一种脉冲变压式快速腌制装置的制作方法

本发明涉及食品腌制设备的技术领域，特别是一种脉冲变压式快速腌制装置。

背景技术：

目前，在肉制品加工过程中，滚揉已成为腌制过程中非常重要的工序，是加快腌制速度的一种方法。常压滚揉中，肉料在滚揉机中进行翻滚、碰撞等机械运动，相互之间产生强烈的摩擦力、冲击力、挤压力，使机械强度不断削弱，肌纤维之间的结合也变得松弛并产生间隙，甚至肌纤维发生断裂，结缔组织的胶原纤维也遭到一定的破坏，坚韧度下降，这些作用使肉料变得疏松、柔软，嫩度提高。真空滚揉中，肉料中的空气会因周围压力减少而外渗，形成一种“海绵样”组织结构，在滚揉过程中会吸附肉料外部的料液，并随滚揉过程中的摔打使其组织结构膨松，进而达到改善肉制品口感及增加出品率的目的。但目前普遍采用的常压或真空滚揉机仍存在耗时长、效率低、能耗大、滚揉质量尚待改善等问题，因此设计和研发新型高效、低能耗的滚揉机具有重要的现实意义。

目前，发展比较成熟的是常压滚揉和真空滚揉，已公布的专利中大都是在常压或真空滚揉的基础上的进一步改进或革新。申请号为201310003277.5的专利设计的是一种可制冷的真空滚揉机，解决了滚揉过程因温度升高而可能致肉料腐败变质，滚揉效率和质量均有一定提高，但滚揉进料尚需人工辅助操作，滚揉效率仍有待提高。而且滚揉机的传动结构不够，滚揉机长时间运转，链条容易脱落。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种脉冲变压式快速腌制装置，能够改进结构，达到自动进出料，使肉类在变压过程中纤维得到释放，保证腌制受压均匀，缩短腌制加工周期。

为实现上述目的，本发明提出了一种脉冲变压式快速腌制装置，包括机架和内置有滚揉浆叶的腌制筒，所述腌制筒由位于两侧下方的滚轮组件支撑以横置在所述机架上，所述腌制筒的一端开设有开口，所述开口上拆卸盖设有可使腌制筒呈密封状的大盖组件，所述开口的上方设有小口，所述小口上连接有用于进料的吸料管件，所述腌制筒的另一端连接有尾轴组件，所述尾轴组件与固定在所述机架上的动力机构连接，所述动力机构可驱动所述腌制筒沿尾轴组件的中心且在滚轮组件之间做转动运动，所述大盖组件上设有真空管和加压管，所述真空管与真空系统连接，所述加压管与增压泵连接，所述真空系统包括过滤器和真空泵，所述过滤器的接头分别与所述真空管和真空泵连接，所述增压泵和真空泵与控制系统连接。

作为优选，所述过滤器包括桶状的外壳和分别设置在所述外壳两端的盖板及底板，所述盖板及底板经密封圈与所述外壳连接，所述过滤器内设有贯穿所述外壳的螺杆，所述螺杆连接并拉紧所述底板和盖板,所述盖板上设有用于连接真空管的第一接头和用于连接真空泵的第二接头。

作为优选，所述滚轮组件包括滚揉架和安装在所述滚揉架上的滚轮轴，所述滚揉架固定在所述机架上，所述滚轮轴横置在所述滚揉架上，所述滚轮轴上经深沟球轴承转动设有轮芯。

作为优选，所述尾轴组件包括尾轴和安装在机架上的轴承座，所述尾轴经圆柱销与所述腌制筒的端部连接，所述轴承座内设有调心滚子轴承，所述尾轴安装在所述调心滚子轴承内且连接有用于与动力机构连接的小链轮。

作为优选，所述动力机构包括电动机、摆线减速机和大链轮，所述电动机的输出轴上连接小带轮，所述摆线减速机的输入端上连接大带轮，所述小带轮与大带轮经同步带连接在一起，所述摆线减速机的输出端与所述大链轮连接，所述大链轮与所述小链轮啮合。

作为优选，大盖组件包括大盖和间隔均匀的设置在所述大盖边缘的挂耳，所述挂耳设有使大盖与所述开口锁紧的锁紧螺母，所述大盖上设有用于与所述真空管连接的接管，所述接管一侧设有可使所述腌制筒排空的球阀。

作为优选，所述大盖中心设有固定座，所述固定座螺接在所述大盖上，所述固定座一端设有可位于所述腌制筒内的第三接头，所述第三接头上横向连接有第二接管，所述第二接管的端部连接有过滤头，所述固定座内经第二深沟球轴承与所述接管连接。

