CN103689524B - 一种植物复合粉料制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物复合粉料制备装置，包括按从上至下位置依次放置的干燥机构、粉碎机构和混合机构，所述干燥机构与粉碎机构及粉碎机构与混合机构之间通过对应管道相互联通；所述干燥机构包括设有进料口并可抽真空的干燥箱、沿所述干燥箱进料口垂直放置的送料绞龙及置于干燥箱内的干燥板、冷媒管和加热管；所述粉碎机构包括一粉碎腔体、置于所述粉碎腔体内侧底部的下磨盘和转动连接在所述下磨盘上方的上磨盘；所述混合机构包括设有进气孔的混合罐体和通过管道与所述混合罐体上的进气孔连接的空气压缩机。优点是，能适应流水式连续化的生产工艺要求，生产过程无污染，复合的植物粉料能保持原植物的口味和营养，且设备结构更简洁，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及植物粉碎的加工设备，尤其涉及一种植物复合粉料制备装置。
背景技术
为了改变甜菊糖的苦涩味，本案申请人设计出一种果香型复合甜味剂，其中用到了果粉，例如蓝莓果粉，因此甜味剂的生产涉及到果类植物的干燥、制粉和粉料混合问题。
目前对于干燥、制粉和混合的独立设备都具有，其技术方案也已公开，但如将这些设备集合起来加以使用，不能达到甜味剂生产的工艺需求，因此复合甜味剂的生产需要一种流水式连续化生产且适应一定生产量的对应设备，且该设备在干燥过程能保持果类植物原有的营养成分和特有口味，在制粉过程能流水式连续生产且不产生粉尘而影响生产环境，在混合过程能流水式连续生产且拌合均匀。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够适应植物复合粉料生产工艺所需，例如果香型复合甜味剂生产工艺所需的一种植物复合粉料制备装置；本发明的目的还在于提供一种生产过程无粉污染且复合粉料拌合均匀的一种植物复合粉料制备装置。其具体技术方案如下：
所述植物复合粉料制备装置，包括按从上至下位置依次放置的干燥机构、粉碎机构和混合机构，所述干燥机构与粉碎机构及粉碎机构与混合机构之间通过对应管道相互联通；所述干燥机构包括设有进料口并可抽真空的干燥箱、沿所述干燥箱进料口垂直放置的送料绞龙及置于干燥箱内的干燥板、冷媒管和加热管；所述粉碎机构包括一粉碎腔体、置于所述粉碎腔体内侧底部的下磨盘和转动连接在所述下磨盘上方的上磨盘；所述混合机构包括设有进气孔的混合罐体和通过管道与所述混合罐体上的进气孔连接的空气压缩机。
所述干燥箱进料口上设置进料斗，所述进料斗上设有支架，所述送料绞龙通过所述支架上的至少两处轴承支承于支架并可沿支承处上下移动；干燥箱侧壁设有与真空泵连通的抽气孔和与空压机连通的进气孔。
所述干燥机构还包括一传动链、传动套单元和轴向移动传动单元；所述传动套单元包括传动套和轴承，所述轴承的内外圈分别紧配在送料绞龙的转轴上和所述传动套单的对应内孔中，传动套与所述轴向移动传动单元连接。
所述轴向移动传动单元为一曲柄连杆传动单元，所述曲柄连杆传动单元包括曲柄和连杆，传动套与所述曲柄铰接；所述传动链包括主动副和从动副，所述从动副连接在送料绞龙的转轴上。
所述干燥板有若干层，沿所述送料绞龙的轴向分布于干燥箱内并围绕在送料绞龙周侧，每一燥板上设若干有通气孔。
所述冷媒管和加热管分布在每层干燥板上并分别与对应的压缩机和加热电源连接。
所述干燥箱底部对着送料绞龙端部处设有出料口，出料口处设置有出料阀门，所述出料阀门包括阀座和阀芯，阀芯转动连接于阀座，阀座和阀芯的圆周侧分别设有均布的出料口，阀芯的两所述出料口之间形成挡料板。
所述上磨盘的磨面为一锥面，且锥面上设有由两交接的螺旋面形成的推料槽，使所述推料槽的槽宽向中心逐渐变窄。
所述下磨盘的中心设有用于出料的出料孔。
