CN108325731A - 一种油茶籽、蒲及杂质分离设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工设备领域，并具体公开了一种油茶籽、蒲及杂质分离设备，包括分离水箱、循环传送带、果蒲排出装置和排污装置，分离水箱上开有补液孔和果蒲导出槽，底部呈凹形；循环传送带布置在分离水箱内，整体呈U形，由水平段及位于水平段两端的倾斜段构成；果蒲排出装置包括导流阻隔挡板和去蒲拨板机构，导流阻隔挡板插装在分离水箱内，上端高于分选液液面，下端浸没在分选液中且高于循环传送带的上表面；排污装置与分离水箱底部的凹形结构相连，用于排污。本发明具有茶籽分选效果好，劳动强度低，生产成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于食品加工设备领域，更具体地，涉及一种油茶籽、蒲及杂质分离设备。
背景技术
油茶是我国特有的一种优质食用油料植物，油茶籽含油率一般为25～35％，所榨出的油茶籽油主要含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，其脂肪酸含量、比例与橄榄油极为相似，并且茶油还含有橄榄油所没有的特定生理活性物质茶多酚和山茶甙，且具有良好的稳定性，保质期长，烟点高耐高温，良好的抗氧化性能，易于消化吸收。
鲜油茶果采摘后，采用传统翻晒工序晾晒，之后使用油茶果剥壳机进行破碎，再经筛网进行筛选，选出茶籽。但是目前在生产中主要存在下述问题：1)油茶果经破碎筛选后，茶籽中含果蒲率约为20％，果蒲中含籽率也大大超出指标，造成浪费的同时影响出油率和出油品质；2)实际生产中，茶油果经破碎筛选后，通常采用人工方法对茶籽与蒲再次分选，该方法效率低、成本高，不利于规模化工业生产；而有的采用筛网加风选方式分选茶籽与蒲，如CN201610766571.5公开了一种采用筛网连接风选机的壳籽分离单元，该单元综合利用了茶籽与果皮之间尺寸和质量差异，但由于部分茶籽与果皮在尺寸和质量上相差无几，该方法的优势受到了限制；3)经过分选后的茶籽难免混有泥、沙、铁、石等污染物，没有经过清洗直接储存，增加了后续剥壳的困难和成本，影响茶油的品质。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种油茶籽、蒲及杂质分离设备，其通过对关键组件如循环传送带和果蒲排出装置的具体结构及具体布置方式的研究与设计，以利用分选液实现茶籽、果蒲及杂质的有效分离，有效提高油茶果预处理效率、增强茶籽分选效果，具有茶籽分选效果好、效率高，劳动强度低，生产成本低的优点，且节能环保、产品质量稳定，有利于流水线化工业生产。
为实现上述目的，本发明提出了一种油茶籽、蒲及杂质分离设备，其包括分离水箱、循环传送带、果蒲排出装置和排污装置，其中：
所述分离水箱上开设有补液孔和果蒲导出槽，用于分离油茶籽、蒲及杂质的分选液通过所述补液孔供给至分离水箱中，该分离水箱的底部呈凹形；
所述循环传送带通过内槽板布置在分离水箱内，该循环传送带整体呈U形，由水平段及位于水平段两端的倾斜段构成，该水平段浸没在分选液中，两倾斜段部分浸没在分选液中，所述水平段和两倾斜段均为网孔结构，并且外表面均设置有挡板，其中一倾斜段作为输入端布置在分离水箱开设补液孔的一端，而另一倾斜段作为输出端则布置在分离水箱远离补液孔的一端，用于将分离出的茶籽输出；
所述果蒲排出装置包括导流阻隔挡板和去蒲拨板机构，所述导流阻隔挡板插装在分离水箱内，其布置方向与循环传送带的传送方向垂直，并且其上端高于分选液的液面，下端浸没在分选液中且高于循环传送带的上表面，以用于将漂浮在分选液表面的果蒲予以阻挡并聚集，聚集的果壳通过去蒲拨板机构排出至果蒲导出槽中；
所述排污装置与分离水箱底部的凹形结构相连，用于排污。
