加工虾的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上涉及甲壳类动物的加工，并且更特别地涉及用于去除虾的头和壳的 装置和方法。
【背景技术】
[0002] 由于通过人工给小虾剥壳的高劳动力成本，最初引入的虾剥壳机目前被广泛地应 用在虾加工产业中。特别地，滚子式剥壳机占据了大部分虾剥壳产业。1957年1月22日的美 国专利2,778,055和1951年1月9日的美国专利2,537,355描述了去除虾的头和壳的滚子式 虾剥壳机的工作原理和基本结构。然而，从虾头中挤出的流体和粘液覆盖了剥壳滚子的表 面，从而降低它们对虾的控制并降低剥壳质量。
[0003] 通过水动力去除虾头在1993年5月23日的美国专利5,195,921中是已知的。在该专 利中，带有虾的流体被栗送通过突然变窄的管道。根据文丘里效应，管道横截面的突然减小 会导致流体在通过窄的横截面时加速。横截面变化所引起的水动力有助于去除虾头。由于 高速水流和无滚子操作，头的去除没有因虾流体而恶化。如图IA和IB所示，冷水虾10例如具 有长而细且容易损坏的第六段12。处于第三段和第四段之间的接合处14也是容易损坏的。 管道横截面的突然变化可能导致虾在这些和其它薄弱环节处断裂。
[0004] 因此，需要提供一种虾加工系统，其可以在不损坏虾肉的情况下去除虾的头和壳。
【发明内容】
[0005] 体现本发明特征的加工虾的系统包括液压头剥离器，所述液压头剥离器包括一个 或多个文丘里管，所述文丘里管使带有虾的液流加速，以便虾受到湍流的作用从虾体上将 头剥离。剥壳器从接收自所述液压头剥离器的无头虾体上去除壳、附器和残留的头。检验台 接收来自剥壳器的虾体，并且将带有残留的壳或附器的虾体送回至所述剥壳器。
[0006] 在本发明的另一个方面中，一种加工虾的方法包括：（a)通过使带有虾体的流体流 过一个或多个文丘里管，将头从虾体上剥离；（b)将无头虾体剥壳以从虾肉上去除壳；以及 (c)检验无头虾体的残留的壳和附器，并且当无头虾体具有残留的壳和附器时重复步骤 (b) 〇
[0007] 在本发明的再一个方面中，一种加工虾的系统包括液压头剥离器和液压壳剥离 器。所述液压头剥离器包括一个或多个文丘里管，所述文丘里管使带有虾的液流加速。所述 文丘里管使虾受到湍流的作用从虾体上将头剥离。所述液压壳剥离器包括一个或多个文丘 里管，所述文丘里管使带有无头虾的水流加速，以便虾受到湍流的作用从接收自所述液压 头剥离器的虾体上将壳剥离。
[0008] 在本发明的又一个方面中，一种加工虾的系统包括液压壳剥离器和检验台。所述 液压壳剥离器包括一个或多个文丘里管，所述文丘里管使带有虾的水流加速，以便虾受到 湍流的作用从虾体上将壳剥离。所述检验台接收来自所述液压壳剥离器的虾体，并且将带 有残留的壳或附器的虾体送回至所述液压壳剥离器。
【附图说明】
[0009] 本发明的这些方面和特征在以下的描述、附加权利要求书和附图中得到了更详细 地描述，在这些附图中：
[0010] 图IA和图IB分别是虾的侧视图和俯视图；
[0011] 图2是体现本发明特征的、用于去头装置的文丘里管的等轴侧视图；
[0012] 图3A-3C是图2所示文丘里管的侧视图，该文丘里管具有锥角分别为30度、45度和 60度的锥形过渡区域；
[0013] 图4A和图4B分别是包括图2所示文丘里管的去头系统的前方等轴侧视图和后方等 轴侧视图；
[0014] 图5是采用图2所示文丘里管的多文丘里管去头系统的示意图；
[0015] 图6是包括附加增压栗的图5所示多文丘里管去头系统的示意图；
[0016] 图7是体现本发明特征的一种形式的虾加工系统的框图，所述虾加工系统包括文 丘里管头剥离器和滚子剥壳器；
[0017] 图8是体现本发明特征的第二种形式的虾加工系统的框图，所述虾加工系统包括 文丘里管头和壳剥离器；以及
[0018] 图9是第三种形式的虾加工系统的框图，所述虾加工系统具有图7和8的特征和再 加工路径选择器。
【具体实施方式】
