CN108887538A - 一种籽瓜全利用加工生产线 - Google Patents

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张志强
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Abstract

本发明公开了一种籽瓜全利用加工生产线，主要由低位提升机、鼓泡浮洗机、喷淋检果机、高位提升机、籽瓜破碎取籽机、籽瓜瓜皮破碎机、螺杆输送泵、双道打浆机、卧式螺旋卸料沉降离心机、碟片分离机、电子束冷杀菌设备、超滤、纳滤、多效蒸发器、气流干燥机和成品储罐等连接而成。最终得瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆等产品。本发明能连续性批量化加工籽瓜，使籽瓜全瓜体得到全利用，生产量可达10吨/小时，且上述所得物的各项指标完全符合公司对其指标要求。整条生产线自成一体，工艺设计、生产流程、管线控制等，均能体现简约、高效的完美组合；同时具备节能、环保等其他优化设计。

Description

一种籽瓜全利用加工生产线
技术领域
本发明涉及农副产品加工技术领域，具体涉及一种籽瓜全利用加工生产线。
背景技术
在籽瓜加工利用领域内，传统利用仅限于对瓜籽的利用，而将占鲜瓜95％以上的皮瓤弃之，造成严重的资源浪费和环境污染，近年来，随着科技的发展和生活环境要求的提高，有关部门和企业对籽瓜全利用的研究越来越热，而目前，我国符合籽瓜皮瓤籽综合利用的籽瓜全利用加工生产线尚且是一个空白。
从20世纪40～50年代至今，美国、英国、加拿大等经济发达国家,在农业机械化方面已逐步进入高度专业机械化，开始向大型、高速、低耗、自动化和智能化发展，但对于籽瓜机械加工方面的问题，由于种植区域的限制，国外研究资料较少，籽瓜生产加工机械的发展水平基本以国内为准。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种籽瓜全利用加工生产线，将籽瓜的皮、瓤、籽得到全利用，能够提供批量化生产产品且各项指标均达标。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种籽瓜全利用加工生产线，包括从前到后依次相连接的低位提升机、鼓泡浮洗机、喷淋检果机、高位提升机、破碎取籽机、瓜皮破碎机、螺杆输送泵、双道打浆机、第一缓冲罐、第一储存罐、卧螺分离机、碟片分离机、第二缓冲罐、电子束冷杀菌设备、第二储存罐、超滤设备，所述双道打浆机和卧螺分离机分别设置有固体物料出料口，该固体物料出料口连接气流干燥机，所述第二储存罐为无菌储存罐，可以长时间存放冷杀菌后的籽瓜皮瓤混合汁清液，所述超滤设备设置有清液出液管和浓液出液管，并通过该清液出液管连接纳滤设备以及通过浓液出液管连接多效蒸发器。
作为对上述技术方案的改进，所述低位提升机的前端设置有一可以注满水的受料槽，低位提升机的下部建有一个三级沉淀池。
作为对上述技术方案的改进，所述瓜皮破碎机的出料口和螺杆输送泵的入料口用不锈钢管道连接。
作为对上述技术方案的改进，所述双道打浆机的固体物料出料口和卧螺分离机的固体物料出料口各设一传送带至气流干燥机的入口。
作为对上述技术方案的改进，所述第一缓冲罐与第一储存罐之间、所述第一储罐与卧螺分离机之间、所述第二缓冲罐与电子束冷杀菌设备之间、第二储存罐与超滤设备之间分别设置有离心泵。
作为对上述技术方案的改进，所述低位提升机与鼓泡浮洗机之间、鼓泡浮洗机与喷淋检果机之间分别设有一流槽，其内加一毛刷板，该毛刷板的刷毛朝上。
作为对上述技术方案的改进，所述喷淋检果机的均布喷淋装置的上部和四周设有塑胶挡水板；所述喷淋检果机的检果区上部设有一皮带输送机。
作为对上述技术方案的改进，所述破碎取籽机和双道打浆机由同一个支架将其支撑固定到相匹配的高度。
作为对上述技术方案的改进，所述破碎取籽机的瓜皮出料口处设有瓜皮收集输送流槽；所述破碎取籽机的瓜籽出料口处设有一皮带输送机。
