大豆蛋白凝胶脱水机构
文献发布时间:2024-01-17 01:21:27
技术领域
本发明属于食品加工设备技术领域,尤其涉及一种大豆蛋白凝胶脱水机构。
背景技术
豆干是豆腐的再加工制品,咸香爽口,硬中带韧,久放不坏。豆干是佐酒下饭的最佳食品之一,也便于旅途携带和食用。目前豆干生产自动化程度低,尤其是大豆蛋白凝胶脱水环节无法实现真正的自动化,目前传统工艺主要为:人工准备好一个平板上面放置一个大小对应的框,在框中放置一块包布,工人将大豆蛋白凝胶(豆花)舀到包布中间然后均匀抚平或均匀泼洒到包布中间(这个过程也称破脑),然后将包布均匀包裹住大豆蛋白凝胶(豆花),然后重复这个步骤,一般重复30次左右,然后将框取出;由气压设备或液压设备或重物等提供压力使大豆蛋白凝胶表面得到压强使水分和乳清蛋白等小颗粒物质脱离大豆蛋白凝胶;压制完成后由上至下逐一取走平板,将包布撕开取出制成的大豆蛋白凝胶。
上面介绍的主要是生产低含水量的大豆蛋白凝胶传统工艺,市场上也存在其他的生产方式,但是并没有得到普及,例如来回叠布式豆干机,此机器由于结构原因无法生产厚度较高的豆干,并且在破脑环节需要破得很碎,这逆反了客户制得优良口感的诉求。在需要制得厚度较高的豆干时还是需要依托传统的豆干压制机。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种大豆蛋白凝胶脱水机构,改善了操作人员劳动强度大、效率低、不标准,企业投入大、风险高、无法将大豆蛋白凝胶机械化脱水处理的问题。
本发明的大豆蛋白凝胶脱水机构,包括机架以及安装于机架的脱水机构;所述脱水机构包括活塞式加压装置、滤布和滤水板,其中滤水板安装于机架,滤布设于滤水板顶面,活塞式加压装置布置在滤布和滤水板的上方并且其活塞及缸套均沿竖向滑动安装于机架,活塞式加压装置下行并压紧滤布和滤水板后通过其缸套与滤布围成用于容纳物料的料仓;可将上述大豆蛋白凝胶脱水机构与动力装置结合,可利用动力装置控制活塞和缸套上下移动,缸套的下端为敞口,当缸套压紧滤布后形成可容纳物料的料仓,因此当活塞式加压装置下行至其缸套与滤布和滤水板压紧后,向料仓内加入物料,再控制活塞下行对物料施加压力,使物料在活塞、滤布、滤水板之间受挤压,滤水板设有可使水渗出的孔,因此物料受压后一部分水透过滤布和滤水板渗出,达到脱水的目的,通过对压力及加压时间的合理控制,实现大豆蛋白凝胶自动化脱水加工,改善操作人员劳动强度大、效率低、不标准,企业投入大、风险高、无法将大豆蛋白凝胶机械化脱水处理的问题。
进一步,所述脱水机构沿机架上下排布多个,各个脱水机构中的活塞之间相互连接为一体;不仅能提高效率和产量,而且各个活塞相互固定在一起后能与机架更稳定的滑动配合,避免活塞压偏。
进一步,所述机架设有矩形分布的四个竖直导柱,每个脱水机构的活塞和缸套分别与四个竖直导柱滑动连接,活塞和缸套的横截面形状均是有圆角的矩形,四个竖直导柱对应布置在活塞和缸套的四个顶角处,滤水板固定在四个竖直导柱之间,整体安装结构布局合理,结构紧凑,容易制造。
进一步,每个脱水机构的活塞的上端固定有一个矩形框架,使活塞通过各自的矩形框架与四个竖直导柱滑动连接;矩形框架和缸套的四个顶角处均安装有滑动轴承,使矩形框架通过四个滑动轴承与四个竖直导柱滑动连接,保证活塞和缸套安装结构稳定,同时对活塞本身结构进行加强,提高抗变形能力。
进一步,各个活塞上的矩形框架之间连接有固定架,使各个脱水机构中的活塞之间相互连接为一体。
