CN110447801B - 一种果汁冷冻干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种果汁冷冻干燥装置，属于固体饮料制备技术领域。该一种果汁冷冻干燥装置包括切削件、挤压件、第一输送件、冷冻干燥件。本发明的第一切刀在随着第一转动向下运动时将待处理水果切削为第一水果块，第二切刀上的第一切割部在第一转动杆从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切削待处理水果的其他位置以使更充分地切削待处理水果，第二切割部在第一转动杆转动时切削第一水果块，切削效率较高，第三动力结构带动捣碎泵挤压切削水果以形成果汁和果渣，冷冻干燥件将果汁冷冻干燥为固态粉末，效率较高。

Description

一种果汁冷冻干燥装置

技术领域

本发明属于固体饮料制备技术领域，涉及一种果汁冷冻干燥装置。

背景技术

固体饮料是指以糖、乳和乳制品、蛋或蛋制品、果汁或食用植物提取物等为主要原料，添加适量的辅料或食品添加剂制成的每100克成品水分不高于5克的固体制品，呈粉末状、颗粒状或块状，如豆晶粉、麦乳精，速溶咖啡、菊花晶等，分蛋白型固体饮料、普通型固体饮料和焙烤型固体饮料(速溶咖啡)3类，固体饮料为液体原料进行干燥后的产物。从水果中提取果汁，再从果汁中提取为固态粉末，便于保存和运输。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种果汁冷冻干燥装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种可以从水果中提取果汁、从果汁中提取为固态粉末的果汁冷冻干燥装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种果汁冷冻干燥装置，包括用以将待处理水果切削为切削水果的切削件、用以将切削水果挤压为果汁和果渣的挤压件、用以将切削水果输送至挤压件的第一输送件、用以接收挤压件中产生的果汁并对果汁进行冷冻干燥为固态粉末的冷冻干燥件，所述切削件包括第一容置箱、设置于第一容置箱内、用以容置待处理水果的第一容置腔、其中心线与第一容置腔的中心线重合的第一转动杆、设置于第一转动杆底端的多个第一切刀、设置于第一切刀上的多个第二切刀、用以带动第一转动杆从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置以使第一切刀将待处理水果出切削为第一水果块的第一动力结构、用以带动第一转动杆在第一容置腔内作旋转运动以使第二切刀将第一水果块切削为切削水果的第二动力结构，所述挤压件包括用以接收切削水果的捣碎盅、捣碎棒、用以带动捣碎棒挤压切削水果以形成果汁和果渣的第三动力结构、设置于捣碎盅第一端的第一通孔、设置于第一通孔顶端的第一过滤网、一端连接于第一过滤网底端、另一端连接于冷冻干燥件、用以将果汁输送至冷冻干燥件的第二输送件，所述第一容置腔为圆柱形容置腔，所述第二切刀包括设置其底端、用以在第一转动杆从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切割待处理水果的第一切割部和设置于其与第一切刀相连一端的相对一端、用以在第一转动杆作旋转运动时切割待处理水果的第二切割部。

优选的，所述第一切刀至少为3个，且第一切刀对称设置于第一转动杆上，所述第一切刀垂直于第一转动杆。

优选的，所述第二动力结构包括一端连接于第一转动杆的第一联轴器、一端连接于第一联轴器、用以通过第一联轴器带动第一转动杆旋转的第一电机。

优选的，所述第一动力结构包括第一电动推杆、设置于第一电动推杆上的第一活塞杆和一端连接于第一电动推杆、用以支撑第一电动推杆的第一支撑架，所述第一电机一端连接于第一电动推杆的第一活塞杆。

优选的，所述第三动力结构包括第二电动推杆、设置于第二电动推杆上的第二活塞杆和一端连接于第二电动推杆、用以支撑第二电动推杆的第二支撑架，所述第一捣碎棒一端连接于第二电动推杆的第二活塞杆。

优选的，所述第一输送件包括一端连接于第一容置箱底端、另一端伸入捣碎盅、用以将切削水果输送至捣碎盅内的第一输送管和用以密封第一输送管和第一容置箱的连接处的第一密封垫。

