提高海参的加工时间、加工效率、加工质量，使得加工后的海参口感好、易于存储。

超声波作为一种物理能量机械波，可使介质粒子振动并引起超声空化现象，从而使质点运动增加，物料内部结构变化，使质点扩散得以强化。虽然超声波辐射面不和物料直接接触，但所发射的超声波可以穿过内胆传播到海参，一方面利用其每秒上万次的振动，增加物料表面的湍动，从而减少表面边界层厚度，通过“微射流”效应改善表面传热传质状况及减小水分向干燥介质的扩散阻力；另一方面，超声波能量穿入物料内部，利用其空化效应及机械效应，在海森内部产生“微扰”效应，不但扩大水分迁徒的毛细管道及增加微毛细管数目，还有助于水分子克服吸附表面的束缚力与吸引力，从而在增大水分扩散通道的同时，降低水分自海参内部向表面扩散的阻力，使得水分扩散速率的增加，从而提高海参的加工时间、加工效率、加工质量。

本发明还采用电磁线圈加热的方式，有别于传统的天然气加工方式，采用一根电磁线圈19围绕内胆缠绕而成，电磁线圈通电后，对内胆壁进行加热，其加热面积比传统底部加热的方式的加热面积大，并且采用电磁线圈加热更加均匀，加热效果好，从而提高海参的加工时间，加工效率。

此外，本发明的电磁线圈加热的方式使高频交变电流转换为高频交变磁场，磁场碰到金属内胆又转换为高频交变电流，而此电流使被加热物品直接从内部发热的一种加热方式。它从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式通过热传导方式加热的效率低下的问题。它的加热效率高达96％。

进一步的，本发明还采用脉动高压超声波技术，即在加工海参的过程中采用超声波和脉动高压，脉动高压是在高压和常压之间交替；高压脉动比是指高压时间与常压时间的比值，促进调料对海参的渗透提高海参品质。利用超声波振荡特有的空化作用，增强调料的渗透；此外还利用脉动高压在加压阶段加速调料渗透，还能够抑制海参内部氨基氮、可溶性寡肽以及三甲胺的增长率，而卸压阶段，由于海参内部压力大于外部压力，能够加速海参内部的水分的渗出，从而缩短加工时间，还能够使海参在加工过程中不是一直处于高压状态，从而使脂质过氧化的影响降到最低；并且由于不同压力下的海参变化明显，而采用脉动高压下的海参的亮度、品质、口感、存储时间都有显著的提高。

由于新鲜海参进行热处理后，海参的质量损失随着处理时间的延长或加热温度的升高，逐渐加剧。随着时间的继续延长，海参组织开始软烂，变黏。同时，海参热处理过程中，海参体积缩小较为明显。基于此，本发明所采用脉动高压超声波技术还可以降低海参的加热温度，缩短海参加工时间，使得海参在较为合适的温度下进行加工，最大的保护海参的营养价值，提升即食海参的口感，使得加工后的海参体积缩小量不大。

本发明的另一个实施例中，为了便于安装和拆卸，内腔18上下都开口。

本发明的另一个实施例中，为了使得内胆处于密封环境，密封盖2与外壳12的一端固定，两者之间还设有密封线圈。

本发明的另一个实施例中，本发明还可以进行功能拓展，密封盖2上还设有压力表6、传感器组件8、紫外灯7，传感器组件8、紫外灯7安装在密封盖2内侧上，压力表6安装在密封盖2外侧。其中传感器组件至少包括温度传感器、压力传感器、液位传感器、计时器等。

压力表6、传感器组件8、紫外灯7、安全泄压阀、阀门等与外部控制器电性连接；工作时，压力表6将检测到的压力数据、传感器组件8将检测到的温度数据、压力传感器、液位数据传输给外部控制器，由外部控制器根据所检测到的数据控制电磁线圈加热组件11、外部的超声波发生器、外部空气压缩机1工作，从而实现自动化控制。

为降低海参热加工过程中的不良影响、提高产品品质，本发明还设置了紫外灯，在对海参进行加工前，通过紫外灯所产生的紫外线对装置内进行紫外线灭菌消毒，避免环境不干净影响海参的品质。

本发明可以将电磁线圈加热组件11由制冷组件替代，从而实现由加热装置到冷冻装置的转变。制冷组件由一根制冷管道缠绕而成，且制冷管道的两端与接口组件3连接，且制冷管道通过接口组件3、管道与外部制冷机连接。制冷组件固定于连接固定件9的下方，制冷组件向下插入内槽内，连接固定件9插入支撑托件17内的卡槽，这样的设计，便于拆卸安装更换组件，使用起来非常灵活。

工作时，电磁线圈加热组件11加工后海参后，开启安全泄压阀，将内胆内的压力卸掉后，然后打开密封盖，将电磁线圈加热组件11取出，换上制冷组件，接着盖上密封盖，由外部控制器控制外部制冷机制冷，冷媒经管道输入到制冷组件的一端，然后由制冷组件的另一端输送回制冷机，制冷组件采用一根制冷管道围绕内胆缠绕而成，对内胆进行制冷；同时，外部的超声波发生器还控制超声波震子15对内胆底部施加超声波，使得海参处于低温、超声波环境中，超声波能够在海参冷冻过程中有效地诱导成核并控制结晶过程,提高冷冻食品质量，加快冷冻速度，提高加工效率。

本发明采用超声波辅助冷冻技术，在冷冻过程中施加超声波时，空化效应产生的空化泡不仅可以作为冰核的核心，提高成核速率,并且其爆破瞬间引起的爆破力还可以强化二次成核。从而加快冷冻速度，提高冷冻食品质量。

本发明还可以根据在冷冻过程中添加一定的压力例如脉动高压，进一步加快冷冻速度。

本发明还能进行进一步的功能拓展，将多个超声波海参处理设备连接在一台外部控制器上，由外部控制器实现多台控制，从而提高工作效率，实现自动化。还可以将多台超声波海参处理设备进行组合加工，即一部分使用电磁线圈加热组件实现加热，另一部分使用制冷组件实现制冷，其应用范围非常广，不仅能够用在即使海参加工场景，还就可以用在海参冷冻保鲜等。

在本发明的描述中，需要理解的是，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和简化描述，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。