一种温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱的制作方法

文档序号:15311996发布日期:2018-08-31 22:04阅读:161来源:国知局

本发明涉及一种温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱,属于水产品科研仪器技术领域,特别涉及用空气、氧气、氦气或氦氧混合气为气体进行加压的保活实验舱。



背景技术:

随着社会经济的快速发展,消费者对于水产品的消费模式及需求量发生了极大的变化。对水产品而言,其市场主要可分为“活、鲜、冻、老(‘老’指腌制品)”四种,对水产品的需求也由盐腌日晒的“老”到冰冻的“冻”,再到随时都有“鲜、活”的水产品可以食用,这些都离不开鲜活水产品运输技术的进步。为了解决鲜活水产品的养殖区域与消费区域的时空距离的矛盾,保活运输技术与装备成为关键控制因素。

为了保障人民食品安全和监测食品质量,也需要对鲜活水产品在养殖、市场流通各环节进行监测分析和运输研究。在实验中对水产品试材进行处理分析时,为保证分析结果准确无误,首先就要正确的取样。如果采取的样品不足以代表全部物料的组成成份,则其检验结果也将毫无价值,因此用于鲜活水产品运输研究的的保活实验舱在取样中显得尤为重要。

目前鲜活水产品运输方式一是带水运输,其可操作性强,在一定距离内可以实现保活运输,但是稍长距离的运输水质容易恶化需要在中途设置换水站来维持。并且由于缺乏足够的技术保障,在经济利益的驱使下往往存在使用违禁药物来保证鱼类存活的情况。二是无水保活运输,无水保活运输具有运输成本低,效率高,无污染等优势,在近几年备受关注。这项技术的核心是在对温度、湿度等环境的精准控制,通过采取冰温、气调等措施,可以使大菱鲆、半滑舌鳎等水产品,在深睡眠、浅呼吸的生存状态下,以无水包装的形式实现长距离、长时间保活运输。无水运输操作复杂、技术门槛较高,而且对于品种也有一些特殊的要求,大范围推广应用的难度较高。推动鲜活水产品的运输与保活技术发展实现鲜活水产品长距离保活运输,已经成为一个迫在眉睫需要解决的问题。

现有技术的鲜活水产品运输和试验过程中由于技术人员无法及时地根据水产品行为和水质情况调整系统运转,因此一旦出现问题会造成严重的损失。无论是有水运输还是无水运输,在运输过程中氧气的供给是必须因素,然而关于氧气或混合气体的比例及压强控制及作用鲜有研究报道。因此开发一种结构简单操作方便,可以开展不同比例的气体组分,不同环境压力及不同温度参数组合的实验环境。可以监测、研究分析常温、低温、高浓度氧、高浓度氦、常气压、高气压等环境下鲜活水产品的生命状态,呼吸节律,生理变化情况。控制精度高,可视性好,对提鲜活水产品的产量和品质促进产业发展是很有必要的。



技术实现要素:

为了解决现有技术的鲜活水产品运输和试验过程中技术人员无法及时地根据水产品行为和水质情况调整系统运转和高压气体的应用困难的技术问题,本发明提供了一种控制精度高,便于操作的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱。通过使用该实验舱,将鲜活水产品置于舱内,调节合适的温度、湿度、压力和气体比例,可以有效的延长水产品的保活时间,降低新陈代谢速率,提高运输品质。

为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱包括:底座、舱体、舱门和水箱,所述底座为设有脚轮的钢结构支撑底座,底座的四个脚轮带有自锁功能;所述舱体包括舱本体、封头和舱门门框,所述的舱本体设有保温层,一端设有封头,另一端设有舱门门框,舱体上设有监视器和plc触摸控制屏,监视器和plc触摸控制屏上方设有观察窗;所述的舱门为旋转封闭门,舱门的中心位置安装有中心旋转轴,中心旋转轴的末端连接有旋转手轮,中心旋转轴通过轴承将舱门固定在闭门支架上,闭门支架铰接在舱门门框一侧;舱门和舱门门框的的周边均设有牙盘状的密封裙板,通过旋转手轮带动舱门旋转使舱门和舱门门框的密封裙板卡和,能够旋转卡和密封舱门,舱门与舱门门框之间设有密封垫;所述舱体内设有水箱支架导轨和高强度航空玻璃水箱,将鲜活水产品置于玻璃水箱内,将所述玻璃水箱沿水箱支架导轨推至舱体内部固定;所述的舱体内部设有供排气系统、舱内温控系统、舱内照明系统、控制系统和供配电系统,所述的供排气系统、舱内温控系统和舱内照明系统与控制系统通过电性连接,所述的供排气系统、舱内温控系统、舱内照明系统、控制系统和供配电系统电连接;所述舱体上设有汇流排,舱体与汇流排通过不锈钢管连接,汇流排一端连接减压阀后与舱体联通,另一端通过耐高压软管与供排气系统连接,通过气瓶供给舱内的不同气体及压力。

