帶切段機和膳食纖維干燥機的對轉錕筒式葛根利用裝置的制作方法

本發明涉及一種帶切段機和膳食纖維干燥機的對轉錕筒式葛根利用裝置。

背景技術：

葛根又叫粉葛，甘葛，是多年生藤本豆科植物，葛根特別肥大，含粉率在25-30%，因含葛粉多而得名粉葛，又因葛根甘甜，又將粉葛稱為甘葛。野生粉葛，主要生長于低山溝谷中，未經人工栽培馴化，含淀粉率在17-20%，也可用來作人工栽品種。葛根粉性涼味甘辛，有解表退熱，生津、透疹、升陽止瀉等多種功能，可治外感發熱頭痛、高血壓頸項強痛、口渴、消渴、麻疹不透、熱疹、泄瀉等多種疾病，葛根質韌，纖維性強。

由于葛根含有豐富的淀粉以及大量優質的膳食纖維，因此，以葛根為原料實施綜合精深加工，進行制粉、提取膳食纖維和原汁利用，是能夠作為重要精準扶貧的特色產業，具有廣闊的發展前景。

葛根加工處理的第一步是葛根壓榨，但傳統的壓榨是很難徹底實現葛根綜合利用的，所以對葛根壓榨后的纖維進行葛粉和膳食纖維優化提取，對實現葛根中葛粉和膳食纖維的提取，提升葛根加工企業的節能增效水平都具有重要意義。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單實用，能夠最大限度實現葛根制粉、提取膳食纖維和原汁利用的帶切段機和膳食纖維干燥機的對轉錕筒式葛根利用裝置。

為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案：

一種帶切段機和膳食纖維干燥機的對轉錕筒式葛根利用裝置，包括水洗槽，其特征在于：水洗槽上方設有搓粉機，搓粉機經溜槽連接提升機的出料端，提升機的進料端上方依次設有臥式離心機、對轉錕筒和進料搖槽；進料搖槽經切段機輸送葛根給對轉錕筒進行壓榨，對轉錕筒為圓柱形，下方設有斜篩和流槽，斜篩經溜槽連接提升機的進料端，流槽經緩沖槽連接臥式離心機；臥式離心機的固相出料端經溜槽連接提升機的進料端，液相出料端設有出料管輸出；水洗槽內設有余弦膠盤脈沖爆氣裝置和機械超聲波激振器，余弦膠盤脈沖爆氣裝置由余弦膠盤、氣缸、伸縮桿、壓縮空氣管、擋環和鍋形球面盤組成，余弦膠盤截面中間厚邊緣薄，形狀為余弦曲線，余弦膠盤下方設有鍋形球面盤，余弦膠盤經伸縮桿連接水洗槽外的氣缸，氣缸能驅動伸縮桿帶動余弦膠盤上下運動，伸縮桿前部中空并連接壓縮空氣管也聯通余弦膠盤內腔體；機械超聲波激振器由動力機構帶動能高速旋轉，機械超聲波激振器的結構為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續余弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴大并連續發散的特征；水洗槽設有溢流管輸出膳食纖維，溢流管經瀝水篩、集水槽連接回水泵，回水泵的出水口分別連接水洗槽和提升機出料端與搓粉機之間的溜槽，瀝水篩的出料端連接脫水離心機，脫水離心機連接纖維干燥機；水洗槽下方是淘洗腿，淘洗腿底部設有出粉管，淘洗腿下方是小直徑管；水洗槽設有過濾器連接淘洗泵的進水口，淘洗泵的出水口分別連接淘洗腿和小直徑管的底部。

所述搓粉機由帶內凸條齒的外筒套入帶槳葉的轉軸而成，槳葉具有彈性且槳葉外徑略大于外筒內徑，槳葉在轉軸上呈斷續螺旋狀布置。

所述小直徑管底部設有排沙閥。

所述鍋形球面盤上方設有擋環。

所述過濾器連接空壓機管。

葛根通過進料搖槽理順輸送，被切段機切成5-10厘米長的較均勻段后，落入對轉輥筒進行擠壓，原汁穿過斜篩后通過流槽導入緩沖槽暫存，通過控制輸入臥式離心機進行凈化處理，凈化后原汁通過暫存槽暫存，由出料管控制輸送去進行后續處理；斜篩振動輸送固相物，經溜槽過渡落在提升機進料端，臥式離心機排出的固相物通過溜槽同樣落在提升機進料端，被一同提升進行后續分洗操作。

