一种鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统的制作方法

1.本实用新型属于鲜玉米保鲜设备领域，尤其是涉及一种鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统。


背景技术：

2.鲜食玉米是我国近十几年发展起来的新兴产业，鲜食玉米不同于普通大田玉米，是具有特色口味的用于加工或直接食用的玉米类型，市场多将将其归为蔬菜类的经济作物。鲜食玉米营养丰富，风味独特且多种多样，但由于鲜食玉米食用部分为未成熟的鲜嫩果穗，采摘后呼吸代谢旺盛，糖分高，且容易失水和变质，所以适宜大规模自动化进行快速加工，来提高产品品质和生产效率。
3.大量的在玉米蒸煮完成，如若直接速冻，会造成玉米表面的水分快速形成一个冰壳，而内部温度却还比较高，这样速冻时间将大大延长，消耗大量的能源，效率还十分低下。
4.为此，大多数厂家加入一个预冷工艺，插入在玉米蒸煮完成后与速冻阶段之间，这样待玉米表面降到35度以下，并且与玉米芯温度梯度大幅度降低时，便可以进入速冻阶段，这样即保证了玉米的速冻效果，也提高了生产效率。
5.现阶段已经有些技术实现了预冷工艺，其一，冰水速冷；其二，靠大量的空气强制流动来实现风冷，其三，使用基于一些制冷剂的设备制冷。
6.现在这些技术方案，有各自的优点，也有很多不足之处。
7.第一，冰水速冷，优点是速度快，缺点是冰水可能带来污染，玉米经水泡后口感变化太大，而且有制冷、水的存储、管道、消毒、过滤处理和环保等需求，成本高昂，不适合推广；
8.第二，风冷，优点是空气成本低，缺点是风冷可能带来粉尘和微生物的污染，由于风吹不到玉米棒内部，因此处理时间长，玉米表面糖分易变质，而且有管道、消毒、过滤处理等需求，成本不低，进气口污染物处理过滤难度大，也不适合推广；
9.第三，基于一些制冷剂的设备制冷，制冷剂有氨和氟利昂等，氨制冷效率高，但有毒，多次出过致死事故，大多用户不愿采用；氟利昂制冷效果尚可，对大气层有影响，舆论压力大；二者需要大量的存储、管道和专用设备，成本高，能耗高。
10.故本领域亟需一种能够解决上述技术问题的鲜玉米保鲜系统。


技术实现要素：

11.有鉴于此，本实用新型旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统。
12.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
13.一种鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统，包括罐体和设置在罐体内的底部物料传送机构和侧壁物料传送机构，罐体连接有抽真空机构，底部物料传送机构水平设置在罐体内，侧壁物料传送机构设置于底部物料传送机构的侧部且与其运动方向相同。
14.进一步的，底部物料传送机构包括底部传送组件、呈闭合状围绕在底部传送组件上的底部传送网以及驱动底部传送网运动的驱动组件。
15.进一步的，侧壁物料传送机构包括侧壁传送组件以及呈闭合状围绕在侧壁传送组件上的侧壁传送网，底部物料传送机构的两侧各设置有一组侧壁物料传送机构。
16.进一步的，底部传送组件包括第一主动轴、第一从动轴、第一主动链轮、第一从动链轮和第一链条，驱动组件包括电机，电机的输出轴与第一主动轴传动连接，主动轴的两端均套接有第一主动链轮，从动轴的两端均套接有第一从动链轮，位于同侧的第一主动链轮和第一从动链轮之间啮合第一链条，底部传送网的两侧与分别两条第一链条连接。
17.进一步的，侧壁传送组件包括第二主动轴、第二从动轴、第二主动链轮、第二从动链轮和第二链条，第二主动轴的两端均套接有第二主动链轮，第二从动轴的两端均套接有第二从动链轮，位于同侧的第二主动链轮和第二从动链轮之间啮合有第二链条，侧壁传送网的两侧与两条第二链条分别连接。
18.进一步的，第一链条的外侧设置有若干个转角链节，第二主动轮上套接有与转角链节相啮合的侧壁驱动链轮。
19.进一步的，抽真空机构包括真空泵和将罐体与真空泵连通的管路。
20.进一步的，罐体包括罐本体以及设置在罐本体两端供物料进出的物料仓门。
