微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置及其应用制造方法及图纸

微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置及其应用，属于农产品食品加工及机械制造技术领域。本发明专利技术装置中果蔬原料在离心转鼓内，经过微波漂烫、超声冷却、离心脱水、微波辅助热风干燥加工，得到果蔬半干制品及干制品。本发明专利技术的一体化装置，结合微波灭酶、超声冷却、变频离心脱水、微波辅助热风干燥技术，弥补了果蔬漂烫、离心脱水预处理和微波辅助热风干燥加工相互独立操作的缺陷，实现果蔬高效脱水干燥一体化加工。本发明专利技术不仅降低了设备成本，提高脱水干燥效率，而且在减少设备占地空间的同时，生产果蔬半干制品及干制品，满足不同领域需求。

【技术实现步骤摘要】
微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置及其应用
本专利技术涉及一种微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置及其应用，适用于各种果蔬进行微波灭酶，超声冷却以及离心脱水或微波与热风辅助离心干燥的一体化加工，属于农产品食品加工及机械制造

技术介绍
一般在餐饮、速冻及果蔬干燥行业中，果蔬清洗、漂烫及冷却后，如果不进行脱水处理，在贮藏期内更容易变质。因此，果蔬清洗、漂烫之后需要进行表面脱水处理，这样可以降低果蔬表面水分，保证果蔬的新鲜度和质量。目前果蔬表面的脱水方式主要有自然沥水，振动沥水和离心脱水，而实际生产中通常采用离心脱水较多。随着变频式脱水和无轴式离心脱水技术的应用发展，形成了热烫与变频离心脱水的组合方式。但是该脱水方式需要较高的离心分离因子才能达到较好的脱水效果，对设备性能有较大的依赖性。而自然沥干和振动沥干脱水速度较慢，需要与风机组合，进行多级脱水，耗时较长。因此，通过离心作用提高果蔬表面水分去除，减少微生物负荷以延长保质期，对保证果蔬品质有着重要的意义。适当的热烫灭酶会导致果蔬表面产生微裂纹，增强水分传递。微波热烫具有体积加热，营养损失低和产品质量高的优势，也普遍用于食品加工行业。与热水漂烫相比，可以减少营养流失并提高产品的保色性。超声在果蔬的冷却过程中不仅可以诱导酶失活，而且可以使微观结构发生变化，促进水分扩散，同时超声在传播过程中会产生显著的负压，产生空化效应并降低表面张力。因此使用超声可以改善果蔬表面结构并降低水分附着，提高表面水分的去除。在餐饮行业，果蔬处理主要集中于预脱水，而对于干燥产品的生产，则偏向于将果蔬完全干燥。目前使用的热风干燥技术虽然热效率高，传质表面积大，生产能力大，但干燥时间长且设备占地面积大。而微波干燥具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点，但水分的流通速度较小。因此为了克服上述问题，本专利技术将果蔬微波灭酶、超声冷却、离心脱水、热风干燥和微波干燥的设备进行了一体化设计，不仅降低了设备成本，提高了脱水率和干燥速率，同时减小了设备占地空间。邹杰锋，张建利（2019年）公开了“一种投入式的超声波冷却果蔬装置”专利技术专利（专利申请号2019210852294）。该专利通过在超声波冷却果蔬装置的腔体的空腔内安装水泵，水泵的吸水进口从水槽中吸水并从喷水出口喷出，这样就无需借助额外的设备就可使水中的果蔬自动翻滚，由于果蔬在水中自动翻滚，再借助于超声换能器所发出的超声波，使水产生一定频率的振动，即可以对果蔬进行全方位的自动冷却，从而提高冷却效果。本专利技术的不同在于，超声腔体内无需安装水泵及吸水喷动使果蔬翻转，而是在转鼓四周分布超声装置，利用转鼓转动，使超声全方位均一冷却，同时相比于水泵吸水装置，减少了水耗。张俊鹏（2018年）公开了“一种超声波果蔬冷却机”实用性专利（专利申请号201821091366.4）。该专利专利技术了一种圆筒形的冷却装置，底部设置超声装置，顶部设置搅拌器，通过超声作用进行洗涤，杀菌和去农残，利用搅拌器对果蔬进行均一冷却。本专利技术不同的是超声装置设置在圆筒形转鼓的内测，与设置在底部相比，均一性更好，同时利用低速离心的作用，使果蔬加工更加均匀，减少了因搅拌作用产生的果蔬损伤。付军发，严开龙，叶明成，杜克飞，林攀，韩松，陆峰，韩恒恒（2020年）公开了“一种热风干燥装置”专利技术专利（专利申请号202010243854.8）。该专利所述的热风干燥装置为一长方体型，中间设置内部通道隔层，热风从箱体的上方进入，经过内部通道隔层将物料干燥，然后经箱体下方的排风口排出，完成干燥操作。本专利技术不同的是热风干燥室采用的是圆柱形，且干燥仓使用离心转鼓，可以使物料均匀受热。此外在热风的基础上，附加了微波发生装置，提高了干燥速率。李艳军（2018年）公开了“一种微波高压反应环形装置”专利技术专利（专利申请号201711419236.9）。