进一步,每个脱水机构还包括支撑弹簧和限位拉杆,所述支撑弹簧和限位拉杆均连接在活塞式加压装置的活塞和缸套之间;支撑弹簧套装在竖直导柱上并支撑在相应的滑动轴承之间,限位拉杆连在活塞和缸套的矩形框架之间。
进一步,所述活塞及缸套的横截面均是有圆角的矩形,活塞伸进缸套内的端部侧面设有周向环绕的环槽,并在环槽处安装有用于对活塞和缸套之间进行密封的密封胶圈,提高密封性,避免脱水过程中物料从活塞和缸套之间的缝隙渗出。
进一步,所述活塞或/和缸套上设有加热机构;所述缸套的侧面设有进料口,加热机构为加热通道式的或者电加热块式的;
加热通道式的加热机构包括相应的设于活塞或/和缸套上的加热通道;相应的活塞或/和缸套表面对应加热通道的两端设有管接头,可外接循环设备向加热通道内加入一定温度的气体或液体,实现对活塞或/和缸套进行加热,此外,还可以沿加热通道的孔心线布置有金属管和第二电热丝,所述第二电热丝通过绝缘材料封装固定在金属管内;金属管与加热通道内壁之间可通过星形或网状的支架固定,第二电热丝通电后产生热量,并通过绝缘材料和金属管将热量传递给加热通道内的气体或液体,达到温度补偿及温度精确控制的效果;所述活塞伸进缸套内的一端固定有端面板;活塞端面上设有凹槽并由所述端面板盖住形成端面通道,所述端面通道为活塞上的加热通道的一部分;便于端面通道的加工;
电加热块式的加热机构包括云母板和镶嵌在云母板内的第一电热丝;电加热块可以埋设在相应的活塞或/和缸套内部,也可以镶嵌固定在活塞或/和缸套内表面,第一电热丝通电后产生热量,并通过云母板将热量向外传递,达到加热、保温的效果;
可通过对活塞或/和缸套加热实现对缸套内的物料进行加热,可根据实际需要控制物料在压制加工过程中的温度,使其相比于现有技术更容易压制脱水,压制脱水后的产品韧性更高,压制脱水所需要时间缩短,压制脱水所需要压力减少,节约成本,提高产品质量。
进一步,每个脱水机构还包括对称的布置在滤水板两侧的两组链轮传送组件以及用于控制两组链轮传送组件运动的驱动装置,每个脱水机构的两组链轮传送组件水平布置且相互平行,每组链轮传送组件的全部链节或部分链节上设有连接耳,所述滤布通过所述连接耳连在两组链轮传送组件之间;物料在滤布表面压制成型后,可通过驱动装置和两组传送组件控制滤布移动,进而携带压制好的产品从压制设备内移出,能实现自动出料,而后再控制滤布复位,重复进行自动化生产加工,大大降低人工成本,利于提高生产效率。
进一步,所述机架上对应每组链轮传送组件设有一个固定横梁,每组链轮传送组件的两个链轮安装在相应固定横梁的两端,所述驱动装置安装在其中一个固定横梁的端部,驱动装置的输出轴与相应端部的两个链轮之间的连接轴传动连接;两个固定横梁之间还固定有与滤水板水平并列排布的补偿板;所述连接轴上位于两个链轮之间固定有托轮;两个固定横梁之间位于托轮的外侧还安装有一个脱料轮;托轮和脱料轮的轮面均为柔性;并且托轮和脱料轮的轴距不大于二者半径之和;具体可采用伺服电机作为驱动装置,可控制链轮连续转动或者一定频率的间歇转动,能够产生一定的冲击作用,利于豆干与滤布的分离;豆干随滤布移出后移动至补偿板上方,便于后续加工;托轮和脱料轮之间通过链条传动连接;当滤布移动至托轮的位置时,能通过托轮对滤布进行支撑,若压制好的产品随滤布一起移动至托轮和脱料轮之间时可通过脱料轮的摩擦作用将产品从滤布表面剥离,确保有效的出料;托轮和脱料轮的传动比小于1,使脱料轮的转速大于托轮的转速,托轮和脱料轮的轴距根据二者表面柔性部分的厚度而定,使柔性部分受一定程度的压缩而非完全压缩,保证脱料轮与滤布之间的接触性并增大接触面积,进而更有利于将压制好的产品剥离。