作为优选，所述过滤器的底部设有与其内腔连接的排液管，所述排液管的端部呈水平状并设有挂钩，所述挂钩上滑移设有挡片，滑移所述挡片可使其封堵在所述排液管的端面上。

作为优选，所述控制系统包括控制模块、指令输入模块、电源模块和动作执行模块，所述指令输入模块用于输入腌制运行指令；所述控制模块用于将运行指令转换成时序脉冲信号；以及动作执行模块，其用于根据时序脉冲信号使电源模块按一定的方式对真空泵和增压泵进行供电。

作为优选，所述控制系统包括数据采集模块，所述数据采集模块用以采集腌制筒内的压力和温度数据。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明利用真空系统将腌制筒抽成真空，由吸料管件直接对物料进行吸取，从而达到自动进料的目的，并封闭的腌制筒内出现渐变不同压力状态，肉料在膨胀和挤压下不断进行张缩运动，以达到按摩目的，同时，腌制筒内气压状态的变化造成肉料中各个小环境的气压状态不断地发生变化，使得在几个转动周期内肉料中每个小环境呈周期性地吸入和挤出腌制液，从而进一步促进肉料的均匀腌制，缩短腌制加工周期,使其发色和肉类结构稳固，降低微生物污染水平，同时提高腌制效果。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中动力机构的结构示意图；

图3是本发明中滚轮组件的结构示意图；

图4是本发明中尾轴组件的结构示意图；

图5是本发明中过滤器的结构示意图；

图6是本发明中大盖组件的结构示意图；

图7是本发明中控制系统的结构框图；

图中：1-机架、2-腌制筒、3-吸料管件、4-真空管、41-加压管、42-增压泵、5-过滤器、6-真空泵、7-外壳、8-盖板、9-底板、10-第一接头、11-第二接头、12-滚揉架、13-滚轮轴、14-深沟球轴承、15-轮芯、16-尾轴、161-轴承座、17-圆柱销、18-调心滚子轴承、19-小链轮、20-电动机、21-摆线减速机、22-大链轮、23-小带轮、24-大带轮、25-大盖、26-挂耳、27-锁紧螺母、28-接管、29-球阀、30-固定座、31-第三接头、32-第二接管、33-过滤头、34-第二深沟球轴承、35-排液管、36-挂钩、37-挡片。

【具体实施方式】

参阅图1至7，本发明包括机架1和内置有滚揉浆叶的腌制筒2，所述腌制筒2由位于两侧下方的滚轮组件支撑以横置在所述机架1上，所述腌制筒2的一端开设有开口，所述开口上可拆卸的盖设有使腌制筒2呈密封状的大盖组件，所述开口的上方设有小口所述小口上连接有用于进料的吸料管件3，所述腌制筒2的另一端连接有尾轴组件，所述尾轴组件与固定在所述机架1上的动力机构连接，所述动力机构可驱动所述腌制筒2沿尾轴组件的中心且在滚轮组件之间做转动运动，所述大盖组件上设有真空管4和加压管，所述真空管4与真空系统连接，所述加压管41与增压泵42连接，所述真空系统包括过滤器5和真空泵6，所述过滤器5的接头分别与所述真空管4和真空泵6连接，所述增压泵42和真空泵6与控制系统连接。吸料时，吸料口有一个蝶阀，在关闭蝶阀的情况打开真空泵6，当真空度达到0.08时，将吸料管件3插入物料堆内，打开蝶阀，此时物料在负压的动力下，源源不断的从吸料管件3进入滚揉罐内。此过程中肯定有空气跑入罐内，可能导致真空度下降甚至真空度直接下到零，从而导致无法吸料，此时应该再次关闭蝶阀，等真空度再次达到0.08时，重复以上动作，这样反复几次即可完成吸料过程，从而达到自动进料的目的，克服现有技术中滚揉进料需经人工辅助操作的缺陷，腌制筒2由滚轮组件支撑，并由尾轴组件实现对动力机构的动力传动，改变传统滚揉机的传动结构，避免因长时间运转而造成链条脱落。在腌制过程中控制系统通过增压泵42和真空泵6调节所述腌制筒2的压力，达到变压式腌制，变压式腌制可以按照“负压-常压-正压-常压”的模式循环进行，其中所述负压压力值大于或等于-70kPa，所述正压压力值小于或等于160kPa；另外，所述负压和正压所运行的时间与常压所运行的时间比分别为1-2∶1，变压频率为1小时内压力改变8次，优选的是每个变压循环内“负压-常压-正压-常压”的运行时间比值为3∶2∶3∶2，既负压状态和正压状态的运行时间是常压状态运行时间的1.5倍，变压式腌制待腌制物料的组织在负压的作用下开始变得疏松，腌制液初步渗入待腌制物料组织；接着控制系统通过控制增压泵42，使外部气体进入到腌制筒2内，在使腌制液翻滚的同时又使罐内逐渐回复常压，并保持该压力状态一定时间，在这个过程中，由于腌制筒2内压力逐渐增大，推动腌制液渗入待腌制物料的组织。然后，控制系统通过控制增压泵42腌制筒2充气使罐内运行在正压状态，当检测到压力表的压力状态数据达到用户设定的腌制正压值时，控制调压装置6停止对腌制筒2内的充气操作，并保持正压状态一定时间，在这个过程中，腌制筒2内压力进一步逐渐增大，使得腌制液对待腌制物料组织的冲击力也逐渐增大，加快了腌制液渗入的速度，提高了腌制效率。其中，负压腌制时间、常压腌制时间和正压腌制时间的长短均可通过控制系统进行设置。上述过程形成一个腌制周期，在控制系统的作用下可依次循环运行多个周期，利用腌制筒2内压力差的反复变化促使腌制液快速的渗入到待腌制物料的组织内，其中腌制压力的大小、腌制时间的长短均可通过控制系统来设定。

