变频调速自动分路方便面生产设备的制作方法

专利名称：变频调速自动分路方便面生产设备的制作方法
技术领域：
本发明提供一种变频调速自动分路方便面生产设备，它属于食品加工机械设备技术领域。
随着时代的发展，人们的工作节奏加快，对方便食品的需求增大，方便面就是其中一种，于是食品加工厂纷纷寻求技术先进、生产效率高的方便面生产设备，又称方便面生产线。据了解自八十年代初来，我国食品行业曾先后向现今世界上制造方便面设备技术较先进的日本机械制造商引进各种方便面生产设备。但是在多年的生产实践中，发现这些设备自动化程度较低、设备简陋机械结构庞大，例如蒸锅盖的吊升使用手动吊葫芦，面块经油炸后进入冷却输送时零乱无序，整个生产设备中各部分单机的线速度调节不方便，影响产品质量的稳定。进一步综观国内八十年代中期引进的日本富士、东京等生产的方便面生产设备，日本厂家已对其设备作出较多的改进，例如采用了电磁滑差调速机械联动装置，通过机械无级调速器调节各部分装置的线速度，但电磁滑差调速的效率随转速下降而成正比例下降，无制动性能，面皮轧辊、定量切块和蒸锅的联动是通过机械长轴完成。这种联动结构又仅限于面皮轧辊机，定量切块和蒸锅等部分装置，又如蒸锅盖的起吊装置采用蜗轮蜗杆齿轮齿条顶升结构，生产工人仅能在装置的一侧手工操作，劳动强度大。再如经油炸的面块进入冷却输送带后，要由几个工人手工整理后才能进入包装机输送带自动包装。
又根据迄今所知的有关方便食品生产设备的技术文献资料报导，例如日本东京ToyoSulsanKaisha有限公司在1991年8月27日在美国申请的专利文献(专利号U.S5042396)公布的技术内容，和1991年出版的Processing杂志的报导内容，我们尚未发现对上述方便面生产设备的不足有新的改进。
本发明的目的旨在提供一种新颖的变速调频自动分路方便面生产设备，它是基于上述国内引进的方便面生产设备，有针对性地改进和克服上述设备中一些不足，简化其庞大的机械结构，提高设备的自动化程度，便于设备的维修、保养，改善设备和场地的工作环境，从而保证和提高企业生产方便面的质量的持续稳定性。
本发明的技术构思是这样的采用目前较先进的变频调速技术来代替前述引进设备中电磁滑差调速技术，使生产设备中相关部位既能单机调速，又能全线联动调速，以确保整个方便面生产设备稳定精确地运转;采用气动技术以气缸和相应连接件自动吊升笨重的蒸锅盖，降低操作工人劳动强度;以简单合理的机械传送结构组成一条既能自动排列面块又能分路成行地输入供连续包装的S型输送带，以改变原先需手工整理面块进入包装的繁锁体力劳动。
由本发明提供的方便面生产设备的改进部分如下列附图所示附

图1为本发明提供的方便面生产设备的变频调速控制系统的电气线路图，其中1.直流电源2.总线联动调速电位器3.单机调速电位器4.变频器。
附图2-1～5为本发明提供的方便面生产设备的就频调速控制部位示意图，其中5.复合机及相应轧辊6.面机及相应轧辊7.蒸锅主动轴8.定量切刀转动轴9.定量切块分路主动轴10.折叠滚筒轴11.油锅面模主动轴12.油锅面盖主动轴13.冷却输送带主动轴14.强制输送带主动轴15.落口凸轮轴16.S型输送带主动轴。
附图3为本发明提供的方便面生产设备的蒸锅盖吊升装置平面图，其中17.气缸118.气缸219.龙门支撑架20.蒸锅体21.蒸锅盖。
附图4为本发明提供的方便面生产设备的蒸锅盖吊升截面图，其中17.气缸118.气缸219.龙门支撑架20.蒸锅体21.蒸锅盖22.M12螺栓23.连接头24.导向轮25.气缸活塞杆26.锁轴27.M10螺栓、螺母、垫圈。