固相混合物被提升機輸送落入溜槽，與循環水一同進入搓粉機，經濕法揉搓便于后續水洗分離操作；搓粉機連接水洗槽，葛根纖維絲密度接近水，在水洗槽中趨近水面，被溢流管輸出，經瀝水篩截留輸送落入脫水離心機進行脫水處理，離心機導出纖維再通過纖維干燥機進行干燥處理；水則通過集水槽集中，集水槽通過管道連接回水泵，泵出口通過管道導入水洗槽及溜槽，實現循環利用。

水洗槽近似漏斗結構，其中有余弦膠盤脈沖爆氣裝置與機械超聲波激振器，兩裝置工作有利于葛纖維與葛淀粉充分分離；淘洗泵吸入經過濾器凈化的水，通過管道輸送分別連接淘洗腿和小直徑管的底部，淀粉密度略大于水，因而淘洗腿內下降的淀粉與上升的水流進行逆流接觸淘洗，使密度較小的纖維上浮，與淀粉實現良好分離，較純凈淀粉通過出粉管導出。淘洗腿下部連接小直徑管，便于水流導入進行淘沙，密度較大的泥沙易沉降錐底，通過排沙閥控制排出。空壓機管連接過濾器腔體，當左部濾網需要清理時可控制壓縮空氣導入，進行反洗清理。

對轉輥筒為圓柱形，相應的軸承系統便于密封防水，適應強力擠壓對轉及擠壓差動對轉，特別有利強擠壓與搓碾粉碎，促進葛根榨汁。

核心部件為余弦膠盤，膠盤截面中間略厚邊緣稍薄，大體形狀為余弦曲線，膠盤壓緊鍋形球面盤構成密閉腔體，對其中輸入壓縮空氣，當空氣壓力達到一定值時，膠盤會產生突然向上翻轉，對其中儲存的壓縮空氣產生爆炸式釋放，能產生爆炸振動沖擊波，特別有利促進物料氣爆翻動，便于纖維上浮與淀粉下沉的分離運動。

氣缸能驅動伸縮桿帶動余弦膠盤上下運動，伸縮桿前部中空連接壓縮空氣管也聯通膠盤內腔體，并通過定位套進行輔助限制維持穩定性，保證伸縮桿能靈活伸縮；當伸縮桿驅動膠盤壓緊鍋形球面盤時能形成密閉腔體，這時通過壓縮空氣管對其中輸入壓縮空氣，空氣壓力上升，直至余弦膠盤邊緣壓力超限觸發，產生膠盤整體壓力作用下向上翻轉對內儲存的壓縮空氣產生爆炸式釋放，這時伸縮桿再回縮，膠盤就能自動彈性回復翻轉回原來起始狀態，可以進行重復循環動作，擋環可以在需要的情況下協助余弦膠盤的翻轉復位。

機械超聲波激振器在水洗槽的液面下，由防水動力機構帶動高速旋轉，軸套能實現液相密封并有利激振器高速旋轉。

機械超聲波激振器的結構為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續余弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴大連續發散特征。這樣的結構有良好的整體強度，當機械超聲波激振器在液相中通過動力機構帶動高速旋轉，顯然可以產生類似超聲波的強空化效應，強力促進纖維與淀粉的分離，并有利纖維上浮與淀粉下沉分離。

搓粉機由外筒及轉軸為主組成，轉軸上設有斷續螺旋狀布置的橡膠彈性葉片，外筒內設置直凸條，當轉軸及外筒進行同向、反向、差速轉動工作時，能有效對擠壓榨汁后的葛根固形物實施揉搓松化，有利后續水洗纖維、淀粉的分離操作。

