CN112042762A - 一种自动凝固压榨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动凝固压榨装置，旨在解决豆腐制作自动化程度较低，对操作人员的技术水平依赖大，且工作效率较低的不足。该发明包括机架、点浆桶、压榨型框、卤水罐、控制器、与控制器连接的人机界面，点浆桶、压榨型框、控制器、卤水罐均安装在机架上，机架上点浆桶上方安装可升降的搅拌机构，搅拌机构上设有搅拌杆，搅拌杆可伸入点浆桶中，机架上压榨型框上方安装可升降的压榨板，压榨板与压榨型框适配，压榨板上连接力度可调的施力机构，搅拌机构、施力机构均由控制器控制。自动凝固压榨装置能自动实现豆腐的整个点浆和压榨过程，排除人工因素的干扰，对卤水用量、压榨力、压榨时间精确控制，达到成品质量的一致性和可控性。

Description

一种自动凝固压榨装置

技术领域

本发明涉及一种食品加工设备，更具体地说，它涉及一种自动凝固压榨装置。

背景技术

目前卤水豆腐是用结晶氯化镁水溶液点制的，也叫盐卤豆腐，卤水豆腐口感绵韧，吃起来有豆香味。卤水豆腐营养丰富，含有蛋白质、碳水化合物及钙、磷、铁等多种人体所需的矿物质，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及脑、肝、心等内脏的发育和功能有重要影响。

随着我国经济的快速发展，民众对自身健康的重视，植物蛋白已经是很多潮流人士用于替代肉类蛋白的首选，豆制品已成为新功能健康食品，豆制品加工产业蕴含着巨大的发展潜力和市场商机。卤水豆腐的一般加工流程为：黄豆→浸泡→磨浆→分离→煮浆→点浆→蹲脑→浇制→压榨→出包→切块→成品；其中的点浆和压榨环节现在基本依靠人工控制，存在卤水用量不一致，压榨力及时间的不一致等现象，自动化程度较低，对操作人员的技术水平依赖大，且工作效率较低，影响实验人员对实验参数的采集和记录。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种自动凝固压榨装置，它能自动实现豆腐的整个点浆和压榨过程，排除人工因素的干扰，对卤水用量、压榨力、压榨时间精确控制，达到成品质量的一致性和可控性。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种自动凝固压榨装置，包括机架、点浆桶、压榨型框、卤水罐、控制器、与控制器连接的人机界面，点浆桶、压榨型框、控制器、卤水罐均安装在机架上，机架上点浆桶上方安装可升降的搅拌机构，搅拌机构上设有搅拌杆，搅拌杆可伸入点浆桶中，机架上压榨型框上方安装可升降的压榨板，压榨板与压榨型框适配，压榨板上连接力度可调的施力机构，搅拌机构、施力机构均由控制器控制。

自动凝固压榨装置通过人机界面设定工艺参数，将煮沸后的豆浆倒入点浆桶中，冷却至85摄氏度，并在卤水罐内装入定量的卤水；控制器控制搅拌机构使搅拌杆插入点浆桶内，搅拌杆转动搅拌豆浆，豆浆被搅动均匀后将卤水罐内的卤水加入点浆桶进行点浆。到达设定点浆时间完成点浆后，搅拌杆离开点浆桶，并开始计时进行蹲脑。到达设定蹲脑时间后人机界面发出提示信号，操作人员将豆脑舀到已经摊好包布的压榨型框内，控制器控制施力机构工作，使压榨板向下移动对压榨型框内的豆脑进行压制，压制分多段进行，完成每段压力下设定的下压时间。之后压榨板向上移动离开压榨型框，人机界面发出提示通知操作人员豆腐压制完成。这种自动凝固压榨装置能自动实现豆腐的整个点浆和压榨过程，排除人工因素的干扰，对卤水用量、压榨力、压榨时间精确控制，达到成品质量的一致性和可控性。可以对自动凝固压榨装置设置对组不同的工艺参数，检验制得的豆腐品质，采集制得品质最佳豆腐对应的工艺参数指导豆制品的流水线加工。

