一种博落回根卧式连续循环洗净装置及连续循环洗净方法与流程

本发明涉及博落回加工的技术领域，具体涉及一种一种博落回根卧式连续循环洗净装置及连续循环洗净方法。

背景技术：

超声波清洗被称为“无刷清洗”，超声波的强度随着传播距离的增加虽然是按指数规律衰减，但是超声波在空气中衰减较快而在固体、液体中的衰减却很小,利用这一规律，超声波被利用水内部的空化效应产生的“真空气穴”使得需清洗物体表面的污染物快速脱离。超声波的无刷清洗有如下四方面的独特优势：

1)破坏静电吸附，蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击，破坏静电污物与清洗件表面的吸附；

2)钻裂缝振动，微气泡会“钻入”裂缝振动，使得污物层脱落；

3)边界层高速微射流，超声空化会在固体和液体表面产生高速微射流，会削弱或除去边界污层，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面是，油被乳化，固体粒子自行脱落；又比如去除植物表面农药残留，农药残留会被高速微射流剥离而迅速溶解在洗净液中；

4)犄角旮旯和表面微结构都能洗到，凡是液体能浸到、声场存在的地方都有清洗作用，特别适用于清洗表面形状复杂的细致清洗。

表面微结构，如叶片、植物枝干等突起、沟槽、绒毛，尤其大气细颗粒物pm等，超声波对其清洗有很大的应用潜力；

但是，超声波清洗也有自身缺点：

1)不适于声吸收大的材料，如布料、橡胶以及粘度大的污物清洗效果差。

所以，对于博落回根有粘度大的泥土附在根部，超声对于这种粘度大的泥土清洗效果较差。

2)高能量大密度超声波用于中草药清洗会加速有效成分散失在洗净液中

博落回属于中草药，高密度、高能量的超声波作用于中草药根，则会加速有效成分迅速溶解到水中，这是不利的。

所以，超声波用于博落回根的清洗，既有有利的一面，也有不利的一面，总的来说，利大于弊，但是要适度利用，不能高能量大密度地过度使用。

现有技术利用超声波清洗，一般是在清洗池外壁设置超声波发生器，比如内蒙古名族大学的杨恒山提出的cn107036869a，公开日：2017.8.11的发明专利，就是在主清洗室3侧壁外固定安装有超声发生器i6、超声发生器ii8，将产生的超声波信号转化为高频机械振动并穿入主清洗室内。但是，即使有集成控制器有分别对超声发生器i和超声发生器ii的频率和功率调节的功能，其清洗功能主要依靠超声波清洗，超声波于泥土振动作用被吸收，而未清洗干净前又不能停止超声波作用。由此总结现有技术中超声波清洗博落回根的主要问题：

问题一，如何尽量减少甚至真正避免有效成分的散失。中草药博落回根，药物有效成分是最高的，如果清洗利用了超声却流失了有效成分，则得不偿失。

问题二，超声对于粘度大的泥土清洗作用有限。粘度大的泥土，其弹性大，超声作用在其上，振动能量易被吸收，清洗效果是差的，但是，超声对于植物界面的微结构、植物根系犄角旮旯的部位的清洗又很容易做到，这是一难以突破的一对矛盾。

由此可知，上述两大问题已经成为制约博落回根清洗的技术发展，是企业必须解决的技术攻关难题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种博落回根卧式连续循环洗净装置及连续循环洗净方法。

本发明的目的是这样实现的，一种博落回根卧式连续循环洗净装置，包括

清洗筒体，清洗筒体内盛有洗净液，清洗筒体回转轴水平固定地支撑在机架上，清洗筒体至少一侧壁底部倾斜地连通侧入出管；

至少一排环形导向通道，环形导向通道包括首尾相连的导入通道、内壁环形通道、导出通道、水平落料通道和水平上料通道；

输送机构，所述输送机构沿所述环形导向通道滚动设置，输送机构间隔固定多个博落回根框，输送机构将多个博落回根框在环形导向通道上循环移动；

旋流冲击机构，所述旋流冲击机构包括转轮，转轮通过驱动机构旋转同心地设置在内壁环形通道内；

博落回根框沿内壁环形通道的输送方向与转轮旋转方向相反；

超声冲击机构，超声冲击机构设置在正对内壁环形通道的清洗筒体外壁。

进一步地，输送机构包括输送链条,输送链条上间隔固定连接有多个行走架，行走架顶部固定博落回根框，行走架滚动配合在环形导向通道上，输送链条啮合配合在主动轮上。

进一步地，所述环形导向通道由多个导向器首尾相接而成；所述导向器包括凸起的上导向部和内凹的下导向部，上导向部包括凸起相交的第一斜顶面和第二斜顶面，下导向部包括内凹相交的第一斜底面和第二斜底面，第一斜顶面平行于第一斜底面，第二斜顶面平行于第二斜底面。