附图5为本发明提供的方便面生产设备中的蒸锅盖吊升装置的气路示意图，其中17.气缸118.气缸228.三联件29，调压阀30.二位五通电磁阀31.单向节流阀。
附图6为本发明提供的方便面生产设备的冷却输送带平面示意图，其中32.输送主动轮33.面块34.输送推杆35.落口36.落口凸轮37.输送链38.冷却风机39.输送被动轮40.强制输送带41.滑板42.油锅43.摆杆44.摆杆凸轮。
附图7为本发明提供的方便面生产设备冷却输送带的分路成行装置示意图，其中32.输送主动轮33.面块34.输送推杆35.落口36.落口凸轮37.输送链40.强制输送带45.侧面挡板46.中心挡板47.面块分路盘。
以下结合上述附图，对本发明提供的方便面生产设备改进部位的技术结构，通过实施例作详细的说明由本发明提供的变频调速自动分路方便面生产设备，主要由面粉和液料输送系统、调和、复合、面皮轧辊、蒸锅、定量切块、油锅、冷却输送、S型输送带和调速控制系统共十一个部分构成的，如附图1和2-1～5中所示，本发明所述的控制系统是通过一套变频调速器和其相应的电气线路，对连续的面皮轧辊机、蒸锅、定量切块、油锅、冷却输送带和S型输送带上各部位的电机速度实现总的联动调速和分别对所述的各部位的电机速度的调节控制。
如附图2-1所示，所述的若干台连续的面皮轧辊机中每台面皮轧辊机配备有一台变频控制器，控制一台带减速器的电机，驱动其相应的链轮与链，并且都由一只调速电位器;所述的蒸锅定量切块、油锅、冷却输送带上各自配备有一只变频控制器，控制一台带减速器的电机，驱动其相应的链轮与链、齿轮，并且都有一只调速电位器;所述的一套变频调速器和其相应的电气线路是由十台变频调速器、一台直流低压电源、一只总调速电位器、十只分调速电位器及其相应的电器元件，通过导线连接而成的。
如附图6和7所示，所述的冷却输送带是一套由变频调速器控制的推杆式自动排列分路冷却输送机械装置，包括带减速器的电机、主被动链桦和输送链、推杆、滑板、落口，凸轮、风机和面块分路盘组成的。
所述的变频调速器控制带减速器的电机，驱动主被动链轮和输送链，若干根相同的推杆的二端固装在所述输送链上。在输送链的左下面设有一个接纳面块分路盘，在所述分路盘的入口设有与滑板相对应的落口，在所述分路盘的中间和和输出口，各自设有相同的等间距的落口，所述的三个位置设相应的落口同处于与面块流动方向平行的一直线位置。在所述的分路盘的二侧边上设有挡板，在其中间设有分隔偶数面块组的隔板，分路盘的输出口同S型输送带口衔接，在所述输送链的上面设有冷却面块的若干只风机。
如附图3、4、5所示，所述的蒸锅盖的吊升装置是由二台气缸、二台龙门支撑架、二只吊攀、四个尼龙导向轮、二只二位五通电磁阀、四只单向节流阀以蒸锅盖和气源组成的。
所述的蒸锅盖是由二个被等分的蒸锅盖拼合成的，蒸锅盖内表面衬有加强筋，所述的气缸被固定在龙门支撑架的横梁中间，气缸活塞杆穿过龙门支撑架横梁中间的通孔，与蒸锅盖顶端的吊攀构成销轴连接。在所述龙门支撑架的二根立柱的内侧面设有导向槽，固定在蒸锅盖边缘的四只尼龙导向轮分别容纳在所述导向槽向，所述的龙门架的二根槽钢立柱的下端分别固装在蒸锅的二边。
以下进一步叙述本发明提供的方便面设备改进部分的实施情况由本发明提供的方便面设备所采用的变频调速装置和各部分机械装置均为公知的现有技术，采用现成的不锈钢板材、管材和其他钢铁材料以公知机械加工技术制造，所有的电气元件基本在市场上都可购得。
