CN105815798A - 节能高效除尘除杂质葡萄干晾制设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于葡萄干生产设备技术领域，涉及一种节能高效除尘除杂质葡萄干晾制设备；晾房包括进风口、散风区、换热区、葡萄挂置区和多孔墙；水泵的输入口和储水罐相连，输出口连通换热器进水口，换热器出水口连通储水罐；换热器设置在换热区；空气压缩泵从外界吸取空气，出气口通过管路流经缓冲罐，后面依次流经压缩空气脱水装置、减压阀和进风口、散风区、换热区、葡萄挂置区，然后从多孔墙流向外界。本发明节省能源、生产费用较低、全天都能工作、阴雨天也能工作、生产效率高、产地不再局限于吐鲁番地区。

Description

节能高效除尘除杂质葡萄干晾制设备

技术领域

本发明属于葡萄干生产设备技术领域，涉及一种葡萄干晾房，具体涉及一种节能高效除尘除杂质葡萄干晾制设备。

背景技术

新疆吐鲁番地区是我国降水量最少、最干旱的地方，但是天山的冰雪融水以及人工挖掘的地下输水通道，给吐鲁番的葡萄种植提供了充足的水源。该地区白天日照时间长、气温高、降水少等自然条件有利于葡萄干的生产，为该地区葡萄干产业的发展提供了得天独厚的条件，使得该地区的葡萄干品质远远高于其它产地，已成为中国最大的葡萄干加工生产基地，该地区的绿色葡萄干已成为中国的特色产品。

葡萄干是借助于太阳热能或人工加热使葡萄果实脱水形成的食品。葡萄干含热能高，含糖量超过60%～70%，热能13.8J/g，营养结构完善，富含矿物质、维生素A、维生素B1和维生素B2，耐长期贮藏，口味酸甜可口，长期食用能活血、健骨、促进消化和保健神经系统，一直受到广大消费者的喜爱。

绿色葡萄干的晾制通常是在晾房里进行的，在四面通风的晾房里，垂直悬挂着晾杆，晾杆上横装着方向和高低不一的许多近似水平状态的横担，将成熟的葡萄一串一串地挂在横担上，晾杆从上至下的横担上挂满了葡萄，靠吐鲁番地区特有的高温和干燥风力，将鲜葡萄晾制成葡萄干。晾制过程中不能阳光直射，否则就不能制成绿色葡萄干，会变成红色，价格会打折扣。

但是，目前该地区并未形成规模化生产，大多数是以家庭农户为单位生产，再由商贩从农户收购集中到厂家统一包装，各个农户的生产经验和设施不相同，生产周期长短不一，但总起来说生产周期较长，农户对晾制完成的检验标准也不一样，导致最后产品的颜色、含水量等良莠不齐。农户的晾房一般设在田间地头，一般没有防灰尘设备，空气把葡萄中的水分带走的同时也把灰尘等杂质留在了葡萄干上，同时也会有细菌甚至致病菌落在上面，食品生产厂收购后通常不进行二次清洗，因为二次清洗往往使绿色的葡萄干变成褐色，那将导致产品的价格降低，最终上面的灰尘、杂质、细菌都被消费者吃进嘴里，影响消费者身体健康。农户往往在晾制前使用促干剂水溶液浸泡一遍，他们对勾兑比例把握不准，导致产品质量不稳定，促干剂残留会造成果粒污染，在自然干制条件下，处理效果受自然环境条件变化影响较大。目前葡萄干的生产还主要集中在吐鲁番地区，离开该地区就没有了高温和干燥的风力，失去了生产条件，晾制出的葡萄干往往带有发霉的味道，很多果粒在晾制过程中发霉变质，不得不丢弃，成品率较低，成品的品质较差，价格较低。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种晾制周期短、消耗能量又较少、不局限于在吐鲁番地区生产的节能高效除尘除杂质葡萄干晾制设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，包括太阳能热水器、晾房、换热器、水泵、减压阀、压缩空气脱水装置、缓冲罐和空气压缩泵；

太阳能热水器包括储水罐和集热管，集热管中的水吸收太阳能量后温度升高，然后自动和储水罐中的冷水对流，最终整个储水罐中的水全都变热，储存了大量热能；

晾房包括进风口、散风区、换热区、葡萄挂置区和多孔墙；

换热器包括换热器进水口和换热器出水口；

水泵的输入口通过管路和储水罐相连通，输出口连通换热器进水口，换热器出水口连通储水罐；换热器设置在换热区；储水罐内的热水经过水泵的泵压作用，通过换热器进水口流入换热器，在此把周围环境加热，热水散失热量变成冷水，然后又经过换热器出水口流回储水罐，吸收太阳能量重新加热后又被泵压回到换热器，如此不停地循环；

