本發(fā)明屬于原料加工,具體涉及一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、植物肉為植物性蛋白改性生產(chǎn)的人造肉,主要是以大豆為主的一些植物的植物蛋白作為原料,通過反應(yīng)使植物蛋白的蛋白質(zhì)發(fā)生改性與重組,從而獲得與普通的肉制品質(zhì)地、風(fēng)味等方面相近的植物肉。相較于動(dòng)物肉,植物肉以植物蛋白作為加工原料,富含蛋白質(zhì),且脂肪含量相對(duì)較低。
2、在植物肉類加工過程中,原料的混合和調(diào)質(zhì)是確定所生產(chǎn)植物肉品質(zhì)的關(guān)鍵,混合為調(diào)質(zhì)提供了基礎(chǔ)材料,調(diào)質(zhì)則進(jìn)一步優(yōu)化了混合物的物理和化學(xué)性質(zhì),兩者共同決定了植物肉產(chǎn)品的最終品質(zhì)。但是,生產(chǎn)過程中混合、調(diào)質(zhì)過程多以單獨(dú)設(shè)備進(jìn)行,且多采用傳統(tǒng)混料機(jī),或采用人工進(jìn)行混合。
3、傳統(tǒng)的混料機(jī)一般采用簡(jiǎn)易的攪拌裝置進(jìn)行混合攪拌,混勻效果較差,工作效率低,難以滿足其生產(chǎn)需求,無法達(dá)到植物肉生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。其次,原料在多個(gè)容器之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)還會(huì)造成原料的損耗,無法保證最終進(jìn)入攪拌罐內(nèi)的各原料之間的精確配比;同時(shí),轉(zhuǎn)移原料時(shí)需要使用額外的能源(如泵送設(shè)備),增加了生產(chǎn)成本;由于轉(zhuǎn)移過程中受到環(huán)境影響或設(shè)備清潔不夠徹底,還有可能會(huì)引入污染物,進(jìn)而影響產(chǎn)品的純凈度。
4、為了確保植物肉更接近于真正的肉類質(zhì)感,單純的攪拌設(shè)備并不能滿足植物肉的生產(chǎn)需求,需要增加特定設(shè)備對(duì)混合后的原料進(jìn)行調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)過程通過改變物料的物理狀態(tài),如增加水分含量或調(diào)整溫度,使得植物蛋白能夠更好地模擬肉類的纖維結(jié)構(gòu)。常見的調(diào)質(zhì)方法包括:物理調(diào)制、化學(xué)調(diào)質(zhì)、酶調(diào)質(zhì),其中物理調(diào)質(zhì)應(yīng)用最廣,主要包括敲擊、切割、超聲振動(dòng)等機(jī)械力作用。
5、隨著植物肉市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和技術(shù)的不斷發(fā)展,采用單獨(dú)設(shè)備只承擔(dān)一個(gè)特定的功能,多臺(tái)不同功能的設(shè)備組合生產(chǎn)的方式,難以滿足目前市場(chǎng)對(duì)于植物肉的需求,且不適用于大規(guī)模生產(chǎn)、也無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的連續(xù)性,難以保證每一批次產(chǎn)品的質(zhì)量一致性;尤其是多臺(tái)設(shè)備在開放環(huán)境中進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí),衛(wèi)生控制難度大,增加了加工生產(chǎn)的復(fù)雜性和成本。基于上述原因,為了滿足植物肉的市場(chǎng)需求,簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率,亟需一種高效、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生的用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),對(duì)混合調(diào)質(zhì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,具體方案如下:
2、本發(fā)明提供了一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,所述封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)裝置、混合攪拌桶、調(diào)質(zhì)裝置和波形發(fā)生裝置;
3、所述混合攪拌桶的頂部設(shè)置有進(jìn)料口,所述混合攪拌桶內(nèi)設(shè)置有混合攪拌葉輪;
