一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料系统及方法

技术领域

本发明涉及食品生产领域，尤其是涉及一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料系统及方法。

背景技术

目前，饮料八宝生产线中农副产品原料的处理都以人工为主，其中米、豆类是八宝生产线用量最大的所需劳动力最多的农产品。目前大多数厂家都是人工清洗、转运及投料，人员密集，劳动强度大。人工参于多导致产品质量参差不齐。

目前，食品物料的清洗设备一般都通过过滤的方法来清除杂质，难以清除石子、谷壳等大小与食品物料接近的杂质。

例如，在中国专利文献上公开的“一种摇流式高压洗豆机”，其公告号为CN204811926U，包括冲洗分离机和摇流筛选机；所述冲洗分离机包括机架、储水槽、过滤槽、1号、2号循环泵、螺旋分离机构和高压冲洗机构，循环泵上均安装有散热罩，高压冲洗机构与过滤槽之间设置有清洗槽溢流口，储水槽侧壁上设置有溢流口；所述摇流筛选机包括驱动电机、摇流槽、摇流筛机架和出料口，摇流槽内设置有隔板，驱动电机通过传动机构与摇流槽相连接，出料口的下方设置有集水槽，集水槽通过进水管与2号循环泵相连通。本实用新型集成了高压水冲洗技术，下进式螺旋分离技术，漂浮杂质逆流技术以及摇流筛分技术为一体，设计科学合理，清洗彻底，且提高了豆类的清洗效率，降低了工人的劳动强度。该专利的不足之处在于：①产生的污水直接通过储水槽上的溢流口排入工厂的污水处理系统，造成了水资源的浪费；②通过摇流和沉淀的方式分离杂质，由于摇流后泥沙与物料混合，沉淀分离的效果不好，并且沉淀需要一定的时间，导致分离效率较低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，食品物料在清洗过程中，存在的水资源浪费、杂质分离效果不好的问题，提供一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料系统及方法，可以对清洗过程中产生的带有杂质的水进行循环利用，并且具有更好的分离效果和更高的分离效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料系统，包括定量添加组件、清洗组件、离心除渣组件、沥水投料组件，所述清洗组件包括清洗池，清洗池内安装有超声发生器，所述清洗池侧面设有过滤池，所述过滤池的上部设有用于过滤浮料的过滤网，所述过滤池位于过滤网上侧的部分与清洗池连通，所述沥水投料组件包括浸料沥水池、搅拌罐、沥水轨道和吊篮，所述沥水轨道位于浸料沥水池和搅拌罐的上方，所述吊篮吊在沥水轨道上，所述吊篮上设有吊篮开闭门，所述过滤池与浸料沥水池之间设有回收管路，所述回收管路上设有回收泵，所述浸料沥水池与清洗池之间设有回收循环管路，所述回收循环管路上设有回收循环泵。

所述清洗池内的超声发声器通过超声波使物料与杂质进行分离，物料中密度较小的杂质会向上浮在清洗池的液面上，由于过滤池上部有与清洗池连通的部分，因此，当清洗池液面超过过滤网时，带有杂质的水会流向过滤池，并在过滤网上过滤，而经过过滤的清洁水会流到浸料沥水池中，所述浸料沥水池可以对离心分离后的物料进行浸料，并将浸料后的水回收到清洗池中；所述吊篮吊起后，可以对物料进行沥水，沥水完成后，可以将吊篮移动到搅拌罐上方进行投料；所述离心除渣组件通过物料的离心将泥沙、石块等密度较大的杂质从物料中分离出来，相比与沉淀分离的方法，分离效果更好，效率更高。

作为优选，所述离心出渣组件包括离心筒，所述离心筒上设有离心进料管路和离心出料管路，所述离心进料管路上设有离心进料泵，物料从离心进料管路沿离心筒的切向进入离心筒，所述离心筒包括筒体和筒底，所述筒底为漏斗形，所述筒底的底部连接有出渣阀和出渣管道；由于物料切向进入离心筒，带有一个切向运动的初速度，从而使得物料在离心筒中可以进行转动；所述漏斗形的筒底使得分离后的渣料可以汇聚在筒底底部，便于出渣。

作为优选，所筒底包括透明部，所述透明部上设有渣料检测装置，所述渣料检测装置可以对渣料进行检测，当渣料堆积到渣料检测装置处时，所述出渣阀打开，渣料从出渣管道进行出渣。