所述的供排气系统由依次连接的压力表、氦气汇流排、氧气汇流排、舱内蒸发器、气体分析仪、供排氧气阀、供排氦气阀、管路及控制阀系组成,舱体设有端口与气体分析仪管线连接,气体分析仪设有氧气、氮气及二氧化碳探头,可以实时监测舱内气体组成及比例,氦气比例根据上述几种气体组成折算获得;舱体设有端口通过可调节通气量大小的电动球阀及联通室外的管线连接,当高压试验结束后,根据设定的减压程度,通过计算机控制缓慢开启电动阀门,完成梯度减压工作。

所述的舱内温控系统由次连接的制冷压缩机组、舱内蒸发器、空调冷凝水盘、排冷凝水电磁阀、耐压磁耦合风机及系统管路组成,通过电磁式风机对舱内强制制冷,温控的调控通过plc完成,根据实验对象的要求,设定制冷温度,待舱内温度达到设定温度后,空调自动停止工作,后期通过压缩机的自动启动与停机,保障舱内温度的稳定。

所述的照明系统由次连接的照明窗窗座、led照明灯、电接口组成,舱体顶端设有led照明灯,通过顶端视镜,将光束照在舱内,提供足够光线,便于实时观察舱内实验鲜活水产品的状态。

所述的控制系统由次连接的电器控制板(总成)、监视器、plc触摸控制屏、采集模块、控制模块、稳压电源、短路保护器、隔离保护器、逆变电压组成,舱体控制端设有实时监视系统,舱体顶端的视镜设有一枚高清摄像头,可以通过监控系统观察舱内实验对象的状态。舱体内部设有温湿度探头,通过电连线,将舱内实时温度、湿度采集并转化为数字信号显示。

所述的供配电系统由隔离变压器、电流超载保护器和接线端子及其它敷料元件(含电线电缆的总成)组成,当设备异常时,可以自动断电保护。

优选的,所述汇流排中间装有调节通气量大小的电动球阀,控制进舱气体的种类及压力。试验开始后,根据涉及到的升压方案,通过控制系统慢开启电动阀门,完成梯度升压工作。

优选的,舱体设有端口与安全阀连接,设计工作压力1.6mpa,当舱内压力超过设定值时,安全阀自动开启,将气体快速排出舱外,保障操作人员及设备的安全。

优选的,本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱还包括设有脚轮的水箱内外对接车,用于将玻璃水箱移到舱外。

优选的,所述的舱内蒸发器为盘管式蒸发器。

工作原理:本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱通过控制系统实时监控舱内氧浓度、氦浓度、气压、等环境下鲜活水产品的生命状态,呼吸节律,生理变化情况,通过plc为核心控制器,通过对系统的硬件和软件进行控制,实现了设备的启停控制,运用pid控制算法和脉冲定时器建立的ppi通信网络,实现了温度、ph值和do的自动采集与控制。通过对供排气系统和舱内温控系统以及照明系统的调节与控制,可以开展不同比例的气体组分、不同环境压力及不同温度参数组合的实验环境下的鲜活水产品保活实验或运输。本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱的启动与停止控制有两种控制模式,一种是通过计算机控制软件,采集模块,电动阀门等完成高压舱的运行工作。第二种模式是通过舱体设计的备用手动阀门,通过手动调节完成高压舱的运行控制。

