一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法与流程

[0001]
本发明是一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法，属于食品加工技术领域。


背景技术：

[0002]
牛肉干、鱼虾干和水果蔬菜干等生鲜风干脱水食品是一种受人喜欢的风味佳料，尤其作为旅游食品，倍受大众的欢迎。风干脱水生鲜食品比其他任何保藏形式的食品都得到更大程度的浓缩，它加工设备简易，生产费用低，易贮存，易运输；通过降低自由水含量，从而增加渗透压，就能控制食品内微生物的生长。
[0003]
真空冷冻干燥是在低于1个标准大气压的环境条件下，去除物料中所含水分的过程，任何干燥过程都离不开被干燥物料、物料与周围环境之间、环境本身的传热传质特性，真空干燥与常压干燥一样，基本原理都是传热传质理论，所不同的是在真空干燥过程中，被干燥物料的周围环境为密闭的低压空间，但是现有的真空冷冻干燥设备存在设备结构复杂，制造成本高，干燥速率低，容易导致生鲜产品的脱水时间长，品质难以保证，有害的细菌没有被杀死，在后续的储存过程中发生霉变、腐烂，造成巨大的损失。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法，以解决现有的问题。
[0005]
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法，其结构包括清洗装置、送料装置、输送装置、干燥室以及机体，所述送料装置设于所述清洗装置顶端，所述干燥室设于所述机体顶端，所述清洗装置设于所述机体左侧，所述输送装置设于所述清洗装置和所述干燥室之间，所述机体右侧设有人机交互界面，所述机体上开设有多个散热孔。
[0006]
进一步地，所述清洗装置包括清洗箱、底盘、支座、第一电机以及多个液缸组成，所述清洗箱前端开设有下摆式箱门，所述底盘设于所述清洗箱内，所述支座位于所述底盘下方，所述液缸设于所述清洗箱底部，所述液缸活塞杆与所述支座底端连接，所述支座顶端外侧设有多个支撑柱，所述底盘底端靠外侧开设有环形滑槽，所述支撑柱顶端置于所述滑槽内与所述底盘转动连接，所述第一电机设于所述支座顶端中部，所述第一电机输出轴上设有齿轮，所述底盘底端靠内侧设有环形齿板，所述齿轮与所述齿板啮合连接，所述底盘顶端排列安装有多个搅动板，所述清洗箱左侧分别设有进水管和出水管，液缸活塞杆平时不使用时处于伸长状态。
[0007]
进一步地，所述底盘呈“凹”状结构，所述底盘顶端中部开设有凹槽且凹槽周围的顶面为向内倾斜结构，所述送料装置由送料仓、螺旋送料杆、第二电机组成，所述送料仓嵌套安装于所述清洗箱内，所述送料仓底端与所述底盘顶面处于同一水平线，所述送料仓为底端开口结构，所述螺旋送料杆顶端与所述送料仓轴承连接，所述螺旋送料杆底端延伸出
所述送料仓底端并延伸至所述凹槽内，所述第二电机设于所述送料仓顶端且输出轴与所述螺旋送料杆顶端连接。
[0008]
进一步地，所述输送装置由输送室、输送带、风扇、紫外线杀菌灯组成，所述输送室两端分别与所述送料仓和所述干燥室连通，所述输送带设于所述输送室内底部，所述风扇和所述紫外线杀菌灯依次设于所述输送室内顶部，所述输送室右侧顶端设有第一气缸，所述第一气缸活塞杆上设有第一密封门，所述第一密封门与所述输送室右侧顶端滑动连接，所述第二密封门左侧设有传感器。
[0009]
进一步地，所述干燥室与所述输送室连通处上设有第二气缸和第二密封门，所述第二气缸设于所述干燥室内，所述第二密封门与所述第二气缸活塞杆连接，所述干燥室顶端设有密封仓门，生鲜产品脱水干燥后，通过密封仓门取出。
[0010]
进一步地，所述机体内设有真空泵和制冷装置，所述真空泵输出端与所述干燥室连通，所述干燥室底部设有蒸发器，所述制冷装置与所述蒸发器通过管件连接，所述制冷装置由多个冷凝器串联连接组成，通过多个冷凝器对冷媒进行阶梯式制冷，使冷媒快速进入超低温的阈值，从而提高超低温冷冻效果。
[0011]
进一步地，所述送料仓底部外表面和所述清洗箱内壁顶侧均设有刷毛，所述螺旋送料杆螺旋桨上开设有多个滤水孔。
[0012]
