专利名称：人参蒸制、烘干自动加工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械类，特别涉及一种人参蒸制、烘干自动加工设备，尤指一种集 蒸制和真空烘干为一体的人参蒸制、烘干自动加工设备。
背景技术：
据有关资料统计，我国是人参生产大国，而吉林省参种植面积达到4200万平方 米，鲜参总产量1.5万吨左右，产出量占全国的85%，占全世界的70%以上。年总产值6余 亿元人民币。而韩国人参的年产量不足吉林省人参的三分之一，年产值却达25. 6亿元。人参粗加工时，不论是生晒参还是红参，工艺流程中都包括蒸制、烘干工序，目前 人参加工企业及参农都是将蒸熟的人参单层摆放在人参帘上，参帘再层层插放在具有一定 间距的排架上，以5吨人参量来计算，采用热风炉烘干的方法，大约需要近15天左右的时间 才能完成，同时加工过程中人参还要定时翻放，工作劳动强度极大，不仅烘干周期长，且能 源消耗非常大，资金周转缓慢。目前国内人参烘干机的生产厂家，主要是生产热风炉烘干设备，不具有人参加工 过程的蒸制工序，且非真空烘干，烘干速度较带真空烘干的蒸汽热风一体化设备，从理论上 讲要慢很多，目前国内外尚无集蒸制、真空烘干为一体的人参自动加工设备系统及工艺方 法。
实用新型内容本实用新型目的在于改变以往只用热风炉烘干的技术现状，提供一种集蒸制和烘 干为一体的人参蒸制、烘干自动加工设备，解决现有人参加工周期长、能源消耗大，以及带 来的成本高和资金周转缓慢等问题。本实用新型的技术方案是一、人参蒸制、烘干自动加工设备组成本实用新型的人参蒸制、烘干自动加工设备由能够提供人参加工热源的蒸汽热风 两用锅炉，用于人参蒸制和热风烘干的真空加工罐，降低真空加工罐排出热蒸汽温度的冷 却塔，以及实现真空加工罐抽真空的真空泵组成。其中，蒸汽热风两用锅炉与真空加工罐的蒸汽管路系统由蒸汽管及其管路上的电 磁阀构成，真空加工罐通过蒸汽管以及电磁阀与蒸汽热风两用锅炉相连通，蒸汽热风两用 锅炉产生的蒸汽，通过蒸汽管路系统输送给真空加工罐，并由电磁阀和蒸汽热风两用锅炉 的自身控制系统控制输送给真空加工罐的蒸汽压力和蒸汽量；其中，热风两用锅炉与真空加工罐的热风管路系统由热风管及其热风管路上的电 磁阀，以及安装于真空加工罐底部的热风调节器构成，其热风调节器与真空加工罐相连通， 而热风调节器另一端接蒸汽热风两用锅炉引出的热风管，蒸汽热风两用锅炉产生的热风由 电动机带动鼓风机通过热风管路系统输送给真空加工罐，热风风量的调整和控制由热风调 节器及其电磁阀共同实现；[0011]其中，真空加工罐还通过真空管以及电磁阀与冷却塔相连通，且电磁阀能够与大 气相连通，冷却塔下部的疏水器用于排出蒸汽冷却后产生的冷凝水；同时冷却塔通过真空 管以及电磁阀与真空泵相连通，电动机为真空泵提供动力。本实用新型的真空加工罐由支架、罐体、上盖、不锈钢网状笼屉、罐体与上盖及罐 体与罐体间的密封圈及数组连接螺栓组成，并安装有用于检测和控制的温度表和真空表。装入罐体、用于加工人参用的数层不锈钢网状笼屉，按真空加工罐直立方向竖向 设置，其每层的高度以满足摆放不同等级规格的参体长度设置，且不低于150cm;加工人参 用的不锈钢网状笼屉的层数，根据罐体大小和生产量设置，其层数不少于5层。在人参加工前上料时，用吊车将摆放好人参的不锈钢网状笼屉，通过吊车吊钩与 不锈钢网状笼屉上至少3个吊环相挂接，然后一层层吊入真空加工罐，再盖上真空加工罐 的上盖，开始加工；当完成一次加工工艺过程，打开与大气相连通的电磁阀，使真空加工罐 恢复常压、常温状态后，拆卸用于罐体与上盖连接的螺栓，装卸吊车打开上盖，并一层层吊 出不锈钢网状笼屉及其摆放其上的人参成品。