作为进一步优选的，所述内槽板设置有两块，其安装在分离水箱的内部，并沿循环传送带的输送方向布置，每块内槽板通过连接板与分离水箱固定连接，并且其下端设有用于卡装循环传送带的卡槽，该卡槽的形状与循环传送带的走向一致，此外，内槽板的上端还开设有与果蒲导出槽形状及位置对应的果蒲导出内槽。
作为进一步优选的，所述去蒲拨板机构包括去蒲拨板及驱动该去蒲拨板转动的去蒲电机，该去蒲拨板设置为外端部为弧形，且网孔直径为1～2mm的网孔结构。
作为进一步优选的，所述果蒲导出槽开设有两个，分设于导流阻隔挡板的两端，该导流阻隔挡板的中间设置成向补液孔方向凸出的凸起结构，以使果蒲向其两端的果蒲导出槽聚集。
作为进一步优选的，所述分选液的密度为0.9g/ml，所述循环传送带的弯曲处设置有上层滚筒和下层滚筒。
作为进一步优选的，所述循环传送带的网孔直径为1mm～2mm，两倾斜段的倾斜角为15°～45°，优选为40°。
作为进一步优选的，所述循环传送带与卡槽之间的间隙小于2mm。
作为进一步优选的，所述循环传送带淹没在分选液中的水平段与分离水箱凹形结构底部之间的间距大于15cm。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1.本发明利用分选液采用密度分选法对茶籽、蒲及杂质进行分离，通过调节分选液浓度可使浮选达到最佳效果，可实现油茶果茶籽、果壳及杂质的一次性分离，并起到初步清洗作用，具有分离效率高、成本低的优点，分选过程无需人工干涉，大幅降低分拣人员的劳动强度，节约人力成本。
2.本发明中的茶籽及泥沙杂质因密度大而下沉，并通过整体为网孔结构的循环传送带的设置，使得茶籽下沉落在循环传送带上，而泥沙杂质则穿过循环传送带的网孔下沉至水箱凹形结构的底部，予以沉积，以此实现茶籽与泥沙杂质的有效分离，起到了茶籽清洗的效果。
3.本发明中的果壳由于密度较小，漂浮在液面上，果壳在分选液带动下流向导流阻隔挡板，由于受到导流阻隔挡板的阻挡与导向，使得果壳集中在导流阻隔挡板靠近果蒲导出槽入口处，在旋转的去蒲拨板作用下，果蒲由果蒲导出槽入口处送至果蒲导出槽供下一工序使用，整个茶籽分选过程基本实现无人作业，并且增强了茶籽分选效果，提高了生产效率。
4.本发明的导流阻隔挡板设计成中间凸起两边为平面的结构，且上边缘高于分选液，甚至与内槽板的上边缘对齐，下边缘浸没在分选液中并与循环传送带之间流出一定的间隙，以此使得漂浮在浮选液表面的果蒲在导流阻隔挡板的两侧聚集，而沉积在循环输送带表面的茶籽则通过导流阻隔挡板和循环传送带之间的间隙继续向前输送。
5.本发明的去蒲拨板设计为网孔直径为1～2mm，且外端部为弧形的网孔结构，以减小去蒲拨板转动时的阻力，更大程度的去除聚集在导流阻隔挡板两侧的果蒲。
6.本发明的循环传送带与水箱底部保持一定高度，使得泥沙等杂质可以通过循环传送带的网孔进入循环传送带下方的水箱底部的空间中，便于沉积，并通过泥沙排污口实现对杂质的清除。
7.本发明优选密度为0.9g/ml的溶液作为本发明的分选液，因为通过发明人的不断研究发现当采用密度为0.9g/ml的分选液时，可实现茶籽、果蒲及杂质的有效完美分离，分选效果优良，分选出的茶籽中无果蒲及杂质，纯度高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种油茶籽、蒲及杂质分离设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的分离水箱的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的内槽板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的内槽板与循环传送带的装配示意图；