还公开了一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备的工作方法，包括以下步骤：步骤一，将生鲜产品从箱门口倒入到清洗箱内，然后关上箱门，进水管注水，接着第一电机启动带动底盘旋转，使得清洗箱内形成旋转水流进而对生鲜产品进行冲刷清洗，对生鲜产品表面的残留物洗净，当洗净结束后，从出水管将污水导入，然后液缸活塞杆回缩带动底盘下降，从而使送料仓和底盘分离，然后生鲜产品会滑入到底盘中部的凹槽内，此时第二电机启动带动螺旋送料杆旋转，将生鲜产品向上输送，在输送的过程中水渍会从滤水孔中滴落。
[0013]
步骤二，输送至送料仓顶部的生鲜产品会落入到输送带上，生鲜产品在这输送带上输送会被风扇将表面残留的水渍吹干然后受紫外线杀菌灯的照射将上面的细菌杀死，当生鲜产品输送至右侧时会被传感器检测到，然后依次打开第一密封门，让生鲜产品进入后关闭第一密封门，再打开第二密封门，通过双道密封门的设计可以防止干燥室内的冷气泄露，保持干燥室内的状态。
[0014]
步骤三，当生鲜产品进入到干燥室内后，通过制冷装置和真空泵控制真空箱内的压力范围为1000-1100pa，控制温度至-18℃一下，由于干燥室内处于真空超低温状态，所以会先把生鲜产品内中大量的自由水先冻结成冰晶，然后在真空的条件下，使冰晶直接升华，从而达到干燥的目的；其因在低温下操作，且干燥过程中水分成冰晶态，其他成分分布极其均匀，冰升华后原来的外观形态及物质结构几乎不发生变化，从而可以保持冻干制品的稳定性，提高其品味及档次，有效保持产品原有风味及营养成分。
[0015]
本发明的有益效果是：本发明通过对生鲜产品在脱水干燥前进行自动化的清洗杀菌，避免在后续的储存过程中发生霉变、腐烂，并通过阶梯式进行逐级降温，提高降温效率，通过多级降温的方式最终达到超低温的输出，降低了一步完成超低温输出的难度，同时通过多层密封设计，提高了能量的利用率，减小资源的浪费。
附图说明
[0016]
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法的结构示意图；图2为本发明一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法的清洗装置和送料装置结构剖视图。
[0017]
图3为本发明一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法的输送装置结构剖视图。
[0018]
图4为本发明一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法的干燥室和机体结构剖视图。
[0019]
图中：清洗装置-1、送料装置-2、输送装置-3、干燥室-4、机体-5、人机交互界面-6、散热孔-7、清洗箱-101、底盘-102、支座-103、第一电机-104、液缸-105、箱门-106、支撑柱-107、滑槽-108、齿轮-109、齿板-110、搅动板-111、送料仓-201、螺旋送料杆-202、第二电机-203、输送室-301、输送带-302、风扇-303、紫外线杀菌灯-304、第一气缸-305、第一密封门-306、传感器-307、第二气缸-401、第二密封门-402、密封仓门-403、真空泵-501、制冷装置-502、蒸发器-503、刷毛-8、滤水孔-9。
具体实施方式
[0020]
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
[0021]
请参阅图1-图4，本发明提供一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备及其工作方法技术方案：其结构包括清洗装置1、送料装置2、输送装置3、干燥室4以及机体5，所述送料装置2设于所述清洗装置1顶端，所述清洗装置1包括清洗箱101、底盘102、支座103、第一电机104以及多个液缸105组成，所述清洗箱101前端开设有下摆式箱门106，所述底盘102设于所述清洗箱101内，所述支座103位于所述底盘102下方，所述液缸105设于所述清洗箱101底部，所述液缸105活塞杆与所述支座103底端连接，所述支座103顶端外侧设有多个支撑柱107，所述底盘102底端靠外侧开设有环形滑槽108，所述支撑柱107顶端置于所述滑槽108内与所述底盘102转动连接，所述第一电机104设于所述