CN113907292A - 一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，包括膨化罐和传动系统，膨化罐一端设有泄压连接管，膨化罐另一端开口并铰接有可进行开合的端盖，膨化罐内沿内壁固定有加热螺旋管，加热螺旋管内的空间设有料筒，料筒在传统系统作用下可发生转动，料筒一端封闭，料筒另一端开口，料筒内固定有固定轴，固定轴沿周向间隔设有若干隔板，隔板的长度方向与固定轴的轴向相同，隔板将料筒分隔成若干独立的物料槽，料筒的开口端设有料筒端盖，料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接。本发明结构简单，使用成本低，能提高热传导效率，大大提高膨化罐体内温度分布均匀性，膨化效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种膨化设备，尤其是涉及一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置。
背景技术
我国海产鱼类资源丰富，膨化鱼片是其中一种常见的鱼制品。现有的膨化鱼片通常采真空油炸制成，真空油炸得到的膨化鱼片因其产品独特的风味性，一直受到消费者的喜爱。但是真空油炸得到的膨化鱼片制品含油量高，近年来随着人们对生活质量追求的不断升高，饮食习惯也正在慢慢发生改变，开始向风味型、健康型、营养型、享受型食品方向转化，追求低脂或无脂食品。
低温高压膨化技术目前较为广泛应用的非油炸膨化方法，其将加热和脱水作用有机的结合在一起，使其具有对加工原料的广泛适应性，该技术在国际上有了很大的发展，具有保味、保色、保质等优势，降低了油脂的氧化劣变与3-4苯并芘和丙烯酰胺等致癌物的生成；降低油耗、能耗，提高原料利用率，降低产品成本。因此，可以将此技术应用于酥脆鱼片的加工。
例如，申请公布号CN108106336A，申请公布日2018.06.01的中国专利公开了一种新型低温高压膨化干燥设备，由罐体、料筐、传动装置、加热及冷却装置、真空设备等组成，：加热形式选用夹套与远红外管联合加热；冷却采用夹套冷却水与液氮冷却联合的形式；罐体通过夹套的热蒸汽传热升温；夹套内通入热蒸汽加热罐体同时打开远红外管。该低温高压膨化干燥设备存在以下缺陷：（1）采用选用夹套与远红外管联合加热，远红辐射极易提供较大的热流密度，一旦提供不当，热流密度过剩，会导致物料干燥效果恶化；（2）远红外加热冷却非常不便，因此采用夹套冷却水与液氮冷却联合，冷却不便，且成本高。
另外，授权公告号CN202504132U，授权公告日2012.10.31的中国专利公开了一种果品低温气流膨化设备，主要由膨化罐、料架、电加热器、温控器、自动控压压力表、大口径球阀、真空泵、真空罐等组成。该低温气流膨化设备存在以下缺陷：（1）物料放置在料盘中，料盘放置在采用料架上，在加热、膨化过程中，物料始终处于静止状态，物料受热不均匀，产品质量不稳定；2热传导效率差，膨化罐体内温度分布不均匀，膨化效果不理想。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的低温高压膨化干燥设备所存在的上述技术问题，提供了一种结构简单，使用成本低，能提高热传导效率，大大提高膨化罐体内温度分布均匀性，膨化效果好的用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，包括膨化罐和传动系统，所述膨化罐一端设有泄压连接管，膨化罐另一端开口并铰接有可进行开合的端盖，所述膨化罐内沿内壁固定有加热螺旋管，所述加热螺旋管内的空间设有料筒，所述料筒在传统系统作用下可发生转动，料筒一端封闭，料筒另一端开口，料筒内固定有固定轴，所述固定轴沿周向间隔设有若干隔板，所述隔板的长度方向与固定轴的轴向相同，隔板将料筒分隔成若干独立的物料槽，料筒的开口端设有料筒端盖，所述料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接。本发明针对现有膨化设备所存在的问题进行了改进；本发明中采用设置在内部的加热螺旋管进行加热，加热螺旋管均匀分布于膨化罐内环绕料筒，与物料距离更近，加热更为均匀，能改善膨化罐内的温度分布均匀性，加热螺旋管可以是蒸汽管也可以是电加热管；本发明中采用旋转的料筒，待加工的物料放置在物料槽中，空间利用率大，能放置更多的物料，有助于提高生产效率，物料装载量根据实际需求调整，一般控制在50%~80%；随着料筒的转动，物料槽中的物料能随之发生翻转位置变换与混合，传热效果更好，加热也更为均匀，有助于提高产品质量；料筒端盖用于关闭料筒的开口端，避免物料槽中的物料漏出，料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接，这种设计使料筒端盖的拆装非常方便，有利于提高生产效率；泄压连接管通过泄压阀连接真空罐，以便进行泄压后为膨化罐提供真空环境。