图5为本发明实施例提供的去蒲拨板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明实施例提供的一种油茶籽、蒲及杂质分离设备，其包括分离水箱17、循环传送带10、果蒲排出装置和排污装置22，其中，分离水箱中装设有分选液，用于实现油茶籽、蒲及杂质的分离，循环传送带设于分离水箱中，一方面用于实现果蒲与杂质的有效分离，另一方面用于将分离出的茶籽输出，供下一工序使用，果蒲排出装置用于将漂浮在分选液表面的果蒲有效的排出，而排污装置则用于将沉积在分离水箱底部的泥沙等杂质有效排出。通过上述各装置的相互配合，可有效提高油茶果分选效率、增强茶籽分选效果，具有劳动强度低、生产成本低的特点。
下面将逐一对各个装置进行更为具体的说明。
如图2所示，分离水箱17底部设计成凹形结构，便于泥沙等杂质的沉积及有效排出，其上部开口大、中间为长方体、下部逐渐变小，其上开设有补液孔20和果蒲导出槽26，如图1和2所示，补液孔20开设在其左侧，果蒲导出槽26开设在其前后侧，用于分离油茶籽、蒲(茶油铺、果蒲)及杂质的分选液通过补液孔20供给至分离水箱中，分离出的茶籽排出至果蒲导出槽26。如图2所示，分离水箱17通过连接梁19固定在机架21上。
如图1和4所示，循环传送带10通过内槽板6布置在分离水箱内，该循环传送带10整体呈U形，呈环形位于分离水箱内，由水平段及位于水平段两端的倾斜段构成，其中，水平段浸没在分选液中，两倾斜段部分浸没在分选液中，水平段和两倾斜段均为网孔结构，并且外表面均设置有挡板3，其中一倾斜段作为输入端布置在分离水箱开设补液孔的一端(图4中的左侧倾斜段作为输入端)，而另一倾斜段作为输出端则布置在分离水箱远离补液孔的一端(图4中的右侧倾斜段作为输出端)，该输出端用于将分离出的茶籽输出。
具体的，水平段和两倾斜段均为网孔结构，即循环传送带为网孔结构，其网孔直径设计为1mm～2mm，该网孔尺寸小于最小茶籽直径而大于泥沙粒径，使得茶籽停留在传送带的表面便于输出，而泥沙则穿过传送带的网孔沉积至分离水箱的凹形底部，而两倾斜段的倾斜角设计为15°～45°，优选为40°，以保证茶籽不会掉落且设备尽量紧凑。更进一步的，循环传送带淹没在分选液中的水平段与分离水箱凹形结构的底部保持一定高度，高度大小大于15cm，如此使得循环传送带不会与分离水箱底部发生干涉，并且为泥沙等杂质留出足够的存储空间，便于泥沙等杂质的沉积。
如图3所示，内槽板6设置有两块，其安装在分离水箱的内部，并沿循环传送带的输送方向布置，每块内槽板通过连接板23与分离水箱固定连接，并且其下端设有用于卡装循环传送带10的卡槽28，该卡槽的形状与循环传送带的走向一致，用于支撑循环传送带并使其保持形状，此外，内槽板的上端还开设有与果蒲导出槽26形状及位置对应的果蒲导出内槽16，即果蒲导出槽26与果蒲导出内槽16对应，两者完全对齐，果蒲导出槽26与果蒲导出内槽16之间通过连接板23相连，使得两者之间无间隙，便于果蒲的排出。具体的，循环传送带10位于上层的边缘部分位于卡槽28内，并且与卡槽28之间的间隙小于2mm(最小茶籽直径)，以避免茶籽进入两者的间隙中。
如图1-4所示，循环传送带10的两端套装在端部滚筒11上，该端部滚筒11通过轴承2与机架21上的滚筒安装座1相连，循环传送带10中部通过设置上层滚筒4与下层滚筒29以改变其形状，使其为U形。具体的，远离分离水箱开设补液孔一侧的端部滚筒11上安装有大带轮12，分离水箱的旁侧设置有小带轮14，该小带轮14安装在驱动电机13的主轴上，驱动电机13安装在机架21上的驱动电机安装座24上，小带轮14与大带轮12用皮带相连接，以此通过驱动电机带动小带轮转动，进而带动大带轮和循环传送带运动。
