离心式燕麦炒制装置及炒制工艺的制作方法

本发明涉及燕麦加工技术领域，具体涉及一种离心式燕麦炒制装置及炒制工艺。

背景技术：

裸燕麦在中国称为莜麦，俗称油麦、玉麦，是一种低糖高脂高营养的作物，喜寒凉，耐干旱，抗盐碱，生长期短，主要分布在我国北部。莜麦的营养价值很高，蛋白质含量平均达15.6%，高出大米100%、玉米75%、小麦面粉66%、小米60%，8种氨基酸组成较平衡，赖氨酸含量还高于大米和小麦面粉；脂肪和热能都很高，脂肪是大米的5.5倍，小麦面粉的3.7倍。莜麦是营养丰富的粮食作物，在禾谷类作物中蛋白质含量最高，耐饥抗寒，是坝上地区三宝的第一宝。莜麦含糖分少，蛋白多，是糖尿病患者较好的食品；又因脂肪中含有较多的亚油酸，是老年人常用的疗效食品。

裸燕麦磨制成粉，工艺较复杂，除了润麦工艺外，还有一道“炒制工艺”：即经水分调节的麦粒还需在炒锅上炒熟后才能进入磨制环节（这一点有别于其他谷类磨制），也就是吃莜面产品需要经过“三生三熟”的第一熟环节。因莜麦种植受地域和经济发展的制约，其开发较晚，在炒制工艺上基本沿袭了传统的加工工艺。过去北方各乡村均建有公用炒房，内设炒锅和灶口，闲暇季节人们便三三两两组织起来炒莜麦，现在各燕麦加工企业基本上也是用传统的方法进行炒制，这种方法劳动强度大，效率低，最主要是麦粒翻炒不均匀，有夹生和过火焦糊的现象，导致面粉质量不稳定、口感差等质量问题。尽管各企业做了种种改进，仍然没有做到火候、翻炒、速率和自动机械化有机统一。

因此，如何提供一种炒制均匀，机械化程度、工作效率高，降低劳动强度的离心式燕麦炒制装置及炒制工艺，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，是提供一种离心式燕麦炒制装置及炒制工艺，采用流水型作业，旋转式翻炒方式，炒制均匀，机械化程度高，降低劳动强度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

离心式燕麦炒制装置，包括至少两个呈阶梯状固定的炒锅、位于每个炒锅上部的用于对炒锅内的燕麦进行周向搅拌的旋转式搅拌装置和对炒锅进行加热的加热装置，相邻两个炒锅之间设有收集口，收集口是燕麦从高位置炒锅中进入低位置炒锅中的通道，在最高位置的炒锅上部设有燕麦的输送管道。

作为优选，所述炒锅的数量为3，分别为位于最高位置的第一炒锅，位于中间位置的第二炒锅，位于最低位置的第三炒锅。

作为优选，所述旋转式搅拌装置包括电机、皮带轮传动机构、锥齿轮传动机构、搅拌轴和搅拌叶，所述电机通过皮带轮传动机构与锥齿轮传动机构连接，锥齿轮传动机构中的从动锥齿轮与位于炒锅中部竖直的搅拌轴的上端连接，带动搅拌轴转动，在搅拌轴的下端固定有对炒锅中的燕麦进行搅拌的搅拌叶。

作为优选，所述加热装置为由耐火砖砌筑成的炉灶，所述炉灶的上表面是呈阶梯状的锅台，所述炒锅分别固定在锅台上，所述炉灶的下部为填充有燃料的炉膛，炉膛的四周以耐火砖砌筑而成，并设有回烟道、排烟口和燃料灶口，炒锅受热面积可覆盖80%。

作为优选，所述每个锅台上还固定有位于每个炒锅上方的支撑架，所述电机和皮带轮传动机构均固定在支撑架上。

作为优选，所述炉灶上还设有对炒锅的加热温度进行调节控制的温控装置。

作为优选，所述温控装置包括鼓风机、控制装置和热感应装置，所述控制装置分别与热感应装置和鼓风机连接，热感应装置安装于炉膛内，控制装置接收热感应装置发出的温度信号，控制鼓风机的鼓风速率从而达到控制加热温度的目的。