该专利中所述的微波环形反应装置包括外管和套装在外管内的内管，外管和内管之间的空间构成了环形反应通道，而微波发生装置则安装在外管和内管的外表面，其微波的分布均匀可控，布局不受设备尺寸的影响。本专利技术的不同在于微波设置于圆柱形外壳的外侧，同时根据内侧离心转鼓的高度对角上下分布微波发生器，且微波工作过程通过离心转鼓转动，使物料受热更均匀，外侧的微波发生器也易于更换。方良材，黄卫萍，蒋瑜（2020年）公开了“一种微波干燥设备及其使用方法”专利技术专利（专利申请号202010435043.8）。该专利通过驱动电机驱动加热滚筒转动，在加热过程中，通过加热滚筒的转动带动物料不停地做翻滚运动，使物料受热均匀；多个微波发生器分布于加热滚筒的周向，使加热滚筒受热均匀，从而进一步使物料受热均匀。本专利技术的不同在于转鼓采用离心装置且无需加热，以此来提高微波干燥的均一性，减少了微波干燥耗能。蒋杰公开了“一种新型离心脱水机”实用性专利（专利申请号202020058886.6）。该专利设计的不锈钢离心内筒上下都开有出水孔，方便水分的快速去除。同时在底座内部设置了减震装置，减少工作过程中的震动及噪音。本专利技术不同的是，离心转鼓采用的是四氟材料，且为了防止粒状果蔬体积过小而从底部掉落，所以并没有在离心转鼓底部开孔。同时为了提高脱水率，采用了超声辅助。总之，微波与超声辅助果蔬离心脱水干燥的一体化装置与应用，在国内外尚未报道。本专利技术弥补了超声冷却机、灭酶设备、离心脱水机和热风干燥机和微波干燥机在独立性上的缺陷，真正实现了果蔬高效脱水和干燥的加工。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述的不足之处，根据果蔬加工过程中的灭酶，冷却，脱水，干燥的问题，提供一种微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置及其应用，可以进行半成品脱水果蔬加工或干燥产品的加工。本专利技术的技术方案，一种微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，包括热风进口、波导口、微波发生器、出风口/排水口、转鼓、进水口、超声发生器、外壳、电机、离心轴和传送皮带；所述外壳内设有转鼓、超声发生器和微波发生器；所述转鼓位于外壳内正中心，超声发生器和微波发生器均匀分布于转鼓周围；所述微波发生器依靠波导口进行微波辐射；所述转鼓底部设有离心轴，离心轴连通外壳底部，离心轴与电机之间通过传送皮带传动连接；所述转鼓为直径450mm、高270mm，厚6mm的带孔四氟材质容器，外侧附加4条不锈钢条进行固定。所述外壳分别作为超声水浴、热风干燥室和微波加热腔使用，材质为不锈钢。进一步地，所述外壳上端设有热风进口和进水口，底部设有出风口/排水口。进一步地，还包括红外测温仪、液位计和翻盖；所述外壳顶部设有翻盖，翻盖上设置红外测温仪；所述外壳一侧还设有液位计。所述液位计测量外壳内部的水位高低，从而通过控制面板控制进水口和出风口/排水口的开关。进一步地，所述翻盖具体为液压式翻盖，翻盖上均匀分布若干个锁扣。进一步地，还包括支撑轴和减震部件；所述外壳底部设置有若干个支撑轴，支撑轴下方设有减震部件。进一步地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：包括热风进口（2）、波导口（3）、微波发生器（4）、出风口/排水口（8）、转鼓（10）、进水口（11）、超声发生器（12）、外壳（13）、电机（14）、离心轴（15）和传送皮带（16）；/n所述外壳（13）内设有转鼓（10）、超声发生器（12）和微波发生器（4）；所述转鼓（10）位于外壳（13）内正中心，超声发生器（12）和微波发生器（4）均匀分布于转鼓（10）周围；所述微波发生器（4）依靠波导口（3）进行微波辐射；/n所述转鼓（10）底部设有离心轴（15），离心轴（15）连通外壳（13）底部，离心轴（15）与电机（14）之间通过传送皮带（16）传动连接；/n所述外壳（13）上端设有热风进口（2）和进水口（11），底部设有出风口/排水口（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：包括热风进口（2）、波导口（3）、微波发生器（4）、出风口/排水口（8）、转鼓（10）、进水口（11）、超声发生器（12）、外壳（13）、电机（14）、离心轴（15）和传送皮带（16）；
所述外壳（13）内设有转鼓（10）、超声发生器（12）和微波发生器（4）；所述转鼓（10）位于外壳（13）内正中心，超声发生器（12）和微波发生器（4）均匀分布于转鼓（10）周围；所述微波发生器（4）依靠波导口（3）进行微波辐射；
所述转鼓（10）底部设有离心轴（15），离心轴（15）连通外壳（13）底部，离心轴（15）与电机（14）之间通过传送皮带（16）传动连接；
所述外壳（13）上端设有热风进口（2）和进水口（11），底部设有出风口/排水口（8）。