进一步地，行走架包括c字形主体，c字形主体顶臂设有滚动支撑在上导向部的第一斜顶轮和第二斜顶轮，c字形主体底臂设有第一斜底轮，第一斜底轮滚动抵接在第一斜底面或第二斜底面上。

进一步地，还包括设置在清洗筒体下方的聚沙机构，清洗筒体正对聚砂机构的壁间隔设有多个沉砂槽孔，所述聚沙机构包括v形收集筒，v形收集筒与清洗筒体一体连接。

进一步地，v形收集筒的底部为v形，v形收集筒两侧壁设有v形引导面，v形引导面下方连通聚砂室，v形引导面底部设有聚砂凹槽，聚砂室连通聚砂凹槽，聚砂凹槽内设有排砂螺旋。

进一步地，转轮在圆周方向上间隔设有多个凹槽，相邻凹槽之间设有推水叶片，转轮固定连接在转轴上，转轴可旋转地固定在机架上，转轴通过联轴器固定连接电机的输出轴。

进一步地，超声冲击机构，超声冲击机构设置在清洗筒体的外壁，超声冲击机构包括超声发生器和多个超声换能器，多个超声换能器并联连接所述超声发生器，多个超声换能器正对内壁环形通道间隔地配置。

进一步地，侧入出管外壁设有超声冲击机构，所述超声冲击机构的超声换能器正对所述导入通道和导出通道。

一种博落回根卧式连续循环洗净装置的连续循环洗净工艺，包括如下步骤：

边加料边冲洗，启动旋流冲击机构，在清洗筒体内产生旋转水流；启动输送机构，不断往博落回根框中加入带泥的博落回根，博落回根框在输送机构的带动下沿所述环形导向通道进入清洗筒体并沿内壁环形通道输送移动，同时在旋转水流的冲击下，启动超声冲击机构，内壁环形通道中的博落回根同时遭到旋转水流的冲刷和超声振动的冲击。

所述博落回根卧式连续循环洗净装置，在不损失植物根系、不失掉营养的前提下，旋流清洗和超声振动清洗协同作用，博落回根清洗用水少，洗净度高，洗净自动化程度高，节约人工。

附图说明

图1为本发明一种博落回根卧式连续循环洗净装置的实施例一的主剖视图。

图2为本发明一种博落回根卧式连续循环洗净装置的实施例一的左剖视图。

图3为本发明一种博落回根卧式连续循环洗净装置的实施例一的图1的a-a局部剖视图。

图4为一种博落回根卧式连续循环洗净装置的实施例二的主剖视图。

图5为一种博落回根卧式连续循环洗净装置的实施例二的左剖视图。

上述图中的附图标记：

1清洗筒体，2机架，3侧入出管，4洗净液，5博落回根框，6清洗仓，7沉砂槽孔，8落料框

10环形导向通道,11导向器，12导入通道，13内壁环形通道，14导出通道，15水平落料通道，16水平上料通道，17燕尾配合体，18固定部，19燕尾槽

20输送机构，21输送链条，22行走架，23c字形主体，24第一斜顶轮，25第二斜顶轮,26第一斜底轮，27卡接槽,28主动链轮

40旋流冲击机构，41转轮，42转轴，43凹槽，44电机，45推水叶片

50聚沙机构，51v形收集筒，52v形引导面，53聚砂室，55排砂螺旋，56聚砂凹槽，57顶盖，58排砂孔，59驱动马达

60超声冲击机构，61超声发生器，62超声换能器

11.1上导向部,11.2下导向部,11.3第一斜顶面，11.4第二斜顶面，11.5第一斜底面11.6第二斜底面

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1所示，一种博落回根卧式连续循环洗净装置，包括清洗筒体1，清洗筒体的回转轴水平地支撑在机架2上，清洗筒体1至少一侧壁底部倾斜地连通侧入出管3。