本发明的有益效果是:本发明的大豆蛋白凝胶脱水机构,利于实现大豆蛋白凝胶自动化脱水加工,改善操作人员劳动强度大、效率低、不标准,企业投入大、风险高、无法将大豆蛋白凝胶机械化脱水处理的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的半剖视图;
图3为本发明的局部剖视图;
图4为采用电加热块式加热机构的活塞式加压装置的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1、2、3所示:本实施例的大豆蛋白凝胶脱水机构,包括机架9以及安装于机架9的脱水机构;所述脱水机构包括活塞式加压装置、滤布7和滤水板8,其中滤水板8安装于机架9,滤布7设于滤水板8顶面,活塞式加压装置布置在滤布7和滤水板8的上方并且其活塞3及缸套5均沿竖向滑动安装于机架9,活塞式加压装置下行并压紧滤布7和滤水板8后通过其缸套5与滤布7围成用于容纳物料的料仓;可将上述大豆蛋白凝胶脱水机构与动力装置1结合,可利用动力装置1控制活塞3和缸套5上下移动,缸套5的下端为敞口,当缸套5压紧滤布7后形成可容纳物料的料仓,因此当活塞式加压装置下行至其缸套5与滤布7和滤水板8压紧后,向料仓内加入物料,再控制活塞3下行对物料施加压力,使物料在活塞3、滤布7、滤水板8之间受挤压,滤水板8设有可使水渗出的孔,因此物料受压后一部分水透过滤布7和滤水板8渗出,达到脱水的目的,通过对压力及加压时间的合理控制,实现大豆蛋白凝胶自动化脱水加工,改善操作人员劳动强度大、效率低、不标准,企业投入大、风险高、无法将大豆蛋白凝胶机械化脱水处理的问题。
本实施例中,所述脱水机构沿机架9上下排布多个,各个脱水机构中的活塞3之间相互连接为一体;不仅能提高效率和产量,而且各个活塞3相互固定在一起后能与机架9更稳定的滑动配合,避免活塞3压偏。
本实施例中,所述机架9设有矩形分布的四个竖直导柱10,每个脱水机构的活塞3和缸套5分别与四个竖直导柱10滑动连接,活塞3和缸套5的横截面形状均是有圆角的矩形,四个竖直导柱10对应布置在活塞3和缸套5的四个顶角处,滤水板8固定在四个竖直导柱10之间,整体安装结构布局合理,结构紧凑,容易制造。
本实施例中,每个脱水机构的活塞3的上端固定有一个矩形框架2,使活塞3通过各自的矩形框架2与四个竖直导柱10滑动连接;矩形框架2和缸套5的四个顶角处均安装有滑动轴承,使矩形框架2通过四个滑动轴承与四个竖直导柱10滑动连接,保证活塞3和缸套5安装结构稳定,同时对活塞3本身结构进行加强,提高抗变形能力。
本实施例中,各个活塞3上的矩形框架2之间连接有固定架,使各个脱水机构中的活塞3之间相互连接为一体。
本实施例中,每个脱水机构还包括支撑弹簧11和限位拉杆12,所述支撑弹簧11和限位拉杆12均连接在活塞式加压装置的活塞3和缸套5之间;支撑弹簧11套装在竖直导柱10上并支撑在相应的滑动轴承之间,限位拉杆12连在活塞3和缸套5的矩形框架2之间。
本实施例中,所述活塞3及缸套5的横截面均是有圆角的矩形,活塞3伸进缸套5内的端部侧面设有周向环绕的环槽,并在环槽处安装有用于对活塞3和缸套5之间进行密封的密封胶圈19,所述活塞伸进缸套内的一端固定有端面板6;所述环槽由端面板6的边部与活塞端部棱边处设置的直角槽围合而成;便于环槽的加工以及密封胶圈19的拆装;提高活塞3与缸套5之间的密封性,避免脱水过程中物料从活塞3和缸套5之间的缝隙渗出。
本实施例中,所述活塞3或/和缸套5上设有加热机构;所述缸套5的侧面设有进料口,加热机构为加热通道式的或者电加热块式的;