优选的，所述第二输送件包括用以储存果汁的储存箱、一端连接于第一过滤网底端、另一端伸入储存箱内的第二输送管、用以将储存箱内的果汁抽取至第一容置箱的第一隔膜泵和用以将储存箱内的果汁抽取至冷冻干燥件的第二隔膜泵。

优选的，所述冷冻干燥件包括主体箱、设置于主体箱上的进料口、设置于主体箱内第一端、用以密封进料口的开关板、设置于主体箱内的、用以接收经第二隔膜泵抽取的果汁的第二容置箱、设置于主体箱顶端、用以将主体箱内的温度降低到共晶点温度以下以使果汁形成固态冰块的制冷器、用以在制冷器将主体箱内的温度降低至共晶点温度以下时将主体箱内的气体排出以将主体箱内的气压变为真空负压状态的真空泵、一端连接于主体箱第二端、另一端连接于真空泵的输入端的抽气管、一端连接于真空泵的输出端的排气管和设置于第二容置箱底端、用以在主体箱内的气压为真空负压状态时给第二容置箱进行加热以使固态冰块变为固态粉末的加热器、设置于开关板第一端、用以增大其与主体箱内侧壁的密封性的第二密封垫和用以在开关板密封于进料口时一端粘接于开关板第二端、另一端粘接于主体箱上以密封开关板和主体箱之间的缝隙的密封胶带。

优选的，还包括设置于主体箱内、用以给果汁进行消毒的紫外线消毒灯。

优选的，所述第一容置腔为圆柱体容置腔，还包括设置于位于第二切刀上部、多个平行于第二切刀的第三切刀。

本发明中的待处理水果放置于第一容置腔，第一动力结构带动第一转动杆从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置，这样可以使得第一切刀在随着第一转动向下运动时将待处理水果切削为第一水果块，第二动力结构在第一转动杆一端运动至第一容置腔内第一预设位置时带动第一转动杆在第一容置腔内作旋转运动，这样第二切刀在随着第一转动杆转动时将第一水果块切削为切削水果，第二切刀上的第一切割部在第一转动杆从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切削待处理水果的其他位置以使更充分地切削待处理水果，第二切刀上与第一切刀相连一端的相对一端设有第二切割部，第二切割部在第一转动杆转动时切削第一水果块，切削效率较高，第一输送件将切削水果输送至挤压件，捣碎盅接收切削水果，第三动力结构带动捣碎泵挤压切削水果以形成果汁和果渣，果汁从第一通孔流入第二输送件，第一过滤网将果渣过滤掉，避免果渣进入第二输送件，第二输送件将果汁输送至冷冻干燥件，冷冻干燥件将果汁冷冻干燥为固态粉末，效率较高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中的第一转动杆的俯视图；

图3是本发明中的捣碎盅的结构示意图；

图4是本发明中的冷冻干燥件的剖视图；

图5是本发明中的第二切刀安装于第一切刀上的结构示意图。

图中：1-切削件，11-第一容置箱，12-第一转动杆，13-第一联轴器，14-第一电机，15-第一电动推杆，16-第一支撑架，17-第一切刀，18-第二切刀，19-第三切刀，2-挤压件，21-捣碎盅，211-第一过滤网，22-捣碎棒，23-第二电动推杆，24-第二支撑架，3-第一输送件，4-第二输送件，41-第二输送管，42-储存箱，43-第二隔膜泵，44-第一隔膜泵，5-冷冻干燥件，51-第二容置箱，52-开关板，53-制冷器，54-抽气管，55-真空泵，56-排气管，57-加热器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本实施例中的果汁冷冻干燥装置，包括用以将待处理水果切削为切削水果的切削件1、用以将切削水果挤压为果汁和果渣的挤压件2、用以将切削水果输送至挤压件2的第一输送件3、用以接收挤压件2中产生的果汁并对果汁进行冷冻干燥为固态粉末的冷冻干燥件5，切削件1包括第一容置箱11、设置于第一容置箱11内、用以容置待处理水果的第一容置腔、其中心线与第一容置腔的中心线重合的第一转动杆12、设置于第一转动杆12底端的多个第一切刀17、设置于第一切刀17上的多个第二切刀18、用以带动第一转动杆12从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置以使第一切刀17将待处理水果出切削为第一水果块的第一动力结构、用以带动第一转动杆12在第一容置腔内作旋转运动以使第二切刀18将第一水果块切削为切削水果的第二动力结构，挤压件2包括用以接收切削水果的捣碎盅21、捣碎棒22、用以带动捣碎棒22挤压切削水果以形成果汁和果渣的第三动力结构、设置于捣碎盅21第一端的第一通孔、设置于第一通孔顶端的第一过滤网211、一端连接于第一过滤网211底端、另一端连接于冷冻干燥件5、用以将果汁输送至冷冻干燥件5的第二输送件4，第二切刀18包括设置其底端、用以在第一转动杆12从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切割待处理水果的第一切割部和设置于其与第一切刀17相连一端的相对一端、用以在第一转动杆12作旋转运动时切割待处理水果的第二切割部。