还包括至少一排环形导向通道10，所述环形导向通道10由多个导向器11首尾相接而成。环形导向通道10包括首尾相连的导入通道12、内壁环形通道13、导出通道14、水平落料通道15和水平上料通道16，内壁环形通道13固定设置在清洗筒体1内壁。导入通道12和导出通道14固定设置在侧入出管3内。

导向器11可以是分段组合连接的多个导向主体或者一体的，导向器11包括凸起的上导向部11.1和内凹的下导向部11.2，上导向部11.1包括第一斜顶面11.3和第二斜顶面11.4，下导向部包括第一斜底面11.5和第二斜底面11.6，第一斜顶面11.3平行于第一斜底面11.5，第二斜顶面11.4平行于第二斜底面11.6。导向器11包括固定部18，用于固定导向主体11到清洗筒体1的内壁。固定部18具有燕尾配合体17，所述导向器11具有燕尾槽19，所述燕尾槽19与燕尾配合体17配合并与固定部18固定连接，固定部18与清洗筒体1的内壁固定连接。

环形导向通道10滚动设有输送机构20，输送机构20间隔固定多个博落回根框5，输送机构20将多个博落回根框5在环形导向通道10上循环移动。

输送机构20包括输送链条21，输送链条21通过主动链轮28带动，主动链轮连接电机输出轴；输送链条21上间隔固定连接有多个行走架22，行走架22固定有博落回根框5；行走架22包括c字形主体23，c字形主体23顶臂设有滚动支撑在上导向部12的第一斜顶轮24和第二斜顶轮25，c字形主体22.1底臂设有第一斜底轮26，第一斜底轮22.4滚动抵接在第一斜底面16或第二斜底面17上。c字形主体23顶臂设有卡接槽27。输送链条21还包括配合在主动链轮28附近的水平输送段29，该水平输送段29下方设有落料框8。

还包括旋流冲击机构40，所述旋流冲击机构40包括转轮41，转轮41固定连接在转轴42上，转轴42可旋转地固定在机架2上，转轴42通过联轴器固定连接电机44的输出轴；转轮41在圆周方向上间隔设有多个凹槽43，相邻凹槽43之间设有推水叶片45，用于推动水在清洗筒体1内旋转。旋流冲击机构40的水流旋转方向与博落回根框5沿内壁环形通道13的行进方向相反。

还包括超声冲击机构60，所述超声冲击机构60设置在清洗筒体1的外壁且正对内壁环形通道13。更为优选的是，超声冲击机构60正对博落回根框5沿内壁环形通道13的移动路径。超声冲击机构60包括超声发生器61，和多个超声换能器62，多个超声换能器62并联连接所述超声发生器61，超声换能器62间隔设置在正对内壁环形通道13的清洗筒体的外壁，超声换能器62将超声波信号转化为高频机械振动并传入螺旋清洗通道对博落回根框5内的博落回根进行振动，从而松动博落回根上的泥土；

还包括聚沙机构50，所述聚沙机构50包括一体连接在清洗筒体1底部的v形收集筒51，v形收集筒51一体连接地设置在清洗筒体1的回转轴的下方，v形收集筒51两侧壁设有v形引导面52，v形引导面52间隔设有多个排砂孔58，v形引导面52和v形收集筒51的两侧内壁之间的空间形成聚砂室53，两侧的所述聚砂室53于v形收集筒51底部连接处形成聚砂凹槽56，聚砂凹槽56顶部设有顶盖57；聚砂凹槽56可旋转地设有排砂螺旋55，排砂螺旋55设置在排出管中，排出管设有排泄阀，打开排泄阀的同时启动驱动马达59，驱动机构带动所述排砂螺旋55将沉降到底部的砂排出。

所述博落回根卧式连续循环洗净装置的工作过程如下：

边加料边冲洗，启动旋流冲击机构40，在清洗筒体1内产生旋转水流；启动输送机构20，不断往博落回根框5中加入带泥的博落回根，博落回根框5在输送机构20的带动下沿环形导向通道10从导入通道进入清洗筒体1并沿内壁环形通道13移动，博落回根框5移动方向与旋转水流方向相反，造成水流逆流冲刷。