所述混合罐体为椭圆形或圆形，下方设有出料口，出料口下方设有一集料罐；所述进气孔设置在混合罐体的圆周测并连通混合罐体的内腔，混合罐体支承于罐体支架上。
本发明的有益效果在于，能实现干燥、制粉和混合的流水式连续生产，满足复合甜味剂的生产工艺要求，设备简洁，成本低；并且：干燥过程能保持原植物有的口味和营养成分，同时干燥快速；粉碎过程采用磨碎方式能流水式连续化生产，更适应果类植物的特性并使粉碎过程连续，便于流水式的生产，且不会出现粉尘污染环境的情况；混合过程采用气动力混合，更便于细小颗粒的均匀混合和连续的生产。
附图说明
图1 是本发明的粉料制备装置的结构示意图。
图2是图1所示粉料制备装置的俯视图。
图3 是干燥机构的结构示意图。
图4是图3所示干燥机的B-B剖视图
图 5是传动套单元的结构示意图。
图6是由链轮链条形成的轴向移动传动单元的结构示意图。
图7是绞龙支撑座的结构示意图。
图8是干燥箱底部出料口的出料阀门的结构示意图。
图9是图8所示阀门的C-C面剖视图。
图10是粉碎机构的结构示意图。
图11是下磨盘的结构示意图。
图12是上磨盘的结构示意图。
图13是图12所示上磨盘的A-A面剖视图。
图14是混合机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2，本发明的粉料制备装置具有一个干燥机构1，干燥机构1下端通过管道4连接下方的粉碎机构2，粉碎机构2的下方设置混合机构3，两者由管道4连通。
上述的干燥机构1可参见图3、4，具有一个圆形的干燥箱110，干燥箱上端设置有上盖105，该上盖105上设有进料口，进料口上端连接一个料斗106，并在料斗106上设置支架103，支架103用于支承送料绞龙104。因此，在支架103上的两对应位置处分别设置轴承座107，当然支承点不限于2处，为增加送料绞龙104刚性可增加更多的支承点。送料绞龙104由包含、主动皮带轮、从动的皮带轮102和皮带101组成的一个皮带轮传动机构传动，其中从动的皮带轮102连接在送料绞龙104的转轴上。送料绞龙104在上述皮带轮传动机构传动下转动，并由曲柄501和连杆502组成的曲柄连杆传动单元带动送料绞龙104做轴向的移动，其中曲柄501由对应的步进电机505驱动，连杆502通过传动套单元503与送料绞龙104的转轴连接。
如图5，传动套单元503具有传动套5031和轴承5032，轴承5032通过内圈紧配在送料绞龙104上，其外圈紧配在传动套5031的内孔中，这样在皮带轮传动机构传动下，可实现送料绞龙104所需的转动和轴向移动。
当然，送料绞龙104的传动不局限于上述的皮带轮传动机构和曲柄连杆传动单元的对应传动，例如还可采用链轮链条带动送料绞龙104转动；用如图6所示的具有齿轮602、齿条601和连接座603形成的齿轮齿条传动单元来带动送料绞龙104做轴向运动。该传动单元中的连接座603连接在上述传动套单元503的传动套5031上，并将齿条601连接在连接座603上。送料绞龙104的轴向移动，通过齿轮602转动和齿轮602与齿条601的啮合传动实现。
为适应送料绞龙104的运动，两支承处的轴承座107的设置如图7，送料绞龙104通过轴承1411支承在轴套1142上，轴套1142滑动连接于轴承座107。
干燥箱110内腔按轴向方向设置五层干燥板112，干燥板112呈圆环形，为了便于物料的干燥，其上设有通气孔117，优选的方案是将通气孔按环形分布。干燥板112通过干燥板支架113固定在干燥箱的内腔。在每层干燥板112的下侧分布有冷媒管108和加热管109，其中冷媒管108成环形分布。冷媒管108和加热管109分别与设置在干燥箱110外侧的制冷机和加热电源连接。为了在冷冻干燥中使物料中水分产生固态到液体的升华，干燥箱110通过对应的抽气孔（未画出）与真空泵118连接。