加热通道式的加热机构包括相应的设于活塞3或/和缸套5上的加热通道;相应的活塞3或/和缸套5表面对应加热通道的两端设有管接头,可外接循环设备向加热通道内加入一定温度的气体或液体,实现对活塞3或/和缸套5进行加热,此外,还可以沿加热通道的孔心线布置有金属管和第二电热丝,所述第二电热丝通过绝缘材料封装固定在金属管内;金属管与加热通道内壁之间可通过星形或网状的支架固定,第二电热丝通电后产生热量,并通过绝缘材料和金属管将热量传递给加热通道内的气体或液体,达到温度补偿及温度精确控制的效果;所述活塞3伸进缸套5内的一端固定有端面板6;活塞3端面上设有凹槽并由所述端面板6盖住形成端面通道20,所述端面通道20为活塞3上的加热通道的一部分;便于端面通道20的加工;
电加热块式的加热机构包括云母板22和镶嵌在云母板22内的第一电热丝23;电加热块可以埋设在相应的活塞3或/和缸套5内部,也可以镶嵌固定在活塞3或/和缸套5内表面,第一电热丝23通电后产生热量,并通过云母板22将热量向外传递,达到加热、保温的效果;
可通过对活塞3或/和缸套5加热实现对缸套5内的物料进行加热,可根据实际需要控制物料在压制加工过程中的温度,使其相比于现有技术更容易压制脱水,压制脱水后的产品韧性更高,压制脱水所需要时间缩短,压制脱水所需要压力减少,节约成本,提高产品质量。
本实施例中,每个脱水机构还包括对称的布置在滤水板8两侧的两组链轮传送组件18以及用于控制两组链轮传送组件18运动的驱动装置13,每个脱水机构的两组链轮传送组件18水平布置且相互平行,每组链轮传送组件18的全部链节或部分链节上设有连接耳21,所述滤布7通过所述连接耳21连在两组链轮传送组件18之间;物料在滤布7表面压制成型后,可通过驱动装置13和两组传送组件控制滤布7移动,进而携带压制好的产品从压制设备内移出,能实现自动出料,而后再控制滤布7复位,重复进行自动化生产加工,大大降低人工成本,利于提高生产效率。
本实施例中,所述机架9上对应每组链轮传送组件18设有一个固定横梁,每组链轮传送组件18的两个链轮安装在相应固定横梁的两端,所述驱动装置13安装在其中一个固定横梁的端部,驱动装置13的输出轴与相应端部的两个链轮之间的连接轴传动连接;两个固定横梁之间还固定有与滤水板8水平并列排布的补偿板17;所述连接轴上位于两个链轮之间固定有托轮15;两个固定横梁之间位于托轮15的外侧还安装有一个脱料轮16;托轮15和脱料轮16的轮面均为柔性;并且托轮15和脱料轮16的轴距不大于二者半径之和;具体可采用伺服电机作为驱动装置13,可控制链轮连续转动或者一定频率的间歇转动,能够产生一定的冲击作用,利于豆干与滤布7的分离;豆干随滤布7移出后移动至补偿板17上方,便于后续加工;托轮15和脱料轮16之间通过链条14传动连接;当滤布7移动至托轮15的位置时,能通过托轮15对滤布7进行支撑,若压制好的产品随滤布7一起移动至托轮15和脱料轮16之间时可通过脱料轮16的摩擦作用将产品从滤布7表面剥离,确保有效的出料;托轮15和脱料轮16的传动比小于1,使脱料轮16的转速大于托轮15的转速,托轮15和脱料轮16的轴距根据二者表面柔性部分的厚度而定,使柔性部分受一定程度的压缩而非完全压缩,保证脱料轮16与滤布7之间的接触性并增大接触面积,进而更有利于将压制好的产品剥离。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
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