支座103顶端中部，所述第一电机104输出轴上设有齿轮109，所述底盘102底端靠内侧设有环形齿板110，所述齿轮109与所述齿板110啮合连接，所述底盘102顶端排列安装有多个搅动板111，所述清洗箱101左侧分别设有进水管和出水管，所述底盘102呈“凹”状结构，所述底盘102顶端中部开设有凹槽且凹槽周围的顶面为向内倾斜结构，所述送料装置2由送料仓201、螺旋送料杆202、第二电机203组成，所述送料仓201嵌套安装于所述清洗箱101内，所述送料仓201底端与所述底盘102顶面处于同一水平线，所述送料仓201为底端开口结构，所述螺旋送料杆202顶端与所述送料仓201轴承连接，所述螺旋送料杆202底端延伸出所述送料仓201底端并延伸至所述凹槽内，所述第二电机203设于所述送料仓201顶端且输出轴与所述螺旋送料杆202顶端连接，所述送料仓201底部外表面和所述清洗箱101内壁顶侧均设有刷毛8，所述螺旋送料杆202螺旋桨上开设有多个滤水孔9 ，所述干燥室4设于所述机体5顶端，所述机体5内设有真空泵501和制冷装置502，所述真空泵501输出端与所述干燥室4连通，所述干燥室4底部设有蒸发器503，
所述制冷装置502与所述蒸发器503通过管件连接，所述制冷装置502由多个冷凝器串联连接组成，所述清洗装置1设于所述机体5左侧，所述输送装置3设于所述清洗装置1和所述干燥室4之间，所述输送装置3由输送室301、输送带302、风扇303、紫外线杀菌灯304组成，所述输送室301两端分别与所述送料仓201和所述干燥室4连通，所述输送带302设于所述输送室301内底部，所述风扇303和所述紫外线杀菌灯304依次设于所述输送室301内顶部，所述输送室301右侧顶端设有第一气缸305，所述第一气缸305活塞杆上设有第一密封门306，所述第一密封门306与所述输送室301右侧顶端滑动连接，所述第二密封门306左侧设有传感器307，所述干燥室4与所述输送室301连通处上设有第二气缸401和第二密封门402，所述第二气缸401设于所述干燥室4内，所述第二密封门402与所述第二气缸401活塞杆连接，所述干燥室4顶端设有密封仓门403，所述机体5右侧设有人机交互界面6，所述机体5上开设有多个散热孔7。
[0022]
还公开了一种生鲜产品的超低温脱水干燥设备的工作方法，包括以下步骤：步骤一，将生鲜产品从箱门口倒入到清洗箱101内，然后关上箱门106，进水管注水，接着第一电机104启动带动底盘102旋转，使得清洗箱101内形成旋转水流进而对生鲜产品进行冲刷清洗，对生鲜产品表面的残留物洗净，当洗净结束后，从出水管将污水导入，然后液缸105活塞杆回缩带动底盘102下降，从而使送料仓201和底盘102分离，然后生鲜产品会滑入到底盘102中部的凹槽内，此时第二电机203启动带动螺旋送料杆202旋转，将生鲜产品向上输送，在输送的过程中水渍会从滤水孔9中滴落。
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步骤二，输送至送料仓201顶部的生鲜产品会落入到输送带302上，生鲜产品在这输送带302上输送会被风扇303将表面残留的水渍吹干然后受紫外线杀菌灯304的照射将上面的细菌杀死，当生鲜产品输送至右侧时会被传感器307检测到，然后依次打开第一密封门306，让生鲜产品进入后关闭第一密封门306，再打开第二密封门402，通过双道密封门的设计可以防止干燥室4内的冷气泄露，保持干燥室4内的状态。
[0024]
步骤三，当生鲜产品进入到干燥室4内后，通过制冷装置502和真空泵501控制真空箱内的压力范围为1000-1100pa，控制温度至-18℃一下，由于干燥室4内处于真空超低温状态，所以会先把生鲜产品内中大量的自由水先冻结成冰晶，然后在真空的条件下，使冰晶直接升华，从而达到干燥的目的；其因在低温下操作，且干燥过程中水分成冰晶态，其他成分分布极其均匀，冰升华后原来的外观形态及物质结构几乎不发生变化，从而可以保持冻干制品的稳定性，提高其品味及档次，有效保持产品原有风味及营养成分。
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以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。