專利名稱：多功能清洗機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多功能清洗機，特別適用于在初加工階段需要去除農殘、細菌且不適用高溫、化學試劑和輻照工藝處理的農產品。
背景技術：
隨著人民物質生活水平的不斷提高和我國加入WT0，我們從簡單的關注農產品的清潔，到開始關注農產品的營養(yǎng)和風味、農產品加工中的環(huán)境保護、農產品所含細菌和農殘的去除、農產品是否存在輻照殘留。目前細菌和農殘的去除方法主要依靠高溫、化學清洗劑和輻照，由于高溫會破壞農產品的營養(yǎng)，化學清洗劑會帶來環(huán)保問題，輻照有著較高的成本和產生輻照殘留，所以一些新的技術比如超聲波、紫外線、臭氧開始應用于物料的清洗、殺菌、去農殘工藝中。目前超聲波清洗技術主要用于工業(yè)用品的清洗，臭氧和紫外線技術主要用于食品廠和藥品廠的車間空氣消毒和工藝用水消毒，并且以這些技術為依托出現了一些功能單一的相關的設備，比如超聲波清洗機、臭氧水機、臭氧發(fā)生器、紫外線殺菌燈等。我們經過多次實驗發(fā)現:機械攪拌清洗、超聲波清洗、臭氧水清洗、紫外線照射在去除農殘和殺菌時有各自的局限，具體表現在:機械攪拌清洗只能清洗食品表面，對于細菌不能殺滅，對于藏匿于食品皺褶里的污物、細菌沒有什么效果；某些特殊質地的物料不適合機械攪拌清洗；超聲波可以清洗藏匿于食品皺褶里的污物、細菌，但是其空化作用時會在局部產生上千個大氣壓力，破壞被洗物品的表面、形態(tài)，對于某些多汁且表面脆弱的物品，需要控制超聲波強度，超聲波的傳遞有一定的方向性，清洗容器中如果沒有攪拌系統(tǒng)，則被清洗物料不能均勻的得到超聲波作用；紫外線照射沒有穿透性，只能殺滅所照射的物體表面，且紫外線殺菌具有選擇性，大腸桿菌、黃金色葡萄球菌、黃曲霉菌的滅殺必須照射計量分別為4.5mJ/m2、9.3mJ/m2、120mJ/m2，因此不適用于被霉菌污染的物品；對于含油脂過高的食品，照射過久會導致油脂氧化變味；臭氧對大部分革蘭氏陰性菌有效，但對大部分革蘭氏陽性菌、特別是耐熱性芽孢的殺滅比較困難，臭氧有漂白作用，對于某些容易變色而又需要護色的物料，需要控制其濃度。由于機械水流清洗、超聲波清洗、臭氧水清洗、紫外線照射在清洗、去除農殘和殺菌時有上述各自的局限，所以這些功能單一的相關設備在清洗、殺菌、去農殘方面的有效性、適應性不是很理想，還沒有規(guī)模化使用在農產品清洗殺菌工藝中。近幾年一些知名的食品、藥品、保健品企業(yè)屢屢出現細菌超標、農殘過量、福照殘留超標等質量問題，都說明我們的農產品清洗設備還處于一個技術比較落后的狀況，急需進一步提高。
發(fā)明內容為了彌補上述技術的不足，本發(fā)明提供一種在農產品的清洗、去除農殘和殺菌方面性能較好的清洗設備，且該清洗設備有較好的產品適應性、環(huán)保性、非破壞營養(yǎng)性。本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種多功能清洗機，包括清洗容器、傳動帶、攪拌電機、攪拌葉片，所述傳送帶的部分工作區(qū)域設置在清洗容器的內表面底部，并由傳送帶電機驅動，所述清洗容器內部安裝有攪拌葉片，攪拌葉片由攪拌電機驅動，所述清洗容器的外部設置有超聲波振子和紫外線殺菌燈，并通過管道連接有一臭氧水機，所述臭氧水機與清洗容器之間通過臭氧水進水管和臭氧水回水管連接，所述的超聲波振子通過電纜與超聲波發(fā)生器相連，超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號通過超聲波振子轉換成高頻機械振蕩，并穿過清洗容器的不銹鋼底板向清洗容器內部傳遞超聲波振動，將紫外線殺菌燈、臭氧水機和超聲波振子同時安裝在清洗容器上，可以同時工作，起到進一步殺菌和分解農殘的作用。作為本發(fā)明的進一步改進，所述臭氧水機內附帶循環(huán)水泵，臭氧水回水管上設置有過濾器，使清洗容器內的臭氧水不斷通過過濾器和臭氧水機循環(huán)，以保持清洗容器內清洗水的臭氧濃度和潔凈度，且循環(huán)水泵使臭氧水進水管有一定的水流壓力，對于不便使用攪拌葉片攪拌的農產品，該壓力仍然能使清洗容器內的農產品做一定的翻轉，以便均勻接收紫外線和超聲波。