CN103816683B

CN103816683B - 阿胶胶液废沫提取机

Info

Publication number: CN103816683B
Application number: CN201410066256.2A
Authority: CN
Inventors: 王飞; 石胜君; 赵亮; 张岩岭; 姜延滨; 邵鹏鹏
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: HIT ROBOT GROUP CO., LTD.
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: CN103816683A

Abstract

阿胶胶液废沫提取机。传统的阿胶打沫方式还多采用手工打沫，机械自动化程度低，出胶慢，熬胶时间长，人工高，效率低。本发明的组成包括:上箱（1），所述的上箱与加热釜（2）通过法兰、密封垫连接，所述的加热釜包括U型内筒、半圆形夹套，所述的半圆形夹套与所述的U型内筒之间的夹套内均匀分布有一组圆柱形加强筋，在所述的上箱侧壁上安装有盛装防高温摄像机的摄像机冷却罩，所述的上箱上安装有皮带驱动直线运动模组（5），所述的直线运动模组的滑座上安装有缠绕式变速升降装置（6），所述的缠绕式变速升降装置底端与细目网筐结构（8）连接，在所述的直线运动模组两侧的上箱上设置有长条形狭孔（7）。本发明用于阿胶的熬制、提沫。

Description

阿胶胶液废沫提取机

技术领域：

本发明涉及一种阿胶胶液废沫提取机。

背景技术：

阿胶在熬制程序包括胶汁提取、打沫等。传统的胶汁提取有敞口提取、密封提取等方法，传统的打沫方式还多采用手工打沫，由于传统方法机械自动化程度低，出胶慢，熬胶时间长，人工高，效率低。

敞口提取是用敞口锅常压提取。此方法是将切制的净驴皮置于敞口锅内，加入适量的水，加热化皮，提取胶汁，提取一定时间后，把胶汁滤出或撇出。这种方法设备结构简单，操作方便，因此至今仍有许多阿胶生产厂还在沿用。敞口锅制胶有两种基本形式，一种是自然对流型的，一种是强制对流型的。自然对流型的胶锅，在锅内中部有对流筒，锅底设有蒸汽盘管，锅底还设有假底(蓖子)以便排放胶液。该型锅是利用底部加热促使锅内溶剂和提出物的对流，由于自然对流是很缓慢的，所以，有时就直接将自然对流提取称之为“静态提取”。静态提取由于对物料和胶液都不给予外力的搅动，而让胶质自然溶出，这样提出的胶汁比较纯净，杂质少，易于后工序的处理，生产的阿胶透明度好，但是出胶慢，熬胶时间相应延长。

密封滚动提取是用容器加压提取，在提取过程中，容器始终是运转着的。此操作过程是将处理好的驴皮置于洁净的容器内，密封，加水、加汽，滚动提取。上面提到的敞口提取，不论是自然对流还是强制对流提取，皮料在提胶锅内都是相对静止不动的。而密封滚动提取则恰恰相反，皮料在锅内始终是运动着的。它采用皮料与提胶热水的逆流运动，在固液两相之间，不断而又缓慢的运动中进行，传质与传热，使皮料中的胶原与水共热，而使胶原水解。当达到一定程度后，放出胶汁，卸出毛渣，从而完成整个提胶的过程。其缺点是：

一是因为在提胶过程中提取容器一直在转动，这样会使胶液与杂质浑悬在一起，因而给后工序的处理带来困难；

二是由于该工艺是高压提取，若工艺条件控制不好，可能会影响到提取胶汁的质量，进而会影响到最终产品阿胶的质量。

阿胶在熬制过程中，打沫是熬胶中最重要的工艺，在传统的熬制方法中，当胶液达到适当浓度时，便兑入适量凉水，稀释后，用武火煮至沸，再用文火缓缓加热，这样胶液内的杂质便浮上水面。当杂质由锅边聚集到中央时，用打沫瓢或打沫刀将其取出，一般一小时左右打沫一个。这个过程费时、费力，需要大量人工，效率低。