作为对上述技术方案的改进，所述纳滤设备后面连接有紫外和臭氧杀菌设备。
本发明籽瓜全利用加工生产线，能够提供批量化生产产品各项指标均达标的籽瓜生产线；本发明籽瓜全利用加工生产线，能够提供一种籽瓜全利用加工生产线连续性生产瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆的工艺方法，使籽瓜的皮、瓤、籽得到全利用。1、籽瓜全利用加工生产线低位提升机前端建有一可以注满水的受料槽，便于瓜体的卸料和泡洗。2、籽瓜全利用加工生产线低位提升机的前下部建有一三级沉淀池，便于对水流和杂质的收集处理。3、本发明籽瓜全利用加工生产线中，在破碎取籽机与螺杆输送泵之间设有一瓜皮破碎机，将大块瓜皮打碎到打浆机所需的粒度要求，以保证后续打浆机的正常运转和打浆效果。4、本发明籽瓜全利用加工生产线中，双道打浆机的排渣口和螺杆泵的入料口用一不锈钢管道连接，使从打浆机中排出的大颗粒皮渣被循环打浆，使皮渣得到最大限度的利用。5、本发明籽瓜全利用加工生产线中，双道打浆机后面设有缓冲罐，避免了直接用离心泵泵入储存罐时的泵体空转，同时减少了对电能的浪费。6、本发明籽瓜全利用加工生产线中，打浆机储存罐与缓冲罐之间设有离心泵，离心泵的开关由装在缓冲罐中的液位感应器控制，使离心泵以最大可能的满负荷工作，避免了离心泵的空转，同时节省了许多电能。7、本发明籽瓜全利用加工生产线中，缓冲罐和储存罐之间设有一离心泵，离心泵的开关由装在缓冲罐中的液位感应器控制，使离心泵以最大可能的满负荷工作，避免了离心泵的空转，同时节省了许多电能。8、本发明籽瓜全利用加工生产线中，在所述低位提升机与鼓泡浮洗机之间、鼓泡浮洗机与喷淋检果机之间分别设有一流槽，其内加一毛刷板(刷毛朝上)，对具有一定速度流下的瓜体起缓冲作用，避免瓜体掉下时被砸破。9、本发明籽瓜全利用加工生产线中，在喷淋检果机的均布喷淋装置的上部和四周设有塑胶挡水板，以阻止喷头喷出的水珠乱溅和形成的水雾乱窜。10、本发明籽瓜全利用加工生产线中，在喷淋检果机的检果区上部设有一皮带输送机，便于将杂质和不合格籽瓜及时输送处理，避免了杂质的堆积。11、本发明籽瓜全利用加工生产线中，破碎取籽机和双道打浆机两个机器设备由同一个支架将它们支撑固定到某一合适的高度，有利于工人的检修和操作。12、本发明籽瓜全利用加工生产线中，在破碎取籽机瓜皮出料口处设有瓜皮偏心台阶式输送流槽，有利于瓜皮的收集输送。13、本发明籽瓜全利用加工生产线连续性加工的工艺流程为：原料(籽瓜全瓜)经受料槽中初次泡洗后，随受料槽中的水流流入低位提升机被提升至鼓泡浮洗机，对全瓜进行鼓泡毛刷浮洗，经鼓泡浮洗后的籽瓜全瓜通过喷淋检果机再次被精洗除杂，而后进入高位提升机被提升至破碎取籽机对全瓜进行破碎取籽，将籽、瓤、皮依次分离；瓜籽由皮带输送机送至室外收集，瓜皮经籽瓜破碎取籽机的瓜皮出料口进入瓜皮破碎机，经瓜皮破碎机破碎后的瓜皮通过其出料口进入螺杆输送泵；瓜瓤由一收集漏斗收集至螺杆输送泵，并连同被打碎的瓜皮被螺杆泵输送至双道打浆机，经双道打浆机打浆、卧螺分离机分离、碟片分离机分离、电子束冷杀菌设备，皮渣经气流干燥机干燥，清液经超滤与纳滤设备再次分离和多效蒸发器的蒸发，最终得产品：瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆。所述的低位提升机、鼓泡浮洗机，喷淋检果机、高位提升机、破碎取籽机、瓜皮破碎机、螺杆输送泵、卧螺分离机的转速频率依次调节为14.00Hz、14.80Hz、28.00Hz、10.00Hz、16.00Hz、15.00Hz、19.00Hz、41.00Hz、37.00Hz。14、本发明能连续性批量化加工籽瓜，产能达到10吨/小时，生产产品瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆，其各项指标均满足利用要求；瓜籽脱净率：≥98％；破碎率：≤1.0％；
