CN103433228B - 一种高效清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种高效清洗装置，包括清洗池、洗料槽、循环水处理池和连接管路等。可以把气体送入洗料槽，对物料进行气泡式洗涤。足够的净化水加入洗料槽，对物料喷淋和冲刷，并和污物一起穿过洗料槽后被布置在附近的取水口吸入。取水口的水通过管路或水泵和管路流入循环水处理池中，杂质、污泥或高浓度的污水可以被过滤掉或从排污阀中排出，处理后得到的净化水可以通过管路流回或被水泵和管路输送回清洗池或洗料槽中，形成水的循环利用，同时使物料处在较为干净水的环境中洗涤。循环水处理池独立于清洗池，其中设有过滤装置和精过滤层等，可以对水进行沉淀、过滤、加药、臭氧或杀菌消毒等水处理。本发明适合于果蔬等物料的固定或连续式的清洗。

Description

一种高效清洗装置

技术领域

本发明涉及一种对蔬菜、水果或草药等物料清洗的装置，属于水处理和清洗技术领域，具体是一种可以对水进行循环利用和置换式清洗的高效清洗装置。

背景技术

在食品加工对蔬菜或水果等物料的清洗中，气泡式清洗机是一类比较普通的清洗装置。气泡式清洗机主要是由清洗池、洗料槽和布置在洗料槽下的气体管等组成。洗料槽浸在清洗池中，气体管可以向洗料槽中送气，产生气泡上浮同时使水翻腾，对洗料槽中所洗的蔬菜或水果等物料（以下简称物料）进行气泡式的洗涤。气泡式洗涤是依靠气泡使水的翻腾来振动和冲击物料的表面，使杂质脱离物料，但是由于气泡的作用，随着洗涤的进行会使越来越多的污物和水混合并一起翻腾，从而影响洗料槽中的水质，所以经过气泡式清洗机洗涤的物料上往往留有泥水，甚至还会夹带着泥砂。有些气泡式清洗机加入自来水对洗料槽中的水进行稀释，但是使用自来水成本较高，不宜大量使用，因而难以大幅度地提高洗料槽中水的质量。清洗池中由于气泡的翻腾作用阻碍了污物从水中分离出来，要使洗涤的水清污分离并循环利用，需要有可靠的水处理技术措施和足够的沉淀空间来保证。在现有技术中有一种网带连续输送的气泡式清洗机，用网状的输送带作洗料槽的底对物料边输送边清洗。该清洗机一般是平面面积较大、高度较低，在其清洗池的侧壁上还设有一个小的循环水箱，其中有过滤网。水从清洗池的一处直接流入到循环水箱中，经过过滤网简单的过滤后被水泵输送到洗料槽上方的喷淋管进行喷淋。这种结构因为清洗机和循环水箱相连及水相通，制约了循环水箱中水位的高度，其过滤效果一般且容易发生堵塞的现象，所以即使对洗料槽中进行喷淋，由于水量不大和水质不够理想，也无法大幅度地提高洗料槽中水的质量。在专利ZL201220508030.X《一种节水蔬菜清洗系统》中，所述将洗涤水通过过滤装置回收利用，是依靠管路中的过滤装置把杂质滤去，其清洗池下部通过管路以及过滤装置与储水池连通，把水流入储水池中，然后水泵通过管路连接储水池和清洗管，用清洗管对蔬菜进行有效冲洗。将洗涤水通过过滤装置回收利用有一定的节水作用，但是仅仅靠设在管路中的过滤装置对水的处理不够且容易发生堵塞；清洗池下部通过管路以及过滤装置与储水池连通，使得清洗池和储水池的水位相互影响，不能使储水池中具有高于清洗池的水位和良好的沉淀空间。又如在专利ZL201220562726.0《一种循环利用废水的蔬菜清洗装置》中，所述可以将清洗过食材的水通过废水处理系统进行过滤，反复使用，是在清洗水池的一侧布置有处理水池，清洗水池与处理水池通过废水处理机构联通，在处理池的底部布置有活性炭过滤器。问题是清洗水池表层的废水溢出并流入处理水池中，使处理水池的水位低于清洗水池的水位，同样不利于沉淀空间的引成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以循环利用水且可以有效地提高洗料槽中清洗水质量以及清洗效果的高效清洗装置。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的方案：

