CN109731384A - 成熟蜂蜜过滤装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了成熟蜂蜜过滤装置，包括：机架；过滤单元，其包括上箱体、下箱体、主动辊、从动辊和滤材，所述上箱体固定所述机架上，所述上箱体下端开口，所述下箱体上端开口，所述下箱体的上端开口与所述上箱体的下端开口匹配，所述下箱体以可与所述上箱体接合或分离的方式设置，所述主动辊和所述从动辊分居所述上箱体两侧，所述从动辊上卷绕有滤材，所述滤材的自由端穿过所述上箱体和所述下箱体之间的区域与所述主动辊固定。本发明还提供了成熟蜂蜜过滤方法。本发明可以自动清除、收集滤材上的杂质，省时省力，并能够实现了不间断生产。
Description
技术领域
本发明涉及蜂蜜加工领域。更具体地说，本发明涉及成熟蜂蜜过滤装置及方法。
背景技术
成熟蜂蜜是蜜蜂采集的花蜜、分泌物或蜜露，与自身分泌物混合后，经充分酿造至完全成熟，封盖贮存在巢脾中带有芳香味的天然甜物质。成熟蜂蜜一般含水率在20％以下，果糖和葡萄糖等单糖类物质含量约70％以上，转化酶含量高，营养成分和活性物质丰富。天然成熟蜂蜜成熟度高，一般不需要任何深加工，只需将原料中含有蜜蜂尸体、蜡渣、植物花粉、灰尘等杂质滤除即可食用。在室温条件下成熟蜂蜜呈粘稠状流体，流动性差，常温过滤难度大，效率低。成熟蜂蜜是一种含有多种糖类的过饱和溶液，如不及时彻底滤除其中的杂质，将促进成熟蜂蜜的中的葡萄糖成分结晶析出，增加后续加工的难度。
目前成熟蜂蜜过滤一般多采用多级过滤法或双联过滤法来实现蜂蜜去杂，随着蜂蜜过滤作业时间的延长，滤袋极易发生堵塞，增加过滤器的运行压力，提高滤袋侧漏的风险，长期高压作业将大大缩短滤材的使用寿命。同时需要定期对过滤器进行清洗，并更换滤袋，不仅增加了蜂蜜原料损失和滤材的损耗，还可能导致成熟蜂蜜过滤作业产生二次污染的风险。此外，在过滤作业前通常需要将蜂蜜进行预热，然后通过输送泵进行泵送，蜂蜜预热过程会导致成熟蜂蜜酶值下降，活性成分降解，对成熟蜂蜜品质产生不利影响。因此，亟需设计一种能够一定程度克服上述缺陷的成熟蜂蜜过滤装置及其相应的方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种成熟蜂蜜过滤装置及方法，其可以自动清除、收集滤材上的杂质，省时省力，并能够实现不间断生产。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了成熟蜂蜜过滤装置，包括：
机架；
过滤单元，其包括上箱体、下箱体、主动辊、从动辊和滤材，所述上箱体固定所述机架上，所述上箱体下端开口，所述下箱体上端开口，所述下箱体的上端开口与所述上箱体的上端开口匹配，所述下箱体以可与所述上箱体接合或分离的方式设置，所述主动辊和所述从动辊分居所述上箱体两侧，所述从动辊上卷绕有滤材，所述滤材的自由端穿过所述上箱体和所述下箱体之间的区域与所述主动辊固定。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
清理组件，其包括转轴、小齿轮和刷毛，所述转轴设置在所述主动辊一侧，所述转轴一端固定有小齿轮，所述主动辊一端固定有大齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述刷毛设置在所述转轴表面。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
收集箱，其可拆卸地设置在所述主动辊和清理组件下方。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
主轴和螺旋桨，所述转轴设置在所述上箱体内部，所述螺旋桨固定在所述主轴上，所述主轴由第一电机驱动。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述下箱体底部设置有出料口，所述出料口处设置有阀门和流量计。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述螺旋桨旋转产生的作用力朝向所述滤材。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述上箱体的下端开口和所述下箱体的上端开口均呈倾斜状，并且低端位于所述主动辊一侧。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述上箱体外表面设置有滑动槽，所述下箱体外表面对应的位置设置有滑块，所述滑块滑动固定设置在所述滑动槽内。