此处，待处理水果放置于第一容置腔，第一动力结构带动第一转动杆12从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置，这样可以使得第一切刀17在随着第一转动向下运动时将待处理水果切削为第一水果块，第二动力结构在第一转动杆12一端运动至第一容置腔内第一预设位置时带动第一转动杆12在第一容置腔内作旋转运动，这样第二切刀18在随着第一转动杆12转动时将第一水果块切削为切削水果，第二切刀18上的第一切割部在第一转动杆12从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切削待处理水果的其他位置以使更充分地切削待处理水果，第二切刀18上与第一切刀17相连一端的相对一端设有第二切割部，第二切割部在第一转动杆12转动时切削第一水果块，切削效率较高，第一输送件3将切削水果输送至挤压件2，捣碎盅21接收切削水果，第三动力结构带动捣碎泵挤压切削水果以形成果汁和果渣，果汁从第一通孔流入第二输送件4，第一过滤网211将果渣过滤掉，避免果渣进入第二输送件4，第二输送件4将果汁输送至冷冻干燥件5，冷冻干燥件5将果汁冷冻干燥为固态粉末，效率较高。待处理水果均为去皮或者去核后的水果。

捣碎盅21可以为倒圆台形捣碎盅21，第一通孔设置于捣碎盅21的侧壁上以避免捣碎棒22长时间挤压设置于第一通孔上的第一过滤网211而损坏第一过滤网211。第一支撑架16连接于第一电动推杆15上第一活塞杆相对的一端即第一电动推杆15不活动的一端。第二切刀18的第一切割部垂直于第一切刀17，第二切割部可以为弧形切割部。第二切刀18可以为柱体，第一切割部的长度等于第一切刀17的长度、宽度小于第一切刀17的宽度，这样在第一切刀17切削水果时第一切割部也切削水果、第一切刀17切削完水果时第一切割部也切削完毕，第二切刀18可以为底端和侧边均为锋利、可以切割水果的钢钉或者一侧为弧形面、另一侧为长方形的柱体。

第一切刀17至少可以为3个，且第一切刀17对称设置于第一转动杆12上，第一切刀17垂直于第一转动杆12，提高切削的效率。第一切刀17为长方形切刀。

第二动力结构可以包括一端连接于第一转动杆12的第一联轴器13、一端连接于第一联轴器13、用以通过第一联轴器13带动第一转动杆12旋转的第一电机14。

第一动力结构可以包括第一电动推杆15、设置于第一电动推杆15上的第一活塞杆和一端连接于第一电动推杆15、用以支撑第一电动推杆15的第一支撑架16，第一电机14一端连接于第一电动推杆15的第一活塞杆。

第三动力结构包括第二电动推杆23、设置于第二电动推杆23上的第二活塞杆和一端连接于第二电动推杆23、用以支撑第二电动推杆23的第二支撑架24，捣碎棒22一端连接于第二电动推杆23的第二活塞杆。第二支撑架24连接于第二电动推杆23上第二活塞杆相对的一端即第二电动推杆23不活动的一端。

第一输送件3可以包括一端连接于第一容置箱11底端、另一端伸入捣碎盅21、用以将切削水果输送至捣碎盅21内的第一输送管和用以密封第一输送管和第一容置箱11的连接处的第一密封垫。捣碎盅21的顶端可以低于第一容置箱11的底端，这样便于切削水果从第一输送管流入捣碎盅21内。