一种高效清洗装置，包括清洗池和洗料槽，清洗池是可以盛水的容器，洗料槽处在清洗池中，清洗池和洗料槽的水相通，物料可以在洗料槽中清洗，在洗料槽的壁或底或壁及底上设有孔或缝，还包括循环水处理池，循环水处理池处在清洗池外且独立设置，循环水处理池中可以对水进行沉淀、过滤、加药和杀菌消毒中的一项或任意多项的处理，循环水处理池中经过处理后得到的净化水可以通过管路或水泵和管路输送入洗料槽中，清洗池和洗料槽中的水可以流入循环水处理池中进行处理，水流入循环水处理池中的方式可以是下列a或b：

a.通过水泵和管路，循环水处理池的水位不受清洗池的限制，可以高于清洗池的水位；

b.通过管路，循环水处理池的底部低于清洗池的底部且循环水处理池的水深大于清洗池的水深。

在所述的洗料槽的上方设有一根或多根喷淋管，一根喷淋管连接管路或者是多根喷淋管通过分液集管连接管路，喷淋管上布置有多个喷水口C，在洗料槽的附近设有一个或多个取水口，取水口可以是设在清洗池的壁或底上或者是设在洗料槽附近的一根或多根取水管上，水可以从喷水口C喷淋入洗料槽中，并且穿过物料和洗料槽进入清洗池，通过取水口排出清洗池外或输送入循环水处理池中，水的流动具有一定的方向性，当清洗池较大时取水口可以分区域布置。

在所述的清洗池的上方设有一根或多根喷水管，喷水管上布置有多个喷水口D，喷水管可以接入自来水并通过喷水口D均匀地向已经过水中清洗的物料喷淋。

输送入洗料槽中水的流量大或分液集管的管径的截面面积大，可以是加压或不加压力的水，进入洗料槽后参与洗涤，可以在水力作用下把洗料槽中的水置换和排挤出去。

在所述的洗料槽的下方设有气体管，可以向洗料槽中送气，使洗料槽中的水翻腾，对洗料槽中所洗的物料进行洗涤。

所述的洗料槽的底是静止的，和洗料槽的壁相对静止不动。

所述的洗料槽的底是输送带，输送带可以运动，其在洗料槽的一端或二端处可以是从清洗池中到清洗池上面呈倾斜的形状。

在所述的循环水处理池中包括A区和B区，在A区的上部可以设有过滤装置，过滤装置可以是过滤网，水经过过滤装置过滤后进行沉淀，在B区设有出水口，循环水处理池的底部设有排污口和排污阀。

所述的循环水处理池中设有一个或数个精过滤层，水经过精过滤层进行清污分离，精过滤层主要是由可以过滤的如活性炭、砂或滤布等材料制成。

设有臭氧发生装置，可以向循环水处理池中输送臭氧，或者是将臭氧发生装置产生的臭氧接入管路中，以便向水中加入臭氧。

本发明采用上述方案后，一方面，洗料槽中的水质有了明显的提高，其一是因为足够数量的干净水被加入到洗料槽中，对洗料槽中的水稀释并把原来的洗涤水排挤出洗料槽；其二是因为从物料上被洗下的污物不会积累在洗料槽中翻腾，而是及时地进入取水口并被输送至循环水处理池进行清污分离，把污物不断地清除掉，处理后得到的净化水再返回洗料槽；另一方面，洗料槽中的清洗力度得到加强，水在洗料槽中不只是随气泡翻腾，而是还流向取水口，喷淋水的冲刷、气泡和取水口的共同作用，增加了对物料清洗的力度。由此，本发明将产生以下有益的效果：

1.洗料槽中的水质提高，即使在洗料槽中有气泡作用的情况下也使得其水质明显好于周围清洗池中的水质。洗料槽中的水质始终可以保持在较好的水平，物料在足够的干净水中可以得到高效的洗涤。