作为优选，所述锁紧机构包括固定于料筒端盖内的壳体、锁珠座、锁珠、固定U型把手及活动U型把手，所述壳体内设有锁珠安装腔，所述安装腔内壁面设为锥形面，所述壳体开口端固定有压盖，所述压盖与壳体固定连接，所述锁珠座的端面上设有锁柱管，所述锁柱管的壁面上设有锁珠滑道，所述锁珠设有三颗，锁珠位于锁柱管与锁珠安装腔内壁之间并可沿锁珠滑道滑动，锁珠座的端面上设有锁柱孔，锁珠座与压盖之间设有压缩弹簧，所述活动U型把手的两端穿过压盖与锁珠座固定连接，所述固定U型把手位于活动U型把手的外侧，且固定U型把手两端与料筒端盖固定连接，所述固定轴的端部固定有锁柱，当锁柱穿过壳体、锁柱管及锁柱孔并插入锁珠座内时，压缩弹簧前顶锁珠座使锁珠安装腔的内壁挤压锁珠，锁珠露出于锁珠滑道外的部分将锁柱锁紧。锁珠滑道的宽度略小于锁珠的直径，以保证锁珠不会从锁珠滑道中穿过，同时又能露出于锁珠滑道外以锁紧锁柱；本发明中锁紧机构的使用原理为：当锁柱穿过壳体、锁柱管及锁柱孔并插入锁珠座内时，压缩弹簧前顶锁珠座使锁珠安装腔的内壁挤压锁珠，锁珠露出于锁珠滑道外的部分将锁柱锁紧，此时料筒端盖便与固定轴锁紧固定，不会退出，若料筒端盖往外退，在锁珠摩擦力的作用下，锁珠则锁得越紧，料筒端盖不能从料筒上拆下；握紧活动U型把手，锁珠座压紧压缩弹簧，锁珠沿着锁珠滑道后退，锁珠松开（锁珠与锁柱分离），此时便可将料筒端盖从料筒中取下；本发明的锁紧机构结构巧妙，连接牢固，而且使得料筒端盖的拆装非常方便，有利于提高生产效率。
作为优选，所述锁柱的直径小于固定轴的直径，锁柱与固定轴连接处的台阶面形成限位面。限位面起到限位作用，用于限制锁柱的插入深度。
作为优选，所述锁柱的端部设有导向锥形面。导向锥形面起到导向的作用，有利于锁柱快速插入锁紧机构内。
作为优选，所述膨化罐外设有夹套，所述夹套上冲压有锥形孔，所述锥形孔的孔底与膨化罐外壁焊接固定形成扰流锥体结构，夹套上连接有夹套介质进口及夹套介质出口。夹套可以根据实际需要通入加热介质热水或加热蒸汽或冷却介质，提高使用灵活性；扰流锥体结构既能起到增加夹套与夹套介质的换热面积、扰流的作用，有助于提高换热效率及换热效果，又能形成起支撑作用，提高夹套的结构强度。
作为优选，所述传动系统包括托轮、小齿轮、轴承座及转轴，所述膨化罐内的底部固定有托轮，所述料筒的外壁面上沿周向固定有托轮挡圈，所述托轮与支撑挡圈相适配，料筒封闭的一端固定有大齿轮，所述轴承座固定于膨化罐内，所述转轴穿过膨化罐并与膨化罐转动连接，转轴位于膨化罐内的一端与轴承座转动连接，转轴上设有小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合。托轮挡圈在支撑的同时用于托轮传动，转轴通过联轴器连接有减速电机，本发明的传动系统，传动平稳、可靠，易于控制。
作为优选，所述膨化罐的底部设有用于连接水环真空泵的排水管。在膨化过程中产生的水蒸气容易在传动系统及膨化罐内壁上冷凝，冷凝水又会沾到物料上湿润物料，导致物料表面膨化能力改变或者产品出现复水现象，为解决这一问题，本发明在膨化罐的底部设置用于连接水环真空泵的排水管，采用水环真空泵排出水蒸气，以避免水蒸汽液化。
作为优选，所述料筒的壁面上设有若干流通孔。流通孔有助于物料槽内的气体流通，提高热交换效率，同时能使隔板起到叶轮的作用，能扰动膨化罐内的气体，改善膨化罐内的温度分布均匀性。
作为优选，所述相邻隔板之间、隔板与料筒之间的折角处均设有弧形板。弧形板使物料槽内没有死角及棱角，既能避免物料堆积，又能减少物料与物料槽内壁之间的摩擦，能避免在物料在膨化后的干燥阶段引起的破碎等现象。
作为优选，所述膨化罐的顶部设有加压气体管。
因此，本发明具有如下有益效果：