作为优选，所述筒底的内壁上设有螺旋形的内槽，渣料沿内槽转动的同时在竖向方向上向下移动；所述内槽可以对渣料起到向下导向的作用，避免渣料在离心运动的过程中受到筒底内壁的支持力难以向下汇聚的情况，从而使得离心过程可以持续进行，无需停止离心来实现分离，提高了分离效率。

作为优选，所述离心筒内还设有离心出料管路，所述离心出料管路与离心筒同轴心，离心出料管与离心筒之间通过轴承连接，所述离心出料管路上还设有若干个离心出料口，所述离心出料口的方向与离心出料管路相切，所述离心出料管路上连接有离心抽料泵；通过离心抽料泵对离心筒内的物料进行抽料的同时，由于物料切向进入离心筒，会带动离心筒转动，进而使得离心出料口搅动离心筒内物料，进一步增强物料在筒内的离心运动，提高分离效果。

作为优选，所述离心筒的数量为两个，分别为第一离心筒和第二离心筒，所述第一离心筒与清洗池之间设有第一离心进料管路，所述第一离心筒与第二离心筒之间设有第二离心进料管路；通过两个离心筒可以提高分离的效果。

作为优选，所述清洗池内安装有若干曝气盘；通过曝气盘可以对清洗池进行不断地曝气，从而提高清洗池内杂质分离的效果。

作为优选，所述定量添加组件包括真空吸料桶、称重斗，所述称重斗内设有物料称重传感器，称重斗的下部设有称重开闭门；所述称重斗可以记录每次加料的物料重量。

一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料方法，包括以下步骤：

①通过真空吸料桶将物料吸到称重斗中；

②待称重斗中物料重量到达设定值后，称重开闭门打开，使得物料下落到清洗池中；

③清洗池对物料进行翻腾清洗，使得物料中混杂的密度小于水的杂质漂浮在清洗池水面，而清洗后的物料沉到清洗池底部；

④清洗池底部的物料经过离心进料管路切向进入离心筒，并在离心筒中旋转离心，在离心过程中，密度大于物料的杂质贴近离心筒并向下聚集到离心筒的底部；

⑤离心抽料泵将离心筒中的物料从离心出料管路中抽出，在抽料过程中，物料切向进入离心出料管路，带动离心出料管路在离心筒中转动，而离心出料管路转动的同时，离心出料口搅动并带动离心筒内的物料转动，进而提高离心效果；

⑥从离心筒抽出的物料落入吊篮中，物料中混杂的水向下落入浸料沥水池中；

⑦经过一段时间沥水后的吊篮在轨道上移动，移动到搅拌罐的上方，然后吊篮开闭门打开，物料落入搅拌罐中。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以对清洗过程中产生的带有杂质的水进行循环利用，减少耗水；（2）通过离心进行分离，具有更好的分离效果和更高的分离效率；（3）离心的过程中，内槽可以将密度较大的杂质汇聚在离心筒的底部，分离过程无需停止离心，提高了分离效率；（4）离心抽料泵在抽料的同时还能为离心筒内物料的离心运动提供动力，使得离心效果更好。