发明内容：

本发明的目的是提供一种阿胶胶液废沫提取机。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种阿胶胶液废沫提取机，其组成包括:上箱，所述的上箱与加热釜通过法兰、密封垫连接，所述的加热釜包括U型内筒、半圆形夹套，所述的半圆形夹套与所述的U型内筒之间的夹套内均匀分布有一组圆柱形加强筋，在所述的上箱侧壁上安装有盛装防高温摄像机的摄像机冷却罩，所述的上箱上安装有皮带驱动直线运动模组，所述的直线运动模组的滑座上安装有缠绕式变速升降装置，所述的缠绕式变速升降装置底端与细目网筐结构连接，在所述的直线运动模组两侧的上箱上设置有长条形狭孔。

所述的阿胶胶液废沫提取机，在一个所述的狭孔上安装有柔性风琴式防护罩，所述的直线运动模组两端安装有接近开关，所述的上箱上表面安装有实时测量液面高度的雷达液位变送器，所述的皮带驱动直线运动模组一端与连接体通过螺栓连接，所述的连接体与行星减速器通过螺栓连接，所述的皮带驱动直线运动模组的动力输入传动轴与所述的行星减速器通过双模片式联轴器连接，所述的行星减速器与伺服电机连接，在所述的上箱上表面安装有与所述的直线运动模组平行的滑轨，在所述的滑轨内安装有拖链，所述的拖链一端与所述的缠绕式变速升降装置的延伸架连接，在所述的狭孔内设置有硅胶条。

所述的阿胶胶液废沫提取机，在所述的上箱正面安装有观察窗，在所述的观察窗对应的上箱内安装有清洗观察窗的旋转式喷嘴，所述的上箱上端的排风口与过渡管连接，所述的过渡管一端是方形孔，另一端是圆形孔，所述的上箱的右端是废料排出舱，在所述的上箱内安装有带有一组喷头的水管，在所述的箱体内安装有防爆灯，在所述的冷却罩上方安装有用于清洗摄像机镜头的旋转式喷嘴，所述的侧壁安装有盖板，所述的冷却罩倾斜9-11度固定在所述的盖板上。

所述的阿胶胶液废沫提取机，所述的缠绕式变速升降装置包括升降运动伺服电机，所述的升降运动伺服电机与蜗轮蜗杆减速机连接，所述的蜗轮蜗杆减速机与安装座通过螺栓连接，所述的蜗轮蜗杆减速机的输出轴与钢丝绳缠绕轮固定连接，所述的安装座与支架通过螺栓连接，缠绕在所述的钢丝绳缠绕轮上的钢丝绳穿过固定在所述的支架上的管后与所述的细目网筐结构固定连接，所述的钢丝绳一端用销轴固定在所述的钢丝绳缠绕轮上，所述的安装座与所述的滑座连接，所述的管插入所述的狭孔内。

有益效果：

1.本发明通过细目网筐结构刮沫板下降—于液面上一定高度平动刮沫，将刮取的泡沫杂质处理入废液箱，刮沫板抬起并回动复位这一系列动作达到提沫去杂的目的，另外，设备具有可调节功能，可根据工艺要求、现场胶液高度和沫体高度等工况设定刮沫速度、时间和刮板高度。本发明具有封闭、密闭、耐压、隔尘等优点，杜绝了气味四溢、蒸汽四溢等缺点，创造良好的熬胶环境。由于是像高压锅的闭式熬制，熬制效率提高，比如开放式需3小时煮完，而本发明用1-2小时就能煮完，节省原材料，彻底杜绝胶液外溢可能。

本发明设立有摄像机监控装置，可通过监控录像实时监控提沫过程，实现设备的远程视觉监控及控制，加强安全运行保障。

本发明的上箱通过法兰结构与加热釜体装配在一起，结合面配有密封垫防止蒸汽外溢，达到全封闭状态提沫的目的。上箱上方为排蒸汽管道，内设有轴流风机，及时将蒸汽排出。

本发明的提沫运动机构安装在上箱上，能实现上下及水平两个方向运动自由度，分别由伺服电机驱动，可随着液面高低变化上下运动，并利用左右运动提取整个液面的沫体，合成运动终端为细目网筐结构，用以兜取沫体并运送到上罩体右侧的废沫处理舱中。