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明提供的籽瓜全利用加工生产线，主要由低位提升机、鼓泡浮洗机、喷淋检果机、高位提升机、籽瓜破碎取籽机、籽瓜瓜皮破碎机、螺杆输送泵、双道打浆机、卧式螺旋卸料沉降离心机、碟片分离机、电子束冷杀菌设备、超滤、纳滤、多效蒸发器、气流干燥机和成品储罐等连接而成。最终得瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆等产品。本发明能连续性批量化加工籽瓜，生产的瓜籽销至瓜籽加工厂，籽瓜膳食纤维供给下游企业，籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆成为新一代籽瓜系列产品；使籽瓜全瓜体得到全利用，生产量可达10吨/小时，且上述所得物的各项指标完全符合公司对其指标要求。整条生产线自成一体，工艺设计、生产流程、管线控制等，均能体现简约、高效的完美组合；同时具备节能、环保等其他优化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的生产线流程图；
图2为本发明的加工流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
如图1和2所示，本发明的籽瓜全利用加工生产线，主要有低位提升机1、鼓泡浮洗机2、喷淋检果机3、高位提升机4、破碎取籽机5、瓜皮破碎机21、螺杆输送泵6、双道打浆机7、第一缓冲罐8、第一储存罐9、卧螺分离机10、碟片分离机11、第二缓冲罐12、电子束冷杀菌设备13、第二储存罐14、超滤设备15、纳滤设备16、紫外及臭氧杀菌设备17、气流干燥机20、多效蒸发器19、成品储罐18等连接而成。
低位提升机1、鼓泡浮洗机2、喷淋检果机3、高位提升机4、破碎取籽机5、瓜皮破碎机21、螺杆输送泵6、双道打浆机7、第一缓冲罐8、第一储存罐9、卧螺分离机10、碟片分离机11、第二缓冲罐12、电子束冷杀菌设备13、第二储存罐14、超滤设备15从前到后依次相连接，所述第二储存罐为无菌储存罐，可以长时间存放冷杀菌后的籽瓜皮瓤混合汁清液，所述超滤设备15设置有清液出液管和浓液出液管，并通过该清液出液管连接纳滤设备16以及通过浓液出液管连接多效蒸发器19，所述双道打浆机7和卧螺分离机10分别设置有固体物料出料口，该固体物料出料口连接气流干燥机20。所述低位提升机1的前端设置有一可以注满水的受料槽22，低位提升机1的下部建有一个三级沉淀池23。
具体流程如下：
根据场地布置和设备安装情况，设计受料槽22和杂质沉淀池(三级沉淀池23)的位置和深度，使受料槽22的出料口高于低位提升机1低端，同时高于杂质沉淀池(三级沉淀池23)的顶端。
根据场地布置和设备安装情况，设计提升机和皮带输送机的长度与数量，本发明实施例用了二个不同长度的提升机和四个不同长度的皮带输送机。
全线设备实行全自动化运转，在生产前依次启动双道打浆机7、螺杆输送泵6、瓜皮破碎机21、破碎取籽机5、高位提升机4、喷淋检果机3、鼓泡浮洗机2、低位提升机1，各设备运行正常时，开始投瓜生产，得瓜籽和籽瓜皮瓤混合汁浊液；当第一储存罐9中的籽瓜皮瓤混合汁浊液液位达到一定位置时，依次开启碟片分离机11和卧螺分离机10，等各设备运行正常时，开启离心泵，对浊液进行分离，得籽瓜皮渣和籽瓜皮瓤混合汁清液；当第二储存罐14中的籽瓜皮瓤混合汁清液液位达到一定位置时，开启超滤设备15和纳滤设备16，等各设备运行正常时，开启离心泵，对清液进行再分离，得籽瓜细胞水和籽瓜浓液，籽瓜浓液到达一定液位时，开启多效蒸发器19，对籽瓜浓液进行多效蒸发，最终得籽瓜水和含糖40％以上的籽瓜浓缩浆。
1.原料清洗除杂分级
a.生产工人将从田地拉来的籽瓜全瓜倒入注满循环水的受料槽22，投放量10吨～11吨每小时，由槽中循环水流将籽瓜进行泡洗除尘并将其带入低位提升机1提升，低位提升机1前半部下端设有杂质沉淀池(三级沉淀池23)，籽瓜表皮的浮尘、夹杂瓜秧等杂质被选出，并随水流穿过低位提升机，掉入杂质沉淀池(三级沉淀池23)。