2.水从喷水口出来后加入到洗料槽，在洗料槽中被气泡带动而翻腾，并流向取水口，是一种含有气泡作用的定向流动的过程，增加了清洗的力度，从而提高清洗的效果。

3.水从喷水口出来后加入到洗料槽，把原来的洗涤水排挤出洗料槽，在洗料槽附近布置取水口，把洗涤水和污物快速及时地从洗料槽中抽离，水质置换效果明显。

4.循环水处理池独立于清洗池，可以集中对洗涤水进行综合的处理，水处理效果好且便于操作管理，处理的质量、水量和水压等指标容易达到要求。

5.循环水处理池产生足够的净化水，并输送入洗料槽中，可以取代自来水。杂质和污物被清除和排放，水被循环利用，有利于节水。

6.可以在清洗池的末端用自来水进行适当的补充清洗，以提高物料清洗的品质。该补充水然后流入清洗池或洗料槽中并被输送到循环水处理池中处理，所增加的水量在循环水处理池中被排放，而通过排污阀先排放的总是污泥、杂质或高浓度的污水，在水的循环中有效地使用水资源；排污阀排放的污水容易接入排水沟，以便保持场地的清洁和干燥。

7.清洗池和循环水处理池各司其职，解决了清洗装置既要保证清洗池的平面面积又要保证清污分离有沉淀高度的问题，结构设计较为合理。

8.循环水处理池独立于清洗池，可以进行灵活的布置而不占有主要的场地，而且清洗效果的提高有利于缩小设备的体积。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的立体示意图；