优选的是，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元的数量为两个，两个所述过滤单元并排设置，两个所述过滤单元之间设置有驱动装置，所述驱动装置包括丝杆、第一螺母、第二螺母、第二电机、第一L形连接杆和第二L形连接杆，所述丝杆由所述第二电机驱动，所述丝杆包括第一螺旋段和第二螺旋段，所述第一螺旋段与所述第二螺旋段的旋向相反，所述第一螺母与所述第一螺旋段配合，所述第二螺母与所述第二螺旋段配合，所述第一L形连接杆的一端与所述第一螺母固定，另一端与一个所述过滤单元的下箱体固定，所述第二L形连接杆的一端与所述第二螺母固定，另一端与另一个所述过滤单元的下箱体固定。
本发明还提供了蜂蜜的过滤方法，其特征在于，使用所述的成熟蜂蜜过滤装置对蜂蜜进行过滤。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明无复杂机械结构，成本低，故障率低。本发明的从动辊上卷绕有多层滤材，主动辊旋转可以带动滤材移动，上箱体和下箱体可自动接合和分离，当上箱体与下箱体接合时，将滤材紧压在上下箱体之间，然后向上箱体内投入原料蜂蜜，使滤材对原料蜂蜜进行过滤，当上箱体与下箱体分离时，主动辊旋转将滤材中的已使用部分卷绕至主动辊上，在卷绕过程中，主动辊一侧的清理组件对粘附在滤材上的杂质进行清理，重复接合和分离，可以使得总是用干净的滤材对原料蜂蜜进行过滤，彻底解决了目前过滤作业中滤材易堵塞、滤材清洗更换操作复杂、易产生二次污染的问题。本发明基于蜂蜜的触变特性，利用螺旋桨的剪切作用和推进作用来提高蜂蜜的流动性和过滤压力，有效提高了蜂蜜的过滤效率，同时相比于对蜂蜜预热，能够保护成熟蜂蜜中的活性成分，增加了成熟蜂蜜产品的附加值。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明的清理组件结构示意图；
图3为本发明滑槽和滑块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在一种技术方案中，如图1～3所示，成熟蜂蜜过滤装置，包括：
机架1；
过滤单元，其包括上箱体2、下箱体3、主动辊6、从动辊5和滤材4，所述上箱体2固定所述机架1上，所述上箱体2下端开口，所述下箱体3上端开口，所述下箱体3的上端开口与所述上箱体2的下端开口匹配，所述下箱体3以可与所述上箱体2接合或分离的方式设置，所述主动辊6和所述从动辊5分居所述上箱体2两侧，所述从动辊5上卷绕有滤材4，所述滤材4的自由端穿过所述上箱体2和所述下箱体3之间的区域与所述主动辊6固定。
在上述技术方案中，上箱体2、下箱体3竖直设置，上箱体2的下端开口与下箱体3的上端开口匹配且位置对应，上箱体2和下箱体3可在动力机构的作用下接合和分离。从动辊5上卷绕有多层滤材4，滤材4在主动辊6与从动辊5之间呈张紧状态，主动辊6旋转可以带动滤材4移动，优选的，滤材为条形、软薄片状。当上箱体2与下箱体3接合时，上箱体2和下箱体3围成一密闭空间，将滤材4紧压在上下箱体3之间，然后向上箱体2内投入原料蜂蜜，使滤材4对原料蜂蜜进行过滤；当上箱体2与下箱体3分离时，主动辊6旋转将滤材4的已使用部分卷绕至主动辊6上，重复接合和分离，可以使得总是用滤材4的干净部分对原料蜂蜜进行过滤。如图1所示，左侧的过滤单元呈分离状态，右侧的过滤单元呈接合状态。优选的，滤材的孔径范围可在500～100μm之间。可以看出，本技术方案能够解决目前过滤作业中滤材4易堵塞、滤材4清洗更换操作复杂、易产生二次污染的问题。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