b.清选除尘后的籽瓜经低位提升机1的提升，进入鼓泡浮洗机2，由风机对浮洗机机箱内的循环水鼓泡浮动，对籽瓜表皮的尘土杂质再次清洗，然后在浮洗机输送装置的作用下，籽瓜被送往毛头向下的塑胶毛刷水洗区，籽瓜表皮的尘土杂质和与瓜体表皮粘结比较牢固的泥土，在毛刷和水泡的刷洗下，几乎都被洗下，并沉入浮洗机箱体底部，瓜体则在浮洗机输送装置的作用下，被送往喷淋检果机3。
c.进入喷淋检果机3，籽瓜首先通过喷淋区，瓜体表皮被均布在上部的高压球接喷头从不同角度喷淋冲洗，上级清洗中残留在瓜体表面的极少量尘土杂质被洗下，并随水流流向喷淋检果机箱体底部，然后瓜体经过检果区，由人工将连接在瓜体上的比较长的瓜秧除去，并将这些瓜秧投入设置在检果区上方的皮带输送机中，由皮带输送机输送到固定位置并收集，已被完全除杂清洗的籽瓜则被喷淋检果机的输送装置送往高位提升机，经高位提升机提升至破碎取籽机的入料口。
2.瓜体破碎、皮瓤分离、瓜瓤细化、籽瓤分离
a.经高位提升机4将清洗后的籽瓜全瓜送入破碎取籽机5入料口之前，先启动破碎取籽机5运转，调整破碎取籽机5频率为16～17Hz。
b.清洗后的的籽瓜全瓜进入破碎取籽机5后，经破碎取籽机5破碎、筛选、分离后，瓜皮、瓜瓤和瓜籽彼此分离，且各自进入自己的输出装置，籽瓜瓜皮经一流槽流入后续设备——瓜皮破碎机21中。
c.瓜籽被分离输送至瓜籽出料口，经出料口收集装置滑入皮带输送机，被输送到室外指定地点收集处理，被筛选的籽瓜瓤汁则经过设置在整个破碎机底部的漏斗流槽后，流入螺杆输送泵6。
3.籽瓜瓜皮的破碎
a.在籽瓜瓜皮进入瓜皮破碎机21前，先开启瓜皮破碎机21，等机器运转正常稳定时，瓜皮可以进入。
b.籽瓜瓜皮进入瓜皮破碎机21后，被破碎机打碎到一定粒度，通过破碎机的出料口，进入与螺杆输送泵6相连接的管道，通过该管道进入下一设备——螺杆输送泵6。
4.籽瓜皮瓤的再次破碎细化、输送
a.在籽瓜皮和瓤汁进入螺杆输送泵6前，先在其入料漏斗内注满清水启动，使其正常运转，调节其频率为19Hz。
b.进入螺杆输送泵6后，皮瓤混合物再次被其泵体内的螺旋叶片和胶套扭轴破碎细化，然后被其泵到上部机架上安装的双道打浆机7内。
4.双道分级打浆、大颗粒皮渣分离再细化、分段储存
a.经螺杆输送泵6破碎细化的皮瓤混合物进入双道打浆机7，通过双道打浆机7打浆后，满足后续加工要求的皮瓤混合浊液直接流入第一缓冲罐8，皮渣经传送带运至气流干燥机20。
b.在打浆机第一缓冲罐8中装有液位感应器，当第一缓冲罐8中的皮瓤混合浊液的液位达到一定高度时，离心泵自动启动，将第一缓冲罐8中的皮瓤混合汁浊液泵入第一储存罐9，当其液位低于某一高度，出汁泵自动停止工作，如此循环至生产结束。
5.浊液分级分离、得部分产品
a.当第一储存罐9中的液位达到一定位置时，依次启动碟片分离机11和卧螺分离机10，直到碟片分离机11的电流从11A降到8A，卧螺分离机10的主副电机的频率上升至41Hz和37Hz时，启动离心泵，将第一储存罐9中的浊液泵入卧螺分离机10。
b.籽瓜浊液经卧螺分离机10的初步分离后，得籽瓜皮瓤混合汁半清液和皮渣，含有大量膳食纤维皮渣经传送带运至气流干燥机21，半清液则流入下级分离设备——碟片分离机11。
c.半清液进入碟片分离机11，再次被分离机分离，得籽瓜皮瓤混合汁清液和皮渣，皮渣中含有大量膳食纤维，收集供后续精加工，清液则流入第二缓冲罐12。
d.在第二缓冲罐12中装有液位感应器，当第二缓冲罐12中的皮瓤混合清液的液位达到一定高度时，离心泵自动启动，将第二缓冲罐12中的皮瓤混合汁清液泵入电子束冷杀菌设备13，当其液位低于某一高度，离心泵自动停止工作，如此循环至生产结束。
6.清液分级分离、得部分产品
a.当第二储存罐14中的液位达到一定位置时，开启超滤设备15，当超滤设备15运转正常后，开启离心泵。
b.籽瓜清液经超滤分离后，超滤清液流入下级设备——纳滤设备16。纳滤设备16分离出的纳滤清液即为籽瓜细胞水。纳滤浓液进入第二储存罐14进行再次分离，超滤浓溶液泵入多效蒸发器19。
7.浓缩蒸发、得部分产品