图2是另一种实施例的结构示意图；

图3是第三种实施例的结构示意图；

图4是一种孔的示意图；

图5是一种缝的示意图；

图6是输送带一端倾斜的结构示意图；

图7是输送带两端倾斜的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明由清洗池1、洗料槽2、管路21、管路23和循环水处理池6等组成。清洗池1和洗料槽2分别是上部敞口的长方形的容器，洗料槽2处在清洗池1中，物料可以被放置在洗料槽2中进行清洗。清洗池1可以盛水，底部设有排污口10和排污阀11，以便放空或清洁池体。洗料槽2由壁4和底5组成，在壁4和底5上设有均布的网状的孔28或是由棍子排列组成的缝29，洗料槽2与清洗池1的水相通，图4所示是一种孔28的形状，图5所示是一种缝29的形状。在洗料槽2的底5的下面布置有一根或多根气体管3，每根上有均匀布置的多个喷气孔或喷气头。在洗料槽2的附近还布置有一个或多个取水口，取水口是一种取水的口，如孔或取水头等。洗料槽2的附近是指洗料槽2的底5的下面或壁4的旁边。取水口可以设在一根或多根取水管8上并均匀地布置在洗料槽2的底5的下面也可以直接设在清洗池1的壁或底上，当清洗池1比较大时可以分区域布置，如图1中的32和33，以便使水均匀地流出。取水管8和集管9相连，然后如图1中所示是从清洗池1中通过管路32、管路33、管路21等管路和水泵7连接。水泵7可以通过取水口抽取洗料槽2和清洗池1中的水（即洗涤水）并输送到循环水处理池6中。循环水处理池6是在清洗池1外且独立设置，其内部结构主要包括A区14、精过滤层15和B区16，A区14和B区16之间是精过滤层15，精过滤层15是由可以过滤的如活性炭、砂或滤布等材料制成。在A区14的上部设有过滤装置20，过滤装置20可以是过滤网，A区14的下部是沉淀区，具有充足的沉淀高度和空间，在B区16设有出水口17。循环水处理池6中可以对水进行沉淀、过滤、加药和杀菌消毒中的一项或任意多项的处理，如过滤装置20的过滤、水在循环水处理池6中的沉淀、精过滤层15的过滤、臭氧发生装置34向循环水处理池6中加入臭氧或是向循环水处理池6中加入一些清洗工艺所要求如固色剂或杀菌消毒（如漂白粉）等的药剂。对于果蔬等物料的清洗，沉淀是一种有效的水处理方法，其运行几乎不需要成本且可以较大程度地减轻过滤等处理的负荷，循环水处理池6中提供了较好的沉淀条件。在洗料槽2的上方设有多根喷淋管24，喷淋管24作为分液集管37的支路，分液集管37可以如图1所示设在清洗池1上并连接管路23，喷淋管24上布置有多个喷水口C，可以把水均匀地加入洗料槽2。喷水口C是一种喷水的口，如孔或喷水头等。经过循环水处理池6处理后得到的净化水从出水口17通过管路23（如图2）或水泵18和管路23（如图1或图3）输送到喷淋管24并加入到洗料槽2中，在洗料槽2中对物料洗涤而变成洗涤水后通过取水口被管路21（如图3）或水泵7和管路21（如图1或图2）等输送到循环水处理池6中进行处理，如此，形成水的循环利用，并且杂质和污物不断地可以被分离出来和排除掉，水是经过水泵加压的流动或是不加压力的自然流。当循环水处理池6的水位比清洗池1高时，出水口17可以是通过管路23或水泵18和管路23输送净化水；当循环水处理池6的水位等于或低于清洗池1的水位时，可以采用水泵18和管路23输送。对于要求较高的清洗，在连续式清洗装置中，可以在清洗池1末端倾斜的输送带的上方设喷水管30（如图1、图6和图7），喷水管30上布置有多个喷水口D。喷水口D也是一种喷水的口，如孔或喷水头等。向喷水管30中输入自来水并通过喷水口D均匀地对从洗料槽2中出来的物料进行喷淋，从而可得到较高的清洗质量。该自来水可以作为补充水，喷淋后流入洗料槽2或清洗池1中稀释洗涤水，在排污阀中排出等量的水，以达到清洗装置水量的平衡，而通过排污阀12先排放的总是污泥、杂质或高浓度的污水，使水得到有效的使用。排污阀排放的污水被接入排水沟，可以使场地保持清洁和干燥。水被输送入循环水处理池6中可以如图2所示的通过水泵7和管路21，或者是如图3所示的通过管路21。当采用图2的方案时，循环水处理池6的上口19可以高于清洗池1的上口22，其中的水位也可以高于清洗池1而不受清洗池1的限制，使污物有效地沉淀；当采用图3的方案时，循环水处理池6的水位虽然受制于清洗池1，无法高于清洗池1的水位，但是循环水处理池6的底27明显要低于清洗池1的底26，使循环水处理池6中也具有足够的沉淀高度和空间，而清洗池1因为仅作清洗用，所以其水深可以比较浅，不必有沉淀的高度和空间。精过滤层15可以过滤一些细小的杂质或悬浮物，或可以如图3中所示设有两个精过滤层15，以便调换。在循环水处理池6的旁边可以设有臭氧发生装置34，如图1和图2，可以产生臭氧并加入到循环水处理池6中或者是被吸入到和水泵18或水泵7连接的管路中以解毒或杀灭细菌等。循环水处理池6虽然可以和清洗池1连成一体，但是因为两者的水位可以无直接的联系，所以循环水处理池6可以如图1、图2和图3所示单独设置，这样便于对设备进行灵活的布置，有效的利用一些边缘的场地，而不占有清洗装置主体的场地。

洗料槽2的底5可以是固定不动的，和壁组成一个篮子状的容器，使其中的物料原地清洗。或者洗料槽2的底5是能够运动的输送带，使其中的物料边输送边清洗。图6和图7所示各是一种连续输送的实施例，用输送带作洗料槽2的底5，输送带可以运动而壁则静止不动。输送带宜采用带有孔的网带以便气体管3的气体的进入和水的流通。输送带由上层传输带35（其中部分作为洗料槽2的底5）和下层回程带36组成封闭的回路，可以循环运行，其主体段是水平的，主体段的一端或两端可以是从清洗池1中到清洗池1的上面呈倾斜的形状31，以便于进、出料，图6是一端有倾斜形状的示意，图7是两端有倾斜形状的示意。在图6中，洗料槽2是由底5、二侧的壁4（参见图1、图2或图3）、倾斜形状31在水中的部分和部分清洗池1壁组成；在图7中，洗料槽2是由底5、二侧的壁4（参见图1、图2或图3）和二倾斜形状31在水中的部分组成。