清理组件，其包括转轴7、小齿轮702和刷毛701，所述转轴7设置在所述主动辊6一侧，所述转轴7一端固定有小齿轮702，所述主动辊6一端固定有大齿轮601，所述大齿轮601与所述小齿轮702啮合，所述刷毛701设置在所述转轴7表面。这里，提供了优选的清理组件，清理组件设置在主动辊6一侧，在卷绕滤材4的过程中，主动辊6一侧的刷毛701对粘附在滤材4上的杂质进行清理。主动辊6驱动大齿轮601，大齿轮601与小齿轮702啮合，小齿轮702带动转轴7转动，小齿轮702的齿数少于大齿轮601，因而小齿轮702与转轴7的旋转速度更快，通过速度差，使得刷毛701能够高速作用在滤材4的已使用部分，实现对杂质快速、有效地清理。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
收集箱8，其可拆卸地设置在所述主动辊6和清理组件下方。这里，提供进一步优化了过滤单元，在清理组件下方设置收集箱8，使得刷毛701清理的杂质能够落入收集箱8内，方便对杂质进行后续处理。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元还包括：
主轴和螺旋桨9，所述转轴7设置在所述上箱体2内部，所述螺旋桨9固定在所述主轴上，所述主轴由第一电机驱动。这里，螺旋桨9对上箱体2内的原料蜂蜜起到搅拌作业，提高过滤速度和效果。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述下箱体3底部设置有出料口，所述出料口处设置有阀门和流量计10。这里，流量计10用于统计已过滤蜂蜜的体积，并动态监控出料口的蜂蜜流速。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述螺旋桨9旋转产生的作用力朝向所述滤材4。这里，螺旋桨9不仅起到搅拌蜂蜜的作用，还能产生朝向滤材4的推力，使得蜂蜜朝向滤材4运动，加速蜂蜜的过滤。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述上箱体的下端开口和所述下箱体的上端开口均呈倾斜状，并且低端位于所述主动辊一侧。这里，滤材4呈倾斜状，相比于水平设置，过滤面积更大，并可以使得杂质向一侧沉积，优选的，保证滤材的倾角为范围5～15度。
在另一种技术方案中，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述上箱体2外表面设置有滑动槽201，所述下箱体3外表面对应的位置设置有滑块301，所述滑块滑动固定设置在所述滑动槽内。这里，提供了上箱体2与下箱体3优选的滑动连接结构，避免两者在分离和接合的过程中错位。
在另一种技术方案中，如图1所示，所述的成熟蜂蜜过滤装置，所述过滤单元的数量为两个，两个所述过滤单元并排设置，两个所述过滤单元之间设置有驱动装置，所述驱动装置包括丝杆11、第一螺母1101、第二螺母1102、第二电机、第一L形连接杆和第二L形连接杆，所述丝杆11由所述第二电机驱动，所述丝杆11包括第一螺旋段和第二螺旋段，所述第一螺旋段与所述第二螺旋段的旋向相反，所述第一螺母1101与所述第一螺旋段配合，所述第二螺母1102与所述第二螺旋段配合，所述第一L形连接杆1103的一端与所述第一螺母1101固定，另一端与一个所述过滤单元的下箱体3固定，所述第二L形连接杆1104的一端与所述第二螺母1102固定，另一端与另一个所述过滤单元的下箱体3固定。这里，提供了优选的过滤单元数量以及设置方式，两个过滤单元交替处于接合和分离状态，当一个过滤单元的滤材4上的杂质厚度达到设定标准，则使得该过滤单元处于分离状态(在此期间移动滤材4并用清理组件对已过滤部分进行清理)，并利用另一个过滤单元进行过滤，反之亦然。这里采用特制丝杆11驱动两个下箱体3，特制丝杆11的第一螺旋段和第二螺旋段由同一电机驱动，第一螺旋段和第二螺旋段的旋向分别为左旋和右旋(见图1)，从而分别使得第一螺母1101和第二螺母1102朝相反向运动，进而使得一个下箱体3上升与对应上箱体2接合，一个下箱体3下降，与对应上箱体2分离。这样，在过滤作业中，可以使其中一个过滤单元接合，另一个过滤单元分离，接合的过滤单元进行过滤作业，分离的过滤单元进行滤材过滤部分的更换以及滤材上杂质的清理，两个过滤单元交替工作可以保证实时有一个过滤单元进行过滤作业，实现不间断过滤。