4、所述調(diào)質(zhì)裝置包括超聲裝置和調(diào)質(zhì)箱;所述超聲裝置與所述混合攪拌桶底部連通;所述調(diào)質(zhì)箱上設(shè)置有出料口;
5、所述波形發(fā)生裝置包括偏心軸、偏心輪組和連桿機(jī)構(gòu),所述偏心輪組安裝在所述偏心軸上,所述連桿機(jī)構(gòu)與所述偏心輪組摩擦連接;
6、所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述偏心軸連接并通過偏心軸帶動(dòng)所述偏心輪組轉(zhuǎn)動(dòng),所述偏心輪組帶動(dòng)所述連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫波運(yùn)動(dòng)或縱波運(yùn)動(dòng)。
7、進(jìn)一步地,所述偏心輪組包括縱波偏心輪組和橫波偏心輪組。
8、進(jìn)一步地,所述連桿機(jī)構(gòu)包括直角型連桿和直線型連桿,所述縱波偏心輪組與直角型連桿的一端摩擦連接,所述橫波偏心輪組與直線型連桿的一端摩擦連接。
9、優(yōu)選地,摩擦連接可以減少直角型連桿與縱波偏心輪、直線型連桿與橫波偏心輪組之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng),能夠根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況進(jìn)行自我調(diào)節(jié),減少了因過度磨損導(dǎo)致的失效。
10、優(yōu)選地,所述混合攪拌桶采用分離式設(shè)計(jì),混合攪拌桶包括左組成板和右組成板,左組成板和右組成板通過螺栓連接,此設(shè)計(jì)不僅能夠輕松拆卸,而且方便進(jìn)入桶內(nèi)部進(jìn)行檢查和清潔。
11、優(yōu)選地,所述混合攪拌桶內(nèi)固定安裝有攪拌固定圈。
12、優(yōu)選地,所述混合攪拌葉輪通過軸承固定在攪拌固定圈上,攪拌固定圈的設(shè)置使軸承與混合攪拌葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)更加穩(wěn)定,同時(shí)能夠有效降低旋轉(zhuǎn)對(duì)混合攪拌葉輪的磨損。
13、進(jìn)一步地,所述混合攪拌葉輪下方設(shè)置靜態(tài)阻擋條。
14、優(yōu)選地,所述靜態(tài)阻擋條與所述攪拌葉輪下方距離為20-50cm。
15、進(jìn)一步地,所述直角型連桿的另一端連接有動(dòng)態(tài)阻擋條。
16、進(jìn)一步地,所述動(dòng)態(tài)阻擋條與所述靜態(tài)阻擋條均為兩組或多組。
17、進(jìn)一步地,所述動(dòng)態(tài)阻擋條與所述靜態(tài)阻擋條交叉設(shè)置。
18、優(yōu)選地,所述靜態(tài)阻擋條設(shè)置為8組。
19、優(yōu)選地,所述相鄰靜態(tài)阻擋條之間間隔距離為50mm。
20、進(jìn)一步地,位于頂端的第一動(dòng)態(tài)阻擋條與位于頂端的第一靜態(tài)阻擋條在水平方向上相互吻合,能夠在混合攪拌桶內(nèi)形成水平阻隔。
21、優(yōu)選地,位于頂端的第一動(dòng)態(tài)阻擋條與位于頂端的第一靜態(tài)阻擋條在同一平面中相互補(bǔ)充,形成的水平阻隔完全封閉,使得混合攪拌桶間隔為上下兩部分?;旌蠑嚢枞~輪進(jìn)行工作時(shí),混合攪拌桶上部為混合功能區(qū);在上部混合功能區(qū)內(nèi),對(duì)混合攪拌桶內(nèi)原料進(jìn)行基礎(chǔ)混合。
22、優(yōu)選地,經(jīng)過一定時(shí)間的攪拌,偏心軸在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下,帶動(dòng)縱波偏心輪組轉(zhuǎn)動(dòng),使得與直角型連桿連接的動(dòng)態(tài)阻擋條上下規(guī)律運(yùn)動(dòng)。
23、優(yōu)選地,當(dāng)靜態(tài)阻擋條和動(dòng)態(tài)阻擋條不在同一平面時(shí),二者將聯(lián)通整個(gè)混合攪拌桶,使得原料在重力和混合攪拌葉片的作用下開始下落,對(duì)原料進(jìn)一步混合攪拌。
24、進(jìn)一步地,隨著靜態(tài)阻擋條與動(dòng)態(tài)阻擋條間距擴(kuò)大,原料下落速度加快;當(dāng)原料經(jīng)過靜態(tài)阻擋條和動(dòng)態(tài)阻擋條時(shí),原料中的大塊顆粒被進(jìn)一步擊碎,使原料的質(zhì)地更均勻。
25、進(jìn)一步地,所述每一組動(dòng)態(tài)阻擋條與直角型連桿的連接處均采用弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
