一种葡萄干清洗装置及其葡萄干清洗方法与流程

本发明涉及一种葡萄干清洗装置及其葡萄干清洗方法。

背景技术：

葡萄干是中国吐鲁番地理性标志产品，由于吐鲁番是中国著名的干热区，因地处盆地之中，四周高山环抱，增热迅速、散热慢，形成了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少、风力强的特点，正是这种独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候，成就了吐鲁番干果是世界上唯一可以在短时间内自然干燥的水果干制品。虽然有干燥迅速的优点，但是恶劣的自然环境、过快的自然干燥方式也使葡萄干在脱水过程中形成过多的褶皱，在褶皱中存在大量的沙粒及直径大于0.1mm的土壤颗粒，在表面上形成一薄层直径小于0.1mm的土膜层。由于葡萄干的特点是含糖比较多，稍有潮湿，这些杂质就会因糖分吸潮而牢牢的固定在葡萄干表面，特别褶皱里面的沙粒，清洗非常困难。目前很大一部分葡萄干没有经过清洗，直接进入生产厂家，生产厂家为了满足下游高端市场的需求只能自己清洗，清洗方式有人工清洗，有机械清洗，但是生产效率不高，还容易造成二次污染。目前工厂大多采用卧式旋转筒体的清洗方式，这种清洗方式存在很大缺陷，首先是由于葡萄干在旋转筒体形成物料堆积，靠筒体转动向前送料，极易造成葡萄干表皮因摩擦而损伤，同时，由于单方向喷到堆积的物料上，物料过厚时就无法洗净，进一步地，为保证喷淋水泄露出去的网眼由于葡萄皮、葡萄梗等杂质很容易堵塞住孔眼，使葡萄干表面粘有其他不可以测的葡萄皮、细小沙粒(尤其因摩擦破皮后葡萄干上沾有细沙，无法清除)，只是开始生产一段时间内可以使用，以后越洗越不干净，二次污染非常严重，再就是由于驱动旋转筒体的轴承在入料板及卸料板上方，极易造成漏油污染产品，同时，由于受喷水水流的影响，轴承极易进水而失效，需要经常更换轴承，费事费力，还可能对产品造成二次污染，还无法解决像羊粪、羽毛这类遇水易分解或沉降的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述葡萄干清洗方式存在问题，提供一种全新的葡萄干清洗装置及葡萄干清洗方法，利用该清洗装置和该清洗方法，可实现葡萄干清洗的速度快，效率高，完全避免二次污染，提高葡萄干产品的质量水平，同时，整个生产过程中除进料过程需要人工投料外，整个清洗过程完全自动，大大降低了人工劳动强度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种葡萄干清洗装置，包括整机支架、上料机构、润洗机构、轻质杂质定向清除机构、管道输送清洗机构、重质杂质清除机构、沥水机构和高压清水清洗机构，所述上料机构包括锥形固定筒、旋转笼和第一驱动电机，所述锥形固定筒竖直固定在整机支架上，所述旋转笼套置在所述锥形固定筒内，所述第一驱动电机设置在所述锥形固定筒的上方，且第一驱动电机可驱动所述旋转笼转动，在旋转笼转动过程中，可将锥形固定筒内块状葡萄干团挤压分解，并使得分解后的葡萄干从旋转笼内部流出；所述润洗机构包括第一喷淋管、第一振动筛和第一集水槽，所述第一振动筛设置在所述锥形固定筒的下方，且锥形固定筒的出料端与所述第一振动筛的进料端相对，所述第一喷淋管横跨在所述第一振动筛上方，且第一喷淋管与所述第一振动筛的进料端相邻，所述第一集水槽设置在所述第一振动筛的下方，第一集水槽用于汇集从第一振动筛内流出的水流；所述轻质杂质定向清除机构包括注水管、清洗池、收集导流板和射流机构，在所述清洗池内竖直固定设置一隔离筛网，所述隔离筛网的上部高于所述清洗池的上部，所述隔离筛网将所述清洗池分割成轻质杂质分离区和蓄水缓冲区，所述第一振动筛的出料端流出的物料可进入到所述轻质杂质分离区内，在所述轻质杂质分离区下部设置一收集管，所述收集导流板倾斜设置在所述轻质杂质分离区内，且收集导流板的低端与所述收集管的入口相邻，所述注水管用于向清洗池内注入流入，在所述轻质杂质分离区的上部外围设置有溢流接水导向槽，在所述蓄水缓冲区的上部外围设置有挡水板，所述射流机构包括射流管和第一水泵，所述第一水泵用于向射流管内供水，所述射流管的出口端倾斜向蓄水缓冲区内注入循环水流，所述管道输送清洗机构包括第二水泵和变速清洗管，变速清洗管首尾依次相连接，且相邻的各清洗管之间的轴线在水平面或者竖直面内的夹角为90°，所述第二水泵的进水口与所述收集管相连接；重质杂质清除机构包括降速溜槽、∧形降速板和排沙管，所述降速溜槽倾斜设置在所述整机支架上，且降速溜槽位于锥形固定筒和清洗池的上方，降速溜槽的倾斜高端位于锥形固定筒的上方，若干所述∧形降速板等间距设置在所述降速溜槽的内部底板上，且∧形降速板与降速溜槽的倾斜高端相对的竖板与降速溜槽的内部底板相垂直，所述排沙管与所述降速溜槽的倾斜低端内部相贯通，排沙管用于间歇输送在降速溜槽内的沉降出来的重质杂质，变速清洗管实现第二水泵和降速溜槽的倾斜高端的贯通；所述沥水机构包括第二振动筛、第二集水槽和集水罐，所述第二振动筛设置在所述整机支架上，且降速溜槽内流出的水流可进入到第二振动筛的入料端，第二集水槽和集水罐依次上下设置在所述第二振动筛下方，第二振动筛中流出的水流通过第二集水槽的汇流后进入到集水罐内，所述第一水泵通过管道从集水罐的中上部吸水；所述高压清水清洗机构包括第三振动筛、高压喷淋管和第三集水槽，所述第三振动筛设置在所述整机支架上，且第二振动筛内流出的物料可进入到第三振动筛内，三根所述高压喷淋管横跨设置在所述第三振动筛的上方，从第三振动筛流出的水流通过第三集水槽进入到集水罐内。