（1）采用设置在内部的加热螺旋管进行加热，加热螺旋管均匀分布于膨化罐内环绕料筒，与物料距离更近，加热更为均匀，能改善膨化罐内的温度分布均匀性；
（2）采用旋转的料筒，待加工的物料放置在物料槽中，空间利用率大，能放置更多的物料，有助于提高生产效率；随着料筒的转动，物料槽中的物料能随之发生翻转位置变换与混合，传热效果更好，加热也更为均匀，有助于提高产品质量；
（3）料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接，这种设计使料筒端盖的拆装非常方便，有利于提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的一种内部结构示意图。
图2 是本发明中料筒的一种主视图。
图3是本发明中锁紧机构锁紧时的一种状态示意图。
图中：膨化罐1，泄压连接管2，端盖3，加热螺旋管4，料筒5，固定轴6，隔板7，物料槽8，料筒端盖9，壳体10，锁珠座11，锁珠12，固定U型把手13，活动U型把手14，锁珠安装腔15，压盖16，锁柱管17，锁珠滑道18，锁柱孔19，压缩弹簧20，锁柱21，导向锥形面22，夹套23，锥形孔24，扰流锥体结构25，夹套介质进口管26，夹套介质出口管27，轴承座28，转轴29，托轮挡圈30，大齿轮31，排水管32，流通孔33，弧形板34，加压气体管35，托轮36，小齿轮37。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1、图2所示的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，包括膨化罐1和传动系统，膨化罐一端设有泄压连接管2，泄压管通过泄压阀连接有真空罐（图中未示出），膨化罐另一端开口并铰接有可进行开合的端盖3，膨化罐外设有夹套23，夹套上冲压有锥形孔24，锥形孔的孔底与膨化罐外壁焊接固定形成扰流锥体结构25，夹套上连接有夹套介质进口管26及夹套介质出口管27，膨化罐的顶部设有加压气体管35，膨化罐的底部设有用于连接水环真空泵的排水管32，传动系统包括轴承座28及转轴29，膨化罐内的底部固定有托轮36，料筒的外壁面上沿周向固定有托轮挡圈30，托轮与支撑挡圈相适配，料筒封闭的一端固定有大齿轮31，轴承座固定于膨化罐内，转轴穿过膨化罐并与膨化罐转动连接，转轴位于膨化罐内的一端与轴承座转动连接，转轴另一端通过联轴器连接有减速电机（图中未示出），转轴上设有小齿轮37，小齿轮与大齿轮啮合；膨化罐内沿内壁固定有加热螺旋管4，加热螺旋管内的空间设有料筒5，料筒的壁面上设有若干流通孔33，料筒在传统系统作用下可发生转动，料筒一端封闭，料筒另一端开口，料筒内固定有固定轴6，固定轴沿周向间隔设有若干隔板7，隔板的长度方向与固定轴的轴向相同，隔板将料筒分隔成若干独立的物料槽8，相邻隔板之间、隔板与料筒之间的折角处均设有弧形板34，料筒的开口端设有料筒端盖9，料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接；锁紧机构包括固定于料筒端盖内的壳体10、锁珠座11、锁珠12、固定U型把手13及活动U型把手14（如图3所示），壳体内设有锁珠安装腔15，安装腔内壁面设为锥形面，壳体开口端固定有压盖16，压盖与壳体固定连接，锁珠座的端面上设有锁柱管17，锁柱管的壁面上设有锁珠滑道18，锁珠设有三颗，锁珠位于锁柱管与锁珠安装腔内壁之间并可沿锁珠滑道滑动，锁珠座的端面上设有锁柱孔19，锁珠座与压盖之间设有压缩弹簧20，活动U型把手的两端穿过压盖与锁珠座固定连接，固定U型把手位于活动U型把手的外侧，且固定U型把手两端与料筒端盖固定连接，固定轴的端部固定有锁柱21，锁柱的端部设有导向锥形面22，锁柱的直径小于固定轴的直径，锁柱与固定轴连接处的台阶面形成限位面，当锁柱穿过壳体、锁柱管及锁柱孔并插入锁珠座内时，压缩弹簧前顶锁珠座使锁珠安装腔的内壁挤压锁珠，锁珠露出于锁珠滑道外的部分将锁柱锁紧。