作为优选，搅拌机构包括升降座、升降气缸、搅拌电机，搅拌电机安装在升降座上，升降气缸安装在机架上，升降气缸伸缩杆与升降座连接，搅拌杆与搅拌电机输出轴连接。搅拌机构通过升降气缸实现搅拌杆的升降，通过搅拌电机实现搅拌杆的转动。

作为优选，搅拌机构上设有扰流板，扰流板可伸入点浆桶中。搅拌杆转动对豆浆搅动的时候，扰流板起到了扰流的作用，提高搅拌效果，使卤水与豆浆混合更加均匀。

作为优选，施力机构包括压缩气缸、电气比例阀，电气比例阀一端连接气源，另一端与压缩气缸连接供气，压缩气缸伸缩杆与压榨板连接。控制器通过控制电气比例阀实现气压的调整，从而实现压缩气缸对压榨板的压力的调整，控制方便可靠。

作为优选，机架上靠近压榨型框位置设有竖向设置的刻度尺，压榨板上连接用于指向刻度尺的指针。压榨板压制豆腐时，指针指向刻度尺，便于观察压缩量。

作为优选，压榨板上连接导杆，机架上安装导套，导杆滑动套装在导套中。压榨板升降的过程中导杆在导套中滑动，升降过程更加平稳，不会出现偏差现象。

作为优选，搅拌杆下端安装搅拌叶片，搅拌杆上靠近上部位置连接防转座，防转座和搅拌杆之间可相互转动，搅拌杆内设有通液腔，通液腔置于搅拌叶片和防转座之间，搅拌叶片上设有径向设置的出液孔，搅拌杆下端外壁上设有出液孔，出液孔均与通液腔连通；防转座内壁上设有通液环腔，搅拌杆上设有连通通液环腔和通液腔的通液孔，防转座上设有和通液环腔连通的卤水进口、浆液进口，卤水进口和浆液进口均安装单向阀，卤水进口连接计量泵，计量泵和卤水罐之间连接柔性细管；防转座上连接活塞管，活塞管内安装活塞，活塞上连接活塞杆，机架上连接固定板，活塞杆上端连接在固定板上，防转座上设有定位杆，固定板上设有定位孔，定位杆与定位孔活动插装；活塞管下端设有吸液口、排液口，吸液口连接吸液管，吸液管下端设有过滤罩，排液口连接排液管，排液管与浆液进口连接，吸液口和排液口均安装单向阀。

搅拌杆上设置的搅拌叶片有利于提高搅动效果。搅拌杆对豆浆搅拌完成后，搅拌杆向上移动离开点浆桶，然后启动计量泵，同时搅拌杆向下移动，计量泵抽取卤水罐内的卤水输送到通液腔内，搅拌杆一边向下移动一边从出液孔向外排出卤水，卤水随搅拌叶片向外甩出，搅拌叶片下降到最低位置时，计量泵刚好完成卤水的定量抽取，此时关闭定量泵。由于在搅拌杆向下移动的过程中防转座和搅拌杆一起向下移动，活塞相对于活塞管向上移动，活塞管通过吸液管抽取豆浆液。搅拌杆一边转动一边向上移动的过程中，活塞相对于活塞管向下移动，此时活塞管内的豆浆液从排液管排出并输送到通液环腔内，将通液腔内残留的卤水向外压出，保证了卤水的精准用量。而且卤水随搅拌杆的升降进行排放，使卤水向豆浆中各个不同位置输出，有利于卤水和豆浆的均匀混合，提高点浆效果。