與現有技術相比，本發明的有益效果還在于：

1、對轉輥筒物料咬入連續可靠、擠壓壓縮比特別大，差動搓碾二次粉碎效果特別好，強擠壓實現完美榨汁；

2、余弦膠盤脈沖爆氣裝置能有效模擬、產生宏觀間斷式爆炸，激勵液相強脈動沖擊，促進纖維與淀粉的分離；

3、機械超聲波激振器在液相中高速旋轉，能巧妙產生高頻類似超聲波作用的強空化效應。

以上三項措施都具有鮮明特點，能協同促進葛根榨汁及后續纖維、淀粉高效分離，具有本領域技術人員難以預見的工作原理與技術效果，具備較強的實際應用價值。

附圖說明

圖1是本發明的平面結構示意圖。

圖2是余弦膠盤脈沖爆氣裝置的結構示意圖。

圖3是余弦膠盤脈沖爆氣裝置的局部放大結構示意圖。

圖4是機械超聲波激振器的主視結構示意圖。

圖5是機械超聲波激振器的俯視結構示意圖。

圖6是機械超聲波激振器的仰視結構示意圖。

圖7是機械超聲波激振器的俯斜視結構示意圖。

圖8是機械超聲波激振器的斜仰視結構示意圖。

圖9是搓粉機外筒結構示意圖。

圖10是搓粉機轉軸結構示意圖。

圖11是搓粉機的裝配結構示意圖。

圖中各標號表示：

a、對轉輥筒；b、余弦膠盤；c、機械超聲波激振器；d、搓粉機；1、進料搖槽；2、流槽；3、斜篩；4、9、11均為溜槽；5、緩沖槽；6、臥式離心機；7、出料管；8、暫存槽；10、提升機；12、空壓機管；13、淘洗泵；14、過濾器；15、水洗槽；16、溢流管；17、淘洗腿；18、瀝水篩；19、淘洗水進口；20、21均為管道；22、出粉管；23、淘沙水進口；24、排沙閥；25、集水槽；26、脫水離心機；27、回水泵；32、纖維干燥機；101、曲柄；102、連桿；103、滑套；104；活塞；105、切刀；106、定刀；109、氣缸；110、伸縮桿；111、壓縮空氣管；112、擋環；113、鍋形球面盤；114、定位套；201、轉軸；202、外筒；203、葉片；204、物料。

具體實施方式

現結合附圖，對本發明進一步具體說明。

如圖1-圖10所示帶切段機和膳食纖維干燥機的對轉錕筒式葛根利用裝置，水洗槽15上方設有搓粉機d，搓粉機d經溜槽連接提升機10的出料端，提升機10的進料端上方依次設有臥式離心機6、對轉錕筒a和進料搖槽1；進料搖槽1經切段機輸送葛根給對轉錕筒a進行壓榨，對轉錕筒a為圓柱形，下方設有斜篩3和流槽2，斜篩3經溜槽連接提升機10的進料端，流槽2經緩沖槽5連接臥式離心機6；臥式離心機6的固相出料端經溜槽連接提升機10的進料端，液相出料端設有出料管7輸出；水洗槽15內設有余弦膠盤脈沖爆氣裝置和機械超聲波激振器c，余弦膠盤脈沖爆氣裝置由余弦膠盤b、氣缸109、伸縮桿110、壓縮空氣管111、擋環112和鍋形球面盤113組成，余弦膠盤截面中間厚邊緣薄，形狀為余弦曲線，余弦膠盤b下方設有鍋形球面盤113，余弦膠盤b經伸縮桿110連接水洗槽15外的氣缸109，氣缸能驅動伸縮桿110帶動余弦膠盤b上下運動，伸縮桿110前部中空并連接壓縮空氣管111也聯通余弦膠盤內腔體；機械超聲波激振器c由動力機構帶動能高速旋轉，機械超聲波激振器的結構為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續余弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴大并連續發散的特征；水洗槽15設有溢流管16輸出膳食纖維，溢流管16經瀝水篩18、集水槽25連接回水泵27，回水泵27的出水口分別連接水洗槽15和提升機出料端與搓粉機之間的溜槽，瀝水篩18的出料端連接脫水離心機26，脫水離心機連接纖維干燥機32；水洗槽15下方是淘洗腿17，淘洗腿底部設有出粉管22，淘洗腿下方是小直徑管；水洗槽15設有過濾器14連接淘洗泵13的進水口，淘洗泵的出水口分別連接淘洗腿和小直徑管的底部。

所述搓粉機由帶內凸條齒的外筒202套入帶槳葉的轉軸201而成，槳葉具有彈性且槳葉外徑略大于外筒內徑，槳葉在轉軸上呈斷續螺旋狀布置。

所述小直徑管底部設有排沙閥24。

所述鍋形球面盤上方設有擋環112。

所述過濾器14連接空壓機管12。

葛根通過進料搖槽1理順輸送，被由曲柄101、連桿102、滑套103、活塞104、切刀105和定刀106組成的曲柄切段機切成5-10厘米長的較均勻段后，落入對轉輥筒a進行擠壓，原汁穿過斜篩3后通過流槽2導入緩沖槽5暫存，通過控制輸入臥式離心機6進行凈化處理，凈化后原汁通過暫存槽8暫存，由出料管7控制輸送去進行后續處理；斜篩3振動輸送固相物，經溜槽過渡落在提升機進料端，臥式離心機排出的固相物通過溜槽同樣落在提升機進料端，被一同提升進行后續分洗操作。