作为优选，所述收集口为两侧带有挡板的槽形板，槽形板的一端与高位置炒锅的上锅沿焊接固定，另一端伸入低位置炒锅内。

离心式燕麦炒制工艺，燕麦炒制工序在上述任一项所述的离心式燕麦炒制装置中进行。

作为优选，所述燕麦炒制工序包括：1）输送系统通过输送管道将燕麦粒提运至第一炒锅内，旋转式搅拌装置以30r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；2）经过一定时间的炒制，相对较轻的燕麦粒会通过收集口进入第二炒锅内，第二炒锅上方的旋转式搅拌装置以45r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；3）经过一定时间的炒制，相对较轻的燕麦粒会通过收集口进入第三炒锅内，第三炒锅上方的旋转式搅拌装置以60r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；3）经过一定时间的炒制，燕麦粒通过收集口落入收集装置内。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本装置将炒锅布置为阶梯状连接，在每个炒锅上部设有对锅内的燕麦粒进行搅拌的旋转搅拌装置，采用旋转式翻炒代替上下式翻炒，一改过去翻抄式和滚筒式炒制工艺，翻抄式不均匀，滚筒式易粘连，而旋转式则很好地将比重不同的麦粒分离出来，也就是先炒干的麦粒会变轻，率先进入下一道工序，锅内的麦粒会逐层进行分离，真正保证了颗颗炒到，粒粒见味，炒制均匀；炒锅与炒锅之间设有收集口，采用滑落和溢流的原理，自然流畅，无缝衔接；采用流水型作业，保证了麦粒的集中性和分散性，自动化程度高，降低劳动强度，提高工作效率；本炒制工艺分三个流程，每个流程旋转搅拌装置的搅拌速率不同，利用炒锅作阶段控制，尤其是离心式分离技术，更好地控制并完成了麦粒炒制从生到熟的过程。

附图说明

图1为本发明中离心式燕麦炒制装置的结构示意图；

图2为图1的右视图；

各图号名称为：1—炒锅，1-1—第一炒锅，1-2—第二炒锅，1-3—第三炒锅，2—输送管道，3—旋转式搅拌装置，3-1—电机，3-2—皮带轮传动机构，3-2-1—第一对皮带轮，3-2-2—第二对皮带轮，3-2-3—传动轴，3-3—锥齿轮传动机构，3-4—搅拌轴，3-5—搅拌叶，4—收集口，5—加热装置，6—锅台，7—收集装置。

具体实施方式

下面结合附图及一个实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明中的离心式燕麦炒制装置，包括至少两个呈阶梯状固定的炒锅1、位于每个炒锅1上部的用于对炒锅1内的燕麦进行周向搅拌的旋转式搅拌装置3和对炒锅1进行加热的加热装置5，相邻两个炒锅1之间设有收集口4，收集口4是燕麦从高位置炒锅1中进入低位置炒锅1中的通道，在最高位置的炒锅1上部设有燕麦的输送管道2。

上述装置的有益效果在于：本装置将炒锅1布置为阶梯状连接，在每个炒锅1上部设有对锅内的燕麦粒进行搅拌的旋转搅拌装置3，采用旋转式翻炒代替上下式翻炒，一改过去翻抄式和滚筒式炒制工艺，翻抄式不均匀，滚筒式易粘连，而旋转式则很好地将比重不同的麦粒分离出来，也就是先炒干的麦粒会变轻，率先进入下一道工序，锅内的麦粒会逐层进行分离，真正保证了颗颗炒到，粒粒见味，炒制均匀；炒锅与炒锅之间设有收集口，采用滑落和溢流的原理，自然流畅，无缝衔接；采用流水型作业，保证了麦粒的集中性和分散性，机械化程度高，降低劳动强度，提高工作效率。

进一步的，所述炒锅1的数量为3，分别为位于最高位置的第一炒锅1-1，位于中间位置的第二炒锅1-2，位于最低位置的第三炒锅1-3。

经过大量的生产实践，结合炒制的工艺，将炒制流程设置为三个环节，对应的将炒锅1布置为3个，三节炒锅呈流水型作业，保证了麦粒的集中性和分散性，也就是说在第一炒锅1-1内以集中释放麦粒中的大量水分为主，第二炒锅1-2内以炒干炒到为主，第三炒锅1-3以色泽均衡透亮为目的，以确保面粉的粉色和质量。

进一步的，所述旋转式搅拌装置3包括电机3-1、皮带轮传动机构3-2、锥齿轮传动机构3-3、搅拌轴3-4和搅拌叶3-5，所述电机3-1通过皮带轮传动机构3-2与锥齿轮传动机构3-3连接，锥齿轮传动机构3-3中的从动锥齿轮与位于炒锅1中部竖直的搅拌轴3-4的上端连接，带动搅拌轴3-4转动，在搅拌轴3-4的下端固定有对炒锅1中的燕麦进行搅拌的搅拌叶3-5。上述结构设计采用机械和电力驱动，大大节省了人力，提高了工作效率，并且采用锥齿轮啮合传动，增加了整套搅拌装置搅拌过程的稳定性和转动速率的准确性，保证炒制过程的顺利进行。

进一步的，所述加热装置5为由耐火砖砌筑成的炉灶，所述炉灶的上表面是呈阶梯状的锅台6，所述炒锅1分别固定在锅台6上，所述炉灶的下部为填充有燃料的炉膛（燃烧室），炉膛的四周以耐火砖砌筑而成，内壁光滑，并设有回烟道、排烟口和燃料灶口，炒锅受热面积可覆盖80%。在实践生产中，考虑到本装置的使用年限很长，并且考虑到热量的损失，炒锅1下部应为较为封闭保温的加热结构，因此采用耐火砖砌筑成炉灶式结构，锅台6用于支撑炒锅1，下部的炉膛填充燃料对锅底进行加热，并具有很好的保温性能，保证了热量的充分利用，加热效率更高。

