一种滚筒式清洗脱皮机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农用机械设备领域，更具体地，用于半夏，土豆，红薯等农作物的清洗和脱皮。
【背景技术】
[0002]在大批量的淀粉生产中，清洗工作最主要，工作量大，是生产程序产能的瓶颈。土豆学名叫马铃薯，是植物淀粉的主要来源，与土豆相类似的的红薯，亦是地下茎块植物，都是粉条淀粉的原料。现有技术中已经提出了一些淀粉原料农作物清洗的解决方案。例如，CN20298009IU公开了一种土豆地瓜清洗机，其通过在清洗槽体中安装一根通长的轴，并在轴上设置多个搅拌杆来执行清洗。CN103653201A中公开了一种土豆清洗机，其通过在清洗箱顶部设置进料口，并在清洗箱内排列设有清洗毛辊来执行清洗。
[0003]然而，进一步的研究表明，现有设备仅适于对小批量的农产品执行简单的初步清洗，无法达到较好的清洗效果;其次，现有装置对于清洗机的核心部件清洗箱，在结构设计上没有进行深入的研究，存在诸多设计缺陷。例如，CN202980091U其清洗箱体采用矩形设计，虽然具有节省空间易于装配的优点，但是没有考虑到农产品在清洗箱中的惯性力学和运动轨迹，不能有效利用物体清洗过程的离心运动增强表面摩擦去皮效果，效率低下。再比如CN203416790U公开了一种土豆去皮清洗装置，其清洗箱体采用圆柱设计，虽然考虑到了农产品清洗过程圆周运动的特点，但是其立式结构的设计和缺少卸料装置，不仅大幅降低了箱体的有效清洗容积，而且增加了劳动强度。由于这些设备结构设置缺陷，当需要清洗的产品数量很大时，需要消耗巨大的人力物力，清洗过程中多个环节都需要人工干预，整体清洗效率低。
【实用新型内容】
[0004]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、高效率的农产品清洗脱皮机，能够实现对土豆，红薯，半夏等农作物的有效清洗和全方位脱皮。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种滚筒式清洗脱皮机，其特征在于:包括进料装置、出料装置、水平机架和竖向上料架、水平机架上水平设置滚筒式清洗装置、用于驱动滚筒式清洗装置工作的动力装置、以及与滚筒式清洗装置连接的水循环系统；
[0007]其中，进料装置包括设置在所述上料架上、沿着该上料架往复移动并在最高点处执行翻转以向内筒导入待清洗物料的料斗；
[0008]滚筒式清洗装置包括水平放置于机架上并且筒体进料口一端能够被推起或放下的滚筒;滚筒靠近上料架的一侧设置水平开口作为进料口和出料口，滚筒包括内外同轴且相互间隔设置的封闭外筒和封闭内筒，内筒的筒体内侧设置轴向螺旋延伸的空心螺旋叶片，在内筒的空心螺旋叶片中心，沿滚筒中心轴线水平悬空设置一根螺旋叶片轴，所述螺旋叶片轴与所述空心螺旋叶片螺旋方向相反、且在筒体中以彼此180°交错的方式设置；内筒和螺旋叶片轴均与动力装置相连接并在动力装置驱动下同轴反向转动；
[0009]水循环系统包括过滤装置，过滤装置前设置污水收纳端，过滤装置后设置清洁水源端和水栗;清洁水源端通过水栗和进水管与内筒内部连通，内筒底部通过周向分离孔与外筒排污口连通，外筒排污口设置在外筒底面并与污水收纳端连通；
[0010]还包括电控箱、流量传感器以及质量传感器，电控箱连接质量传感器和流量传感器，流量传感器与进水管连接。