一种自动凝固压榨装置的操作方法，包括以下步骤：a、通过人机界面设定点浆的搅拌电机转速、点浆时间、蹲脑时间、压榨板的压力、下压时间；b、将煮沸后的豆浆倒入点浆桶中，冷却至85摄氏度，并在卤水罐内装入定量的卤水；c、控制器控制升降气缸启动，升降气缸伸缩杆向下移动使搅拌杆插入点浆桶内，控制器控制搅拌电机启动搅拌豆浆，豆浆被搅动均匀后将卤水罐内的卤水加入点浆桶进行点浆；d、到达设定点浆时间完成点浆后，升降气缸回缩，搅拌杆离开点浆桶，并开始计时进行蹲脑；e、到达设定蹲脑时间后人机界面发出提示信号，操作人员将豆脑舀到已经摊好包布的压榨型框内，控制器控制压缩气缸启动，带动压榨板向下移动对压榨型框内的豆脑进行压制，控制器通过电气比例阀控制气压大小从而控制压榨板的压力，压制分多段进行，完成每段压力下设定的下压时间；f、压缩气缸回缩，压榨板向上移动离开压榨型框，人机界面发出提示通知操作人员豆腐压制完成。操作时自动实现豆腐的整个点浆和压榨过程，排除人工因素的干扰，对卤水用量、压榨力、压榨时间精确控制，达到成品质量的一致性和可控性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：自动实现豆腐的整个点浆和压榨过程，排除人工因素的干扰，对卤水用量、压榨力、压榨时间精确控制，达到成品质量的一致性和可控性。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2的搅拌杆连接结构示意图；

图中：1、机架，2、点浆桶，3、压榨型框，4、卤水罐，5、人机界面，6、搅拌杆，7、压榨板，8、操作台，9、升降座，10、升降气缸，11、搅拌电机，12、滑杆，13、扰流板，14、压缩气缸，15、电气比例阀，16、刻度尺，17、指针，18、导杆，19、导套，20、落液管，21、卤水阀，22、搅拌叶片，23、防转座，24、通液腔，25、出液孔，26、通液环腔，27、通液孔，28、卤水进口，29、浆液进口，30、计量泵，31、柔性细管，32、活塞管，33、活塞，34、活塞杆，35、固定板，36、定位杆，37、吸液口，38、排液口，39、吸液管，40、过滤罩，41、排液管，42、上定位块，43、下定位块。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种自动凝固压榨装置（参见附图1），包括机架1、点浆桶2、压榨型框3、卤水罐4、控制器、与控制器连接的人机界面5，点浆桶、压榨型框、控制器、卤水罐均安装在机架上，机架上点浆桶上方安装可升降的搅拌机构，搅拌机构上设有搅拌杆6，搅拌杆可伸入点浆桶中，机架上压榨型框上方安装可升降的压榨板7，压榨板与压榨型框适配，压榨板上连接力度可调的施力机构，搅拌机构、施力机构均由控制器控制。机架上设有操作台8，点浆桶和压榨型框均置于操作台上。

搅拌机构包括升降座9、升降气缸10、搅拌电机11，搅拌电机安装在升降座上，升降气缸安装在机架上，升降气缸伸缩杆与升降座连接，搅拌杆与搅拌电机输出轴连接。升降气缸和搅拌电机均由控制器进行控制。机架上安装两根滑杆12，滑杆与升降座插装在一起并可相互滑动。搅拌杆下端连接搅拌叶片22。搅拌机构上设有扰流板13，扰流板可伸入点浆桶中。扰流板安装在搅拌电机的机体上。

施力机构包括压缩气缸14、电气比例阀15，电气比例阀一端连接气源，另一端与压缩气缸连接供气，压缩气缸伸缩杆与压榨板连接。压缩气缸、电气比例阀均由控制器控制。机架上靠近压榨型框位置设有竖向设置的刻度尺16，压榨板上连接用于指向刻度尺的指针17。压榨板上连接两根导杆18，机架上安装两导套19，导杆滑动套装在导套中。卤水罐下端连接落液管20，落液管上安装卤水阀21，卤水阀为电磁阀，由控制器进行控制。