具体操作方法:(1)将待保活的鲜活水产品停食暂养2天,通过人造冰块或专用设备将暂养水温梯度降温至生态冰温点,待温度达到生态冰温点后,不同水产品的生态冰温点根据实验研究获得,维持6-12小时;

(2)根据待保活的鲜活水产品生态冰温点,提前设定并开启水产品高压保活舱空调制冷系统,待温度达到设定值后,将通过步骤(1)冷驯化处理的鲜活水产品转入高压舱内,并密封;

(3)设定鲜活水产品保活气体比例,同时开启进气阀门及出气阀门,待舱内气体比例稳定在设定值时,关闭出气阀门,根据要求开启增压及开启湿度控制系统;

(4)根据不同水产品设定不同保活压力及湿度,压力控制0.05~1.6mpa,湿度控制60~100%,达到设定压力及湿度后,设备进入保活状态;

(5)保压操作结束后,根据设定的减压方案或手动调节方案进入梯度减压环节,当舱内外压力一致时,打开舱门,将鲜活水产品取出,高压保活操作结束。

本发明的有益技术效果:

(1)本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱,设有供排气系统、舱内温控系统、舱内照明系统和控制系统,可以开展不同比例的气体组分、不同环境压力及不同温度参数组合的实验环境下的鲜活水产品保活实验或运输。水产品保活时间延长,氧气利用率高。

(2)本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱,可以在0~1.6mpa环境下,灵活选择自动控制或手动调节方式,完成鲜活水产品的有水或无水保活。

(3)本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱,可以监测、研究分析常温、低温、高浓度氧、高浓度氦、常气压、高气压等环境下鲜活水产品的生命状态,呼吸节律,生理变化情况。

(4)本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱,设备控制精度高,可视性好,设备信息化、自动化水平高,运行稳定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的舱体、舱门剖视图;

图3为本发明的侧视图;

图4为本发明的俯视图;

图5为本发明的供排气系统设备连接示意图。

图中:1、底座;2、舱体;3、舱门;4、水箱;5、观察窗;6、监视器;7、plc触摸控制屏;

101、舱本体;102、封头;103、舱门门框;

201、水箱支架导轨;

301、中心旋转轴;302、旋转手轮;303、轴承;304、闭门支架;305、密封裙板;

401、压力表;402、氦气汇流排;403、氧气汇流排;404、接头;405、球阀;406、舱内蒸发器;407、氧气表;408、仪表手轮截止阀;409、气体分析仪;410、流量计;411、角式截止阀;412、精密氧气压力表;413、供排氧气阀;414、供排氦气阀;415、安全阀;416、消音器;417、压缩机;418、氧气表;419、电动球阀;420、球阀。

501、照明窗窗座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围,具体实施方式不限制本发明。

一种温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱包括:底座1、舱体2、舱门3和水箱4,所述舱体包括舱本体101、封头102和舱门门框103,所述的舱本体101设有保温层,一端设有封头102,另一端设有舱门门框103,舱体1上设有监视器6和plc触摸控制屏7,监视器6和plc触摸控制屏7上方设有观察窗5;所述的舱门3为旋转封闭门,舱门3的中心位置安装有中心旋转轴301,中心旋转轴301的末端连接有旋转手轮302,中心旋转轴301通过轴承303将舱门3固定在闭门支架304上,闭门支架304铰接在舱门门框103一侧;舱门3和舱门门框103的的周边均设有牙盘状的密封裙板305,通过旋转手轮302带动舱门3旋转使舱门3和舱门门框103的密封裙板305卡和,能够旋转卡和密封舱门3,舱门3与舱门门框103之间设有密封垫;所述舱体2内设有水箱支架导轨201和高强度航空玻璃水箱4,将鲜活水产品置于玻璃水箱4内,将所述玻璃水箱4沿水箱支架导轨201推至舱体内部固定;所述的舱体内部设有供排气系统、舱内温控系统、舱内照明系统、控制系统和供配电系统,所述的供排气系统、舱内温控系统和舱内照明系统与控制系统通过电性连接,所述的供排气系统、舱内温控系统、舱内照明系统、控制系统和供配电系统电连接;所述舱体2上设有汇流排402、403,舱体2与汇流排402、403通过不锈钢管连接,汇流排402、403一端连接减压阀后与舱体2联通,另一端通过耐高压软管与供排气系统连接,通过气瓶供给舱内的不同气体及压力。汇流排中间装有调节通气量大小的电动球阀419,控制进舱气体的种类及压力。舱体2设有端口与安全阀415连接,设计工作压力1.6mpa,当舱内压力超过设定值时,安全阀415自动开启,将气体快速排出舱外,保障操作人员及设备的安全。同时为方便向玻璃水箱内部放置鲜活水产品,根据舱体及钢结构支架高度,配设有一台水箱内外对接车(含脚轮),用于将玻璃水箱4移到舱外。