21.进一步的，物料仓门处设置有用于开启和闭合物料仓门的旋开机构。
22.进一步的，旋开机构包括驱动物料仓门沿罐本体轴线直线移动的第一伸缩组件和驱动物料仓门旋转的第二伸缩组件。
23.进一步的，第一伸缩组件包括与罐本体轴线平行设置的直臂和与物料仓门连接的弯臂以及用于驱动弯臂沿罐本体轴线直线移动的第一气缸。
24.进一步的，第二伸缩组件包括齿条以及用于驱动齿条直线移动的第二气缸，罐本体上设置有与第一伸缩组件连接的转轴，转轴上套接有与齿条相啮合的齿轮。
25.进一步的，第一伸缩组件还包括有第一直线导轨副，第一直线导轨副的滑块分别与连接板和第一气缸的伸缩杆连接。
26.进一步的，第二伸缩组件还包括有第二直线导轨副，第二直线导轨副的滑块与齿条连接。
27.进一步的，罐体为卧式不锈钢罐体，底部传送网和侧壁传送网为不锈钢金属网带。
28.进一步的，罐体的侧壁设置有若干个用于安装检测仪表的仪表测试孔。
29.本实用新型采用抽真空制冷的方式进行鲜玉米保鲜，抽真空制冷方式的基本原理是在负压条件下，水的沸点降低，而水的蒸发，会带走大量的热量，实现含有水分物体的快速降温。玉米颗粒由于玉米皮的缘故，损失水分较少，基本不影响口感，但是煮熟的玉米芯中含有大量的水分，采用本实用新型的制冷方式带来的效果就是玉米芯降温速度相对反而较快。同时，真空制冷还有良好的杀菌效果。
30.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
31.(1)本实用新型使用耐压不锈钢真空罐系统，其材料为符合食品卫生要求的不锈钢材料制成，其上方设有一个抽真空管道，底部设置一套物料传送系统，侧壁设置两套侧壁物料传送系统；其两端设置有物料进出的舱门。为了设备的耐压性能和方便物料进出方便，真空罐采用截面为圆的卧式罐，这样体积可以做到比较大，一次可以加工更多的物料。
32.(2)本实用新型中的底部物料传送系统，其材料为符合食品卫生要求的不锈钢材料制成，主要部件为不锈钢金属网带，其动力是通过耐压轴承来自罐体外部的电机。
33.(3)本实用新型中的两套侧壁物料传送系统，其材料为符合食品卫生要求的不锈钢材料制成，主要部件为不锈钢金属网带，其动力是来自底部物料传送系统或传送过程中物料与网带的摩擦。
34.(4)本实用新型中由于罐体的体积较大，因此在罐体的不同位置，设置多套温度压力检测仪表，用以检测罐体内不同位置的温度压力的数值和变化情况。要求至少有一套可以输出标准的工业信号，便于真空泵的连锁控制，以节约电能的消耗。
35.(5)本实用新型由于系统各个部分的优化选择，具有极高的实用性，生产效率得到大幅度提高。通过本实用新型的保鲜系统，不但可以有效提高生产效率，还可大幅度降低人员的使用量和工人的劳动强度，而且由于其结构简单，有着较高的可靠性，可以拓展其专利技术的使用范围。
附图说明
36.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
37.图1为本实用新型实施例所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统的内部结构示意图；
38.图2为图1中a-a的剖视图；
39.图3为本实用新型实施例1所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统内部结构侧视图；
40.图4为本实用新型实施例2所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统内部结构侧视图；
41.图5为本实用新型实施例1所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统的俯视示意图；
42.图6为图5中b部的局部放大图；
43.图7为本实用新型实施例所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统在打开状态下的侧视图；
44.图8为本实用新型实施例1所述的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统中侧壁驱动链轮与第一主动链轮的动力传导示意图。