二、人参蒸制、烘干自动加工过程a、挑选符合加工标准的人参，经去除不必要的根、须，并清洗后置放到真空加工罐 中，待进入下步加工工序；b、启动蒸汽风两用锅炉，直至提供所需要温度的蒸汽送入真空加工罐，完成加工 工艺所需要的蒸制时间后，用于蒸汽控制的电磁阀关闭，停止向真空加工罐内供应蒸汽；C、启动真空泵，将真空加工罐抽真空，真空加工罐内被抽成真空后，真空加工罐内 空气压力低于大气压力，形成负压，负压使人参组织由里及表产生负的气体压力梯度，大大 降低水分子逸出所需能量，也减少了水分子吸附在人参表面，并向深层组织渗透扩散的机 率，到烘干后期，人参水分含量接近标准规定值，真空加工罐上的真空表能够显示出罐内的 真空度，并将其实时的数据传输到控制系统中；d、在真空加工罐被抽真空的同时，热蒸汽经过冷却塔后其温度被降低，形成的冷 凝水经疏水器排出冷却塔外，而气体则经真空管由真空泵排出，直至热蒸汽全部排除为 止；e、启动蒸汽热风两用锅炉的热风系统，鼓风机向真空加工罐输送热风，输送时经 过热风控制分配阀的控制，向真空加工罐提供温度均勻、以及所需要温度的热风，对真空加 工罐内经过蒸汽蒸熟的人参进行热风烘干，其烘干温度控制在40°C -50°C之间，烘干时间 根据真空加工罐内人参的重量、本批次人参平均单体的大小来确定，循环执行c-e的过程， 直至达到人参的含水量13. 5士0. 5%的标准为止。f、达到人参烘干的标准要求，停止供应热风，进入冷却工艺过程启动真空泵，热 蒸汽经过冷却塔(13)降低其温度，并逐步排出真空加工罐的热量。g、打开真空加工罐与大气连通的电磁阀，使其处于常压、常温状态，然后打开真空 加工罐上盖，取出加工好的人参。h、质量检验、对合格品进行包装，并进入下步成品处置环节。本实用新型的有益效果在于1、本实用新型的设备集人参蒸制、烘干为一体，显著达到省时省力，节省烘干场地 的功效，极大缩短人参的烘干时间，设备按每次烘干人参量0. 5吨，烘干一次工艺过程约在6小时左右，则每天可烘干2吨人参，5吨人参只需要2. 5天，烘干速度较对流式或热传导式 烘干法快5-6倍。2、节约能源，此设备配备锅炉热功率0.035mw/h，耗煤量8kg/h，耗煤量为传统方 法的1/10 ；真空泵为间歇性工作，耗电量为1. 5kw/h，烘干2. 5天总计工作10小时，耗电量 总计15kw ；配一台功率为0. 5kw/h的鼓风机，持续工作，总耗电量30kw，设备总计耗电量为 45kw，是传统方法耗电量的1/45 ；在采用多台真空加工罐同时加工人参的状况下，各台设 备间的蒸汽和热风交替使用，极大地提高了热能的利用率，与传统烘干方法相比经济效益 显而易见。3、该设备以可再生能源——有机质燃料为燃烧原料，如秸秆块进行人参加工，实 现高效、节能、环保的目标；使用真空加工方法在失水率极低时，产生的负压将大大提高烘 干速率，降低烘干温度，提高效率，节约能源。4、采用本实用新型加工设备所加工出的人参，其药物机理作用不发生任何改变， 且采用真空加工工艺能有效提高人参的药物机理。
图1为本实用新型加工设备组成示意图。图2为本实用新型真空加工罐主视图图3为本实用新型真空加工罐的A-A剖视图。
具体实施方式
如附图1所示，为本实用新型的加工设备组成示意图，由图中可以看出，人参蒸 制、烘干自动加工设备由鼓风机(1)、电动机(2)、蒸汽热风两用锅炉(3)、电磁阀(4)、蒸汽 管(5)、出烟口(6)、电磁阀(7)、温度表(8)、真空加工罐(9)、真空表(10)、电磁阀(11)、真 空管(12)、冷却塔(13)、真空管(14)、电磁阀(15)、真空泵(16)、电动机(17)、疏水器(18)、 热风调节器(19)、热风管(20)、电磁阀(21)和电磁阀(22)组成。本实用新型的人参蒸制、烘干自动加工设备由能够提供人参加工热源的蒸汽热风 两用锅炉(3)，用于人参蒸制和热风烘干的真空加工罐(9)，降低真空加工罐(9)排出蒸汽 及热风温度的冷却塔(13)，以及实现真空加工罐抽真空的真空泵(16)组成。蒸汽热风两用 锅炉(3)与真空加工罐(9)的蒸汽管路系统由蒸汽管(5)及其管路主通道上的电磁阀(7)、 旁通道上电磁阀(4)构成，蒸汽热风两用锅炉(3)产生的蒸汽，通过蒸汽管路系统输送给真 空加工罐(9)，并由电磁阀(7)、电磁阀(4)和蒸汽热风两用炉(3)的自身控制系统控制输 送给真空加工罐(9)的蒸汽压力和蒸汽量。