空气压缩泵从外界吸取空气，出气口通过管路流经缓冲罐，后面依次流经压缩空气脱水装置、减压阀和进风口，然后流入散风区，然后流入换热区，在此区域与换热器进行热交换，空气温度升高，换热器内的水温降低，然后空气流经葡萄挂置区，带走葡萄上的水分，然后从多孔墙流向外界。

太阳能热水器可以布置在晾房周围的土地上。但是在这土地资源越来越紧缺的年代，节省土地就等于节省投资，一般把太阳能热水器布置在晾房的房顶上，而不直接放在地面上，从而达到节约土地的目的。

空气压缩泵压缩空气做功，空气被压缩的同时也被输入了大量的热能，然后流入缓冲罐，如果缓冲罐被裸露着放在空气中，其包含的热能就会散失在空气中，造成能量损失。为了防止能量损失，往往在缓冲罐外表面设置保温层。不仅如此，在各处通水和通气的管路外表面往往都要设置保温层。

空气压缩泵使空气压缩，体积缩小，压力增大，最终饱和湿空气的含水量成倍减小，空气中不能容纳的水份就变成小雾滴悬浮在压缩空气中。

以上所述的压缩空气脱水装置，是指名称为《一种压缩空气脱水装置》、专利号为CN201020229798.4的中国实用新型专利中所描述的压缩空气脱水装置，在该装置中，压缩空气以与水平方向10～15°倾角且与圆锥形壳体按切线方向进入脱水装置，在脱水装置壳体中形成旋流，在离心力的作用下完成脱除杂质、较大液滴的油污和水分的过程，经过处理的空气再通过脱水装置壳体中的气水分离器上的折流板进一步脱水。通过离心脱水和折流板脱水两种手段，净化效果较好，压缩空气中的小雾滴全都分离出来。并且脱水装置将水排放到贮水罐中，采用贮水罐液位和气动阀自动排水技术，自动化程度高，空气泄漏率低。空气中所包含的致病菌也往往附着在杂质灰尘中，一起随着分离出来。所以，本发明给晾房提供的空气是干燥、没有灰尘杂质和致病菌的空气，能更有效地吸收葡萄中的水分，能大幅缩短生产周期。

空气压缩泵在工作时往往输出周期性的波动的空气压力，缓冲罐的设置往往能使空气压力比较稳定，减小压力波动。

减压阀的设置能使缓冲罐和压缩空气脱水装置中保持比较高的压力，能更好地分离空气中的水分，否则，如果不设置减压阀，则得不到较高的压力，压缩空气脱水装置就得到不到较好的分离效果。空气压缩泵输出空气的压力一般在0.4至0.8Mpa，压缩空气脱水装置才能使空气中水分脱离地较完全。

为了增强散风效果，以上所述的散风区还设有多个挡风板，挡风板倾斜放置，一条边离进风口较近，另一条边偏离进风口中心线，空气被多个挡风板导向，空气能分散的较均匀，流经换热区和葡萄挂置区时不存在流动死角，有利于得到品质均匀的葡萄干产品。

多孔墙上有多个通气孔，通气孔外侧，即远离葡萄挂置区的那一侧，设置有挡风帘，挡风帘是有弹性或韧性、不透气板，上边缘和多孔墙固定连接，下部下垂并挡住通气孔，当有空气从葡萄挂置区通过通气孔吹向外面大气时，空气推开挡风帘流向外面，此时挡风帘向外侧弯曲变形，能躲开空气的通道，不会阻碍空气流通；如果有空气从外面大气吹向葡萄挂置区，则挡风帘在空气的吹动作用下立即贴在多孔墙上，严密地覆盖住通气孔，即外面的空气不能通过通气孔流向葡萄挂置区，这样就避免了外面空气中的灰尘、杂质或细菌落到葡萄上，保持了产品的洁净度，提高了产品的品质和价格。

以上所述的挡风帘是有弹性、不透气板，其制造材料是橡胶板、硅橡胶板、聚氨酯板、棉布或帆布。

本发明的有益效果：

1.充分利用太阳能，而不使用电能或燃煤产生的热能，节省能源。

2.利用廉价的水作为导热和储存热量的介质，水的比热容较大，有较强的储存热的能力，生产费用较低。

3.本发明不但白天出太阳时可以正常工作，而且晚上也可以正常工作，只需把某些太阳能热水器白天在太阳下吸收热量，等到晚上再接入系统工作。

4.即使不用太阳能热水器加热，通过压缩空气分离水分后得到的干燥空气即使温度较低也有较强的吸收葡萄中水分的能力，如果生产期间遇上阴雨天太阳能热水器不能产生热水，也能继续晾制葡萄干，只是生产周期可能会延长一些。但是也不会使未干的鲜葡萄腐烂变质，减少鲜葡萄浪费。