26、優(yōu)選地,所述弧形結(jié)構(gòu)采用柔性材料制成,使得弧形結(jié)構(gòu)能夠貼合混合攪拌桶的側(cè)壁,進(jìn)而保障混合攪拌桶上部混合功能區(qū)的封閉性。
27、進(jìn)一步地,所述混合攪拌桶的底部采用錐形設(shè)計(jì),錐形底部可以改善原料在桶內(nèi)的流動(dòng)特性,減少原料在攪拌過程中堆積在桶底的情況,從而提升攪拌效率和混合效果。
28、進(jìn)一步地,所述直線型連桿的另一端連接有橫波剪切刀,所述直線型連桿能夠帶動(dòng)所述橫波剪切刀在所述調(diào)質(zhì)箱內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。
29、優(yōu)選地,所述橫波剪切刀下方設(shè)置有圓型凹槽,圓形凹槽可以提供更好的導(dǎo)向作用,使得橫波剪切刀在切割過程中更加穩(wěn)定,減少材料的抖動(dòng)或偏離,從而提供更加均勻的剪切力。
30、進(jìn)一步地,所述調(diào)質(zhì)箱中設(shè)置有剪切輥軸和連接在所述剪切輥軸上的剪切輥,所述剪切輥與所述橫波剪切刀交叉設(shè)置。
31、優(yōu)選地,所述剪切輥具有導(dǎo)向作用,能夠?yàn)樵咸峁┫蚯暗尿?qū)動(dòng)力。
32、優(yōu)選地,所述剪切輥上設(shè)置有剪切刀片,剪切刀片能夠精準(zhǔn)的對(duì)原料進(jìn)行切割和攪拌。
33、進(jìn)一步地,所述調(diào)質(zhì)箱上還設(shè)有調(diào)質(zhì)外殼,調(diào)質(zhì)外殼分為調(diào)質(zhì)上殼和調(diào)質(zhì)下殼,不僅能夠減少與外界環(huán)境的接觸,對(duì)原材料的污染降低,保障生產(chǎn)原材料的安全,而且易于組裝拆卸。
34、進(jìn)一步地,所述波形發(fā)生裝置還包括波形架,所述波形架包括波形架左板和波形架右板,所述偏心軸固定在波形架左板與波形架右板之間。
35、進(jìn)一步地,所述波形架還包括波形架上板、波形架中板和波形架下板;所述波形架上板和波形架中板上設(shè)置有開孔,所述直角型連桿穿過所述開孔。
36、優(yōu)選地,所述波形架上設(shè)置有配套的波形架外殼保護(hù)罩。
37、進(jìn)一步地,所述波形架下板上設(shè)置有限位孔,所述直線型連桿穿過所述限位孔。
38、進(jìn)一步地,所述直線型連桿上設(shè)置有復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧一端連接在波形架下板上。
39、更進(jìn)一步地,所述復(fù)位彈簧的另一端連接在所述直線型連桿上。
40、優(yōu)選地,復(fù)位彈簧能夠提供回復(fù)力,幫助克服重力的影響,使直線型連桿與橫波偏心輪組接觸的每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)之后能夠迅速回到初始位置,保持直線型連桿運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
41、優(yōu)選地,直線型連桿上還設(shè)置有彈簧卡位,彈簧卡位位于復(fù)位彈簧下方,以限制直線型連桿的最大行程。
42、優(yōu)選地,將偏心軸、縱波偏心輪組、橫波偏心輪組、直角型連桿、直線型連桿通過波形架固定安裝,使得直角型連桿與直線型連桿工作時(shí)不易發(fā)生偏移或扭曲,確保工作過程中運(yùn)動(dòng)的一致性和準(zhǔn)確性,同時(shí)能夠減少運(yùn)動(dòng)過程中受到的應(yīng)力集中,降低振動(dòng)水平,在更高負(fù)荷下情況下能夠穩(wěn)定工作。
43、進(jìn)一步地,所述超聲裝置內(nèi)設(shè)置有呈一定坡度的超聲階梯。
44、優(yōu)選地,所述每階超聲階梯坡度范圍設(shè)置為2°-8°。
45、優(yōu)選地,所述每階超聲階梯坡度設(shè)置為2°。
46、進(jìn)一步地,所述超聲階梯下方設(shè)置超聲波發(fā)生器,原料在超聲波發(fā)生器的作用下進(jìn)行振動(dòng),并沿2°的坡度配合重力下滑,進(jìn)入至調(diào)質(zhì)箱。
47、優(yōu)選地,所述超聲波發(fā)生器的超聲頻率依次加強(qiáng)。
48、優(yōu)選地,在調(diào)質(zhì)過程中采用超聲裝置,能夠促進(jìn)顆粒的均勻分布,從而提高混合物的均勻度。同時(shí)采用超聲階梯的設(shè)置,能夠逐步細(xì)化原料的混合或分散程度,引導(dǎo)原料流動(dòng),增加原料與超聲波能量的接觸面積和時(shí)間,提高超聲波在處理原料中的作用強(qiáng)度。
49、進(jìn)一步地,所述縱波偏心輪組和所述橫波偏心輪組之間設(shè)置有間隔和/或限位塊。