供排气系统由依次连接的压力表401、氦气汇流排402、氧气汇流排403、舱内蒸发器406、气体分析仪409、供排氧气阀413、供排氦气阀414、管路及控制阀系组成,舱体2设有端口与气体分析仪409管线连接,气体分析仪设有氧气、氮气及二氧化碳探头,通过取样阀控制,可以实时监测舱内气体组成及比例,氦气比例根据上述几种气体组成折算获得;舱体2设有端口通过可调节通气量大小的电动球阀及联通室外的管线连接,当高压试验结束后,根据设定的减压程度,通过计算机控制缓慢开启电动阀门,完成梯度减压工作。

舱内温控系统由次连接的制冷压缩机组、舱内蒸发器、空调冷凝水盘、排冷凝水电磁阀、耐压磁耦合风机及系统管路组成,所述的舱内蒸发器为盘管式蒸发器,通过电磁式风机对舱内强制制冷,温控的调控通过plc完成,根据实验对象的要求,设定制冷温度,待舱内温度达到设定温度后,空调自动停止工作,后期通过压缩机的自动启动与停机,保障舱内温度的稳定。

控制系统由次连接的电器控制板(总成)、监视器、plc触摸控制屏、采集模块、控制模块、稳压电源、短路保护器、隔离保护器、逆变电压组成,舱体控制端设有实时监视系统,舱体顶端的视镜设有一枚高清摄像头,可以通过监控系统观察舱内实验对象的状态。舱体控制端设有温湿度监控系统,舱体内部设有温湿度探头,通过电连线,将舱内实时温度、湿度采集并转化为数字信号显示。本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱的启动与停止控制有两种控制模式,一种是通过计算机控制软件,采集模块,电动阀门等完成高压舱的运行工作。一种是通过舱体设计的备用手动阀门,通过手动调节完成高压舱的运行控制。

供配电系统由隔离变压器、电流超载保护器和接线端子及其它敷料元件(含电线电缆的总成)组成,当设备异常时,可以自动断电保护。照明系统由次连接的照明窗窗座501、led照明灯、生物电接口组成,舱体顶端设有led照明灯,通过顶端视镜,将光束照在舱内,提供足够光线,便于实时观察舱内实验鲜活水产品的状态。

使用本发明的温控可移动式鲜活水产品高压保活实验舱开展鲜活水产品的高压保活实验具体操作方法如下:

(1)将待保活的鲜活水产品停食暂养2天,通过人造冰块或专用设备将暂养水温梯度降温至生态冰温点,待温度达到生态冰温点后,不同水产品的生态冰温点根据实验研究获得,维持6-12小时;

(2)根据待保活的鲜活水产品生态冰温点,提前设定并开启水产品高压保活舱空调制冷系统,待温度达到设定值后,将通过步骤(1)冷驯化处理的鲜活水产品转入高压舱内,并密封;

(3)设定鲜活水产品保活气体比例,同时开启进气阀门及出气阀门,待舱内气体比例稳定在设定值时,关闭出气阀门,根据要求开启增压及开启湿度控制系统;

(4)根据不同水产品设定不同保活压力及湿度,压力控制0.05~1.6mpa,湿度控制60~100%,达到设定压力及湿度后,设备进入保活状态;

(5)保压操作结束后,根据设定的减压方案或手动调节方案进入梯度减压环节,当舱内外压力一致时,打开舱门,将鲜活水产品取出,高压保活操作结束。

需要指出的是,上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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