蒸汽热风两用锅炉(3)与真空加工罐(9)的热 风管路系统由热风管20及其热风管路主通道上电磁阀(21)和旁通道上电磁阀(22)，以及 安装于真空加工罐底部的热风调节器(19)构成，其真空加工罐(9)与热风调节器(19)相 连，热风调节器(19)另一端接蒸汽热风两用锅炉(3)引出的热风管(20)，蒸汽热风两用锅 炉(3)产生的热风由电动机(2)带动鼓风机(1)通过热风管路系统输送给真空加工罐(9)， 热风风量的调整和控制由热风调节器(19)及其电磁阀(21)、电磁阀(22)共同实现；真空 加工罐(9)还通过真空管(12)以及电磁阀(11)与冷却塔(13)相连通，且电磁阀(11)能 够与大气相连通；冷却塔下部的疏水器(18)用于排出蒸汽冷却后产生的冷凝水；同时冷却塔通过真空管(14)以及电磁阀(15)与真空泵(16)相连通，电动机(17)为真空泵(16)提 供动力。如附图2和附图3所示，为本实用新型的真空加工罐主视图和真空加工罐的A-A 剖视图。本实用新型的真空加工罐(9)由支架(94)、罐体(96)、上盖(91)、不锈钢网状笼屉 (93)、罐体与上盖及罐体与罐体间的密封圈(92)及8组连接螺栓(95)组成，并安装有用于 检测和控制的温度表(8)、真空表(10)，底部安装有用于调节热风量的热风调节器(19)。装入罐体96、用于加工人参用的数层不锈钢网状笼屉(93)，按真空加工罐(9)直 立方向竖向设置，其每层的高度设置为150cm;加工人参用的不锈网状笼屉(93)设置为10 层。在人参加工前上料时，用吊车将摆放好人参的不锈钢网状笼屉(93)，通过吊车吊 钩与不锈钢网状笼屉93上的3个吊环(图中未示出)相挂接，然后一层层吊入真空加工罐， 再盖上真空加工罐的上盖(91)，开始加工；当完成一次加工过程，打开电磁阀(11)，使真空 加工罐恢复常压、常温状态后，拆卸用于上盖(91)与罐体(96)连接的螺栓(95)，装卸吊车 打开上盖(91)，并一层层吊出不锈钢网状笼屉(93)及其摆放其上的人参成品。人参蒸制、烘干自动加工过程1、将经挑选合格的单体人参竖直摆放在一层层屉网状笼屉(93)中，再用吊车将 网状笼屉(93)逐层置入真空加工罐(9)中。2、启动蒸汽热风两用锅炉(3)，其以煤或有机质燃料如秸秆为燃料燃烧产生 100°c蒸汽和热风。设备系统中的控制旁通上电磁阀(4)处于关闭状态，旁通道上电磁阀(22)处于打 开状态，主通道上电磁阀(7)打开，主通道上电磁阀(21)关闭状态，这样只有高温蒸汽通入 真空加工罐内，对人参进行蒸制加工工序。蒸汽通入真空加工罐(9)的时间长短根据人参单体大小而定，一般为6小时左右， 待人参蒸熟后主通道上电磁阀(7)关闭，旁通道上电磁阀(4)打开，蒸汽不再进入真空加工 罐(9)内。3、电磁阀(15)打开，启动真空泵(16)，执行抽真空操作，这样就将真空罐内的高 温水蒸气抽出，此时，真空加工罐(9)上的真空表(10)能够显示出罐内的真空度，并将其实 时的数据传输到控制系统中。4、高温水蒸气经真空管(12)进入冷却塔(13)内，经冷却后高温蒸汽一部分变成 冷凝水由疏水器(18)排出，另一部分被冷却的气体由真空管(14)经真空泵排出；由真空表 (10)监测真空加工罐内的真空度，当真空度达到-99%时，先关闭电磁阀(15)，再关闭真空 泵(16)，停止抽真空操作。5、蒸汽热风两用炉的热风系统启动，关闭电磁阀(22)，打开电磁阀(21)，使锅炉 内产生的热风经热风管(20)进入真空加工罐(9)中，进行人参烘干加工，在真空加工罐底 部安装有热风调节器(19)，其作用是使经热风管(20)流向真空加工罐(9)的热风均勻分 配。烘干过程中，由温度传感器监测温度表(8)的温度，真空加工罐(9)内的温度控制 在40°C-50°C之间，当超过此温度时，控制减小主通道上电磁阀(21)的开启度，减小热风 量，当温度低于控制温度时，控制增大电磁阀(21)的开启度，增大热风量，使烘干温度始终保持在40°C -50°C范围内。6、根据人参单体大小设定烘干时间，待达到指定烘干时间后，电磁阀(21)关闭， 旁通道上电磁阀(22)打开，不再向真空加工罐内输送热风。重复执行3-6过程的操作，直至真空罐内人参含水量达到13. 5士0. 5%，停止烘 干，人参加工完成。7、真空加工罐(9)与空气连通的电磁阀(11)打开，使其处于常压、常温状态，用吊 车吊起真空加工罐(9)的上盖，然后一屉一屉取出加工好的人参。8、质量检验、对合格品进行包装。