45.附图标记说明：
46.1、罐体；10、罐本体；11、物料进仓门；12、物料出仓门；
47.2、底部物料传送机构；
48.20、底部传送网；21、第一主动轴；22、第一主动链轮；23、第一从动链轮；24、第一链条；25、电机；
49.3、侧壁物料传送机构；
50.30、侧壁传送网；31、第二主动轴；32、第二主动链轮；33、转角链节；34、侧壁驱动链轮；
51.4、抽真空机构；
52.40、真空泵；41、管路；
53.5、气动旋开机构；
54.51、第一伸缩组件；
55.511、直臂；512、弯臂；513、第一气缸；514、第一直线导轨；515、第一滑块；
56.52、第二伸缩组件；
57.521、第二气缸；522、齿条；523、转轴；524、齿轮；525、第二直线导轨；526、第二滑块；
58.6、仪表测试孔。
具体实施方式
59.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
60.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
61.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
63.如图1所示，本实用新型提供一种鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统，包括罐体1，罐体1使用304不锈钢，做成典型的截面为圆的耐压的卧式罐作为罐体1，这样体积可以做到比较大，一次可以加工更多的物料。
64.为了便于物料的运输，在罐体1内设置有底部物料传送机构2和侧壁物料传送机构3，罐内设备很少，便于罐内的洗消作业。
65.如图2所示，基于热空气聚集的特点，罐体1连接有抽真空机构4，底部物料传送机构2水平设置在罐体1内，侧壁物料传送机构设置于底部物料传送机构2的侧部且与其运动方向相同。
66.底部物料传送机构2包括底部传送组件、呈闭合状围绕在底部传送组件上的底部传送网以及驱动底部传送网运动的驱动组件。
67.作为本实用新型的一种实施方案，底部传送组件包括第一主动轴21、第一从动轴(图中未示出，下同)、第一主动链轮22、第一从动链轮23和第一链条24，驱动组件包括电机25，电机25的输出轴与第一主动轴21传动连接，主动轴的两端均套接有第一主动链轮22，第一从动轴的两端均套接有第一从动链轮23，位于同侧的第一主动链轮22和第一从动链轮23之间啮合第一链条24，底部传送网20的两侧与分别两条第一链条24连接。作为底部传送组
件的另一种结构，不使用链轮与链条啮合的连接方式，可采用主动辊和从动辊的结构，将底部传送网呈闭合状围绕在主送辊和从动辊上，其中的主动辊由电机25驱动。
68.为符合食品卫生要求，底部传送组件均由304不锈钢材料制成，特别是底部传送网20为304不锈钢金属网带，虽然底部传送组件的电机25设置在罐内，电机25电缆密封耐压成本低廉，但为了罐内设施的简洁化，方便罐内的洗消作业。底部传送组件的动力是通过耐压轴承来自真空罐外部的电机25。
69.作为本实用新型的一种实施方案，侧壁物料传送机构3包括侧壁传送组件以及呈闭合状围绕在侧壁传送组件上的侧壁传送网30，底部物料传送机构2的两侧各设置有一组侧壁物料传送机构3。侧壁传送组件包括第二主动轴31、第二从动轴、第二主动链轮32、第二从动链轮和第二链条，第二主动轴31的两端均套接有第二主动链轮32，第二从动轴的两端均套接有第二从动链轮，位于同侧的第二主动链轮32和第二从动链轮之间啮合有第二链条，侧壁传送网30的两侧与两条第二链条分别连接。
70.作为侧壁传送组件的另一种结构，不使用链轮与链条啮合的连接方式，也可采用主动辊和从动辊的结构，将侧壁传送网30呈闭合状围绕在主送辊和从动辊上。
71.两套侧壁物料传送机构3的材料为符合食品卫生要求的304不锈钢材料，特别的侧壁传送网30为304不锈钢金属网带。