干燥箱110底部中心位置设有出料口，以便干燥后的物料排出。出料口的开闭由设置在出料口处的出料阀门115完成，参见图8、9，出料阀门115主要由阀座1151和阀芯1152组成并由步进电机114驱动。阀座1151固定连接在干燥箱110底部的所述出料口处，阀芯1152套设于阀座1151内侧并可相对阀座1151转动，阀座和阀芯的圆周侧分别设有相同并均布的数个出料口11511、11521，在阀芯的两出料口之间形成挡料面11522，阀门关闭是阀芯在电机带动下转动到挡料面11522正对准阀座上的出料口11511时的位置，当挡料面11522不处于对准阀座上出料口11511位置时都是阀门打开状态，当挡料面11522完全不遮挡出料口11511时，阀门处于最大打开状态。
为了便于干燥箱110内的物料排出，在干燥箱110的侧壁设有供压力气体进入的进气孔1072和与该进气孔连通的数个呈扇形分布的分气孔1071，空压机121通过对应管道与气孔1072连接。呈扇形分布的分气孔1071使得喷出的高于大气压具有一定压力的气体能覆盖几乎整个干燥箱110所对应的横向截面上。
送料绞龙104置于圆环形干燥板的中心处，使干燥板围绕在送料绞龙周侧。在皮带轮传动机构传动下送料绞龙104转动，将料斗内的物料由上至下送到各层干燥板112 上。干燥箱110上端的盖板105下侧对应于出料口的位置设有密闭门111，该密闭门111插接在盖板105上。在送完物料后，由曲柄连杆传动单元或齿轮齿条传动单元驱动送料绞龙104向上移动，将送料绞龙移出干燥箱110，密闭门111闭合。
如图10，粉碎机构2具有一粉碎腔体208、该粉碎腔体208的底部设置一下磨盘205，参见图11，下磨盘205的中心设有出粉孔2051，一对应于下磨盘205的上磨盘204置于下磨盘205的上方并转动连接于磨盘支架203上，磨盘支架设置于粉碎腔体208一侧，参见图12、13。
为便于待粉碎的物料进入上下磨盘之间的磨压空间，将上磨盘204的磨面2041设计为一略带锥度的锥面，约2-5度，并在磨面上设置推料槽2041，该推料槽的槽侧壁由两交接的螺旋面2042形成，使得推料槽2041的槽宽向中心逐渐变窄，直至交接于磨盘204的中心。这样物料在推料槽槽侧壁的作用下不断推向磨盘中心，而由于上磨盘的磨面2041是带锥度的，在向中心运动的过程，两磨盘的间距逐渐减小，物料被磨压碾碎，形成粉末，由下磨盘205中心的出粉孔排出。
如图14，混合机构3具有椭圆形的罐体，该罐体支承在罐体支架303上，罐体302的罐体壁设有进气孔3022，该进气孔3022与对应的空压机连接，罐体下端设有出粉口3021，对应出粉口3021的下端设有集料罐304。为了便于多种粉料的混合，在罐体302上设有一个集料仓7，该集料仓通过管路4与罐体302相互连通。
本发明装置工作时，在具有从动皮带轮102、皮带101的皮带皮带轮传动单元的驱动下带动送料绞龙104转动，将料斗106中的植物原料送至各层干燥板112上，物料摊铺在干燥板112上，完成装料。装料完成后，送料绞龙104在曲柄连杆传动单元5或齿轮齿条传动单元6的带动下向上移动，离开干燥箱110，干燥箱上端的密闭门111关闭，制冷机119开启，对干燥箱内的植物原料进行冰点以下的冷冻，冷冻结束后，开启真空泵118抽真空，加热电源120对加热管通电，使干燥箱内温度略高于室温，干燥结束后，阀门115打开，同时空压机121开启并通过进气孔107进入干燥箱110内腔，在压缩空气的吹动帮助下排料。
干燥后的物料经管道4进入粉碎机构2的下磨盘205，皮带201带动皮带轮202转动从而带动上磨盘204转动，上磨盘204上的螺旋槽将物料带入碾磨区碾磨，经碾磨后的物料通过下磨盘的出料口输出。