50、優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),偏心軸帶動(dòng)橫波偏心輪組轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而通過直角型連桿將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為在調(diào)質(zhì)箱內(nèi)的橫波運(yùn)動(dòng)。
51、優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),偏心軸帶動(dòng)縱波偏心輪組轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而通過直線型連桿將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為在混合攪拌桶內(nèi)的縱波運(yùn)動(dòng)。
52、優(yōu)選地,整體設(shè)備各個(gè)功能部分均包含混合、調(diào)質(zhì)兩種功能,使原料通過混合調(diào)質(zhì)一體設(shè)備的相互作用,實(shí)現(xiàn)在各個(gè)功能區(qū)加工時(shí)1+1>2的效果。
53、本發(fā)明用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,利用波形發(fā)生器,將偏心輪組的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng),利用縱波運(yùn)動(dòng)和橫波運(yùn)動(dòng)的配合完成對(duì)植物肉類原料進(jìn)行混合、攪拌、調(diào)質(zhì)等加工過程,并將混合、調(diào)質(zhì)兩種功能集成到同一設(shè)備上。此外,設(shè)備整體設(shè)置為封閉的一體式結(jié)構(gòu),減少了與外界環(huán)境的接觸,提高了生產(chǎn)效率。
54、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果包括:
55、1.本發(fā)明提供一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,通過設(shè)置波形發(fā)生裝置,利用縱波、橫波運(yùn)動(dòng)將原料生產(chǎn)過程中混合、調(diào)質(zhì)的加工過程集成到同一設(shè)備上。不僅可以連續(xù)處理生產(chǎn)原料,解決了現(xiàn)有技術(shù)中相互獨(dú)立的混合調(diào)質(zhì)設(shè)備無法滿足植物肉類的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)避免了在生產(chǎn)原料轉(zhuǎn)移過程中容易受到環(huán)境的影響的問題,減少中間轉(zhuǎn)移時(shí)間,提高了生產(chǎn)加工過程的生產(chǎn)效率。另外,封閉一體式設(shè)備降低了原料混合攪拌過程中泄漏的風(fēng)險(xiǎn),也減少了操作人員與原料直接接觸的機(jī)會(huì),提高了整體加工過程操作的安全性。
56、2.本發(fā)明提供一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,通過頂端設(shè)置一組相互吻合的靜態(tài)阻擋條和動(dòng)態(tài)阻擋條,使之形成封閉的水平阻隔,保證初步攪拌過程中混合攪拌的封閉性,確保所有原料都在混合攪拌葉輪的作用范圍內(nèi)進(jìn)行混勻,提高了初步混合效率;同時(shí)混合攪拌桶內(nèi)設(shè)置有多組靜態(tài)阻擋條和動(dòng)態(tài)阻擋條,能夠?qū)υ线M(jìn)行進(jìn)一步的擊打混合,擊碎大塊顆粒,使質(zhì)地更均勻。
57、3.?本發(fā)明提供一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,通過在超聲裝置內(nèi)設(shè)置有呈一定坡度的超聲階梯,使得能量在整個(gè)處理區(qū)域內(nèi)均勻分布,促進(jìn)原料在快速地實(shí)現(xiàn)均勻混合的同時(shí)向前輸送,保證超聲處理效果的一致性。
58、4.?本發(fā)明提供一種用于植物肉的封閉式一體雙波混合調(diào)質(zhì)設(shè)備,通過調(diào)質(zhì)箱內(nèi)剪切輥與橫波剪切刀的相互配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)原料進(jìn)行精準(zhǔn)的切割和攪拌;不僅能夠加速原料分散,提高混合的均勻性,顯著提高混合效率和質(zhì)量,而且利用剪切輥的導(dǎo)向作用,為原料提供向前的驅(qū)動(dòng)力,便于調(diào)質(zhì)完成的原料從出料口排出,避免出料口堆積或堵塞,確保原料順暢排出。