使用时，气泵25或空压机等气源连接气体管3并通过喷气孔或喷气头向洗料槽2中送入足够数量和压力的气体，使洗料槽2中的水翻腾，对物料进行洗涤。运行水泵18，通过管路23和喷淋管24向洗料槽2中输送净化水，对物料喷淋冲刷。同时运行水泵7，通过管路21和取水口等把洗料槽2和清洗池1中的水及时地抽取并输送入循环水处理池6中。在运行中，部分杂质在循环水处理池6的过滤装置20处被过滤掉，一些细小的泥砂等容易沉淀的可以沉淀在底部并在底部聚集，更细小的或难以沉淀的可以在精过滤层15中被过滤掉。可以开启臭氧发生装置34向循环水处理池6中加入臭氧，也可以向循环水处理池6中加入如固色剂等药剂。在循环水处理池6的底部设有排污口13和排污阀12，开启排污阀12可以把杂质和污水等排出。控制好清洗池1中的水位，可使清洗处于最佳的状态。对于固定的底5的洗料槽2，物料在其中清洗后，降低清洗池1的水位，可以把物料取出，换下一批再进行清洗；对于输送带作为底5的情况，连续输送的物料在其中清洗后，可以从出料端输出。

气泡式洗涤容易使污物和水一起翻腾，随着洗涤的进行，如果没有及时把污物转移和排除，则会使洗料槽2中的水质变得越来越差，从而影响清洗的效果。本发明分为在洗料槽2中进行清洗和在循环水处理池6中进行水处理，使清洗池1和循环水处理池6各司其职。物料在一处清洗，其污物在另一处被清除，且可以综合处理循环水质。把物料上洗下的污物从清洗池1和洗料槽2中不断地转移到循环水处理池6中分离出来并排除，同时把足够水量、水压和合格的净化水输送到洗料槽2中参与洗涤，形成水的循环利用，洗料槽2中的水质始终可以保持在合格的水平，有利于物料的清洗。因为循环水处理池6独立于清洗池1，并且其水位可以高于清洗池1，所以有足够的体积和高度充分地使用沉淀、过滤、臭氧、加药或杀菌消毒等技术手段，较好地进行水处理，得到足够的净化水，而清洗池1的体积没有增加，反而由于效率的提高而可以缩小。水在经过洗料槽2属于清洗装置水循环中的一个环节，如图2和图3所示，水从喷水口出来到洗料槽2（图中上面的实心箭头表示的方向），在洗料槽2中参与对物料洗涤后变成洗涤水，洗涤水一边随气泡翻腾（图中空心箭头表示气泡的方向），一边又在取水口的吸力影响下穿过物料层和洗料槽2流向取水口（图中下面的实心箭头表示的方向），形成一种复杂和特别的水流过程。这是利用气泡向上和采用使水逆向流动的原理，水在向取水口的流动需要克服气泡的阻力，同时气泡也起着阻止物料被贴在洗料槽2的底5或壁4上的作用，气泡和水发生相对流动并达成平衡，以及水中有压力变化的存在，清洗的效果也将有所提高。水加入到洗料槽2，在水力的作用下把洗涤水从洗料槽2中排挤出去，水力是指洗料槽2中水量的增加、水的冲刷力、气泡翻腾的压力、取水口的吸力以及洗料槽2和清洗池1中的水压差等所产生的作用。输送入洗料槽2中的水包括循环水，因为水的再生利用成本较低，所以本发明中的循环水量及相应的输送管道可以较大，根据清洗装置规格的不同，循环水量一般可取5~150立方米/小时，分液集管37的管径的截面面积一般可取8~180平方厘米。在洗料槽2中输入足量的水（水的循环量大）才可以一方面体现出上面喷水冲刷和下面气泡作用的效果；另一方面对洗料槽2中的水产生明显的置换效应，用水泵7从清洗池1中快速抽取大量的水将使置换效应愈加明显，洗涤水和污物及时地被强行抽离洗料槽2而不是停留在其中。