附图说明

图1是本发明的一种结构简图。

图2是本发明清洗组件的一种结构简图。

图3是本发明离心除渣组件的一种结构示意图。

图4是本发明离心除渣组件的一种截面示意图。

图5是本发明离心出料管路的一种俯视示意图。

图中：1、储存组件 2、定量添加组件 3、清洗组件 4、离心除渣组件 5、沥水投料组件 6、清洗池 7、超声发声器 8、曝气盘 9、曝气管路 10、气泵 11、过滤池 12、过滤网 13、浸料沥水池 14、搅拌罐 15、沥水轨道 16、吊篮 17、吊篮移位气缸 18、吊轮 19、吊篮开闭门 20、回收管路 21、回收泵 22、回收循环管路 23、回收循环泵 24、离心筒 25、离心进料管路 26、离心出料管路 27、离心进料泵 28、筒体 29、筒底 30、出渣阀 31、出渣管道 32、内槽 33、隔板 34、透明部 35、渣料检测装置 36、离心出料管路 37、离心出料口 38、离心抽料泵 39、物料储存桶 40、真空吸料桶 41、称重斗 42、称重开闭门 43、吸料管道 44、风机 45、除尘罐 46、补水管路。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1-5所示的实施例中，一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料系统，包括储存组件1、定量添加组件2、清洗组件3、离心除渣组件4、沥水投料组件5，所述清洗组件包括清洗池6，清洗池内安装有超声发生器7，清洗池的底部安装有若干个曝气盘8，曝气盘上连接有曝气管路9，曝气管路的一端上设有位于清洗池外部的气泵10；所述清洗池侧面设有过滤池11，所述过滤池的上部设有用于过滤浮料的过滤网12，所述过滤池位于过滤网上侧的部分与清洗池连通；所述沥水投料组件包括浸料沥水池13、搅拌罐14、沥水轨道15、吊篮16和吊篮移位气缸17，所述沥水轨道位于浸料沥水池和搅拌罐的上方，所述吊篮通过吊轮18吊在沥水轨道上，所述吊轮用于对吊篮进行放线或收线，所述吊篮上设有吊篮开闭门19，所述吊篮移位气缸控制吊轮在沥水轨道上的移动，所述沥水轨道上设有沥水位置和投料位置，浸料沥水池位于沥水位置下方，搅拌罐位于投料位置下方；所述过滤池与浸料沥水池之间设有回收管路20，所述回收管路上设有回收泵21，所述浸料沥水池与清洗池之间设有回收循环管路22，所述回收循环管路上设有回收循环泵23；所述离心出渣组件包括离心筒24，所述离心筒上设有离心进料管路25和离心出料管路26，所述离心进料管路上设有离心进料泵27，物料从离心进料管路沿离心筒的切向进入离心筒，所述离心筒包括筒体28和筒底29，所述筒底为漏斗形，所述筒底的底部连接有出渣阀30和出渣管道31；所述筒底的内壁上设有螺旋形的内槽32，渣料沿内槽转动的同时在竖向方向上向下移动，所述筒底内还设有用于分隔渣料和离心筒内转动的物料的隔板33，所述隔板上设有与内槽连通的开口，即内槽中的渣料可以向下进入隔板下方，而隔板下方的渣料在竖向方向上受到隔板的限位，同时，所述隔板还可以避免其下方渣料继续离心运动，从而在确保离心不间断进行的情况下，可以实现渣料的分离；所述筒底包括透明部34，所述透明部上设有渣料检测装置35，所述渣料检测装置包括分别设置在透明部两侧的反射传感器和反射板；所述离心筒内还设有离心出料管路36，所述离心出料管路与离心筒同轴心，离心出料管与离心筒之间通过轴承连接，所述离心出料管路上还设有若干个离心出料口37，所述离心出料口的方向与离心出料管路相切，所述离心出料管路上连接有离心抽料泵38；所述离心筒的数量为两个，分别为第一离心筒和第二离心筒，所述第一离心筒与清洗池之间设有第一离心进料管路，所述第一离心筒与第二离心筒之间设有第二离心进料管路；所述储存组件包括物料储存桶39；所述定量添加组件包括真空吸料桶40、称重斗41，所述称重斗内设有物料称重传感器，称重斗的下部设有称重开闭门42，所述真空吸料桶与物料储存桶之间通过吸料管道43连通，所述真空吸料桶通过风机44进行抽真空，风机与真空吸料桶之间安装有除尘罐45；清洗池上还连接有补水管路46。

一种米、豆自动在线定量添加、清洗、投料方法，包括以下步骤：

通过真空吸料桶将物料从物料储存桶吸到称重斗中；

待称重斗中物料重量到达设定值后，称重开闭门打开，使得物料下落到清洗池中，每次物料下落后记录下落物料的重量并进行累计；

清洗池对物料进行翻腾清洗，使得物料中混杂的密度小于水的杂质漂浮在清洗池水面，而清洗后的物料由于分离出了密度较小的部分而沉到清洗池底部；

清洗池底部的物料经过离心进料管路切向进入离心筒，并在离心筒中旋转离心，在离心过程中，密度大于物料的杂质贴近离心筒并在内槽的导向下向下聚集到离心筒的底部；

离心抽料泵将离心筒中的物料从离心出料管路中抽出，在抽料过程中，物料切向进入离心出料管路，带动离心出料管路在离心筒中转动，而离心出料管路转动的同时，离心出料口搅动并带动离心筒内的物料转动，进而提高离心效果；

从离心筒抽出的物料落入吊篮中进行浸料，吊篮每隔一段时间向上升起进行沥水，物料中混杂的水向下落入浸料沥水池中；

经过一段时间沥水后的吊篮在轨道上移动，移动到搅拌罐的上方，然后吊篮开闭门打开，物料落入搅拌罐中，投料完成后吊篮再次回位。

经过过滤网后的过滤池中的水通过回收管路进入沥水池中，而沥水池中的水混合着浸料和沥水过程中掉出吊篮的物料再次回到清洗池中，实现水循环和掉落物料的循环。