[0019] 如图2显示了可应用在体现本发明特征的虾加工系统中的文丘里管或文氏管。文 丘里管16是管道18的限制区域，所述管道围成流道19,所述流道沿着流体路径20输送带有 虾的流体。所述管道具有开放的入口端22和相对的处于所述入口端下游的开放的出口端 23。所述管道的输入部分24从所述入口端向下游延伸，并且限定了具有横截面^的流道。
[0020] 所述管道的过渡部分26从输入部分24向下游延伸到文丘里管16。过渡部分26限定 了一段具有收敛横截面的流道，所述收敛横截面由两对收敛的抛物线壁面构成:大壁面25 和小壁面27。文丘里管16具有横截面A 2,其小于输入部分24的横截面^。在图2的实例中，所 述文丘里管的横截面A2的形状为矩形，但也可以是其他形状，例如椭圆形或卵形，其具有小 于其长轴29的短轴28。文丘里管16向下游延伸到开口端30。在图2中，所述文丘里管的端部 30通往所述管道的下游过渡部分32,所述下游过渡部分限定了流道19的从所述文丘里管的 横截面A 2向外扩展到所述管道的输出部分34的更大横截面的一段。在该实例中，输出部分 34具有与输入部分24相同的横截面A 1。因而，图2中的管道18是可以反转的。但是，下游过渡 部分32可以被省略并由具有开口的平板代替，所述平板在文丘里管16的开口端30处形成输 出部分34的端壁。
[0021] 如图3A-3C所示，管道18的所述过渡部分可以是平缓的（图3A具有相对于流体路径 20的方向呈30度锥度的长抛物线壁25和长的长度）、急剧的（图3C具有60度锥度的长抛物线 壁25和短的长度）、或者折中的（图3B具有45度锥度的长抛物线壁25和中等的长度）。与图3A 和图3B的更长锥体相比，图3C的急剧过渡部分26使得流体更突然地加速通过通道，并且对 于更结实的虾更有用。如所述管道的过渡部分26中流线36的收敛所示，流体在文丘里管16 中加速到更高的速度。通过使与流动横向的表面积最小化，会聚的流体有利于使虾朝着沿 所述流线的方向定向。由文丘里管处的流动的急剧加速和正处于文丘里管下游的流动的不 均匀性产生的水动力足以剥离虾的头。文丘里管横截面A 2的长轴29足够长，以便允许虾的 长度的主要部分，即使不是全部，进入到文丘里管中，避免了虾与管道内壁之间的可能导致 虾在各部分之间断裂的剧烈碰撞。由于这个原因，平缓锥度的文丘里管特别有利于去除易 碎的冷水虾的头。更陡峭锥度的文丘里管不仅有利于去除虾的头，还有利于去除虾的皮或 壳。
[0022] 图4A和4B示出了一种形式的去头系统40。通过传送带44将虾从加料槽42中送出， 并使其落入充液槽46中。食品栗48从槽46中吸入带有奸的流体，然后将其栗入管道系统50 中，所述管道系统具有沿着其长度间隔布置的两个文丘里管52和53。虾在所述文丘里管中 被去头，然后通过所述管道系统由流体送往进给室54。虾体和去除的头从室落到滤网滑槽 56上。流体通过滤网排出并进入池58,所述池与槽46流体连通。位于所述池和槽之间的孔板 60防止所述槽中的虾进入到池58中。食品栗48由栗电动机62驱动。栗和电动机一起构成流 体控制装置，用于控制通过所述管道系统的流量和流速。所述去头系统也可以用于解开或 去除虾的壳和附器。
[0023]图5中示出的去头和剥壳系统具有在管道系统66中串联级联的五个文丘里管64。 食品栗68引起通过管道系统66的流动。这样的多文丘里管系统可以有效地用于虾的去头和 剥壳。图6的去头和剥壳系统增加了流体压力传感器69,其位于管道系统66中的传感器位 置，例如，位于正处于最后四个文丘里管64的上游以便检测流体的水动力。压力传感器的输 出70控制连接在增压栗74和流体管线76之间的阀72,流体管线76在所述传感器位置的附近 将流体喷入所述管道系统，例如，用于补偿任何泄漏的流体并维持沿着流道长度的流体压 力。
[0024]图7显示了体现本发明特征的一种形式的虾加工系统。进给系统80将未加工的有 头有壳的虾送往液压头剥离器82。所述进给系统包括例如虾被送入其中的加料槽46、食品 栗48、以及图4A和4B中的管道50,其中所述食品栗