CN113768168A

CN113768168A - 一种红枣清洗装置

Info

Publication number: CN113768168A
Application number: CN202111194522.6A
Authority: CN
Inventors: 马本学; 陈涛; 刘鑫; 李聪; 喻国威
Original assignee: Shihezi University
Current assignee: Shihezi University
Priority date: 2021-10-13
Filing date: 2021-10-13
Publication date: 2021-12-10
Also published as: CN115299624A

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，提供了一种用于清洗红枣外部的装置，主要包括：用于气体清洗的气浴清洗部件、用于输送带水红枣的沥水传送带部件、用于外表刷洗的毛刷辊清洗部件；气浴清洗部件利用将气流喷头呈一定角度倾斜的安装在水平的气流管道上，使其在进行气浴清洗的同时，还能够把红枣向前运输；沥水传送带底端一部分安装在清洗槽内，使其能把水中的红枣利用挡板往上带到毛刷辊清洗部件；毛刷辊清洗部件采用同向差速转动的毛刷辊使红枣能够在被毛刷辊刷洗的同时中向前滚动，并伴有从喷淋喷头中喷出的喷淋水，加大清洗力度。

Description

一种红枣清洗装置

技术领域

本发明涉及一种对红枣进行清洗的装置，装置采用气浴与毛刷辊清洗红枣外部（主要是灰尘）。

背景技术

红枣采摘后常常伴有泥沙、农药以及树叶等污物，尤其在新疆的南部地区，沙尘现象严重，使得红枣表面附着沙尘。红枣的清洗是各种枣类加工的一个主要的预处理环节，通过清洗能有效的去除污物和减少有害物质。是每种红枣产品比如枣酱、红枣饮料、枣脯等的加工路线中所必不可少的一道工序，也是提升红枣产品的附加值以及外在品质的有效方法。

水是各类清洗设备中所不可或缺的资源，我国是一个资源大国，但是在水资源方面却并不属于的富有的地位，新疆位于亚欧大陆，约占中国领土总面积的1/6，但是其水资源的占有量却不足中国水资源的3%。在新疆北部水资源的使用过程中，主要表现在农业用水过高，随着新疆人口数量增长、畜牧养殖发展以及农业灌溉面积增加等，都使得新疆北部区域的水资源需求量大幅增加，相应的水资源利用存在问题也日益突出，优化和改善新疆北部水资源开发应用，已成为新疆北部经济发展亟待解决的问题。所以，在设计清洗机的时候应该严格考虑节约水资源的问题。

目前红枣的清洗方式还存在以人员进行手工搓洗，劳动强度大，清洗质量难以保证且效率低下，此外常见的红枣清洗装置清洗方法包括滚筒清洗、毛刷法、超声波法、气浴清洗法以及高压喷淋法，以上大部分清洗方法清洗红枣的效果一般，采用滚筒清洗易因为撞击、摩擦而损伤红枣表皮；超声波法清洗时因超声空化产生的气蚀作用易损伤红枣表皮且洗净率不佳，需要根据实际的清洗物料进行参数值的调整（功率、水温、清洗时间）才能达到最佳的清洗质量，操作较为麻烦；喷淋法操作简单，但耗水量大，需要考虑水循环的设置，通常与其它清洗方法相结合；毛刷法清洗则具有较小的破损率；气浴法采用气泡破裂达到红枣的柔性清洗清洗效果好，破损率低。

发明内容

本发明为了解决目前人工清洗红枣，清洗效率低且清洗质量难以保证，目前所研发的红枣清洗设备的清洗效果一般、资源耗费大的问题，研究设计了一款集毛刷辊清洗、气浴清洗和水循环于一体的哈密红枣清洗装置。

与一般的水果清洗装置相比，本设计的装有如下优点。采用了气浴清洗和毛刷辊清洗两种清洗方法对红枣进行清洗，进一步提升了红枣的清洗质量。清洗槽（4）内的气流喷头（3）倾斜放置，气流管道（2）水平放置，结构简单、机构紧凑，空间使用少。毛刷辊（18）同向差速转动，存在转速差，增加了毛刷辊（18）对红枣的接触面积。并有喷淋水，能够使污物更易剥离。在毛刷辊清洗组件处设计了水循环机构，使得喷淋清洗完红枣后的水经过过滤网以及活性炭过滤板过滤后，能再次对红枣进行喷淋清洗，循环使用，以减少水资源的浪费。