具体的，所述过滤器5包括桶状的外壳7和分别设置在所述外壳7两端的盖板8及底板9，所述盖板8及底板9经密封圈与所述外壳7连接，所述过滤器5内设有贯穿所述外壳7的螺杆，所述螺杆连接并拉紧所述底板9和盖板8,所述盖板8上设有用于连接真空管4的第一接头10和用于连接真空泵6的第二接头11。

具体的，所述滚轮组件包括滚揉架12和安装在所述滚揉架12上的滚轮轴13，所述滚揉架12固定在所述机架1上，所述滚轮轴13横置在所述滚揉架12上，所述滚轮轴13上经深沟球轴承14转动设有轮芯15，轮芯15外罩设外罩，而轮芯15具有部分从外罩中伸出。

具体的，所述尾轴组件包括尾轴16和安装在机架1上的轴承座161，所述尾轴16经圆柱销17与所述腌制筒2的端部连接，所述轴承座161内设有调心滚子轴承18，所述尾轴16安装在所述调心滚子轴承18内且连接有用于与动力机构连接的小链轮19。

具体的，所述动力机构包括电动机20、摆线减速机21和大链轮22，所述电动机20的输出轴上连接小带轮23，所述摆线减速机21的输入端上连接大带轮24，所述小带轮23与大带轮24经同步带连接在一起，所述摆线减速机21的输出端与所述大链轮22连接，所述大链轮22与所述小链轮19啮合。

具体的，大盖组件包括大盖25和间隔均匀的设置在所述大盖25边缘的挂耳26，所述挂耳26设有使大盖25与所述开口锁紧的锁紧螺母27，所述大盖25上设有用于与所述真空管4连接的接管28，所述接管28一侧设有可使所述腌制筒2排空的球阀29。

具体的，所述大盖25中心设有固定座30，所述固定座30螺接在所述大盖25上，所述固定座30一端设有可位于所述腌制筒2内的第三接头31，所述第三接头31上横向连接有第二接管32，所述第二接管32的端部连接有过滤头33，所述固定座30内经第二深沟球轴承34与所述接管28连接。

具体的，所述过滤器5的底部设有与其内腔连接的排液管35，所述排液管35的端部呈水平状并设有挂钩36，所述挂钩36上滑移设有挡片37，滑移所述挡片37可使其封堵在所述排液管36的端面上，由于真空泵6抽真空作用，挡片37在真空度的作用下，挡片37与排液管35紧紧吸住，随着真空度的增加，密封更紧，从而提高过滤效果，在此过程中，从腌制筒2内抽过来的液体可暂存在过滤器5内，当抽真空完成后，设备释放真空，过滤器5内真空也释放，挡片37将不受气压作用，此时过滤器5内液体由于重力作用推开挡片37，从过滤器5中自动排出，完成自动排液过程。

具体的，所述控制系统包括控制模块、指令输入模块、电源模块和动作执行模块，所述指令输入模块用于输入腌制运行指令；所述控制模块用于将运行指令转换成时序脉冲信号；以及动作执行模块，其用于根据时序脉冲信号使电源模块按一定的方式对真空泵6和增压泵42进行供电。所述控制系统包括数据采集模块，所述数据采集模块用以采集腌制筒2内的压力、温度等数据。控制模块为微处理器，其连接有脉冲发生单元和脉冲分配单元。控制模块上连接D/A转换模块，从而便于时序脉冲信号的生成在时序脉冲信号产生后，通过D/A转换模块将时序脉冲信号由数字量转换成模拟量。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。