碾磨后的物料例如蓝莓果粉经管道4进入气动混合机3，另外粉料例如甜菊糖经集料仓7及管道4的进入椭圆形罐体内腔，罐体上分布有进气孔3022，空压机121提供的压缩空气经过进气孔进入灌体内形成回旋气流，带动物料运动，在运动中将不同种类物料进行混合，经混合后的物料，在自重气流的作用下进入集料箱8中。
经本发明装置处理的果类植物，例如蓝莓能较好地保持特有的口味，并且在整个制作过程都可以实现流水的连续化生产，粉料的拌合均匀性好。
Claims (10)
1.一种植物复合粉料制备装置，其特征在于包括按从上至下位置依次放置的干燥机构、粉碎机构和混合机构，所述干燥机构与粉碎机构及粉碎机构与混合机构之间通过对应管道相互联通；所述干燥机构包括设有进料口并可抽真空的干燥箱、沿所述干燥箱进料口垂直放置的送料绞龙及置于干燥箱内的干燥板、冷媒管和加热管；所述粉碎机构包括一粉碎腔体、置于所述粉碎腔体内侧底部的下磨盘和转动连接在所述下磨盘上方的上磨盘；所述混合机构包括设有进气孔的混合罐体和通过管道与所述混合罐体上的进气孔连接的空气压缩机。
2.根据权利要求1所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述干燥箱进料口上设置进料斗，所述进料斗上设有支架，所述送料绞龙通过所述支架上的至少两处轴承支承于支架并可沿支承处上下移动；干燥箱侧壁设有与真空泵连通的抽气孔和与空压机连通的进气孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述干燥机构还包括一传动链、传动套单元和轴向移动传动单元；所述传动套单元包括传动套和轴承，所述轴承的内外圈分别紧配在送料绞龙的转轴上和所述传动套单的对应内孔中，传动套与所述轴向移动传动单元连接。
4.根据权利要求3所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述轴向移动传动单元为一曲柄连杆传动单元，所述曲柄连杆传动单元包括曲柄和连杆，传动套与所述曲柄铰接；所述传动链包括主动副和从动副，所述从动副连接在送料绞龙的转轴上。
5.根据权利要求4所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述干燥板有若干层，沿所述送料绞龙的轴向分布于干燥箱内并围绕在送料绞龙周侧，每一燥板上设若干有通气孔。
6.根据权利要求5所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述冷媒管和加热管分布在每层干燥板上并分别与对应的压缩机和加热电源连接。
7.根据权利要求1所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述干燥箱底部对着送料绞龙端部处设有出料口，出料口处设置有出料阀门，所述出料阀门包括阀座和阀芯，阀芯转动连接于阀座，阀座和阀芯的圆周侧分别设有均布的出料口，阀芯的两所述出料口之间形成挡料板。
8.根据权利要求1所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述上磨盘的磨面为一锥面，且锥面上设有由两交接的螺旋面形成的推料槽，使所述推料槽的槽宽向中心逐渐变窄。
9.根据权利要求1或7所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述下磨盘的中心设有用于出料的出料孔。
10.根据权利要求1所述的一种植物复合粉料制备装置，其特征在于所述混合罐体为椭圆形或圆形，下方设有出料口，出料口下方设有一集料罐；所述进气孔设置在混合罐体的圆周测并连通混合罐体的内腔，混合罐体支承于罐体支架上。
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