本阿胶胶液废沫提取机的上位机采用工控一体机，通过紫金桥组态软件与下位机进行通讯，进而实现设备控制的目的，工控机相对于传统的触摸屏及opc，运行稳定，可视化强，操作简单，方便调试，能够适应车间恶劣的工作环境；本阿胶胶液废沫提取机的下位机采用的是plc控制，选取西门子226CN系列，具备两个通讯端口，支持多个波特率的传输通讯，外围扩展了6个信号模块，用来进行模拟信号的处理。

本阿胶胶液废沫提取机的自动提沫控制方法如下：下位机控制程序主要有3个功能块组成，提沫电机采用松下A4伺服电机，其有三种控制方式位置控制，闭环过程控制，结合提沫过程对于准确位置的需要，选取位置控制，西门子226CN恰好提供了两组高速脉冲输出点，采用PTO控制模式，通过控制字及输出脉冲进行定义，实现电机的准确运行，由于电机需要完成不同状态下的运行，单纯输入预定脉冲无法满足实际运行需要，由此在plc中附加了一组内置的高速脉冲计数，通过数据处理，实现多状态多位置运行的同时满足操作人员对电机运行位置的辨别，同时极大的方便了后期维护及调试人员对位置进行修改和矫正。自动提沫即按照手动阿胶胶液废沫提取机的工艺流程进行自动循环，自动提沫控制流程如下：判断提沫次数——采集液面高度停止加热采集液面高度——下降至液面高度——是否需要加水（加水后开始加热一段时间）——（否）开始提沫运行——后9个提沫运行状态——第一轮5次数是否已满(已满——停止提沫继续加热至沸腾后循环)——（否）循环——三轮后自动提沫停止，按下自动后即可运行，而且无需人员进行再次操作，当出现故障时可以手动停止，按下继续后可以进行上一个未完状态。

恒温限压的控制，阿胶胶液废沫提取机采用蒸汽加热，而非传统的电加热，而且蒸汽输入管道压强不平稳，需要对蒸汽的阀门进行可调节控制，釜体的安全阀的容限为250kpa，在保持釜体高温加热的同时限定釜体压强，防止造成压强超限，蒸汽外溢。原始数据采集和转换，阿胶胶液废沫提取机调节阀和传感器都采用4-20ma电流信号，这些采集到的电流信号在PLC内部是一个0-32000的数值，在控制过程中需要对这些数值进行可视化处理，转换成对应的高度，压强，温度等可识别的值。

附图说明：

附图1是本发明的主视图。

附图2是附图1的侧视图。

附图3是附图1的俯视图。

附图4是附图1的A-A剖视图。

具体实施方式：

实施例1：

一种阿胶胶液废沫提取机，其组成包括:上箱1，所述的上箱与加热釜2通过法兰、密封垫连接，所述的加热釜包括U型内筒、半圆形夹套，所述的半圆形夹套与所述的U型内筒之间的夹套内均匀分布有一组圆柱形加强筋，在所述的上箱侧壁上安装有盛装防高温摄像机的摄像机冷却罩，所述的上箱上安装有皮带驱动直线运动模组5，所述的直线运动模组的滑座上安装有缠绕式变速升降装置6，所述的缠绕式变速升降装置底端与细目网筐结构8连接，在所述的直线运动模组两侧的上箱上设置有长条形狭孔7。

实施例2：

根据实施例1所述的阿胶胶液废沫提取机，在一个所述的狭孔上安装有柔性风琴式防护罩14，所述的直线运动模组两端安装有接近开关，所述的上箱上表面安装有实时测量液面高度的雷达液位变送器15，所述的皮带驱动直线运动模组一端与连接体通过螺栓连接，所述的连接体与行星减速器通过螺栓连接，所述的皮带驱动直线运动模组的动力输入传动轴与所述的行星减速器通过双模片式联轴器连接，所述的行星减速器与伺服电机连接，在所述的上箱上表面安装有与所述的直线运动模组平行的滑轨16，在所述的滑轨内安装有拖链17，所述的拖链一端与所述的缠绕式变速升降装置的延伸架18连接，在所述的狭孔内设置有硅胶条。