需要进一步说明本发明的是①变频调速技术在本发明中的应用如附图1、2所示的变频调速控制包括连续五道轧辊，连续式蒸锅、定量块、油锅冷却输送带和S型输送带。
由于方便面生产工艺要求，要将面团轧制成面皮，如图2-1所示的连续五道轧辊轧制面皮从10mm厚至1mm～1.2mm，并且要将面皮的线速度与压延比调整到最佳状态，才能使面皮中的面筋不被破坏，保证方便面的质量，因此要求生产方便面的设备面皮轧制部分，速度可以方便地无级调整，轧辊之间的间隙可以自由调整。
从变频调速各项技术指标及性能上来看，它最适用恒转矩工作状态，机械特性优于电磁滑差调速方式，调速范围相当宽10∶1。如附图2-1所示由于本发明中采用一台变频控制一台电机，使每道轧辊输送动由一台带减速器电机和一组链轮，致使面机轧辊部分的机械结构大大减小了，面机的最大宽度为680mm，每一道轧辊可以由一只电位器来调整速度、操作方便、灵敏、可靠。当面皮进入轧辊后，我们将每道轧辊的速度与面皮压延比调至满意的状态，面皮铺满整个轧辊有效宽度，没有缺角现象，整个面皮厚薄均匀，无倾斜现象，平整光滑地连续输送。采用本发明的控制方式使每道轧辊速度调整好以后，面皮在每道轧辊之间保持一处稳定的输送状态，保证在最后一道轧辊输出光滑均匀的1mm～1.2mm的面皮，盘花后的面条整齐地进入蒸锅。蒸锅是由定量切块传动的。因此，只要将定量切块上调速电位器按比例调整好，盘花的面条分三路整齐，平稳地在蒸锅中有效蒸煮90～100秒。然后定量、切块、折叠。该速度调整至40～50刀/分，保证定量精度±4克。
本发明还将变频调速扩大到油锅、冷却输送带、S型输送带，可以方便地通过三只电位器来分别调整这几部分单机的线速度，使油锅与定量切块实现自动入模，这样就减少了人工操作，自定量切块折叠后的面块能正确无误地通过滑板进入油炸面模盒，由于电机本身转速的微小差异引起的积累误差，可以通过一套光电自动跟踪装置控制一油锅微型电机，驱动差动装置来调整位置，使油锅与定量切块始终保持同步。本发明冷却输送带采用推杆式自动排列分路成行方式，要求油锅与冷却输送带保持同步，否则，面块自油锅中脱模时会被推杆轧碎造成次品，因此用电位器通过变频装置将冷却速度配合油锅速度调整好，只有变频调速方法的转速变化率最小，因为是开环控制，由较小的转速变化率引起的积累误差，可以通过一套光电自动跟踪装置控制冷却中微型电机，驱动差动装置来调整位置。从图6和7中看，摆杆43将面块33放下时，推杆34正好处于图6中所示位置，然后推杆34将落下的面块33推送出去如此周而复始，这就是冷却与油锅的同步状态。在每台单机简便的调整后，如需要提高速度或减小速度，均可由一总调速电位器进行联动调速，按比例地上升或下降。本发明正是通过采用先进的变频调速装置，结合方便面生产设备的需要，每台设备之间比例运行，设计了电气控制线路，配上简单的机械传动做到了以往大量机械传动所做的工作，实理了既能单机调速，又能全线联动调速，大大提高了自动化程度。
②变频控制的推杆式自动排列分路成行冷却输送带。