本发明采用以下部件。

一个气浴清洗部件，包括：机架（1），气流管道（2），气流喷头（3），清洗槽（4），支撑座（5），风机（6）。利用螺栓将清洗槽（4）固定在机架（1）上，清洗槽（4）将与与机架（1）隔为两层，下层放置气流管道（2）和气流喷头（3），利用小孔向位于上层清洗槽（4）浸没在水中的红枣进行气泡清洗，防止红枣在水中由于重力作用，进入到气流喷头（3）下方，导致气流无法作用到红枣。风机（6）安装在清洗槽下方，延伸出来的气流管道经过机架层并利用螺纹连接把它固定在机架（1）上，增加其在工作时的稳定性，并且增设密封圈防止螺纹处漏水。机架（1）底部角落处设有清洗槽下水口，方便换水。

一个滤水传送带部件，包括：支撑座（5），沥水传送带（7），电机（9），大链轮（10），传送带动力输入链轮（11），滚筒（12）。滚筒（12）采用80×5mm的无缝不锈钢管作为筒皮，设置长度为730mm；滚筒轴内嵌于滚筒（12）中，其两端通过与滚筒轴焊接的接盘定位；传送带宽度为800mm，上面设置有挡板和小孔，挡板方便运输红枣，小孔为了把红枣伴有水滴引流回清洗槽（4）；电机（9）选用YX3系列的100L-6型号电机；沥水传送带（7）的速度影响道整个清洗装置的清洗效率以及清洗质量，根据三维建模以及毛刷辊（18）的参数设计计算可得，当传动带线速度为1m/s时，红枣座从沥水传送带（7）顶端刚好落到第二个毛刷辊（18）的顶端。

一个毛刷辊及水循环清洗部件，包括：毛刷辊动力输入链轮（13），毛刷辊支撑座（14），喷淋喷头（15），传动链条（16），传动链轮（17），毛刷辊（18），出料口（19），循环水箱（20），喷淋管道（21），粗过滤网（22），活性炭过滤网（23），细过滤网（24）；为了使得喷淋区域覆盖到整个毛刷，设定每两个毛刷辊（18）之间采用两个喷淋喷头，其扇形喷淋区域平行于毛刷辊（18）的轴线，共18个喷淋喷头。水泵（8）位于机架（1）底部，而循环水箱（20）则放置在机架（1）底部，水泵（8）的排水高度为2 m，为了使得毛刷辊（18）的清洗效果良好，结合实际设计的机架结构，设定喷淋喷头（15）与毛刷辊（18）的垂直距离设定为15 cm；喷头与管道的连接采用螺纹连接，即在喷头的底部和管道上均设置螺纹，通过螺纹实现两者的密封连接；喷头的整体由三部分组成，分别为喷嘴、外套螺母和连接段，为了便于喷头的拆卸和安装，将螺纹连接设置在连接段上，且在连接段上设置螺母外形，通过扳手与喷头上的螺母结构啮合，扳动扳手实现喷头的拆卸与松紧；外套螺母的作用是实现对喷嘴与连接段的连接，主要起到固定喷嘴的作用；水流经过扇形喷嘴喷出从而形成扇形清洗区，实现对红枣的喷淋清洗；采用分体式喷头设计的特点是可以快速安装喷头，调整角度（并非喷射的扇形角度）；通畅的液流通道尽可能的减少了堵塞；喷嘴主体可以被反复使用，只需要替换喷头；清洗后的水经过排水口流进循环水箱（20），循环水箱（20）设有一管道与水泵（8）连接，水泵（8）再将过滤后的水抽送至喷淋喷头（15），实现水的循环利用，即水循环，为了提升水的过滤效果，保证红枣清洗质量，本设计采用过滤网与活性炭相结合的组合式过滤系统，在整个水循环过程中，分粗过滤网过滤、活性炭过滤以及细过滤网三次过滤经过喷淋清洗后的污水中的杂质。

附图说明

本发明具体结构由以下的示意图例给出。

图1是整体结构示意图。

图2是气浴清洗装置示意图。

图3是电机带动清洗装置整体机构运动简图。

图4是沥水传送带示意图。

图5是毛刷辊及水循环装置示意图。

图6是喷淋水管正视示意图。

图7是喷淋水管俯视示意图。

图8是毛刷辊示意图。

其中：1、机架；2、气流管道；3、气流喷头；4、清洗槽；5、支撑座；6、风机；7、沥水传送带；8、水泵；9、电机；10、大链轮；11、传送带动力输入链轮；12、滚筒；13、毛刷辊动力输入链轮；14、毛刷辊支撑座；15、喷淋喷头；16、传动链条；17、传动链轮；18、毛刷辊；19、出料口；20、循环水箱；21、喷淋管道；22、粗过滤网；23、活性炭过滤网；24、细过滤网；25、球阀；26、水管1；27、水泵出口接头；28、等径90°弯头 DN20；29、铸造水管1；30、等径三通管接头DN20；31、铸造水管2。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明进一步解释。