[0011]上述技术方案中，外筒和内筒均包括由水平开口端渐扩的锥台段筒体和与锥台段筒体连为一体的右侧水平段筒体；内筒水平段筒体表面周向均匀设置小圆孔作为分离孔，外筒排污口设置在外筒水平段筒体底面，分离孔与排污口相连通用于将液体和皮渣碎肩从分离孔排出并向下经外筒排污口排出。
[0012]上述技术方案中，机架上设置能够一端上下摆动与水平面成夹角的摆动机架，滚筒水平固定在摆动机架上，上料架和机架的摆动机架之间设置电动推杆，电动推杆的顶端与摆动机架连接，用于将滚筒的进料口一端向上推举使筒体与水平面成夹角，便于料斗在最高点翻转后与筒体进料口相对应进行上料，所述电动推杆在上料结束后回收将筒体放平。
[0013]上述技术方案中，动力装置设置在筒体与进料口相背离的一端，动力装置包括一个减速电机和平行间隔的主动轴和从动轴，减速电机通过同步链轮和齿轮传动分别带动主动轴和从动轴;在筒体水平两侧与筒体中心轴线垂直地分别设置外筒门、内筒端盖和外筒端盖，外筒门用于封闭作为进料口和出料口的水平开口，外筒门、内筒筒体和内筒端盖将内筒封闭，外筒门、外筒和外筒端盖将外筒封闭；内筒端盖与进料口相背离的一端设置一个伸出通孔轴，外筒端盖的中心设置一个与该伸出通孔轴相匹配的通孔，伸出通孔轴由该通孔伸出并由通孔内轴承活动支撑;螺旋叶片轴在筒体中沿轴向远离进料口设置并由内筒端盖伸入伸出通孔轴内，且在伸出通孔轴内，螺旋叶片轴轴端与从动轴固定连接并通过伸出通孔轴内轴承活动支撑;伸出通孔轴由轴承活动支撑并通过伸出通孔轴上齿轮与主动轴上的齿轮啮合，由此通过主动轴带动内筒转动，并同时通过从动轴带动螺旋叶片轴以与内筒转动方向相反的方向转动。
[0014]上述技术方案中，滚筒正上方设置进水口，进水口通过三通管与内筒内部相连通；滚筒正下方设置与内筒内部相连的排污水管，排污水管通过电磁阀与水循环系统的过滤装置连接。
[0015]上述技术方案中，上料架上设置一个进料斗，进料斗的上料口与料斗翻转后的倾倒位相对应，进料斗的下料口与滚筒被倾斜推起时的筒体进料口相对应;筒体出料口与设置在上料架的出料斗相对应；出料斗位于进料斗的下方。
[0016]上述技术方案中，螺旋叶片轴及螺旋叶片的表面以及内筒内侧均进行喷砂处理。
[0017]上述技术方案中，螺旋叶片轴上的螺旋叶片升角30°。
[0018]上述技术方案中，电控箱设置在上料架上，三通管连接流量传感器，电控箱与电磁阀电连接。
[0019]上述技术方案中，滚筒式清洗脱皮机工作过程如下:
[0020]首先使得料斗沿着上料架移动并使滚筒式清洗装置的滚筒倾斜，当料斗在最高点处时翻转料斗以向滚筒式清洗装置内筒导入待清洗物料；
[0021]然后料斗返回上料架下方初始位置，滚筒式清洗装置的滚筒恢复到水平；
[0022]然后质量传感器对筒内待清洗物料称重，测得的信号转化为待清洗物料所需的水的体积，通过定时器设定清洗时间；定量给筒体加入对应体积的水，在水量达到设定量时停止加水；
[0023]之后，动力装置的电机正向转动，通过齿轮和主动轴以及从动轴带动滚筒及螺旋叶片轴的同轴正反向旋转，使得螺旋叶片轴和滚筒相对正反向转动，再加上内筒表面的摩擦，对农产品进行全方位的清洗脱皮;清洗过程中，皮渣碎肩从分离孔排出到达排污口；
[0024]清洗完毕后，动力装置的电机反向转动出料，液体和皮渣碎肩向下经外筒排污口排出。