固相混合物被提升機輸送落入溜槽，與循環水一同進入搓粉機d，經濕法揉搓便于后續水洗分離操作；搓粉機d連接水洗槽15，葛根纖維絲密度接近水，在水洗槽中趨近水面，被溢流管16輸出，經瀝水篩18截留輸送落入脫水離心機26進行脫水處理，離心機導出纖維再通過纖維干燥機32進行干燥處理；水則通過集水槽25集中，集水槽25通過管道連接回水泵27，泵出口通過管道導入水洗槽及溜槽，實現循環利用。

水洗槽15近似漏斗結構，其中有余弦膠盤脈沖爆氣裝置與機械超聲波激振器，兩裝置工作有利于葛纖維與葛淀粉充分分離；淘洗泵13吸入經過濾器14凈化的水，通過管道輸送分別連接淘洗腿和小直徑管的底部，淀粉密度略大于水，因而淘洗腿內下降的淀粉與上升的水流進行逆流接觸淘洗，使密度較小的纖維上浮，與淀粉實現良好分離，較純凈淀粉通過出粉管22導出。淘洗腿下部連接小直徑管，便于水流導入進行淘沙，密度較大的泥沙易沉降錐底，通過排沙閥24控制排出。空壓機管12連接過濾器腔體，當左部濾網需要清理時可控制壓縮空氣導入，進行反洗清理。

對轉輥筒a為圓柱形，相應的軸承系統便于密封防水，適應強力擠壓對轉及擠壓差動對轉，特別有利強擠壓與搓碾粉碎，促進葛根榨汁。

核心部件為余弦膠盤b，膠盤截面中間略厚邊緣稍薄，大體形狀為余弦曲線，膠盤壓緊鍋形球面盤113構成密閉腔體，對其中輸入壓縮空氣，當空氣壓力達到一定值時，膠盤會產生突然向上翻轉，對其中儲存的壓縮空氣產生爆炸式釋放，能產生爆炸振動沖擊波，特別有利促進物料氣爆翻動，便于纖維上浮與淀粉下沉的分離運動。

氣缸109能驅動伸縮桿110帶動余弦膠盤b上下運動，伸縮桿110前部中空連接壓縮空氣管111也聯通膠盤內腔體，并通過定位套114進行輔助限制維持穩定性，保證伸縮桿能靈活伸縮；當伸縮桿110驅動膠盤壓緊鍋形球面盤113時能形成密閉腔體，這時通過壓縮空氣管對其中輸入壓縮空氣，空氣壓力上升，直至余弦膠盤b邊緣壓力超限觸發，產生膠盤整體壓力作用下向上翻轉對內儲存的壓縮空氣產生爆炸式釋放，這時伸縮桿110再回縮，膠盤就能自動彈性回復翻轉回原來起始狀態，可以進行重復循環動作，擋環112可以在需要的情況下協助余弦膠盤b的翻轉復位。

機械超聲波激振器c在水洗槽15的液面下，由防水動力機構帶動高速旋轉，軸套能實現液相密封并有利激振器高速旋轉。

機械超聲波激振器c的結構為球蓋形，且球蓋邊緣為流暢的連續余弦曲線，從球蓋中心向邊緣有波峰、波谷逐步擴大連續發散特征。這樣的結構有良好的整體強度，當機械超聲波激振器在液相中通過動力機構帶動高速旋轉，顯然可以產生類似超聲波的強空化效應，強力促進纖維與淀粉的分離，并有利纖維上浮與淀粉下沉分離。

搓粉機d由外筒202及轉軸201為主組成，轉軸上設有斷續螺旋狀布置的橡膠彈性葉片，外筒內設置直凸條，當轉軸及外筒進行同向、反向、差速轉動工作時，能有效對擠壓榨汁后的葛根固形物實施揉搓松化，有利后續水洗纖維、淀粉的分離操作。

上述只是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。