CN104782758B - 射频杀虫杀菌连续处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频杀虫杀菌连续处理装置，包括输送装置和具有上极板及下极板的射频装置，上极板位于输送装置的上方，输送装置输送的物料在上极板与下极板之间移动，上极板和下极板均通有高频电流。上极板和下极板之间生成射频，能够对物料极性均匀加热，其处理速度快、能耗低，在最大程度上保持物料品质。
Description
技术领域
本发明涉及杀虫杀菌设备，特别涉及射频杀虫杀菌连续处理装置。
背景技术
现有技术中的粮食杀虫杀菌设备一般为传统加热方式或采用微波加热方式。
传统加热方式下，热量由物料表面逐渐传导至内部，加热过程缓慢，并会出现物料表面温度高于中心温度的现象。低水分活食品传热差，且其中微生物较中、高水分活度食品耐热性强，在传统热杀菌方式下，往往食品中心温度尚未达到杀菌效果，其表面温度已过高从而引起食品品质下降。
微波(300MHz～300GHz的电磁波)的穿透深度较小，易出现因微波穿透深度不足而导致的杀虫杀菌不均问题。
有鉴于此，有必要提供一种物料受热均匀、高效杀虫杀菌的装置。
发明内容
本发明的目的是提供这一种射频杀虫杀菌连续处理装置，采用射频杀虫杀菌。
射频(Radio frequency，简称RF)是一种高频交流电磁波，其频率范围为3kHz～300MHz。射频能穿透到物料内部，引起物料内部带电离子的振荡迁移，将电能转化为热能，从而达到快速和均匀加热，实现高效射频杀虫杀菌。射频(3kHz～300MHz)作用机理和杀菌效应与微波(300MHz～300GHz的电磁波)相类似，而其穿透深度则远远大于微波，应用射频可以有效解决因微波穿透深度不足而导致的杀虫杀菌不均问题。射频能量可穿透至物料内部，使物料整体内外同时均匀受热。
由于离子电导损耗随物料含水率的增大而增大，随着射频加热过程的进行，物料中局部含水率较大的部分，介电损耗因子较大。同时，由升温速率关系式可知，物料在射频场中的加热速率随物料介电损耗因子的增大而增大，因此射频能量会集中在局部含水率较大的部分，从而确保加热过程物料含水率的均匀性。对于低水分活度食品(包括粮食)，微生物、虫及虫卵的含水量明显高于食品本身，因此在射频处理过程中，虫(菌)体升温速率快与物料，特别适于低水分活度粮食(食品)杀虫(菌)。射频技术可在较低的物料温度和更短的时间内获得满意的杀菌效果。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种射频杀虫杀菌连续处理装置，包括输送装置和具有上极板及下极板的射频装置，上极板位于输送装置的上方，输送装置输送的物料在上极板与下极板之间移动，上极板和下极板均通有高频电流。由此，上极板和下极板通有高频电流后，两者之间存在射频，输送装置带动物料在上极板和下极板之间运动，射频能够对物料进行杀虫杀菌。
在一些实施方式中，上极板和下极板相互平行，由此，上极板和下极板各部位距离相等，形成稳定均匀的电磁波。
在一些实施方式中，射频装置还包括慢速驱动件和多根滚珠丝杠，多根滚珠丝杠之一与慢速驱动件连接，上极板与滚珠丝杠的螺母连接，多根滚珠丝杠的底端均固定安装有传动轮，传动轮上套设有传动带。由此，慢速驱动件和滚珠丝杠的设置实现了上极板的位置可调，进而使上极板和下极板之间的距离可调，因此，可通过调节上极板的位置，对射频输出功率进行调节，进而适用多种物料的杀虫杀菌。
在一些实施方式中，滚珠丝杠的底部还设有张紧轮，传动带绕过张紧轮。由此，张紧轮的设置使传动带张紧，以便于实现稳定可靠的传动。
在一些实施方式中，射频杀虫杀菌连续处理装置还包括机架，多根滚珠丝杠均由机架支撑，下极板与机架固定连接，输送装置安装在机架上。由此，机架的设置实现了多个部件及机构的安装。
在一些实施方式中，机架包覆有外壳，外壳的顶部设有通风孔，射频装置位于外壳内，输送装置贯穿外壳。由此，外壳的设置能够有效阻止射频外泄。
在一些实施方式中，输送装置包括输送带、驱动电机、主动辊和两个端辊，输送带套设在主动辊和两个端辊上，驱动电机与主动辊连接，上极板和下极板分设于两个端辊之间的输送带的上下两侧。由此，两端辊能够使输送带具有水平面，便于物料的输送及杀虫杀菌。驱动电机的设置实现了输送带的连续输送。
在一些实施方式中，主动辊的非驱动侧安装有测速编码器。由此，测速编码器能够检测主动辊的转速，进而检测输送带的带速。
在一些实施方式中，射频杀虫杀菌连续处理装置还包括控制箱，控制箱用于控制输送装置和射频装置。由此，控制箱的设置便于操作人员对控制输送装置和射频装置的控制，也便于实现自动化控制。