第二输送件4包括用以储存果汁的储存箱42、一端连接于第一过滤网211底端、另一端伸入储存箱42内的第二输送管41、用以将储存箱42内的果汁抽取至第一容置箱11的第一隔膜泵44和用以将储存箱42内的果汁抽取至冷冻干燥件5的第二隔膜泵43。这样可以通过第一隔膜泵44将果汁抽取并输送至第一容置箱11以将粘付在第一容置箱11内壁上的切削水果冲洗下来并使切削水果和果汁从第一输送管中流入捣碎盅21内。储存箱42的顶端可以低于捣碎盅21的底端，这样便于果汁从捣碎盅21内流入储存箱42内。

冷冻干燥件5包括主体箱、设置于主体箱上的进料口、设置于主体箱内第一端、用以密封进料口的开关板52、设置于主体箱内的、用以接收经第二隔膜泵43抽取的果汁的第二容置箱51、设置于主体箱顶端、用以将主体箱内的温度降低到共晶点温度以下以使果汁形成固态冰块的制冷器53、用以在制冷器53将主体箱内的温度降低至共晶点温度以下时将主体箱内的气体排出以将主体箱内的气压变为真空负压状态的真空泵55、一端连接于主体箱第二端、另一端连接于真空泵55的输入端的抽气管54、一端连接于真空泵55的输出端的排气管56和设置于第二容置箱51底端、用以在主体箱内的气压为真空负压状态时给第二容置箱51进行加热以使固态冰块变为固态粉末的加热器57、设置于开关板52第一端、用以增大其与主体箱内侧壁的密封性的第二密封垫和用以在开关板52密封于进料口时一端粘接于开关板52第二端、另一端粘接于主体箱上以密封开关板52和主体箱之间的缝隙的密封胶带。在第二输送件4将果汁输送至第二容置箱51后，开关板52密封进料口，在密封进料口时第二密封垫增大开关板52与主体箱内侧壁的密封性，接着密封胶带一端粘接于开关板52第二端、另一端粘接于主体箱上以密封开关板52和主体箱之间的缝隙，避免外界空气进入主体箱内，制冷器53将主体箱内的温度降低到共晶点温度以下使得果汁形成固态冰块，然后真空泵55通过抽气管54将主体箱内空气抽出、通过排气管56将空气排出，使得主体箱内的气压变为真空负压状态，接着加热器57给第二容置箱51进行加热以使固态冰块中的水分直接升华为气态，实现水分蒸发为气态，真空泵55将水蒸气排出，固态冰块则变为固态粉末。加热器57、制冷器53和真空泵55的开关均设置于主体箱的外侧壁上。还包括用以给加热器57、制冷器53和真空泵55供电的电源和供电电路。制冷器53可以为TEC119908型号的制冷器53，真空泵55可以为2XZ-1/2/4型号的真空泵55，加热器57可以为型号为XY21-3.6型号的加热器57。

作为本实施例中的果汁冷冻干燥装置还可以包括设置于主体箱内、用以给果汁进行消毒的紫外线消毒灯，这样可以给固态粉末进行杀菌，主体箱的外侧壁上设有用以给紫外线消毒灯供电的电源、供电电路和紫外线消毒灯的开关。