实施例3：

根据实施例1或2所述的阿胶胶液废沫提取机，在所述的上箱正面安装有观察窗19，在所述的观察窗对应的上箱内安装有清洗观察窗的旋转式喷嘴20，所述的上箱上端的排风口21与过渡管22连接，所述的过渡管一端是方形孔，另一端是圆形孔，所述的上箱的右端是废料排出舱23，在所述的上箱内安装有带有一组喷头的水管24，在所述的箱体内安装有防爆灯25，在所述的冷却罩上方安装有用于清洗摄像机镜头的旋转式喷嘴，所述的侧壁安装有盖板26，所述的冷却罩倾斜9-11度固定在所述的盖板上。

实施例4：

根据实施例1或2所述的阿胶胶液废沫提取机，所述的缠绕式变速升降装置包括升降运动伺服电机27，所述的升降运动伺服电机与蜗轮蜗杆减速机连接，所述的蜗轮蜗杆减速机与安装座28通过螺栓连接，所述的蜗轮蜗杆减速机的输出轴与钢丝绳缠绕轮29固定连接，所述的安装座与支架30通过螺栓连接，缠绕在所述的钢丝绳缠绕轮上的钢丝绳31穿过固定在所述的支架上的管32后与所述的细目网筐结构固定连接，所述的钢丝绳一端用销轴固定在所述的钢丝绳缠绕轮上，所述的安装座与所述的滑座连接，所述的管插入所述的狭孔内。

Claims

1.一种阿胶胶液废沫提取机，其组成包括:上箱，其特征是:所述的上箱与加热釜通过法兰、密封垫连接，所述的加热釜包括U型内筒、半圆形夹套，所述的半圆形夹套与所述的U型内筒之间的夹套内均匀分布有一组圆柱形加强筋，在所述的上箱侧壁上安装有盛装防高温摄像机的摄像机冷却罩，所述的上箱上安装有皮带驱动直线运动模组，所述的直线运动模组的滑座上安装有缠绕式变速升降装置，所述的缠绕式变速升降装置底端与细目网筐结构连接，在所述的直线运动模组两侧的上箱上设置有长条形狭孔。

2.根据权利要求1所述的阿胶胶液废沫提取机，其特征是:在一个所述的狭孔上安装有柔性风琴式防护罩，所述的直线运动模组两端安装有接近开关，所述的上箱上表面安装有实时测量液面高度的雷达液位变送器，所述的皮带驱动直线运动模组一端与连接体通过螺栓连接，所述的连接体与行星减速器通过螺栓连接，所述的皮带驱动直线运动模组的动力输入传动轴与所述的行星减速器通过双模片式联轴器连接，所述的行星减速器与伺服电机连接，在所述的上箱上表面安装有与所述的直线运动模组平行的滑轨，在所述的滑轨内安装有拖链，所述的拖链一端与所述的缠绕式变速升降装置的延伸架连接，在所述的狭孔内设置有硅胶条。

3.根据权利要求1或2所述的阿胶胶液废沫提取机，其特征是:在所述的上箱正面安装有观察窗，在所述的观察窗对应的上箱内安装有清洗观察窗的旋转式喷嘴，所述的上箱上端的排风口与过渡管连接，所述的过渡管一端是方形孔，另一端是圆形孔，所述的上箱的右端是废料排出舱，在所述的上箱内安装有带有一组喷头的水管，在所述的箱体内安装有防爆灯，在所述的冷却罩上方安装有用于清洗摄像机镜头的旋转式喷嘴，所述的侧壁安装有盖板，所述的冷却罩倾斜9-11度固定在所述的盖板上。

4.根据权利要求1或2所述的阿胶胶液废沫提取机，其特征是:所述的缠绕式变速升降装置包括升降运动伺服电机，所述的升降运动伺服电机与蜗轮蜗杆减速机连接，所述的蜗轮蜗杆减速机与安装座通过螺栓连接，所述的蜗轮蜗杆减速机的输出轴与钢丝绳缠绕轮固定连接，所述的安装座与支架通过螺栓连接，缠绕在所述的钢丝绳缠绕轮上的钢丝绳穿过固定在所述的支架上的管后与所述的细目网筐结构固定连接，所述的钢丝绳一端用销轴固定在所述的钢丝绳缠绕轮上，所述的安装座与所述的滑座连接，所述的管插入所述的狭孔内。