本发明除了可清洗蔬菜、水果或草药外，还可以有一定程度地清洗鱼虾等其他的物品。

上述发明仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效清洗装置，包括清洗池（1）和洗料槽（2），清洗池（1）是可以盛水的容器，洗料槽（2）处在清洗池（1）中，清洗池（1）和洗料槽（2）的水相通，物料可以在洗料槽（2）中清洗，其特征在于：在洗料槽（2）的壁（4）或底（5）或壁（4）及底（5）上设有孔（28）或缝（29），洗涤水和污物能够通过孔（28）或缝（29）脱离洗料槽（2）而进入到清洗池（1）中，洗料槽（2）的水质能够好于洗料槽（2）外的清洗池（1）的水质，还包括循环水处理池（6），循环水处理池（6）处在清洗池（1）外且独立设置，循环水处理池（6）中能够对水进行沉淀、过滤、加药和杀菌消毒中的一项或任意多项的处理，污物能够由各单项的处理单独排除或综合排除，循环水处理池（6）中经过处理后得到的净化水能够通过管路（23）或第二水泵（18）和管路（23）输送入洗料槽（2）中，清洗池（1）和洗料槽（2）中的水能够流入循环水处理池（6）中进行处理，水流入循环水处理池（6）中的方式能够是下列a或b：

a.通过第一水泵（7）和管路（21），循环水处理池（6）的水位不受清洗池（1）的限制，能够高于清洗池（1）的水位；

b.通过管路（21），循环水处理池（6）的底部（27）低于清洗池（1）的底部（26）且循环水处理池（6）的水深大于清洗池（1）的水深。

2.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：在所述的洗料槽（2）的上方设有一根或多根喷淋管（24），一根喷淋管（24）连接管路（23）或者是设有分液集管（37）且多根喷淋管（24）通过分液集管（37）连接管路（23），喷淋管（24）上布置有多个喷水口C，在洗料槽（2）的附近设有一个或多个取水口，取水口能够是设在清洗池（1）的壁或底上或者是设在洗料槽（2）附近的一根或多根取水管（8）上，水能够从喷水口C喷淋入洗料槽（2）中，并且穿过物料和洗料槽（2）进入清洗池（1），通过取水口排出清洗池（1）外或输送入循环水处理池（6）中，水的流动具有一定的方向性，当清洗池（1）较大时取水口能够分区域布置。

3.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：在所述的清洗池（1）的上方设有一根或多根喷水管（30），喷水管（30）上布置有多个喷水口D，喷水管（30）能够接入自来水并通过喷水口D均匀地向物料喷淋。

4.如权利要求1或2所述的一种高效清洗装置，其特征在于：输送入洗料槽（2）中的水是加压或不加压力的，进入洗料槽（2）后参与洗涤，能够在水力作用下把洗料槽（2）中的水置换和排挤出去。

5.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：在所述的洗料槽（2）的下方设有气体管（3），向洗料槽（2）中送气，使洗料槽（2）中的水翻腾。

6.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：所述的底（5）是静止的。

7.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：所述的底（5）是输送带，输送带能够运动，其在洗料槽（2）的一端或二端处是从清洗池（1）中到清洗池（1）上面呈倾斜的形状（31）。

8.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：在所述的循环水处理池（6）中包括A区（14）和B区（16），在A区（14）的上部能够设有过滤装置（20），过滤装置（20）能够是过滤网，水经过过滤装置（20）过滤后进行沉淀，在B区（16）设有出水口（17），循环水处理池（6）的底部设有排污口（13）和排污阀（12）。

9.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：所述的循环水处理池（6）中设有一个或数个精过滤层（15），水经过精过滤层（15）进行清污分离。

10.如权利要求1所述的一种高效清洗装置，其特征在于：设有臭氧发生装置（34），能够向循环水处理池（6）中输送臭氧，或者是将臭氧发生装置（34）产生的臭氧接入和第二水泵（18）或第一水泵（7）连接的管路中。