优选地，在所述锥形固定筒的内侧壁上竖直设置有若干等间距分布隔板。

进一步地，所述第一振动筛包括一级筛网和第二筛网，所述一级筛网和二级筛网依次上下分布，所述一级筛网用于过滤块状物料，在所述一级筛网的出料端设置一导流板，在第一振动筛的侧板上设置一与所述导流板的出料端相对的物料出口，在所述物料出口处设置一出料槽，第二筛网用于将第一喷淋管喷出的水流过滤掉。

进一步地，所述变速清洗管包括第一直管、第二直管、第三直管、第四直管、第五直管、第六直管、第七直管和第八直管，所述第二直管、第三直管、第四直管、第五直管、第六直管、第七直管和第八直管的长度分别为第一直管长度的1/6、1/2、3/10、1/5、9/10/、3/10和1倍。

进一步地，所述降速溜槽的底板与水平面之间的夹角为α，25°≤α≤30°。

进一步地，在所述集水罐的上部一侧设置一溢流管，所述溢流管的出水端位于所述蓄水缓冲区上部。

本发明还提供了一种利用上述清洗装置进行葡萄干清洗的方法，包括如下步骤：

s1、注水准备阶段；注水管向清洗池内不断注入水流，第一喷淋管和高压水喷淋管开始喷水，当清洗池和集水罐内达到一定量的水后，开启第一水泵和第二水泵，继而实现水流的循环利用，在后续的清洗过程中，确保轻质杂质分离区的上部水流始终处于溢流状态；