本发明还提供了蜂蜜的过滤方法，使用所述的成熟蜂蜜过滤装置对蜂蜜进行过滤，具体地，包括：1、利用驱动装置使一个过滤单元分离，另一个过滤单元接合，将卷有滤材4的从动辊固定，同时将滤材4一端固定在主动辊6上；2、将成熟蜂蜜加入到接合的过滤单元的上箱体2中，当液位达到设定工作液位时，控制箱自动启动第一电机，驱动螺旋桨9转动；3、打开阀门，流量计10动态监测出口流量，当出口流量监测低于设定低值，停止向该过滤单元的上箱体2内加入成熟蜂蜜，同时将另一个过滤单元的上下箱体3接合，并将成熟蜂蜜加入其中，类似地进行过滤作业；4、在第二过滤单元进行过滤时，第一个过滤单元的第二电机驱动主动辊6转动，将从动辊上的滤材4拉出，自动替换已经部分堵塞的滤材4，并通过清理组件的转动，将滤材4上的杂质回收后存入收集箱8；5、两个过滤单元交替进行过滤和清理作业，直至完成过滤作业。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明成熟蜂蜜过滤装置及方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，包括：
机架；
过滤单元，其包括上箱体、下箱体、主动辊、从动辊和滤材，所述上箱体固定所述机架上，所述上箱体下端开口，所述下箱体上端开口，所述下箱体的上端开口与所述上箱体的下端开口匹配，所述下箱体以可与所述上箱体接合或分离的方式设置，所述主动辊和所述从动辊分居所述上箱体两侧，所述从动辊上卷绕有滤材，所述滤材的自由端穿过所述上箱体和所述下箱体之间的区域与所述主动辊固定。
2.如权利要求1所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述过滤单元还包括：
清理组件，其包括转轴、小齿轮和刷毛，所述转轴设置在所述主动辊一侧，所述转轴一端固定有小齿轮，所述主动辊一端固定有大齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述刷毛设置在所述转轴表面。
3.如权利要求1所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述过滤单元还包括：
收集箱，其可拆卸地设置在所述主动辊和清理组件下方。
4.如权利要求1所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述过滤单元还包括：
主轴和螺旋桨，所述转轴设置在所述上箱体内部，所述螺旋桨固定在所述主轴上，所述主轴由第一电机驱动。
5.如权利要求1所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述下箱体底部设置有出料口，所述出料口处设置有阀门和流量计。
6.如权利要求4所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述螺旋桨旋转产生的作用力朝向所述滤材。
7.如权利要求4所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述上箱体的下端开口和所述下箱体的上端开口均呈倾斜状，并且低端位于所述主动辊一侧。
8.如权利要求4所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述上箱体外表面设置有滑动槽，所述下箱体外表面对应的位置设置有滑块，所述滑块滑动固定设置在所述滑动槽内。
9.如权利要求1～8任一所述的成熟蜂蜜过滤装置，其特征在于，所述过滤单元的数量为两个，两个所述过滤单元并排设置，两个所述过滤单元之间设置有驱动装置，所述驱动装置包括丝杆、第一螺母、第二螺母、第二电机、第一L形连接杆和第二L形连接杆，所述丝杆由所述第二电机驱动，所述丝杆包括第一螺旋段和第二螺旋段，所述第一螺旋段与所述第二螺旋段的旋向相反，所述第一螺母与所述第一螺旋段配合，所述第二螺母与所述第二螺旋段配合，所述第一L形连接杆的一端与所述第一螺母固定，另一端与一个所述过滤单元的下箱体固定，所述第二L形连接杆的一端与所述第二螺母固定，另一端与另一个所述过滤单元的下箱体固定。
10.成熟蜂蜜过滤方法，其特征在于，使用如权利要求1～9任一所述的成熟蜂蜜过滤装置对蜂蜜进行过滤。
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