博落回根框同时在旋转水流的冲击下，启动超声冲击机构60，内壁环形通道13的博落回根同时遭到两种冲击力：

1)反向旋转水流的冲击，反向旋转水流对博落回根框5内的博落回根进行冲刷；

2)超声振动，超声振动机60沿清洗筒体外壁向内朝向内壁环形通道13发射超声振动，超声振动经水流传播到达博落回根部，对其上的泥土进行冲击。

反向旋转水流对博落回根有剪切作用，促使其根部表面的泥土脱离，同时，内壁环形通道13紧贴筒壁30cm内，超声波能量损失最小，超声波对根部深沟嵌入的泥土进行振动冲击，使得紧贴在根部表面的泥土、虫卵剥离，二者是相互作用的，比单纯旋流冲刷要干净。根据粘土质地区的统计，仅有旋流作用的清洗，百公斤博落回根单次循环清洗残留泥土量在1kg以下，需要再循环一次；而采用旋流配合超声的清洗，百公斤博落回根单次循环清洗根部残留泥土量为零，完全清洗干净。

出料，当输送机构20的输送链条21转动到下方时，博落回根框5口朝下，自动打开顶盖，将博落回靠重力掉入收集筒8里；

排砂，启动排砂螺旋，打开排砂阀，洗净液夹杂泥沙从聚沙机构50下部的排砂口流出，直到砂比较少时，关闭排砂口；循环进行边加料边清洗步骤或者放出所有洗净液。

上述博落回根卧式连续循环洗净装置，可连续循环清洗，在粘土质的地区，博落回根需要多循环一到两次。而在沙土质地区，博落回根清洗干净仅需要循环一次即可。结构简单，实现连续循环清洗，清洗效果好，根部不残留泥土和砂粒。可调节旋流冲击机构40的转速和输送机构20的移动速度，二者配合协同，保证博落回根框在内壁环形通道13中一定的旋流清洗时间，不致于营养流失。

实施例二

设计了多组环形导向轨道，改变了超声冲击机构的位置，其他结构与实施例一相同。

清洗筒体1内沿回转轴向间隔设有多个环形隔板，将清洗筒体1分隔为至少2个清洗仓6，每个清洗仓6内两侧壁设有两列环形导向通道10，相邻清洗仓6的环形导向轨道10朝向清洗筒体1的不同侧设置，以方便上下料操作；转轴42上间隔设有至少2个转轮42，所述转抡42对应配置在清洗仓6内；

超声冲击机构60的超声换能器61配置在筒体外壁正对博落回根框沿内壁环形通道13的通过路径。

与实施例一比较，由于成倍增加了环形导向通道10，清洗能效成倍提高。

本发明的博落回根卧式连续循环洗净装置的原理分析如下：

本发明通过以下技术手段解决“避免有效成分散失和超声对泥土振动作用有限”的技术难题：

(1)被清洗物输送方向与旋流冲刷方向相反

博落回根框由输送机构带动沿内壁环形通道移动，而旋流冲击机构与博落回根框输送方向相反地旋转，带动形成旋转水流，方向旋转水流对博落回根框进行冲刷；

(2)旋流冲击和超声振动协同完成自动高效的洗净

博落回根框在内壁环形通道中同时作用旋流冲刷和超声振动，转速稳定时，旋流冲刷使得根部表层泥土松脱；而博落回框沿内壁环形通道通过超声波区域，则根部紧贴的泥土被作用超声波而松动进一步脱离根部表面，随后被水流冲刷，二者协同作用而达到自动高效洗净的目的；

(3)聚砂机构

清洗筒体下方的聚砂结构，聚砂室防止旋流扰动

从清洗筒体降下的砂粒，从排砂孔沉降到聚砂室内时，由于聚砂室相对外部受到旋流扰动作用小，从而迅速沿清洗筒体内壁下滑到聚砂凹槽中，在聚砂凹槽中有顶盖和聚砂螺旋的作用下，受到旋流扰动作用更小，从而越聚越多；

所述博落回根卧式连续循环洗净装置，在不损失植物根系、不失掉营养的前提下，旋流清洗和超声振动清洗协同作用，博落回根清洗用水少，洗净度高，洗净自动化程度高，节约人工。