s2、润洗阶段；开启第一驱动电机、第一振动筛、第二振动筛和第三振动筛，然后，将葡萄干持续不断的放入到锥形固定筒内，随着旋转笼的不断转动，大块状葡萄干则被分解呈葡萄干颗粒或小块状葡萄干，葡萄干颗粒和小块状葡萄干则进入到旋转笼内部，进入旋转笼内部的葡萄干则直接掉落到第一振动筛上，第一振动筛上的葡萄干在不断前进过程中，通过第一喷淋管的下方时，被喷上流水，从而实现了葡萄干的润湿，在上述润湿过程中，通过一级筛网将没有彻底分解开的小块状葡萄干过滤掉；

s3、轻质杂质清除阶段；从一级筛网上流出的物料，则直接进入到轻质杂质分离区的上部，一些比重较轻的轻质杂质则会漂浮在水面上，被润湿过的葡萄干和一些比重较大的重质杂质则直接沉入到轻质杂质分离区的底部，在轻质杂质分离区上部水流的不断溢流及射流管的不断射流作用下，漂浮的轻质杂质则随着溢流水进入到溢流接水导向槽内，从而实现了轻质杂质的清除；

s4、管道清洗阶段；第二水泵在运行中，将轻质杂质分离区底部的葡萄干及比重较大的重质杂质输送到变速清洗管内，在变速清洗管内，水流不断重复加速和降速过程，在水流不断加速和降速过程中，水流湍流强度大，从而使得附着在葡萄干表面及葡萄干褶皱内的沙粒和灰尘松动脱落，继而完成葡萄干的进一步清洗；

s5、重质杂质沉降阶段；从变速清洗管内流出的水流携带葡萄干和比重较大的杂质进入到降速溜槽的倾斜高端，在水流从降速溜槽内流动过程中，水流通过降速板的降速作用，其流速变低，从而使得比重较大的重质杂质成功被降速板阻拦，而葡萄干则随水流从降速溜槽的出口流出，在上述清洗过程中，排沙管的入口处于封闭状态，当清洗工作结束后，打开排沙管的入口，使得降速溜槽内的重质杂质从排沙管排到外部，继而使得降速溜槽为下一次清洗工作做好准备；

s6、沥水阶段；从降速溜槽内流出的葡萄干随水流进入到第二振动筛内，在第二振动筛内水流和葡萄干实现分离，水流进入到集水罐内，而葡萄干从第二振动筛的出口流出；

s7、高压水清洗阶段；从第二振动筛流出的葡萄干则进入到第三振动筛内，葡萄干在第三振动筛内流动过程中，经过高压喷淋管的喷淋洗涤，实现葡萄干的清洗，被喷淋洗涤过的葡萄干从第三振动筛的出口流出。

本发明的有益效果是：本发明中的清洗装置，结构简单，便于加工制造生产；利用本发明中的轻质杂质定向清除机构、管道输送清洗机构和重质杂质清除机构，实现了杂质的分类、分阶段的有效清理，从而大大提高了葡萄干的杂质清理质量，且在上述清理过程中，葡萄干表皮保留完成，不会出现葡萄干二次污染等问题；利用沥水机构，可实现清洗水的部分回收利用，从而大大降低了用水量，继而降低了葡萄干清洗成本；在整个清洗过程中，只需要人工辅助上料，其余过程无需人工辅助，从而大大降低了人工劳动成本，同时，也利于提高清洗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为上料机构的结构示意图；