进一步的，所述每个锅台6上还固定有位于每个炒锅1上方的支撑架3-6，所述电机3-1和皮带轮传动机构3-2均固定在支撑架3-6上。为了使整套装置的结构更加紧凑，故将电机3-1和皮带轮传动机构3-2均固定在位于炒锅1上部的支撑架3-6上，便于传动，安装拆卸方便。如图2所示，皮带轮传动机构3-2设有两对皮带轮，分别为第一对皮带轮3-2-1和第二对皮带轮3-2-2，电机首先与第一对皮带轮3-2-1连接，然后经过第二对皮带轮3-2-2传动，经过传动减速后，最后的皮带轮中心连接传动轴3-2-3，传动轴3-2-3一端延伸至炒锅1的中心位置，其端部连接锥齿轮传动机构3-3的主动锥齿轮，主动锥齿轮与与其垂直的从动锥齿轮啮合连接，从动锥齿轮的中心连接所述的搅拌轴3-4。

进一步的，所述炉灶上还设有对炒锅1的加热温度进行调节控制的温控装置；所述温控装置包括鼓风机、控制装置和热感应装置，所述控制装置分别与热感应装置和鼓风机连接，热感应装置安装于炉膛内，控制装置接收热感应装置发出的温度信号，控制鼓风机的鼓风速率从而达到控制加热温度的目的，控制装置上设有液晶显示器，液晶显示器有温度显示计和温控调控键，通过控制装置调节鼓风速率从而达到火候的控制。

进一步的，所述收集口4为两侧带有挡板的槽形板，槽形板的一端与高位置炒锅1的上锅沿焊接固定，另一端伸入低位置炒锅1内。上述收集口4的结构形状类似于家用的铁质簸箕，下部设有底板，底板两侧为挡板，构成槽形板，将槽形板的一端焊接在上锅沿的部位，为的是使炒制过程中变轻的麦粒旋转至上锅沿处时，自然流入第二阶的炒锅内，其采用滑落和溢流的原理，自然流畅，无缝衔接。

离心式燕麦炒制工艺，燕麦炒制工序在上述任一项所述的离心式燕麦炒制装置中进行；所述燕麦炒制工序包括：1）输送系统通过输送管道2将燕麦粒提运至第一炒锅1-1内，旋转式搅拌装置3以30r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；2）经过一定时间的炒制，相对较轻的燕麦粒会通过收集口4进入第二炒锅1-2内，第二炒锅1-2上方的旋转式搅拌装置3以45r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；3）经过一定时间的炒制，相对较轻的燕麦粒会通过收集口4进入第三炒锅1-3内，第三炒锅1-3上方的旋转式搅拌装置3以60r/min的速率对燕麦粒进行搅拌；3）经过一定时间的炒制，燕麦粒通过收集口4落入收集装置内。

上述炒制工艺的有益效果在于：本炒制工艺分三个流程，每个流程旋转搅拌装置的搅拌速率不同，利用炒锅作阶段控制，尤其是离心式分离技术，更好地控制并完成了麦粒炒制从生到熟的过程。

结合炒制工艺，整套装置的工作过程为：输送系统通过输送管道2将麦粒以15kg/min的流量提运至第一炒锅1-1，2分钟后启动旋转式搅拌装置3，旋转式搅拌装置3的搅拌轴3-4（中心点对准炒锅中心）以30r/min速度做旋转，由搅拌轴3-4下端的搅拌叶3-5带动麦粒做圆周运动，根据圆周运动原理，较轻、相对炒制发干的麦粒会做着离心运动率先散落在炒锅周边（这里温度相对相较低），经过若干回合的转动，比重达到一定程度的麦粒会率先通过收集口4自然溢流到第二炒锅1-2中；第二炒锅1-2内的麦粒量相对较少，第二炒锅1-2上方的搅拌轴3-4（中心点对准炒锅中心）以45r/min速度做旋转，较第一炒锅1-1快，其溢流速度与麦粒通过第一炒锅1-1的速度相似，经过离心作用的分离后，较轻、相对炒制发干的麦粒会做着离心运动率先散落在炒锅周边，通过第二炒锅1-2的收集口4进入第三炒锅1-3；第三炒锅1-3的搅拌轴3-4转速更快些，搅拌轴3-4以60r/min速度做旋转，做进一步离心运动的分离，主要功能是在前面流程的基础上保证麦粒炒制最佳色泽度和进入磨制工艺前的最好炒制效果，麦粒在离心力的作用下，从第三炒锅1-3的收集口4落入收集装置中。整个炒制过程呈流水线作业，经过三个炒锅炒制环节的控制，炒制工艺能达到麦粒不愠不火，色泽金黄透亮，磨制面粉具有莜面特有的清香之气，且质量稳定。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。