一种自动凝固压榨装置的操作方法，包括以下步骤：a、通过人机界面设定点浆的搅拌电机转速、点浆时间、蹲脑时间、压榨板的压力、下压时间；b、将煮沸后的豆浆倒入点浆桶中，冷却至85摄氏度，并在卤水罐内装入定量的卤水；c、控制器控制升降气缸启动，升降气缸伸缩杆向下移动使搅拌杆插入点浆桶内，控制器控制搅拌电机启动搅拌豆浆，豆浆被搅动均匀后控制器控制卤水阀开启将卤水罐内的卤水加入点浆桶进行点浆；d、到达设定点浆时间完成点浆后，升降气缸回缩，搅拌杆离开点浆桶，并开始计时进行蹲脑；e、到达设定蹲脑时间后人机界面发出提示信号，操作人员将豆脑舀到已经摊好包布的压榨型框内，控制器控制压缩气缸启动，带动压榨板向下移动对压榨型框内的豆脑进行压制，控制器通过电气比例阀控制气压大小从而控制压榨板的压力，压制分多段进行，完成每段压力下设定的下压时间；f、压缩气缸回缩，压榨板向上移动离开压榨型框，人机界面发出提示通知操作人员豆腐压制完成。

实施例2：一种自动凝固压榨装置（参见附图2），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中搅拌杆下端安装搅拌叶片，搅拌杆上靠近上部位置连接防转座23，防转座和搅拌杆之间可相互转动，搅拌杆内设有通液腔24，通液腔置于搅拌叶片和防转座之间，搅拌叶片上设有径向设置的出液孔25，搅拌杆下端外壁上设有出液孔，出液孔均与通液腔连通；防转座内壁上设有通液环腔26，搅拌杆上设有连通通液环腔和通液腔的通液孔27，防转座上设有和通液环腔连通的卤水进口28、浆液进口29，卤水进口和浆液进口均安装单向阀，卤水进口连接计量泵30，计量泵由控制器控制，计量泵和卤水罐之间连接柔性细管31；防转座上连接活塞管32，活塞管内安装活塞33，活塞上连接活塞杆34，机架上连接固定板35，活塞杆上端连接在固定板上，防转座上设有定位杆36，固定板上设有定位孔，定位杆与定位孔活动插装；活塞管下端设有吸液口37、排液口38，吸液口连接吸液管39，吸液管下端设有过滤罩40，过滤罩上密布若干过滤孔，排液口连接排液管41，排液管与浆液进口连接，吸液口和排液口均安装单向阀。搅拌杆上防转座上方和下方分别连接有上定位块42和下定位块43，防转座限制在上定位块和下定位块之间，从而保证防转座能够随搅拌杆一起上下移动，而防转座上的定位杆与固定板上的定位孔插装在一起，可以保证防转座不会随搅拌杆一起转动。其它结构与实施例1相同。

搅拌杆上设置的搅拌叶片有利于提高搅动效果。搅拌杆对豆浆搅拌完成后，搅拌杆向上移动离开点浆桶，然后启动计量泵，同时搅拌杆向下移动，计量泵抽取卤水罐内的卤水输送到通液腔内，搅拌杆一边向下移动一边从出液孔向外排出卤水，卤水随搅拌叶片向外甩出，搅拌叶片下降到最低位置时，计量泵刚好完成卤水的定量抽取，此时关闭定量泵。由于在搅拌杆向下移动的过程中防转座和搅拌杆一起向下移动，活塞相对于活塞管向上移动，活塞管通过吸液管抽取豆浆液。搅拌杆一边转动一边向上移动的过程中，活塞相对于活塞管向下移动，此时活塞管内的豆浆液从排液管排出并输送到通液环腔内，将通液腔内残留的卤水向外压出，保证了卤水的精准用量。而且卤水随搅拌杆的升降进行排放，使卤水向豆浆中各个不同位置输出，有利于卤水和豆浆的均匀混合，提高点浆效果。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种自动凝固压榨装置，其特征是，包括机架、点浆桶、压榨型框、卤水罐、控制器、与控制器连接的人机界面，点浆桶、压榨型框、控制器、卤水罐均安装在机架上，机架上点浆桶上方安装可升降的搅拌机构，搅拌机构上设有搅拌杆，搅拌杆可伸入点浆桶中，机架上压榨型框上方安装可升降的压榨板，压榨板与压榨型框适配，压榨板上连接力度可调的施力机构，搅拌机构、施力机构均由控制器控制。