5.使用本发明使生产周期缩短为原来的五分之一至三分之一，生产效率大幅提高。

6.使用本发明使绿葡萄干的产地不再局限于吐鲁番地区，在其他不太干燥的地区也可以生产出同样品质的葡萄干。

附图说明

图1是本发明实施例1的三维结构示意图，从第一视角观察的情况；

图2是本发明实施例1的三维结构示意图，从第二视角观察的情况；

图3是本发明实施例1的三维结构剖视示意图，从第三视角观察的情况；

图4是本发明实施例1的气路和水路连接原理图；

图5是本发明实施例2的三维结构示意图，从第一视角观察的情况；

图6是本发明实施例2的三维结构剖视示意图，从第四视角观察的情况；

图中所示：1.太阳能热水器；11.储水罐；12.集热管；2.晾房；21.多孔墙；211.通气孔；212.挡风帘；22.进风口；23.葡萄挂置区；24.换热区；25.散风区；26.空气流动路线；3.挡风板；4.换热器；41.换热器进水口；42.换热器出水口；5.水泵；6.减压阀；7.压缩空气脱水装置；8.缓冲罐；81.保温层；9.空气压缩泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例1：参见图1至图4。

一种高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，包括太阳能热水器1、晾房2、换热器4、水泵5、减压阀6、压缩空气脱水装置7、缓冲罐8和空气压缩泵9；

太阳能热水器1包括储水罐11和集热管12，集热管12中的水吸收太阳能量后温度升高，然后自动和储水罐11中的冷水对流，最终整个储水罐11中的水全都变热，储存了大量热能；

晾房2包括进风口22、散风区25、换热区24、葡萄挂置区23和多孔墙21；

换热器4包括换热器进水口41和换热器出水口42；

水泵5的输入口通过管路和储水罐11相连通，输出口连通换热器进水口41，换热器出水口42连通储水罐11；换热器4设置在换热区24；储水罐11内的热水经过水泵5的泵压作用，通过换热器进水口41流入换热器4，在此把周围环境加热，热水变成冷水，然后又经过换热器出水口42流回储水罐11，吸收太阳能重新加热后又被泵压回到换热器4，如此不停地循环；

空气压缩泵9从外界吸取空气，出气口通过管路流经缓冲罐8，后面依次流经压缩空气脱水装置7、减压阀6和进风口22，然后流入散风区25，然后流入换热区24，在此区域与换热器4进行热交换，空气温度升高，换热器4内的水温降低，然后空气流经葡萄挂置区23，带走葡萄上的水分，然后从多孔墙21流向外界。

太阳能热水器1布置在晾房2的房顶上，可以节约土地的使用量，比而节约投资。

空气压缩泵9压缩空气做功，空气被压缩的同时也被输入了大量的热能，然后流入缓冲罐8，如果缓冲罐8被裸露着放在空气中，其包含的热能就会散失在空气中，造成能量损失。为了防止能量损失，往往在缓冲罐8外表面设置保温层81。

空气压缩泵9使空气压缩，体积缩小，压力增大，最终饱和湿空气的含水量成倍减小，空气中不能容纳的水份就变成小雾滴悬浮在压缩空气中。

以上所述的压缩空气脱水装置7，是指名称为《一种压缩空气脱水装置》、专利号为CN201020229798.4的中国实用新型专利中所描述的压缩空气脱水装置，在该装置中，压缩空气以与水平方向10～15°倾角且与圆锥形壳体按切线方向进入脱水装置，在脱水装置壳体中形成旋流，在离心力的作用下完成脱除杂质、较大液滴的油污和水分的过程，经过处理的空气再通过脱水装置壳体中的气水分离器上的折流板进一步脱水。通过离心脱水和折流板脱水两种手段，净化效果较好，压缩空气中的小雾滴全都分离出来。并且脱水装置将水排放到贮水罐中，采用贮水罐液位和气动阀自动排水技术，自动化程度高，空气泄漏率低。空气中所包含的致病菌也往往附着在杂质灰尘中，一起随着分离出来。所以，本实施例给晾房2提供的空气是干燥、没有灰尘杂质和致病菌的空气，能更有效地吸收葡萄中的水分，能大幅缩短生产周期。