据方便面生产工艺要求，面块自150℃高温油炸以后要进行强风冷却，并且分块成行进入包装机S型输送带，本发明提供一种简单实用的变频调速冷却输送方式，如图6所示装置，是由一套带减速器的电机装置、主、被动链轮32，39、输送链37，推杆34及落口35后，落口凸轮36组成的。油炸好的一排六块面块自面模中翻到摆杆上，在凸轮的作用下自由、平稳地摆放到冷却机上，在推杆的作用下自动理齐一排向前移动，这样一排一排地进入冷却机，经风机的强烈冷却以后，当面块被推杆移动到近落口时，原来六块一排的面块，在侧板的作用下，分别向三块一组的中心落口35位置移动，落口35前后一直线上一共有三个，从图6和7中可以清楚地看到，当三块一组的面块移动到第一入口处，中间一块面在推杆的作用下顺利进入落口4，并经活络翻板滑至强制输送带上，如面块之间在油炸以后略有粘连，则由凸轮12将当中一块面分离压下，还有二块在侧板的作用下，分别向以后第二，三落口逼进，并下落在强制输送带上，为了保证面块在强制输送带上不至于重叠，要求V1≥4V0，V1表示强制输送带速度，V0为冷却输送带推杆速度。
③蒸锅盖气动吊升装置因为蒸锅网带及蒸汽管要经常进行维修保养和清洁工作，常常需要将长达15M的蒸锅盖吊起，本发明提供一种自动电动吊升装置如图3，4便是该装置的结构示意图，它由二台φ160×320缸径与行程的气缸，二台龙门支撑架，二个吊攀，四个尼龙导向轮，二个销轴，一套气路控制系统(包括一只三联件，二只调压阀，二只二位五通电磁阀，四只节流阀，4～5Kg/cm2气源)等组成。总重约800Kg的蒸锅盖。用气动方式比较干净、平稳、而且压缩空气有弹性，万一有故障也不会将蒸锅盖折断，因此便于制作。
经计算知我们在本发明中采用的二台φ160mm气缸的总拉力为P0≈1348kg～1710kg。根据实践经验蒸锅盖吊升320mm可以方便地对蒸锅内设备进行维修及清洗，因此总拉力P0已足以吊升起蒸锅。我们又将全长15M的蒸锅盖分成二部分，在制作蒸锅盖时，内部衬有方管及角铁，以增强整个蒸锅盖的刚性，二台气缸分别安装在二部分蒸锅盖的重心处，这样气缸受力均匀，保证吊升的平稳性。
图4为吊升装置的截面情况，龙门支撑架与是由二根6＃槽钢弯折并放而成(相隔80mm)，两端烧焊40×120×10铁板，上面打孔由螺栓27与下机架联接，槽钢顶部作为安放气缸的平面，气缸的顶端铰牙M12螺栓22穿过槽钢与气缸底板联接，固定。气缸活塞杆25顶部安装一联接头23，通过销轴26与吊攀相连，带动蒸锅盖随活塞杆上下移动，为保证起吊时不让蒸锅盖纵向晃动，在蒸锅盖二旁装四个尼龙导向轮在槽钢内作上、下移动。
图5是气动吊升装置的气路图，在气路中由1/2″管送入4～5kg/cm2的气源，通过三联件28，分二路各装一只调压阀29及一个二位五通电磁阀30，在气缸进出口各装一只单向节流阀31调节进出口空气流量，调节至二只气缸同步平稳吊升状态，这样只要保证4～5kg/cm2气源的情况下，揿一下按钮，二只二位五通电磁阀同时打开，二台气缸活塞杆就将15M长的蒸锅盖平稳地吊升起来，装上保险装置。蒸锅盖放下以后，由于气压的作用，将蒸锅盖与本体之间的羊毡压紧，无蒸汽泄漏。由此可见上述的一套吊升装置制作简单，自动化程度提高了。
至此由本发明提供的方便面生产设备的实施例基本完成。
综上所述，本发明提供的变频调速自动分路方便面生产设备，由于采用先进的变频调速技术，通过相应的电气控制线路，既能对各部位单机调速，又可按比例全线联动，使面皮轧制在线速度与压延比配合最佳的状态下运行;气动式吊升蒸锅盖安全可靠平稳自动操作，便于维修保养;新的冷却输送方式不需要在进入包装前用手工整理面块，实行自动分路成行进入包装线，面块在冷却输送带中自动排列，充分冷却。改进后的整个生产设备机械结构紧凑，自动化程度提高、劳动强度降低，能确保方便面生产质量的稳定性，本生产设备结构设计合理，便于专业厂制造，造价适中，可广泛地适用于方便面生产厂大批量生产。