本发明的有益效果为：本射频杀虫杀菌连续处理装置的上极板和下极板通有高频电流生成射频，能够对物料极性均匀加热，其处理速度快、能耗低，在最大程度上保持物料品质。通过调整两极板间距，针对不同物料，将射频功率输出达到最佳，节约能量。通过控制装置的控制，可以使射频杀菌杀虫的过程连续，极大地提高物料的杀菌杀虫处理速度和处理质量，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明一实施方式的射频杀虫杀菌连续处理装置的结构示意图；
图2为图1所示射频杀虫杀菌连续处理装置除去外壳后的结构示意图；
图3为图2所示射频杀虫杀菌连续处理装置的B部分的放大示意图；
图4为图2所示射频杀虫杀菌连续处理装置输送装置与射频装置配合部分的结构示意图；
图5为图2所示射频杀虫杀菌连续处理装置的A向视图；
图6为图2所示射频杀虫杀菌连续处理装置的射频装置的传动轮及传动带的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～6示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的射频杀虫杀菌连续处理装置。
如图1和图2所示，该射频杀虫杀菌连续处理装置，包括输送装置10、射频装置20、机架30和用于控制输送装置10及射频装置20控制箱50。机架30包覆有外壳40，外壳40的顶部开设有通风孔41，射频装置20位于外壳40内，输送装置10贯穿外壳40。
输送装置10包括输送带11、驱动电机12、主动辊13和两个端辊14。驱动电机12、主动辊13和两个端辊14均安装在机架30上。输送带11套设在主动辊13和两个端辊14上。驱动电机12与主动辊13通过传动带连接，驱动电机12能够带动主动辊13转动。两个端辊14之间的输送带11呈水平状，物料平铺于两个端辊14之间的输送带11上。输送带11由耐热的特氟龙材料制成。
外壳40相对的两侧面分别开设有物料进口和物料出口，两端辊14分设于外壳40这两侧，使输送带11能够输送物料，自物料进口进入外壳40内，完成杀虫杀菌步骤后自物料出口输出。
主动辊13的非驱动侧安装有测速编码器15。驱动电机12和测速编码器15均与控制箱50电连接。控制箱50能够接收测速编码器15的测量信号，进而便于调节驱动电机12的转速。驱动电机12能够进行正转和反转，物料能够双向输送，便于本射频杀虫杀菌连续处理装置与其他设备配合。
如图3所示，端辊14的轴头设有安装块16，安装块16可滑动的安装在机架30上。安装块16连接有螺杆17，螺杆17的另一端穿过机架30的支撑杆，并旋有螺母。因此，端辊14在机架30上的位置可调，从而实现对输送带11的张紧。
如图2、图4和图5所示，射频装置20包括上极板21、下极板22、慢速驱动件23和多根滚珠丝杠24，上极板21和下极板22均通有高频电流。上极板21和下极板22相互平行，两个端辊14之间的输送带11与上极板21平行，上极板21和下极板22分设于两个端辊14之间的输送带11的上下两侧，使输送装置10输送的物料在上极板21与下极板22之间移动。其中，上极板21和下极板22均为铝材。慢速驱动件23包括相连接的步进电机和RV减速机构。
多根滚珠丝杠24之一与慢速驱动件23传动连接。滚珠丝杠24的上端通过轴承与机架30连接，下端通过轴承与安装板31连接。安装板31与机架30焊接。上极板21的上方设有上绝缘板211和上极板支架212，上极板支架212与滚珠丝杠24的螺母241固定连接，上绝缘板211的上端与上极板支架212通过螺钉固定连接，下端与上极板21通过螺钉固定连接。下极板22通过下绝缘板221固定安装在安装板31上。
如图5和图6所示，滚珠丝杠24穿过安装板31后固定安装有传动轮25，传动轮25上套设有传动带26。安装板31安装有张紧轮27，传动带26绕过张紧轮27。安装板31焊接有支撑板32，张紧轮27可转动的安装在支撑板32上。传动轮25和张紧轮27为链轮，传动带26为链条。
因此，当慢速驱动件23驱动一滚珠丝杠24转动时，这一滚珠丝杠24连接的传动轮25通过传动带26带动其他传动轮25转动，进而使多个滚珠丝杠24同时同向转动，实现上极板21的移动。慢速驱动件23与控制箱50电连接，从而通过控制箱50直接控制上极板的移动。
本实施方式的射频杀虫杀菌连续处理装置的工作过程为：开启驱动电机12、上极板21和下极板22连通高频电源。物料在输送带的输送作用下，自的物料进口进入外壳40，然在上极板21和下极板22之间穿过，上极板21和下极板22产生的射频对物料进行杀虫杀菌，之后自物料出口输出。通过驱动电机12、射频装置20的连续工作，实现物料的连续输送，能够实现大宗粮食的连续杀虫杀菌处理。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.