空气压缩泵9在工作时往往输出周期性的波动的空气压力，缓冲罐8的设置往往能使空气压力比较稳定，减小压力波动。

减压阀6的设置能使缓冲罐8和压缩空气脱水装置7中保持比较高的压力，能更好地分离空气中的水分，否则，如果不设置减压阀6，则得不到较高的压力，压缩空气脱水装置7就得到不到较好的分离效果。本实施例的空气压缩泵9输出空气的压力0.5MPa，在此压力下压缩空气脱水装置7能使空气中水分脱离地较完全。

为了增强散风效果，以上所述的散风区还设有多个挡风板3，挡风板3倾斜放置，一条边离进风口较近，另一条边偏离进风口中心线，空气被多个挡风板3导向，空气能分散的较均匀，流经换热区24和葡萄挂置区23时不存在流动死角，有利于得到品质均匀的葡萄干产品。

本实施例的有益效果：

1.充分利用太阳能，而不使用电能或燃煤产生的热能，节省能源。

2.利用廉价的水作为导热和储存热量的介质，水的比热容较大，有较强的储存热的能力，生产费用较低。

3.本实施例不但白天出太阳时可以正常工作，而且晚上也可以正常工作，只需把某些太阳能热水器白天在太阳下吸收热量，等到晚上再接入系统工作。

4.即使不用太阳能热水器加热，通过压缩空气分离水分后得到的干燥空气即使温度较低也有较强的吸收葡萄中水分的能力，如果生产期间遇上阴雨天太阳能热水器不能产生热水，也能继续晾制葡萄干，只是生产周期可能会延长一些。但是也不会使未干的鲜葡萄腐烂变质，减少鲜葡萄浪费。

5.使用本实施例使生产周期缩短为原来的五分之一至三分之一，生产效率大幅提高。

6.使用本实施例使绿葡萄干的产地不再局限于吐鲁番地区，在其他不太干燥的地区也可以生产出同样品质的葡萄干。

实施例2：参见图5和图6。

多孔墙21上有多个通气孔211，通气孔211外侧，即远离葡萄挂置区23的那一侧，设置有挡风帘212，挡风帘212是有弹性、不透气板，上边缘和多孔墙21固定连接，下部下垂并挡住通气孔211，当有空气从葡萄挂置区23通过通气孔211吹向外面大气时，空气推开挡风帘212流向外面，此时挡风帘212向外侧弯曲变形，能躲开空气的通道，不会阻碍空气流通；如果有空气从外面大气吹向葡萄挂置区23，则挡风帘212在空气的吹动作用下立即贴在多孔墙21上，严密地覆盖住通气孔211，即外面的空气不能通过通气孔211流向葡萄挂置区23，这样就避免了外面空气中的灰尘、杂质或细菌流到葡萄上，保持了产品的洁净度，提高了产品的品质，提高了产品的价格。

以上所述的挡风帘212是有弹性、不透气板，其制造材料是橡胶板。

其它结构、功能和有益效果同实施例1。

Claims (7)

1.一种高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于，包括太阳能热水器、晾房、换热器、水泵、减压阀、压缩空气脱水装置、缓冲罐和空气压缩泵；

太阳能热水器包括储水罐和集热管；

晾房包括进风口、散风区、换热区、葡萄挂置区和多孔墙；

换热器包括换热器进水口和换热器出水口；

水泵的输入口通过管路和储水罐相连通，输出口连通换热器进水口，换热器出水口连通储水罐；换热器设置在换热区；储水罐内的热水经过水泵的泵压作用，通过换热器进水口流入换热器，然后又经过换热器出水口流回储水罐；

空气压缩泵从外界吸取空气，出气口通过管路流经缓冲罐，后面依次流经压缩空气脱水装置、减压阀和进风口，然后流入散风区，然后流入换热区，然后空气流经葡萄挂置区，然后从多孔墙流向外界。

2.根据权利要求1所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于太阳能热水器布置在晾房的房顶上。

3.根据权利要求1所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于在缓冲罐外表面设置保温层。

4.根据权利要求1所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于空气压缩泵输出空气的压力在0.4至0.8MPa范围内。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于散风区设有多个挡风板，挡风板倾斜放置。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于多孔墙上有多个通气孔，通气孔外侧设置有挡风帘，挡风帘上边缘和多孔墙固定连接，下部下垂并挡住通气孔。

7.根据权利要求6所述的高效除尘除杂质葡萄干晾制设备，其特征在于挡风帘的制造材料是橡胶板、硅橡胶板、聚氨酯板、棉布或帆布。