首先将红枣倒入清洗槽（4），红枣在清洗槽（4）内受到来自分割层下方的气流喷头（3）所喷出的气泡，气泡在上升过程中破裂瞬间产生巨大的冲击波以及冲击应力，冲击红枣，使得红枣翻滚，同时气泡破裂产生的能量使得水花翻滚，与红枣的每一个狭缝都很好的接触，进而冲刷红枣表面的污物，到达清洗红枣的作用。

另一方面，倾斜的气流喷头（3）其沿着水平方向的气流分量将推动红枣前移，使得红枣移动到沥水传送带（7）低端附近。

沥水传送带（7）挡板将水中红枣输送至毛刷辊清洗部件，红枣的附着水由于沥水传送带（7）上的小孔，被引流回清洗槽（4）内。

红枣落入毛刷辊清洗部件后，呈同向转动的差速毛刷辊（18）由于存在转速差，增加了对红枣的接触面积，依靠毛刷辊（18）与红枣的滚动摩擦，将红枣表面的污物剥离，从喷淋喷头（15）中喷出的喷淋水将污物从红枣表面带走，从而实现对红枣的二次清洗；喷淋后的水回收进入循环水箱（20）后，经过三层过滤又重新被水泵（8）抽到喷淋水，实现循环利用。

清洗的同时在毛刷辊（18）的差速转动作用下红枣会被带动向前移动到下一组差速毛刷辊（18）的中心进行多次重复的摩擦清洗，最终经过出料口（19）流出，完成整个红枣清洗过程。

Claims

1.一种红枣清洗装置主要包括机架（1），气流管道（2），气流喷头（3），清洗槽（4），支撑座（5），风机（6），其组成气浴清洗部件，红枣在清洗槽（4）内受到来自安装在气流管道（2）的呈一定角度的气流喷头（3）所喷出的气泡，气泡在上升过程中破裂瞬间产生巨大的冲击波以及冲击应力，冲击红枣，使得红枣翻滚，同时气泡破裂产生的能量使得水花翻滚，与红枣的每一个狭缝都很好的接触，进而冲刷红枣表面的污物，到达清洗红枣的作用；沥水传送带（7），电机（9），大链轮（10），传送带动力输入链轮（11），滚筒（12），组成沥水传送带部件，传送带设有挡板带动下落的红枣前移，从而实现红枣传送；由于传送带在清洗装置中成一定的角度倾斜，并且传动带的一部分会浸没在水中，经过呈一定角度倾斜的输送带把随红枣向上的水利用沥水传送带（7）上的孔洞牵引回流至清洗槽（4）中，使得水循环利用；水泵（8），毛刷辊动力输入链轮（13），毛刷辊支撑座（14），喷淋喷头（15），传动链条（16），传动链轮（17），毛刷辊（18），出料口（19），循环水箱（20），组成毛刷辊喷淋清洗装置，同向转动的差速毛刷辊（18）由于存在转速差，增加了对红枣的接触面积，依靠毛刷辊（18）与红枣的滚动摩擦，将红枣表面的污物剥离，在喷淋水的作用下将污物从红枣表面带走，从而实现对红枣的二次清洗，清洗的同时在毛刷辊（18）的差速转动作用下红枣会被带动向前移动到下一组差速毛刷辊（18）的中心进行多次重复的摩擦清洗。

2.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在于该装置先进行气浴清洗然后经过沥水传送带（7）后，再进行喷淋毛刷辊清洗，其能综合利用气浴清洗和毛刷辊清洗两种清洗方法。

3.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在气流管道（2）水平放置，气流喷头（3）倾斜角度放置，红枣在清洗槽（4）内清洗的同时，还能够向前输送红枣。

4.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在沥水传送带（7）倾斜布置，设有挡板，能够带动清洗槽（4）内浸泡在水中的红枣向上移动。

5.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在于毛刷辊（18）同向差速转动，存在转速差，增加了毛刷辊（18）对红枣的接触面积；并有喷淋水，能够使污物更易剥离。

6.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在于喷淋水在进行污物清洗过后，有循环水箱（20）收集进行循环利用。

7.如权利要求1所述的一种红枣清洗装置，其特征在于在红枣进行毛刷辊（18）摩擦清洗时，喷淋喷头（15）喷出的水清洗完红枣，经过粗过滤网完成一次粗过滤后流进循环水箱（20）中，循环水箱（20）中设有活性炭过滤板，对水进行二次过滤，循环水箱（20）中的水再经过水泵（8）抽出再次输送给喷淋喷头（15），其中在循环水箱（20）出水口处设置了细过滤网，对水进行三次过滤，实现了水的循环使用。

8.如权利要求4所述的沥水传送带部件，其特征在于包括传送带上设有孔洞，能够将随红枣一起的水引流回清洗槽（4）内。