图3为轻质杂质定向清除机构的结构示意图；

图4为重质杂质清除机构的结构示意图；

图5为图1中a处放大图；

图6为葡萄干的清洗方法流程示意图；

图中：11锥形固定筒、12旋转笼、13第一驱动电机、21第一喷淋管、22第一振动筛、23第一集水槽、31注水管、32清洗池、321隔离筛网、322轻质杂质分离区、323蓄水缓冲区、324收集管、325溢流接水导向槽、331射流管、332第一水泵、333管道、34收集导流板、41第二水泵、421第一直管、422第二直管、423第三直管、424第四直管、425第五直管、426第六直管、427第七直管、428第八直管、51降速溜槽、52∧形降速板、53排沙管、61第二振动筛、62第二集水槽、63集水罐、71第三振动筛、72高压喷淋管、73第三集水槽。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图1-6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似变形，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明提供了一种葡萄干清洗装置(如图1所示)，包括整机支架(为保持附图清晰，未将其在附图中画出)、上料机构、润洗机构、轻质杂质定向清除机构、管道输送清洗机构、重质杂质清除机构、沥水机构和高压清水清洗机构，所述上料机构包括锥形固定筒11、旋转笼12和第一驱动电机13，所述锥形固定筒11竖直固定在整机支架上，所述旋转笼12套置在所述锥形固定筒11内，在本具体实施例中，旋转笼12可由直径10mm的不锈钢圆钢条竖直排列而成的笼体，不锈钢圆钢条中心间距40mm，为便于提高笼体的强度，在沿着笼体高度方向每300mm加一宽20mm的不锈钢扁铁加强，所述第一驱动电机13设置在所述锥形固定筒11的上方，且第一驱动电机13可驱动所述旋转笼12转动，在旋转笼12转动过程中，可将锥形固定筒11内块状葡萄干团挤压分解，并使得分解后的葡萄干从旋转笼12内部流出，在实际应用中，为便于块状葡萄干在锥形固定筒11内的分解效率，在此，在锥形固定筒11的内侧壁上竖直设置有若干等间距分布隔板111，分隔板111之间的距离为40mm。分隔板111的宽度为10mm，所述润洗机构包括第一喷淋管21、第一振动筛22和第一集水槽23，所述第一振动筛设置在所述锥形固定筒11的下方，且锥形固定筒11的出料端与所述第一振动筛22的进料端相对，所述第一喷淋管21横跨在所述第一振动筛22上方，且第一喷淋管21与所述第一振动筛22的进料端相邻，在实际应用中，第一喷淋管21始终喷出水流，以便将位于第一振动筛22上的葡萄干润湿，所述第一集水槽23设置在所述第一振动筛22的下方，第一集水槽23用于汇集从第一振动筛22内流出的水流，在实际应用过程中，为便于将从旋转笼12内流出的小块团状葡萄干分离走，以便提高润湿后的葡萄干的润洗效果，在此，使得所述第一振动筛22包括一级筛网221和第二筛网，所述一级筛网221和二级筛网依次上下分布，所述一级筛网221用于过滤块状物料，在所述一级筛网221的出料端设置一导流板222，在第一振动筛22的侧板上设置一与所述导流板222的出料端相对的物料出口，在所述物料出口处设置一出料槽，第二筛网用于将第一喷淋管31喷出的水流过滤掉。

所述轻质杂质定向清除机构包括注水管31、清洗池32、收集导流板34和射流机构，在所述清洗池32内竖直固定设置一隔离筛网321，所述隔离筛网321的上部高于所述清洗池32的上部，所述隔离筛网321将所述清洗池32分割成轻质杂质分离区322和蓄水缓冲区323，所述第一振动筛23的出料端流出的物料可进入到所述轻质杂质分离区322内，在所述轻质杂质分离区322下部设置一收集管324，所述收集导流板34倾斜设置在所述轻质杂质分离区322内，且收集导流板34的低端与所述收集管324的入口相邻，所述注水管31用于向清洗池32内注入流入，在所述轻质杂质分离区322的上部外围设置有溢流接水导向槽325，在所述蓄水缓冲区323的上部外围设置有挡水板326，在实际应用中，当清洗池32内被持续不断注入水流后，清洗池32内多余的水流则通过轻质杂质分离区322的上部外围溢流到溢流接水导向槽325内，并通过溢流接水导向槽325导流排出，所述射流机构包括射流管331和第一水泵332，所述第一水泵332用于向射流管331内供水，所述射流管331的出口端倾斜向蓄水缓冲区323内注入循环水流，射流管331向蓄水缓冲区323上部倾斜注入水流过程中，因水流流动的影响，使得蓄水缓冲区323上部的水流不断的向轻质杂质分离区322上部运动，继而进一步使得轻质杂质分离区322上部水流，不断的向溢流接水导向槽325方向运动溢出，在实际应用中，当轻质杂质分离区322上部漂浮有轻质杂质(如羊粪、杂草或羽毛)时，在水流的推动作用下，轻质杂质则被快速推送到溢流接水导向槽325内，继而实现轻质杂质的清除，比重较大的重质杂质则沉入到轻质杂质分离区322内部，并通过收集导流板34运动到收集管324的入口附近。