盡管濃度小于lmg/L的低濃度臭氧水也有初步的殺菌能力，但是其殺菌種類較少、殺菌效果較低，作為優(yōu)選，我們選擇的臭氧水機為高濃度臭氧水機，額定最高濃度可以達到或超過10mg/L，且實際工作濃度可以調節(jié)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述紫外線殺菌燈與清洗容器之間的密封照射窗口為石英玻璃，且所述紫外線殺菌燈安裝在清洗容器的側面或底面或側面和底面同時安裝，這樣使得紫外線可以通過石英玻璃以較低的衰減量照射清洗容器內部的農產品。雖然紫外線殺菌燈照射窗面的照射強度在5W/cm2以下也有初步的殺菌能力，但是其殺菌種類較少、殺菌效果較低，作為優(yōu)選，我們選擇的紫外線殺菌燈為高功率紫外線殺菌燈，其照射窗面的額定照射強度可以達到或超過20W/cm2，且實際照射強度可以調節(jié)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的超聲波振子可以安裝在清洗容器的底面或者側面或者底面和側面同時安裝，這樣方便超聲波可以全方位的作用到農產品上。超聲波振子的額定功率依據清洗容器的體積而定，超聲波振子的額定功率和清洗槽有效容積之比在0.0lff/cm3以下也有初步的清洗、殺菌能力，但是其效果較差，作為優(yōu)選，我們選擇的超聲波振子的額定功率和清洗槽有效容積之比可以達到或超過0.02W/cm3，超聲波振子的實際工作功率可以由超聲波發(fā)生器調節(jié)。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的傳送帶為網式傳送帶，且網孔直徑為3_20mm，帶有網孔的傳動帶使得清洗容器底部的超聲波和紫外線能夠通過網孔作用于被清洗農產品，并且可以使被清洗掉的沙石顆粒通過網孔沉淀于清洗容器的底部，并被及時過濾。作為本發(fā)明的進一步改進，所述攪拌葉片為可拆卸和可更換的葉片，這樣可以方便根據清洗農產品的形狀、質地選擇使用不同類型的攪拌葉片，攪拌葉片的攪拌不僅有清洗作用，還有助于被清洗農產品在清洗容器內翻動、伸展，以便于被清洗農產品均勻接收到紫外線照射和超聲波振動，充分與臭氧水接觸。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的攪拌電機、超聲波發(fā)生器、臭氧水機、紫外線殺菌燈和傳送帶電機通過電纜與PLC電氣控制柜相連，并接受其控制；PLC電氣控制柜有專門的程序和操作界面，便于操作者針對特定的被清洗農產品對臭氧濃度、超聲波的頻率和功率、紫外線的強度、攪拌電機的轉速、傳送帶電機的轉速、各個部件的工作時間等參數進行特定的設定。[0016]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的清洗容器為長槽型，當大批量清洗時，可以選擇長槽型并在清洗容器中設置傳送帶，當小批量清洗農產品時，可以選擇方槽形或圓槽型并在槽內設置單個網筐進行清洗，盡管多個單槽串聯(lián)，并配合導軌以及可以升降平移的多個網框也能滿足大批量清洗的需要，但是作為優(yōu)選，我們一般選擇長槽型容器和傳送帶的配合方式。本發(fā)明依據的原理主要為機械攪拌、超聲波、臭氧、紫外線在農產品的清洗、去除農殘和殺菌方面有互補性、疊加性、環(huán)保性、非破壞營養(yǎng)性。這些性能可以舉例為以下幾點[0018]1:由于超聲波、紫外線有一定的方向性，機械攪拌可以使被清洗物體在清洗容器內翻滾，從而均勻得到超聲波和紫外線的作用。2:對于紫外線、臭氧難以殺滅的芽孢，超聲波的空化作用能以物理的方式摧毀其芽孢壁殼，既而便于紫外線和臭氧對其滅殺。3:超聲波與臭氧氧化技術結合可使臭氧充分分散與溶解，在減少臭氧的投加量同時提高其氧化能力，借助于超聲空化效應及其產生的物化作用來強化臭氧的分解，產生大量的自由基；超聲波廣生的聞溫聞壓“臭氧空化泡”更容易分解細菌和農殘；超聲波對臭氧氧化能力的強化作用不只是兩者的簡單相加，而是質的飛躍。