射频杀虫杀菌连续处理装置，其特征在于，包括输送装置(10)和具有上极板(21)及下极板(22)的射频装置(20)，所述上极板(21)位于输送装置(10)的上方，所述输送装置(10)输送的物料在上极板(21)与下极板(22)之间移动，所述上极板(21)和下极板(22)均通有高频电流，所述上极板(21)和下极板(22)相互平行，所述射频装置(20)还包括慢速驱动件(23)和多根滚珠丝杠(24)，多根所述滚珠丝杠(24)之一与慢速驱动件(23)连接，所述上极板(21)与滚珠丝杠(24)的螺母(241)连接，多根所述滚珠丝杠(24)的底端均固定安装有传动轮(25)，所述传动轮(25)上套设有传动带(26)，所述滚珠丝杠(24)的底部还设有张紧轮(27)，所述传动带(26)绕过张紧轮(27)，还包括机架(30)，多根所述滚珠丝杠(24)均由机架(30)支撑，所述下极板(22)与机架(30)固定连接，所述输送装置(10)安装在机架(30)上，所述机架(30)包覆有外壳(40)，所述外壳(40)的顶部设有通风孔(41)，所述射频装置(20)位于外壳(40)内，所述输送装置(10)贯穿外壳(40)，所述输送装置(10)包括输送带(11)、驱动电机(12)、主动辊(13)和两个端辊(14)，所述输送带(11)套设在主动辊(13)和两个端辊(14)上，所述驱动电机(12)与主动辊(13)连接，所述上极板(21)和下极板(22)分设于两个端辊(14)之间的输送带(11)的上下两侧。
2.根据权利要求1所述的射频杀虫杀菌连续处理装置，其特征在于，所述主动辊(13)的非驱动侧安装有测速编码器(15)。
3.根据权利要求1或2任一项所述的射频杀虫杀菌连续处理装置，其特征在于，还包括控制箱(50)，所述控制箱(50)用于控制输送装置(10)和射频装置(20)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210702 Address after: Room 6012, Haiheng building, No.6 Cuiwei Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui 230000 Patentee after: HRG INTERNATIONAL INSTITUTE FOR RESEARCH & INNOVATION Address before: 214000 1800 Lihu Avenue, Binhu District, Wuxi, Jiangsu Patentee before: Jiangnan University |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 6012, Haiheng building, No.6 Cuiwei Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui 230000 Patentee after: Hefei Intelligent Robot Research Institute Country or region after: China Address before: Room 6012, Haiheng building, No.6 Cuiwei Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui 230000 Patentee before: HRG INTERNATIONAL INSTITUTE FOR RESEARCH & INNOVATION Country or region before: China |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240626 Address after: Room 206, Building 3, Zone C, Intelligent Science and Technology Park, No. 3963 Susong Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province, 230031 Patentee after: Hefei Hagong Jinlang Equipment Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Room 6012, Haiheng building, No.6 Cuiwei Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui 230000 Patentee before: Hefei Intelligent Robot Research Institute Country or region before: China |