所述管道输送清洗机构包括第二水泵41和变速清洗管，变速清洗管首尾依次相连接，且相邻的各清洗管之间的轴线在水平面或者竖直面内的夹角为90°，所述第二水泵41的进水口与所述收集管324相连接，在本具体实施例中，变速清洗管的具体实施方式为：所述变速清洗管包括第一直管421、第二直管422、第三直管423、第四直管424、第五直管425、第六直管426、第七直管427和第八直管428，所述第二直管422、第三直管423、第四直管424、第五直管425、第六直管426、第七直管427和第八直管428的长度分别为第一直管421长度的1/6、1/2、3/10、1/5、9/10/、3/10和1倍，在变速清洗管进行清洗过程中，携带葡萄干的水流在流经第一直管421、第二直管422、第三直管423、第四直管424、第五直管425、第六直管426、第七直管427和第八直管428过程中，其压强和流速都不断变化，湍流强度大，从而使得附着在葡萄干表面或褶皱内的沙粒或灰尘松动脱离，继而实现葡萄干内杂质的进一步清理。

重质杂质清除机构包括降速溜槽51、∧形降速板52和排沙管53，所述降速溜槽51倾斜设置在所述整机支架上，且降速溜槽51位于锥形固定筒11和清洗池31的上方，在本具体实施例中，降速溜槽51在整机支架上固定设置时，可将降速溜槽51的底板与水平面之间的夹角为α(25°≤α≤30°)的值设定为28°，降速溜槽51的倾斜高端位于锥形固定筒11的上方，若干所述∧形降速板52等间距设置在所述降速溜槽51的内部底板上，且∧形降速板52与降速溜槽51的倾斜高端相对的竖板与降速溜槽51的内部底板相垂直，所述排沙管53与所述降速溜槽51的倾斜低端内部相贯通，排沙管53用于间歇输送在降速溜槽51内的沉降出来的重质杂质，在降速溜槽51正常的清洗过程中，排沙管53的入口处于封闭状态，当一定阶段的清洗工作结束后，将排沙管53的入口打开，然后，将降速溜槽51内截留的重质杂质从排沙管53内排放到降速溜槽51外部，从而使得降速溜槽51为下一清洗阶段做好准备；变速清洗管实现第二水泵41和降速溜槽51的倾斜高端的贯通。

所述沥水机构包括第二振动筛61、第二集水槽62和集水罐63，所述第二振动筛61设置在所述整机支架上，且降速溜槽51内流出的水流可进入到第二振动筛61的入料端，第二集水槽62和集水罐63依次上下设置在所述第二振动筛61下方，第二振动筛61中流出的水流通过第二集水槽62的汇流后进入到集水罐63内，所述第一水泵332通过管道333从集水罐63的中上部吸水，在实际生产过程中，通过第二振动筛61的分离作用，实现葡萄干与泥浆的分离。在实际应用中，为便于节约用水量，在此，在集水罐63的上部一侧设置一溢流管631，所述溢流管631的出水端位于所述蓄水缓冲区上部323。