4:細菌、農殘往往存在農作物表面的蠟質、油脂、絨毛、皺褶中，這些結構往往阻礙臭氧水細菌、農殘與細菌、農殘的接觸，而超聲波的振動和空化效應，有助于減少這種阻礙。5:臭氧對渾濁的清洗水有脫色作用，清洗水的清澈，有助于提高紫外線在清洗水中的穿透距離。6:臭氧與紫外線之間的協(xié)同作用可顯著地加快有機物的降解速率，大大降低其化學需氧量(COD)和生物需 氧量(BOD)的含量，降低清洗水污染環(huán)境的程度。7:機械磨損和超聲波的空化作用可能導致金屬材料加速腐蝕，繼而清洗溶液中鐵、鎂等離子濃度會增加，而臭氧可使鐵、鎂離子氧化生成不溶性鹽分而除去，減少被清洗農作物可能存在的重金屬超標風險。8:超聲波是一種物理振動，紫外線和臭氧只能作用于被清洗的農作物的表面，所以他們具有非破壞營養(yǎng)性。本發(fā)明的有益效果是:對比已有的一些功能單一的相關的設備或者這些設備的簡單的串聯(lián)方案，本發(fā)明將機械攪拌、超聲波、臭氧、紫外線、PLC控制等技術有效結合，其結構和功能不只是簡單的疊加，而是質的飛躍，使得細菌、農殘、異物等被清除對象在一臺設備上即可得以有效清除；細菌、農殘和異物等在清洗中被及時的殺死、分解和過濾，當物料離開清洗水面時，不存在二次被污染的可能；該設備通過更換攪拌葉片，調整攪拌速度、控臭氧濃度、紫外線強度、超聲波功率等參數，使得該設備可以適應清洗較廣的農產品；清洗水可以循環(huán)使用，節(jié)約資源；清洗水中的COD和BOD的含量在清洗階段已經被初步降解，保護了環(huán)境；且設備結構緊湊，投資小，占地少，在日后農產品的清洗領域極具經濟價值和推廣價值。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。[0028]其中:1、清洗容器，2、超聲波振子，3、超聲波發(fā)生器，4、臭氧水機，5、過濾器，6、臭氧水進水管，7、臭氧水回水管，8、紫外線殺菌燈，9、石英玻璃，10、攪拌電機，11、攪拌葉片，
12、傳送帶，13、傳送帶電機，14、PLC電氣控制柜。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式和附圖對本發(fā)明作進一步的闡述。如圖1示出了一種多功能清洗機，包括清洗容器1、傳動帶12、攪拌電機10、攪拌葉片11，所述傳送帶12的部分工作區(qū)域設置在清洗容器I的內表面底部，并由傳送帶電機13驅動，所述清洗容器I內部安裝有攪拌葉片11，攪拌葉片11由攪拌電機10驅動，所述清洗容器I外部設置有超聲波振子2和紫外線殺菌燈8，并通過管道連接有一臭氧水機4，所述臭氧水機4與清洗容器I之間通過臭氧進水管6和臭氧回水管7連接，所述的超聲波振子2安裝在清洗容器I的底部位置，并通過電纜與超聲波發(fā)生器3相連，超聲波發(fā)生器3發(fā)出的高頻振蕩信號通過超聲波振子2轉換成高頻機械振蕩，并穿過清洗容器I的不銹鋼底板向清洗容器I內部傳遞超聲波振動，將紫外線殺菌燈8、臭氧水機4和超聲波振子2同時安裝在清洗容器I上，可以同時工作，起到進一步殺菌和分解農殘的作用，其結構和功能不只是簡單的疊加，而是質的飛躍。所述臭氧水機4內附帶循環(huán)水泵，臭氧水回水管7上設置有過濾器5，使清洗容器I內的臭氧水不斷通過過濾器5和臭氧水機4循環(huán)，以保持清洗容器I內清洗水的臭氧濃度和潔凈度，且循環(huán)水泵使臭氧水進水管6有一定的水流壓力，對于不便使用攪拌葉片攪拌的農產品，該壓力仍然能使清洗容器I內的農產品做一定的翻轉，以便均勻接收紫外線和超聲波；所述紫外線殺菌燈8與清洗容器I之間密封照射窗口為石英玻璃9，且所述紫外線殺菌燈8安裝在清洗容器I的側面或底面或側面和底面同時安裝，這樣使得紫外線可以通過石英玻璃9以較低的衰減量照射清洗容器I內部的農產品；所述的超聲波振子2可以安裝在清洗容器I的底面或者側面或者底面、側面同時安裝，這樣方便超聲波可以全方位的作用到農產品上；所述的傳送帶12為網式傳送帶，且網孔直徑為3mm，網孔直徑太小就阻礙了超聲波，直徑太大會降低網袋的強度，當然網孔直徑只要在3-20_都可以，帶有網孔的傳動帶12使得清洗容器I底部的超聲波和紫外線能夠通過網孔作用于被清洗農產品，并且可以使被清洗掉的沙石顆粒通過網孔沉