权利要求一种人参蒸制、烘干自动加工设备，其特征在于其人参蒸制、烘干自动加工设备由能够提供人参加工热源的蒸汽热风两用锅炉(3)，用于人参蒸制和热风烘干的真空加工罐(9)，降低真空加工罐(9)排出蒸汽及热风温度的冷却塔(13)，以及实现真空加工罐(9)抽真空的真空泵(16)组成；其中，蒸汽热风两用锅炉(3)与真空加工罐(9)的蒸汽管路系统由蒸汽管(5)及其管路上的电磁阀(7)、电磁阀(4)构成，真空加工罐(9)通过蒸汽管(5)以及电磁阀(7)与蒸汽热风两用炉(3)相连通，蒸汽热风两用锅炉(3)产生的蒸汽，通过蒸汽管路系统输送给真空加工罐(9)，并由电磁阀(7)、电磁阀(4)和蒸汽热风两用炉(3)的自身控制系统控制输送给真空加工罐的蒸汽压力和蒸汽量；其中，蒸汽热风两用锅炉(3)与真空加工罐(9)的热风管路由热风管(20)及其热风管路上电磁阀(21)和电磁阀(22)，以及安装于真空加工罐底部的热风调节器(19)构成，热风调节器(19)另一端接蒸汽热风两用锅炉引出的热风管(20)，蒸汽热风两用锅炉(3)产生的热风由电动机(2)带动的鼓风机(1)通过热风管路系统输送给真空加工罐(9)，热风风量的调整和控制由热风调节器(19)及其电磁阀(21)、电磁阀(22)共同实现；其中，真空加工罐(9)通过真空管(12)以及电磁阀(11)与冷却塔(13)相连通，且电磁阀(11)能够与大气相连通，冷却塔(13)下部有用于排出蒸汽冷却后产生的冷凝水的疏水器(18)；同时冷却塔(13)通过真空管(14)以及电磁阀(15)与真空泵(16)相连通，电动机(17)为真空泵(16)提供动力。
2.依据权利要求1所述的人参蒸制、烘干自动加工设备，其特征在于人参蒸制、烘 干自动加工设备中的真空加工罐(9)由支架(94)、罐体(96)、上盖(91)、不锈钢网状笼屉 (93)、罐体与上盖及罐体与罐体间的密封圈(92)及数组连接螺栓(95)组成，并安装有用于 检测和控制的温度表(8)、真空表(10)。
3.依据权利要求2所述的人参蒸制、烘干自动加工设备，其特征在于真空加工罐(9) 中用于加工人参用的数层不锈钢网状笼屉(93)，按真空加工罐(9)直立方向竖向数层设 置，其每层的高度以满足摆放不同等级规格的参体长度设置，且不低于150cm;加工人参用 的不锈钢网状笼屉(93)的层数，根据罐体大小和生产量设置，其最低层数不少于5层。
专利摘要一种人参蒸制、烘干自动加工设备，属于机械类，其自动加工设备主要由蒸汽热风两用锅炉、真空加工罐、冷却塔和真空泵组成，其中真空加工罐底部与热风调节器相连通，热风调节器另一端与蒸汽热风两用锅炉引出的热风管相连通，真空加工罐还通过用于提供蒸汽的蒸汽管以及电磁阀与蒸汽热风两用锅炉相连通，并与冷却塔及真空泵相连通，蒸汽热风两用锅炉为真空加工罐提供蒸制和烘干的热源，冷却塔在排除蒸汽和热风时具有降低温度的作用，而真空泵则为真空加工罐提供抽真空的功能，本实用新型设备及其工艺方法集人参蒸制、烘干为一体，显著达到省时省力，节省烘干场地的功效，极大缩短人参的烘干时间，并具有节能、环保的特点，且采用真空加工工艺能有效提高人参的药物机理。
文档编号F26B7/00GK201710675SQ201020190388
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者孙宝玉, 王登月 申请人:长春工业大学