超滤浓液则进入多效蒸发器19进行浓缩、分离，得产品含糖大于40％的籽瓜浓缩浆，浓缩分离后的冷凝水即为籽瓜水，最终做到了籽瓜皮、瓤、籽的全利用。
本发明提供的籽瓜全利用加工生产线，主要由低位提升机、鼓泡浮洗机、喷淋检果机、高位提升机、籽瓜破碎取籽机、籽瓜瓜皮破碎机、螺杆输送泵、双道打浆机、卧式螺旋卸料沉降离心机、碟片分离机、电子束冷杀菌设备、超滤、纳滤、多效蒸发器、气流干燥机和成品储罐等连接而成。最终得瓜籽、籽瓜膳食纤维、籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆等产品。本发明能连续性批量化加工籽瓜，生产的瓜籽销至瓜籽加工厂，籽瓜膳食纤维供给下游企业利用，籽瓜细胞水、籽瓜水和籽瓜浓缩浆成为新一代籽瓜系列产品；使籽瓜全瓜体得到全利用，生产量可达10吨/小时，且上述所得物的各项指标完全符合公司对其指标要求。整条生产线自成一体，工艺设计、生产流程、管线控制等，均能体现简约、高效的完美组合；同时具备节能、环保等其他优化设计。

Claims (10)

1.一种籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：包括从前到后依次相连接的低位提升机、鼓泡浮洗机、喷淋检果机、高位提升机、破碎取籽机、瓜皮破碎机、螺杆输送泵、双道打浆机、第一缓冲罐、第一储存罐、卧螺分离机、碟片分离机、第二缓冲罐、电子束冷杀菌设备、第二储存罐、超滤设备，所述双道打浆机和卧螺分离机分别设置有固体物料出料口，该固体物料出料口连接气流干燥机，所述第二储存罐为无菌储存罐，可以长时间存放冷杀菌后的籽瓜皮瓤混合汁清液，所述超滤设备设置有清液出液管和浓液出液管，并通过该清液出液管连接纳滤设备以及通过浓液出液管连接多效蒸发器，生产出的籽瓜细胞水和籽瓜水采用紫外线和臭氧设备进行杀菌。
2.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述低位提升机的前端设置有一可以注满水的受料槽，低位提升机的下部建有一个三级沉淀池。
3.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述瓜皮破碎机的出料口和螺杆输送泵的入料口用不锈钢管道连接。
4.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述双道打浆机的固体物料出料口和卧螺分离机的固体物料出料口各设一传送带至气流干燥机的入口。
5.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述第一缓冲罐与第一储存罐之间、所述第一储罐与卧螺分离机之间、所述第二缓冲罐与电子束冷杀菌设备之间、第二储存罐与超滤设备之间分别设置有离心泵。
6.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述低位提升机与鼓泡浮洗机之间、鼓泡浮洗机与喷淋检果机之间分别设有一流槽，其内加一毛刷板，该毛刷板的刷毛朝上。
7.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述喷淋检果机的均布喷淋装置的上部和四周设有塑胶挡水板；所述喷淋检果机的检果区上部设有一皮带输送机。
8.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述破碎取籽机和双道打浆机由同一个支架将其支撑固定到相匹配的高度。
9.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述破碎取籽机的瓜皮出料口处设有瓜皮收集输送流槽；所述破碎取籽机的瓜籽出料口处设有一皮带输送机。
10.如权利要求1所述的籽瓜全利用加工生产线，其特征在于：所述纳滤设备后面连接有紫外和臭氧杀菌设备。
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