72.为达到罐体11内设施简化同时方便洗消作业的目的，侧壁物料传送机构3由底部物料传送机构2驱动，具体通过如下结构实现：如图3和图8所示，任一第一链条24的外侧边缘处连续设置有多个转角链节33，优选是两条第一链条24的外侧均连续设置有转角链节33，连续设置在第一链条24外侧的转角链节33与第一链条24形成直角传动链条。第二主动轮上套接有与转角链节33相啮合的侧壁驱动链轮34。底部传送网20在电机25的驱动下运动，同时由于转角链节33与底部传送网20同步运动，且直角传送链条与侧壁驱动链轮34相啮合，可实现同步驱动第二主动轴31转动，最终达到侧壁传送网30的运动。侧壁传送网30和底部传送网20同步运动实现物料的运输操作。
73.如图5所示，罐体1的两端分别设置有物料进出的物料仓门，分为物料进仓门11、物料出仓门12。如图6和图7所示，为实现物料进仓门11和物料出仓门12的密封以及自动控制开启和闭合，在物料进仓门11和物料出仓门12处均设置有用于气动旋开机构5。
74.如图6和图7所示，旋开机构包括驱动物料仓门沿罐本体10轴线直线移动的第一伸缩组件51和驱动物料仓门旋转的第二伸缩组件52。其中，第一伸缩组件51包括与罐本体10轴线平行设置的直臂511和与物料仓门连接的弯臂512以及用于驱动弯臂512沿罐本体10轴线直线移动的第一气缸513。第二伸缩组件52包括齿条522以及用于驱动齿条522直线移动的第二气缸521，罐本体10上设置有与第一伸缩组件51连接的转轴523，转轴523上套接有与齿条522相啮合的齿轮524。
75.当需要添加物料或排出物料时，第一气缸513驱动弯臂512以及与弯臂512连接的物料仓门沿罐体1轴线向外运动，打开物料仓门，然后驱动第二气缸521使齿条522带动齿轮524旋转，进而使与转轴523连接的第一伸缩组件51以及物料仓门整体旋转0-90
°
，在实际使用过程中，旋转角度一般选用90
°
，将第一伸缩组件51以及物料仓门整体旋转至罐体11的一侧。当物料添加完毕，需要关闭物料仓门时，首先驱动第二气缸521使齿条522带动齿轮524旋转，进而使与转轴523连接的第一伸缩组件51以及物料仓门整体旋转一定角度，如旋转
90
°
闭合罐本体10，在物料仓门与罐本体10的连接处设置有密封结构，如密封条等，保证后续抽真空操作。之后驱动第一气缸513将物料仓门沿罐本的轴线向内运动将罐体1密封，即可进行抽真空操作预冷保鲜操作。
76.作为本实用新型的优选实施方式，为保证第一伸缩组件51和第二伸缩组件52运行稳定，第一伸缩组件51还包括有第一直线导轨副，第一直线导轨副包括有第一滑块515和第一直线导轨514，滑块分别与连接板和第一气缸513的伸缩杆连接。第二伸缩组件52还包括有第二直线导轨副，第二直线导轨副包括有第二滑块526和第二直线导轨525，第二滑块526与齿条522连接。
77.罐体1的侧壁设置有若干个用于安装检测仪表的仪表测试孔6。由于真空罐的体积较大，因此在罐体1的不同位置，设置多个仪表测孔，来安排多套温度压力检测仪表，用以检测罐体1内不同位置的温度压力的数值和变化情况。其中至少有一套可以输出标准的工业信号，如4-20ma，便于真空泵40的连锁控制，以节约电能的消耗。
78.另外，作为本实用新型的一种实施方案，为增加该系统的保鲜操作的准确定和提升自动化性能，本实用新型还设置有可编程控制器(plc)及其配套的触摸屏，温度压力仪表测量数据用于真空泵40的连锁控制。可编程控制器还设置有一个异常状态报警功能，包括三相电的相序报警，罐体1漏气报警，未泄压开罐禁止连锁，抽真空泵40温度超高报警和电流超限热保护报警等。
79.本实用新型在使用流程上，简单易行，打开物料进仓门11，将蒸煮完成的玉米直接送进真空罐，在压力抽到接近真空时，维持这个状态15-30min，即可将所有玉米降到35℃以下，物料从物料出仓门12取出物料，即可直接进入速冻设备，进行速冻。
80.实施例2
81.本实施例的鲜食玉米抽真空预冷保鲜系统的结构与实施例基本相同，不同之处在于：为进一步达到罐体1内设施简化同时方便洗消作业的目的，如图4所示，底部传送网的一侧或两侧边缘处未安装直角传动链条，同时第二主动轮上也未套接侧壁驱动链轮34。即侧壁物料传送机构3由底部传送网上运输的物料与侧壁传送网30之间的摩擦力驱动。
82.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。