权利要求
1.变频调速自动分路方便面生产设备，它主要由面粉和液料输送、调和复合、面皮轧辊、蒸锅、切块、油锅、冷却输送、S型输送带和调速控制系统十一个部分的装置构成的，其特征在于所述的调速控制系统中是通过一套变频调速器和其相应的电气线路，对连续的面皮轧辊机、蒸锅、定量切块装置、油锅、冷却输送带和S型输送带上各部位的电机实现总的联动调速和分别对上述的各部分的电机调节速度来控制的。所述的冷却输送带是由一套推杆式自动排列面块，并且能自动分路成行的冷却输送机械装置构成的。所述的蒸锅的蒸锅盖的吊升是采用气缸和其相应的机械连接件构成的气动吊升装置。
2.按权利要求1所述的变频调速自动分路方便面生产设备，其特征在于所述的面皮轧辊装置是由若干台连续的面皮轧辊机组合成的，所述的每台面皮轧辊机配备有一台变频控制器控制的一台带有减速器的电机，驱动其相应的链轮与链，所述的每台面皮轧辊机都有一只调整速度的电位器。所述的蒸锅定量切块装置、油锅、冷却输送带S型输送带装置上各自配备有一台变频控制器控制的一台带减速器的电机，驱动其相应的链轮、链、齿轮和调整速度电位器。所述的一套变频调速器和其相应的电气线路是由十台变频调速器、一台直流低压电源、一只总调速电位器、十只分调速电位器及其相应的电器元件，通过导线连接而成的。
3.按权利要求1所述的变频调速自动分路方便面生产设备，其特征在于所述的一套由变频调速器控制的推杆式自动排列分路成行冷却输送机械装置，包括带减速器的电机、主被动链轮和输送链、推杆，滑板、落口与落口凸轮、风机和面块分路盘组成的。所述的变频调速器控制带减速器的电机，驱动主被动链轮和输送链，若干根相同的推杆的二端固接在所述的输送链上，在输送链的左下面设有一个接纳面块的分路盘，在分路盘的输入口设有滑板相对应的落口，在分路盘的中间和输出口各自设有相同的等间距的落口，所述的分路盘输入口中间和输出口所设的落口同处于与面块输送方向平行的一直线位置，在分路盘的二侧边上设有挡板，在其中间设有分隔偶数面块组的隔板，分路盘的输出口同强制输送带衔接，在输送链的上面设有冷却面块的若干只风机。
4.按权利要求1所述的变频调速自动分路方便面生产设备，其特征在于所述的蒸锅的蒸锅盖气动吊升装置是由二台气缸、二台龙门支撑架、二个吊攀、二个销轴、四个导向轮、二只二位五通电磁阀、四只单向节流阀以及蒸锅盖和气源组成的。所述的蒸锅盖是由二个被等分的蒸锅盖拼合成的，所述等分的蒸锅盖内表面衬有加强筋，所述的气缸被固定在龙门支撑架的横梁中间，气缸的活塞杆穿过龙门架横梁中间的通孔，与蒸锅盖上部的一个吊攀构成销轴连接。在所述的龙门支撑架的二根槽钢立柱的内侧面设有导向槽，固装在蒸锅盖边缘的四只尼龙导向轮，分别容纳在所述的导向槽内，所述的龙门支撑架的二根槽钢立柱下端分别用螺栓固定在蒸锅的二边。
全文摘要
本发明提供的变频调速自动分路方便面生产设备，采用变频调速，通过电气线路，能对各部位单机调速和全线联动控制，面皮轧制在线速度与压延比配合最佳状态下运行，气动吊升蒸锅盖安全可靠，便于操作维修，面块在自动排列后自动分路成行逐块进入包装机。整个生产设备机械结构紧凑、自动化程度高，能确保方便面生产质量的稳定性，可广泛适用于方便面生产厂大批量生产。
文档编号A23L1/162GK1086096SQ92108618
公开日1994年5月4日 申请日期1992年10月30日 优先权日1992年10月30日
发明者袁国强, 胡剑锋, 肖新海, 朱荣康, 郑志勇 申请人:上海益民食品四厂