一种西瓜籽加工装置和方法与流程

本发明涉及一种西瓜籽加工装置和方法。

背景技术：

随着人们生活水平和物质条件的不断改善，方便嗜好性休闲食品的需求日益增加，特别是随着居民膳食指南中将坚果食品列于到每日推荐膳食中后，坚果炒货等休闲食品更是以年均15%的增长速度在飞速发展，风味西瓜籽就是其中的典型代表，西瓜籽系列休闲食品已成为广大消费者茶余饭后、节庆庆典等快销旺品。然由于西瓜籽本身外壳结构致密、坚实，入味和烘烤时间长，特别磕壳难等系列问题严重影响了该产品在中老年、少年儿童人群的消费比重。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种西瓜籽加工装置和方法，能够对西瓜籽进行膨化处理，使西瓜籽表面产生裂纹、破坏西瓜籽表壳，使得西瓜籽容易被剥壳。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种西瓜籽加工装置，包括膨化装置、烘干装置和输送装置；

膨化装置包括支座、机架和料筒，机架一端与支座铰接，另外一端通过第一油缸与支座连接，在机架内安装有驱动电机、电热器和多组托轮，料筒设置在机架内，在料筒外固定连接有多圈轨道，各圈轨道装配在各组托轮上，驱动电机通过齿轮和齿圈驱动料筒在托轮上旋转，在料筒两侧均安装有端盖，电热器设置在料筒下方，在两个端盖上分别连通有进气管和排气管，在进气管和排气管上均安装有阀门；

所述烘干装置包括烘箱，烘箱内设有多组网带输送机，各组网带输送机由上到下依次交错布置，由各组网带输送机在烘箱内构成蛇形烘干通道，在烘干通道两端烘箱上分别安装有进料斗和出料斗，在烘箱底面和顶面分别设有热风机和出风管；

膨化装置加工完的西瓜籽由输送装置输送到烘箱内。

在料筒内设有多根耙齿。

端盖通过启闭机构与料筒连接，所述启闭机构包括固定连接在机架上的第二油缸和固定连接在端盖中心的旋转接头，第二油缸活塞杆与旋转接头连接，在端盖上开设有与旋转接头进气口连通的通孔，进气管和排气管分别连通在两个旋转接头排气口上。

还包括控制系统，所述控制系统包括plc控制器、人机界面触摸屏、冷风机、安装在排气管上的温度传感器和压力传感器，所述阀门为电动阀，冷风机出风口通过软管连通进气管，温度传感器和湿度传感器将监控到的信号传送给plc控制器，plc控制器控制电动阀、电热器、冷风机、第一油缸和第二油缸，人机界面触摸屏显示温度传感器和压力传感器传送过来的数据。

一种西瓜籽的加工方法，包括如下步骤：

第一步：第一油缸举升，使料筒倾斜，让位于较高位置的第二油缸收缩，以使端盖打开，将煮熟瓜子倒入到料筒中后，关闭端盖，最后第一油缸缩回，料筒回落至水平位置；

第二步：电热器对料筒进行加热，同时驱动电机通过齿轮和齿圈驱动料筒在托轮上旋转，西瓜籽在密闭的料

筒中被翻滚加热，与此同时，压力传感器和温度传感器实时监控料筒中气体压力和温度；

第三步：随着料筒的中西瓜籽被持续加热，料筒中空气温度和压力也随之升高，当温度上升至60-90℃和压力上升0.15～0.25mpa后，电热器停止加热，冷风机和两个电动阀开启，让冷空气进入到料筒内，使得料筒压力和西瓜籽温度快速下降，经过5-8s后，两个电动阀关闭，电热器启动，再次对料筒中的西瓜籽进行加热，使料筒空气温度上升至90-110℃和压力上升0.30～0.50mpa，如此反复循环多次；

第四步：第一油缸举升，使料筒倾斜，接着让位于较低位置的第二油缸收缩，以使端盖打开，西瓜籽倒入到输送装置中，由输送装置将西瓜籽输送到烘干装置中进一步烘干。

本发明的有益效果是：

1、通过对西瓜籽加热、加压，使得西瓜籽表面结构微膨化和角质化，让西瓜籽表面产生裂痕、结构发生破坏，而后利用冷风快速对西瓜籽进行降温，使西瓜籽表面涨缩，拉扯西瓜籽两片外壳，使外壳结合处收缩微炸裂，以方便人们对西瓜籽进行剥壳。

2、控制系统能够自动控制西瓜籽膨化时间、压力、温度和次数，提高西瓜籽的微膨化效果，降低工人劳动强度。

3、对西瓜籽进行气流微膨化处理后，由于西瓜籽外壳组织结构出现裂痕，可以极大缩短蒸煮入味时间和入味效果，可缩短蒸煮时间30%以上，入味效果更为均匀和使种仁达到完全入味效果。

4、对西瓜籽进行气流微膨化处理后，由于微膨化使西瓜籽外壳角质化，打通了水分传递通道，极大缩短烘烤炒制时间，使其炒制加工时间缩短20%以上，实现节能降耗和显著提高生产效率等效果。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明的局部放大结构示意图，