本发明的使用方法为：将鱼片（水分含量在10~30%）放入物料槽中，将锁柱穿过壳体、锁柱管及锁柱孔后插入锁珠座内，使锁珠锁紧锁柱，将物料端盖固定并封闭料筒的开口，关上端盖，经加压气体管充入氮气使膨化罐内压力到达所需压力后，开启减速电机，使料筒转动，同时进行加热，待膨化罐内温度达到所需温度后，迅速打开连接真空罐的泄压阀，由于膨化管内瞬间降压，使物料内部水分瞬间蒸发，导致鱼片迅速膨胀形成均匀的蜂窝状结构，在真空状态下维持加热脱水一段时间，期间启动水环真空泵，直至达到所需的安全含水率，停止加热，向夹套内通冷却水进行降温至室温解除真空，打开端盖后，握紧活动U型把手，使锁珠松开，将料筒端盖取下即可出料。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，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 (10)
1.一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，包括膨化罐（1）和传动系统，所述膨化罐一端设有泄压连接管（2），膨化罐另一端开口并铰接有可进行开合的端盖（3），其特征在于，所述膨化罐内沿内壁固定有加热螺旋管（4），所述加热螺旋管内的空间设有料筒（5），所述料筒在传统系统作用下可发生转动，料筒一端封闭，料筒另一端开口，料筒内固定有固定轴（6），所述固定轴沿周向间隔设有若干隔板（7），所述隔板的长度方向与固定轴的轴向相同，隔板将料筒分隔成若干独立的物料槽（8），料筒的开口端设有料筒端盖（9），所述料筒端盖通过锁紧机构与固定轴可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述锁紧机构包括固定于料筒端盖内的壳体（10）、锁珠座（11）、锁珠（12）、固定U型把手（13）及活动U型把手（14），所述壳体内设有锁珠安装腔（15），所述安装腔内壁面设为锥形面，所述壳体开口端固定有压盖（16），所述压盖与壳体固定连接，所述锁珠座的端面上设有锁柱管（17），所述锁柱管的壁面上设有锁珠滑道（18），所述锁珠设有三颗，锁珠位于锁柱管与锁珠安装腔内壁之间并可沿锁珠滑道滑动，锁珠座的端面上设有锁柱孔（19），锁珠座与压盖之间设有压缩弹簧（20），所述活动U型把手的两端穿过压盖与锁珠座固定连接，所述固定U型把手位于活动U型把手的外侧，且固定U型把手两端与料筒端盖固定连接，所述固定轴的端部固定有锁柱（21），当锁柱穿过壳体、锁柱管及锁柱孔并插入锁珠座内时，压缩弹簧前顶锁珠座使锁珠安装腔的内壁挤压锁珠，锁珠露出于锁珠滑道外的部分将锁柱锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述锁柱的直径小于固定轴的直径，锁柱与固定轴连接处的台阶面形成限位面。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述锁柱的端部设有导向锥形面（22）。
5.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述膨化罐外设有夹套（23），所述夹套上冲压有锥形孔（24），所述锥形孔的孔底与膨化罐外壁焊接固定形成扰流锥体结构（25），夹套上连接有夹套介质进口管（26）及夹套介质出口管（27）。
6.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述传动系统包括轴承座（28）及转轴（29），所述膨化罐内的底部固定有托轮（36），所述料筒的外壁面上沿周向固定有托轮挡圈（30），所述托轮与支撑挡圈相适配，料筒封闭的一端固定有大齿轮（31），所述轴承座固定于膨化罐内，所述转轴穿过膨化罐并与膨化罐转动连接，转轴位于膨化罐内的一端与轴承座转动连接，转轴上设有小齿轮（37），所述小齿轮与大齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述膨化罐的底部设有用于连接水环真空泵的排水管（32）。
8.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述料筒的壁面上设有若干流通孔（33）。
9.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述相邻隔板之间、隔板与料筒之间的折角处均设有弧形板（34）。
10.根据权利要求1所述的一种用于酥脆鱼片加工的低温高压膨化装置，其特征在于，所述膨化罐的顶部设有加压气体管（35）。
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