所述高压清水清洗机构包括第三振动筛71、高压喷淋管72和第三集水槽73，所述第三振动筛71设置在所述整机支架上，且第二振动筛61内流出的物料可进入到第三振动筛71内，三根所述高压喷淋管72横跨设置在所述第三振动筛71的上方，从第三振动筛71流出的水流通过第三集水槽73进入到集水罐63内，通过第三振动筛71的作用及高压水的双重作用，使葡萄干不停翻滚，整个葡萄干完全被干净的高压水多次喷淋，由于葡萄干，只沾有少量泥浆，很容易被干净水冲走，从而保证了泥浆与葡萄干彻底分离。

本发明还提供了一种葡萄干清洗方法，包括如下步骤：

s1、注水准备阶段；注水管31向清洗池32内不断注入水流，第一喷淋管21和高压水喷淋管72开始喷水，当清洗池32和集水罐63内达到一定量的水后，开启第一水泵332和第二水泵41，继而实现水流的循环利用，在后续的清洗过程中，确保轻质杂质分离区322的上部水流始终处于溢流状态；

s2、润洗阶段；开启第一驱动电机13、第一振动筛22、第二振动筛61和第三振动筛71，然后，将葡萄干持续不断的放入到锥形固定筒11内，随着旋转笼12的不断转动，大块状葡萄干则被分解呈葡萄干颗粒或小块状葡萄干，葡萄干颗粒和小块状葡萄干则进入到旋转笼12内部，进入旋转笼12内部的葡萄干则直接掉落到第一振动筛22上，第一振动筛22上的葡萄干在不断前进过程中，通过第一喷淋管31的下方时，被喷上流水，从而实现了葡萄干的润湿，在上述润湿过程中，通过一级筛网221将没有彻底分解开的小块状葡萄干过滤掉；

s3、轻质杂质清除阶段；从一级筛网221上流出的物料，则直接进入到轻质杂质分离区322的上部，一些比重较轻的轻质杂质(如羊粪、羽毛、杂草等)则会漂浮在水面上，被润湿过的葡萄干和一些比重较大的重质杂质则直接沉入到轻质杂质分离区322的底部，在轻质杂质分离区322上部水流的不断溢流及射流管331的不断射流作用下，漂浮的轻质杂质则随着溢流水进入到溢流接水导向槽325内，从而实现了轻质杂质的清除；

s4、管道清洗阶段；第二水泵41在运行中，将轻质杂质分离区322底部的葡萄干及比重较大的重质杂质输送到变速清洗管内，在变速清洗管内，水流不断重复加速和降速过程，在水流不断加速和降速过程中，水流湍流强度大，从而使得附着在葡萄干表面及葡萄干褶皱内的沙粒和灰尘松动脱落，继而完成葡萄干的进一步清洗；

s5、重质杂质沉降清除阶段；从变速清洗管内流出的水流携带葡萄干和比重较大的重质杂质进入到降速溜槽51的倾斜高端，在水流从降速溜槽51内流动过程中，水流通过降速板52的降速作用，其流速变低，从而使得比重较大的重质杂质成功被降速板52阻拦，被阻拦后的杂质保留在降速溜槽51内，而葡萄干则随水流从降速溜槽51的出口流出，在上述清洗过程中，排沙管53的入口处于封闭状态，当一定阶段的清洗工作结束后，将排沙管53的入口打开，然后，将降速溜槽51内截留的重质杂质从排沙管53内排放到降速溜槽51外部，从而使得降速溜槽51为下一清洗阶段做好准备；

s6、沥水阶段；从降速溜槽51内流出的葡萄干随水流进入到第二振动筛61内，在第二振动筛61内水流和葡萄干实现分离，水流进入到集水罐63内，而葡萄干从第二振动筛61的出口流出；

s7、高压水清洗阶段；从第二振动筛61流出的葡萄干则进入到第三振动筛71内，葡萄干在第三振动筛71内流动过程中，经过高压喷淋管72的喷淋洗涤，实现葡萄干的清洗，被喷淋洗涤过的葡萄干从第三振动筛71的出口流出，继而完场葡萄干的清洗过程。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

以上所述结合附图对本发明的优选实施方式和实施例作了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。