第一容置腔为圆柱体容置腔，还可以包括设置于位于第二切刀18上部、多个平行于第二切刀18的第三切刀19，第三切刀19可以与第二切刀18面积相同，第三切刀19可以平行于第二切刀18，第三切刀19的面积可以等于第二切刀18，第三切刀19上其与第一转动杆12连接的相对的一端设有用以切削第一水果块的刀面。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：包括用以将待处理水果切削为切削水果的切削件（1）、用以将切削水果挤压为果汁和果渣的挤压件（2）、用以将切削水果输送至挤压件（2）的第一输送件（3）、用以接收挤压件（2）中产生的果汁并对果汁进行冷冻干燥为固态粉末的冷冻干燥件（5），所述切削件（1）包括第一容置箱（11）、设置于第一容置箱（11）内用以容置待处理水果的第一容置腔、其中心线与第一容置腔的中心线重合的第一转动杆（12）、设置于第一转动杆（12）底端的多个第一切刀（17）、设置于第一切刀（17）上的多个第二切刀（18）、用以带动第一转动杆（12）从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置以使第一切刀（17）将待处理水果切削为第一水果块的第一动力结构、用以带动第一转动杆（12）在第一容置腔内作旋转运动以使第二切刀（18）将第一水果块切削为切削水果的第二动力结构，所述挤压件（2）包括用以接收切削水果的捣碎盅（21）、捣碎棒（22）、用以带动捣碎棒（22）挤压切削水果以形成果汁和果渣的第三动力结构、设置于捣碎盅（21）第一端的第一通孔、设置于第一通孔顶端的第一过滤网（211）、一端连接于第一过滤网（211）底端另一端连接于冷冻干燥件（5）用以将果汁输送至冷冻干燥件（5）的第二输送件（4），所述第一容置腔为圆柱形容置腔，所述第二切刀（18）包括设置其底端用以在第一转动杆（12）从第一容置腔顶端运动至第一容置腔内第一预设位置时切割待处理水果的第一切割部和设置于其与第一切刀（17）相连一端的相对一端用以在第一转动杆（12）作旋转运动时切割待处理水果的第二切割部；所述第一输送件（3）包括一端连接于第一容置箱（11）底端另一端伸入捣碎盅（21）用以将切削水果输送至捣碎盅（21）内的第一输送管和用以密封第一输送管和第一容置箱（11）的连接处的第一密封垫；所述第二输送件（4）包括用以储存果汁的储存箱（42）、一端连接于第一过滤网（211）底端另一端伸入储存箱（42）内的第二输送管（41）、用以将储存箱（42）内的果汁抽取至第一容置箱（11）的第一隔膜泵（44）和用以将储存箱（42）内的果汁抽取至冷冻干燥件（5）的第二隔膜泵（43）。

2.如权利要求1所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述第一切刀（17）至少为3个，且第一切刀（17）对称设置于第一转动杆（12）上，所述第一切刀（17）垂直于第一转动杆（12）。

3.如权利要求1或2所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述第二动力结构包括一端连接于第一转动杆（12）的第一联轴器（13）、一端连接于第一联轴器（13）用以通过第一联轴器（13）带动第一转动杆（12）旋转的第一电机（14）。

4.如权利要求3所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述第一动力结构包括第一电动推杆（15）、设置于第一电动推杆（15）上的第一活塞杆和一端连接于第一电动推杆（15）用以支撑第一电动推杆（15）的第一支撑架（16），所述第一电机（14）一端连接于第一电动推杆（15）的第一活塞杆。

5.如权利要求1或2所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述第三动力结构包括第二电动推杆（23）、设置于第二电动推杆（23）上的第二活塞杆和一端连接于第二电动推杆（23）用以支撑第二电动推杆（23）的第二支撑架（24），所述捣碎棒（22）一端连接于第二电动推杆（23）的第二活塞杆。

6.如权利要求1所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述冷冻干燥件（5）包括主体箱、设置于主体箱上的进料口、设置于主体箱内第一端用以密封进料口的开关板（52）、设置于主体箱内的用以接收经第二隔膜泵（43）抽取的果汁的第二容置箱（51）、设置于主体箱顶端用以将主体箱内的温度降低到共晶点温度以下以使果汁形成固态冰块的制冷器（53）、用以在制冷器（53）将主体箱内的温度降低至共晶点温度以下时将主体箱内的气体排出以将主体箱内的气压变为真空负压状态的真空泵（55）、一端连接于主体箱第二端另一端连接于真空泵（55）的输入端的抽气管（54）、一端连接于真空泵（55）的输出端的排气管（56）和设置于第二容置箱（51）底端用以在主体箱内的气压为真空负压状态时给第二容置箱（51）进行加热以使固态冰块变为固态粉末的加热器（57）、设置于开关板（52）第一端用以增大其与主体箱内侧壁的密封性的第二密封垫和用以在开关板（52）密封于进料口时一端粘接于开关板（52）第二端另一端粘接于主体箱上以密封开关板（52）和主体箱之间的缝隙的密封胶带。

7.如权利要求6所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：还包括设置于主体箱内、用以给果汁进行消毒的紫外线消毒灯。

8.如权利要求3所述的一种果汁冷冻干燥装置，其特征在于：所述第一容置腔为圆柱体容置腔，还包括设置于位于第二切刀（18）上部、多个平行于第二切刀（18）的第三切刀（19）。

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