2.根据权利要求1所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：还包括红外测温仪（1）、液位计（5）和翻盖（9）；
所述外壳（13）顶部设有翻盖（9），翻盖（9）上设置红外测温仪（1）；所述外壳（13）一侧还设有液位计（5）。


3.根据权利要求2所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：所述翻盖（9）具体为液压式翻盖，翻盖（9）上均匀分布若干个锁扣。


4.根据权利要求1所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：还包括支撑轴（6）和减震部件（7）；所述外壳（13）底部设置有若干个支撑轴（6），支撑轴（6）下方设有减震部件（7）。


5.根据权利要求1所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：所述微波发生器（4）的数量为4个，对角均匀上下分布在外壳（13）四周；所述超声发生器（12）数量为4个，分布于外壳（13）的垂直对称轴上，与微波发生器（4）错开。


6.根据权利要求5所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：所述微波发生器（4）和波导口（3）之间使用四氟材料板作为垫层；
所述每个超声发生器（12）内均设有振板，每个振板排列12个超声振子。


7.根据权利要求2所述微波与超声辅助果蔬变频离心脱水干燥的一体化装置，其特征是：还包括控制柜（17）和设置于控制柜（17）上的控制面板（18）；所述控制柜（17）与红外测温仪（1）、热风进口（2）、微波发生器（4）、液位计（5）、出风口/排水口（8）、进水口（11）、超声发生器（12）和电机（14）分别连接；
通过控制柜（17）分别控制热风进口（2）、出风口/排水口（8）和进水口（11）的开启和关闭；通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉川，王博，王拥军，刘波，刘继光，翁建平，孙安伦，徐帮生，
申请(专利权)人：浙江严州府食品有限公司，江南大学，江苏大学，山东公社联盟食品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33