进一步的，上层滚筒4位于循环传送带的两侧，并安装滚筒安置孔27中，滚筒安置孔设置在内槽板下边缘的曲线弯曲处，该上层滚筒4通过上层轴承5与上层滚筒安装轴32相连，上层滚筒安装轴32穿过滚筒安置孔27与分离水箱17相连，下层滚筒29位于循环传送带上，通过下层轴承30与下层滚筒安装轴31相连，下层滚筒安装轴31直接与分离水箱17相连。
更为具体的，经研究发现浮选液密度为0.9g/ml时，浮选效果最好，具体可采用密度为0.9g/ml的酒精、离子溶液等，例如C14H27N2BF4，C7H10BF4N，C16H27N3F6S2O4等溶液。
如图1和3所示，果蒲排出装置包括导流阻隔挡板9和去蒲拨板机构7，其中，导流阻隔挡板9插装在分离水箱内，其布置方向与循环传送带的传送方向垂直，并且其上端高于分选液的液面，可与内槽板6的上边缘对齐，下端浸没在分选液中且高于循环传送带的上表面，以用于将漂浮在分选液表面的果蒲予以阻挡并聚集，聚集的果壳则通过去蒲拨板机构排出至果蒲导出槽26中。
如图1和5所示，去蒲拨板机构7包括去蒲拨板33及驱动该去蒲拨板转动的去蒲电机8，该去蒲拨板设置为外端部为弧形、网孔直径为1～2mm的网孔结构，弧形的弯曲方向与去蒲拨板的旋转方向相同，如此使得漂浮在分选液上的果蒲被旋转的去蒲拨板外端的弧形结构铲起，果蒲获得一个近似水平方向的初速度分离至果蒲导出槽中，而将网孔直接设计为1-2mm可保证在去蒲拨板旋转过程中带走尽可能多的果蒲以及尽可能减少分选液的损失。安装时，应保证运动到果蒲导出槽入口处的当前去蒲拨板的下端与果蒲导出槽入口间的间隙小于1mm，减少果蒲遗漏的同时避免卡塞，同时该当前去蒲拨板与水平面的夹角大于50°，以保证果蒲顺利掉落而不会粘在拨板表面。具体的，去蒲电机8安装在龙门架15上，龙门架15设置在导流阻隔挡板9的上方，两端与机架21相连。
进一步的，果蒲导出槽26开设有两个，分设于导流阻隔挡板9的两端，该导流阻隔挡板9的中间设置成向补液孔方向凸出的凸起结构，由于中部凸起，而两端相比中部较为平缓，因此果蒲将向导流阻隔挡板的两端聚集，进而聚集在其两端的果蒲导出槽入口处。
如图1和2所示，排污装置22与分离水箱17底部的凹形结构相连，用于排污，该排污装置22一端连接分离水箱凹形底部的泥沙排污口25，另一端连接电磁阀18。
下面对本发明分离装置的工作过程进行简要说明。
首先，驱动电机13的动力经过小带轮14、大带轮12减速之后通过端部滚筒11传递到循环传送带10上，循环传送带10由补液孔20的一侧向驱动电机13一侧运行，将茶籽、蒲与泥沙杂质的混合物料从补液孔20的一侧放到循环传送带10上，在循环传送带10的带动下，物料向水箱安装驱动电机13的一侧运行，由于循环传送带10整体为网孔结构，泥沙等杂质会通过网孔进入分离水箱的循环传送带10下方的空间，分离水箱底部为逐渐变小的凹形结构，泥沙等杂质会在分离水箱的底部聚集，到达一定量之后可以通过泥沙排污口25将杂质排出；由于茶籽密度大于分选液的密度，将下沉到循环传送带10上，随循环传送带10一起向前输送，蒲的密度小于分选液的密度，漂浮在浮选液表面，由于补液孔20的一端补充分选液，另一端由于开设果蒲导出槽将损失分选液，并且在循环传送带10的带动下，分选液会从补液孔20的一端向另一端流动，从而带动蒲从分离水箱开设补液孔20的一端向另一端运动，当蒲到达导流阻隔挡板9的位置时，导流阻隔挡板9上边缘与内水箱17上边缘对其，导流阻隔挡板9中间凸起，两端比较平缓，蒲的运动会受导流阻隔挡板9的阻挡，从而向导流阻隔挡板9的两侧聚集，聚集至设于导流阻隔挡板两侧的果蒲导出内槽处，去蒲拨板在去蒲电机8的驱动下旋转，网孔结构去蒲拨板将蒲通过果蒲导出内槽及果蒲导出槽去除；导流阻隔挡板9下边缘与循环传送带10之间有一定的间隙，茶籽可以通过该间隙在循环传送带10上继续向前运行，最终通过循环传送带10送出分离水箱，茶籽大小大于循环传送带10的网孔直径，不会通过网孔进入循环传送带10下方的分离水箱的空间，循环传送带10上半圈的边缘在内槽板6下边缘的卡槽28中，卡槽28与传送带之间的间隙小于茶籽之间的间隙，因此茶籽也不会通过循环传送带10的边缘进入循环传送带10下方的分离水箱的空间。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，包括分离水箱(17)、循环传送带(10)、果蒲排出装置和排污装置(22)，其中：