图3为本发明各电器件间的连接关系示意图。

图中：支座1、机架2、料筒3、端盖4、启闭机构5、冷风机6、驱动电机7、烘干装置9、托轮10、电热器11、第一油缸12、轨道13、耙齿31、第二油缸51、旋转接头52、排气管53、电动阀54、温度传感器55、压力传感器56、软管61、进气管62、齿轮71、齿圈72、烘箱91、进料斗92、出料斗93、网带输送机94、热风机95、出风管96。

具体实施方式

如图1到3所示，一种西瓜籽加工装置，包括膨化装置、烘干装置9和输送装置；

膨化装置包括支座1、机架2和料筒3，机架2一端与支座1铰接，另外一端通过第一油缸12与支座1连接，在机架2内安装有驱动电机7、电热器11和多组托轮10，每组托轮10是由多个托轮10构成，料筒3设置在机架2内，在料筒3外固定连接有多圈轨道13，各圈轨道13装配在各组托轮10上，驱动电机7通过齿轮71和齿圈72驱动料筒3在各组托轮10上旋转，在料筒3两侧均安装有端盖4，电热器11设置在料筒3下方，在两个端盖4上分别连通有进气管62和排气管53，在进气管62和排气管53上均安装有阀门；

所述烘干装置9包括烘箱91，烘箱91内设有多组网带输送机94，各组网带输送机94由上到下依次交错布置，由各组网带输送机94在烘箱91内构成蛇形烘干通道，在烘干通道两端烘箱91上分别安装有进料斗92和出料斗93，在烘箱91底面和顶面分别设有热风机95和出风管96，西瓜籽由进料斗92进入到烘箱91中后，在多组网带输送机94上输送，在输送的过程中，热风机95吹出的热风对网带输送机94上西瓜籽予以风干；

膨化装置加工完的西瓜籽由输送装置输送到烘箱91内，输送装置可以是斗提机。

在料筒3内设有多根耙齿31。耙齿31用于提高西瓜籽在料筒中的搅拌效果。

端盖4通过启闭机构5与料筒3连接，所述启闭机构5包括固定连接在机架2上的第二油缸51和固定连接在端盖4中心的旋转接头52，第二油缸51活塞杆与旋转接头52连接，在端盖4上开设有与旋转接头52进气口连通的通孔，进气管62和排气管53分别连通在两个旋转接头52排气口上。

还包括控制系统，所述控制系统包括plc控制器、人机界面触摸屏、冷风机6、安装在排气管53上的温度传感器55和压力传感器56，所述阀门为电动阀54，冷风机出风口通过软管连通进气管62，温度传感器55和湿度传感器将监控到的信号传送给plc控制器，plc控制器控制电动阀54、电热器11、冷风机、第一油缸12和第二油缸51，人机界面触摸屏显示温度传感器55和压力传感器56传送过来的数据，以及手动控制电动阀54、电热器11、冷风机、第一油缸12和第二油缸51，其中plc控制器是通过两个电磁阀分别控制第一油缸12和第二油缸51伸缩。旋转接头52可以保证料筒3正常旋转的同时，能够让料筒3中的气体正常排放。

一种西瓜籽的加工方法，包括如下步骤：

第一步：第一油缸12举升，使料筒3倾斜，让位于较高位置的第二油缸51收缩，以使端盖4打开，将煮熟瓜子倒入到料筒3中后，关闭端盖4，最后第一油缸12缩回，料筒3回落至水平位置；

第二步：电热器11对料筒3进行加热，同时驱动电机7通过齿轮71和齿圈72驱动料筒3在托轮10上旋转，西瓜籽在密闭的料筒3中被翻滚加热，与此同时，压力传感器56和温度传感器55实时监控料筒3中气体压力和温度；

第三步：随着料筒3的中西瓜籽被持续加热，料筒3中空气温度和压力也随之升高，当温度上升至75℃和压力上升0.2mpa后，电热器停止加热，冷风机和两个电动阀54开启，让冷空气快速进入到料筒3内，使得料筒3压力和西瓜籽温度快速下降，经过5-8s后，两个电动阀54关闭，电热器启动，再次对料筒3中的西瓜籽进行加热，使料筒3空气温度上升至100℃和压力上升0.4mpa，并保持加热5分钟，接着再次向料筒中通入冷空气8s，让瓜子的温度急速下降，之后再次加热100℃，并保持5分钟，如此反复交替循环冷热多次；

通过反复交替对西瓜籽多次加热和冷却、加压和降压，并精确控制加热温度、压力和时间，使得西瓜籽表面结构能够均匀的微膨化和角质化，让西瓜籽表面产生裂痕、结构发生破坏，使西瓜籽表面反复涨缩，拉扯西瓜籽两片外壳，使两片外壳结合处微炸裂，方便人们对西瓜籽进行剥壳。

第四步：第一油缸12举升，使料筒3倾斜，接着让位于较低位置的第二油缸51收缩，以使端盖4打开，西瓜籽倒入到输送装置中，由输送装置将西瓜籽输送到烘箱91中，如此同时开启热风机95，利用热风各个网带输送机94上的西瓜籽进行烘干，另一方面，由于各组网带输送机94由上到下依次交错布置，所的使得西瓜籽的输送距离得到延长，提高西瓜籽的烘干效果。