[0025]本实用新型中，待清洗物料由进料斗进入到滚筒中，通过滚筒内层的螺旋叶片和螺旋叶片轴叶片执行清洗和脱皮，然后由出料架收集;动力装置包括用于使滚筒实现正反转的电机，并在不同方向的旋转过程中完成清洗脱皮和卸料操作;过滤装置用于污水的过滤循环使用，同时除去残渣。
[0026]本实用新型滚筒式清洗脱皮机与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:由于自动化程度高，实现了自动上料、清洗脱皮、出料，整个过程效率高、质量好。另外由于引入了过滤系统，可以将清洗废水净化后重新使用，节约了水资源，提高了资源利用率。此外，本实用新型对于农产品清洗过程的力学分析和清洗原理做了深入研究并进行综合考虑，内外筒隔离的双筒设计不仅对清洗残渣进行了有效过滤，显著提升了清洗效果，而且内筒内表面的螺旋叶片可以对物体的运动提供引导；另外，螺旋叶片轴的设计更加强清洗箱体的效率和功能性，第一增加了总体的接触摩擦面积，提高去皮效率，第二与内筒螺旋叶片相对转动形成水的剪切力，加强清洗效果，第三配合内筒表面螺旋叶片起到进料卸料功能。通过本实用新型，能够实现对土豆，红薯，半夏等农作物的有效清洗和全方位脱皮，同时具备自动化程度高、机构紧凑、便于操控和后期拆卸维护方便等特点。
【附图说明】
[0027]图1是按照本实用新型的滚筒式清洗脱皮机整体结构示意图正向透视；
[0028]图2是图1的俯视图；
[0029]图3是图1的本实用新型的滚筒式清洗脱皮机动力装置结构示意图；
[0030]图4是图1的螺旋叶片轴和内筒以及外筒的局部放大结构示意图；
[0031 ]图5是螺旋叶片轴与从动轴的连接结构示意图。
[0032]图1-5中各附图标记如下:1_上料架，2-进料斗，3-电控箱，4-外筒门，5-出料斗，6-机架，7-电动推杆，8-料斗，9-水栗，10-循环水管，11-电磁蝶阀，12-排污水管，13-过滤水箱，14-摆动机架，15-外筒，16-三通管，17-内筒，18-螺旋叶片轴，19-外筒端盖，19_1滚动轴承，20-内筒端盖，20-1-伸出通孔轴，21-传动齿轮，22-第一轴承支座，23-从动轴，23_1_联轴器，24-减速电机，25-第一链轮，26第三链轮，27-第二轴承支座，28-第二链轮，29-第三轴承支座，30-第四链轮，31-主动抽，32-主动齿轮，33-第四轴承支座。
【具体实施方式】
[0033]按照本实用新型的滚筒式清洗脱皮机如图1-5所示。包括水平机架6和竖向上料架1、水平机架6上水平设置滚筒式清洗装置、用于驱动滚筒式清洗装置工作的动力装置、以及与滚筒式清洗装置连接的水循环系统;上料架上还设置与滚筒式清洗装置对接的进料和出料装置。
[0034]其中，上料架I整体连接在所述机架6上、沿着该上料架I往复移动并在最高点处执行翻转以导入待清洗农产品的料斗8。上料架I上设置一个进料斗2用于补料。进料斗2的上料口与料斗8翻转后的倾倒位相对应，进料斗2的下料口与滚筒被倾斜推起时的筒体进料口相对应;外筒门4的左侧在上料架I上还设置出料斗5，出料斗5与外筒门4相对应用于接收清洗后的物料。出料斗5位于进料斗2的正下方。
[0035]机架6上设置能够一端上下摆动与水平面成夹角的摆动机架14，滚筒式清洗装置的滚筒水平固定在摆动机架14上，上料架I和机架6的摆动机架14之间设置电动推杆7用于将滚筒推起或放下以便与最高位工作的料斗8相匹配;滚筒筒体被分为内外两层，包括内外同轴的外筒15和内筒17;滚筒沿水平方向包括由左侧水平开口端渐扩的锥台段筒体和右侧