所述分离水箱(17)上开设有补液孔(20)和果蒲导出槽(26)，用于分离油茶籽、蒲及杂质的分选液通过所述补液孔(20)供给至分离水箱中，该分离水箱的底部呈凹形；
所述循环传送带(10)通过内槽板(6)布置在分离水箱内，该循环传送带(10)整体呈U形，由水平段及位于水平段两端的倾斜段构成，该水平段浸没在分选液中，两倾斜段部分浸没在分选液中，所述水平段和两倾斜段均为网孔结构，并且外表面均设置有挡板(3)，其中一倾斜段作为输入端布置在分离水箱开设补液孔的一端，而另一倾斜段作为输出端则布置在分离水箱远离补液孔的一端，用于将分离出的茶籽输出；
所述果蒲排出装置包括导流阻隔挡板(9)和去蒲拨板机构，所述导流阻隔挡板(9)插装在分离水箱内，其布置方向与循环传送带的传送方向垂直，并且其上端高于分选液的液面，下端浸没在分选液中且高于循环传送带的上表面，以用于将漂浮在分选液表面的果蒲予以阻挡并聚集，聚集的果壳通过去蒲拨板机构(7)排出至果蒲导出槽(26)中；
所述排污装置(22)与分离水箱(17)底部的凹形结构相连，用于排污。
2.如权利要求1所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述内槽板(6)设置有两块，其安装在分离水箱的内部，并沿循环传送带的输送方向布置，每块内槽板通过连接板(23)与分离水箱固定连接，并且其下端设有用于卡装循环传送带(10)的卡槽(28)，该卡槽的形状与循环传送带的走向一致，此外，内槽板的上端还开设有与果蒲导出槽(26)形状及位置对应的果蒲导出内槽(16)。
3.如权利要求1或2所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述去蒲拨板机构(7)包括去蒲拨板(33)及驱动该去蒲拨板转动的去蒲电机(8)，该去蒲拨板设置为外端部为弧形，且网孔直径为1～2mm的网孔结构。
4.如权利要求1所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述果蒲导出槽(26)开设有两个，分设于导流阻隔挡板(9)的两端，该导流阻隔挡板(9)的中间设置成向补液孔方向凸出的凸起结构，以使果蒲向其两端的果蒲导出槽聚集。
5.如权利要求1所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述分选液的密度为0.9g/ml，所述循环传送带的弯曲处设置有上层滚筒和下层滚筒。
6.如权利要求1所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述循环传送带的网孔直径为1mm～2mm，两倾斜段的倾斜角为15°～45°，优选为40°。
7.如权利要求2所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述循环传送带(10)与卡槽(28)之间的间隙小于2mm。
8.如权利要求1所述的油茶籽、蒲及杂质分离设备，其特征在于，所述循环传送带淹没在分选液中的水平段与分离水箱凹形结构底部之间的间距大于15cm。
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