2.根据权利要求1所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，搅拌机构包括升降座、升降气缸、搅拌电机，搅拌电机安装在升降座上，升降气缸安装在机架上，升降气缸伸缩杆与升降座连接，搅拌杆与搅拌电机输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，搅拌机构上设有扰流板，扰流板可伸入点浆桶中。

4.根据权利要求2所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，施力机构包括压缩气缸、电气比例阀，电气比例阀一端连接气源，另一端与压缩气缸连接供气，压缩气缸伸缩杆与压榨板连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，机架上靠近压榨型框位置设有竖向设置的刻度尺，压榨板上连接用于指向刻度尺的指针。

6.根据权利要求1所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，压榨板上连接导杆，机架上安装导套，导杆滑动套装在导套中。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种自动凝固压榨装置，其特征是，搅拌杆下端安装搅拌叶片，搅拌杆上靠近上部位置连接防转座，防转座和搅拌杆之间可相互转动，搅拌杆内设有通液腔，通液腔置于搅拌叶片和防转座之间，搅拌叶片上设有径向设置的出液孔，搅拌杆下端外壁上设有出液孔，出液孔均与通液腔连通；防转座内壁上设有通液环腔，搅拌杆上设有连通通液环腔和通液腔的通液孔，防转座上设有和通液环腔连通的卤水进口、浆液进口，卤水进口和浆液进口均安装单向阀，卤水进口连接计量泵，计量泵和卤水罐之间连接柔性细管；防转座上连接活塞管，活塞管内安装活塞，活塞上连接活塞杆，机架上连接固定板，活塞杆上端连接在固定板上，防转座上设有定位杆，固定板上设有定位孔，定位杆与定位孔活动插装；活塞管下端设有吸液口、排液口，吸液口连接吸液管，吸液管下端设有过滤罩，排液口连接排液管，排液管与浆液进口连接，吸液口和排液口均安装单向阀。

8.一种权利要求4所述的自动凝固压榨装置的操作方法，其特征是，包括以下步骤：a、通过人机界面设定点浆的搅拌电机转速、点浆时间、蹲脑时间、压榨板的压力、下压时间；b、将煮沸后的豆浆倒入点浆桶中，冷却至85摄氏度，并在卤水罐内装入定量的卤水；c、控制器控制升降气缸启动，升降气缸伸缩杆向下移动使搅拌杆插入点浆桶内，控制器控制搅拌电机启动搅拌豆浆，豆浆被搅动均匀后将卤水罐内的卤水加入点浆桶进行点浆；d、到达设定点浆时间完成点浆后，升降气缸回缩，搅拌杆离开点浆桶，并开始计时进行蹲脑；e、到达设定蹲脑时间后人机界面发出提示信号，操作人员将豆脑舀到已经摊好包布的压榨型框内，控制器控制压缩气缸启动，带动压榨板向下移动对压榨型框内的豆脑进行压制，控制器通过电气比例阀控制气压大小从而控制压榨板的压力，压制分多段进行，完成每段压力下设定的下压时间；f、压缩气缸回缩，压榨板向上移动离开压榨型框，人机界面发出提示通知操作人员豆腐压制完成。

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