淀于清洗容器I的底部，進一步被過濾掉；所述攪拌葉片11為可拆卸和可更換的葉片，這樣可以方便根據清洗物料的質地和形狀選擇使用不同類型的攪拌葉片11，攪拌葉片11的攪拌不僅有助于物料的清洗，還有助于被清洗物料在清洗容器I內翻動、伸展，以便于被清洗物料均勻接收到紫外線照射和超聲波振動，充分與臭氧水接觸；所述的攪拌電機10、超聲波發(fā)生器3、臭氧水機4、紫外線殺菌燈8和傳送帶電機13通過電纜與PLC電氣控制柜14相連，并接受其控制，PLC電氣控制柜14有專門的程序和操作界面，便于操作者針對特定的被清洗農產品對臭氧濃度、超聲波的頻率和功率、紫外線的強度、攪拌電機的轉速、傳送帶電機的轉速、各個部件的工作時間等參數進行特定的設定。圖1中僅給出了本發(fā)明的優(yōu)選方式，即長槽型清洗容器，當然本發(fā)明的清洗容器也可以為方槽型或者圓槽型，當小批量清洗農產品時，可以選擇方槽形或圓槽型并在槽內設置單個網筐進行清洗，盡管多個單槽串聯(lián)，并配合導軌以及可以升降平移的多個網框也能滿足大批量清洗的需要，但是作為優(yōu)選，我們一般選擇長槽型容器和傳送帶的配合方式。其工作過程為:(僅列舉清洗金銀花時的工作過程)1:檢測被清洗的金銀花，確定其所含的細菌、農殘的種類和數量，并制定相關清洗參數；2:通過臭氧水機4向清洗容器I內注入適量的臭氧水，并保持循環(huán)，以確保臭氧水的臭氧濃度；3:選擇合適的攪拌葉片11，即:選擇毛刷式攪拌葉片；4:啟動攪拌電機10、超聲波發(fā)生器3、紫外線殺菌燈8和臭氧水機4，并設定工作時間等相關參數；5:開啟傳送帶12 ；6:以和傳送帶12配套的速度和數量從傳送帶12的進料端均勻加入需要清洗的金銀花；7:從傳送帶12的出料端接受已經清洗的金銀花；8:停機后撇去浮于水面的葉片等，去除過濾器5內部的顆粒沙石，清理毛刷式攪拌葉片11上可能存在的纖維、毛發(fā)；9:工作結束。本發(fā)明的設備主要用于農產品的清洗，當然也不僅限于農產品的清洗，也可以用于餐具、醫(yī)療器械、賓館器具等需要衛(wèi)生消毒的用品。
權利要求1.一種多功能清洗機，包括清洗容器(I)、傳動帶(12 )、攪拌電機(IO )、攪拌葉片(11)，所述傳送帶(12)的部分工作區(qū)域設置在清洗容器(I)的內表面底部，并由傳送帶電機(13)驅動，所述清洗容器(I)內部安裝有攪拌葉片(11)，攪拌葉片(11)由攪拌電機(10)驅動，其特征在于:所述清洗容器(I)的外部設置有超聲波振子(2)和紫外線殺菌燈(8)，并通過管道連接有一臭氧水機(4)，所述臭氧水機(4)與清洗容器(I)之間通過臭氧水進水管(6)和臭氧水回水管(7 )連接，所述的超聲波振子(2 )通過電纜與超聲波發(fā)生器(3 )相連。
2.根據權利要求1所述的多功能清洗機，其特征在于:所述臭氧水回水管(7)上設置有過濾器(5)。
3.根據權利要求1或2所述的多功能清洗機，其特征在于:所述紫外線殺菌燈(8)與清洗容器(I)之間的密封照射窗口為石英玻璃(9 )，且所述紫外線殺菌燈(8 )安裝在清洗容器(O的側面或底面或側面和底面同時安裝。
4.根據權利要求1所述的多功能清洗機，其特征在于:所述的超聲波振子(2)安裝在清洗容器(I)的底部或側部或者底部與側部同時安裝。
5.根據權利要求1所述的多功能清洗機，其特征在于:所述的傳送帶(12)為網式傳送帶，且網孔直徑為3-20mm。
6.根據權利要求1所述的多功能清洗機，其特征在于:所述攪拌葉片(11)為可拆卸和可更換的葉片。
7.根據權利要求1或2所述的多功能清洗機，其特征在于:所述的攪拌電機(10)、超聲波發(fā)生器(3)、臭氧水機(4)、紫外線殺菌燈(8)和傳送帶電機(13)通過電纜與PLC電氣控制柜(14)相連，并接受其控制。
8.根據權利要求1所述的多功能清洗機，其特征在于:所述的清洗容器(I)為長槽型。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能清洗機，包括清洗容器、傳動帶、攪拌電機、攪拌葉片，所述傳送帶的部分工作區(qū)域設置在清洗容器的內表面底部，并由傳送帶電機驅動，所述清洗容器內部安裝有攪拌葉片，攪拌葉片由攪拌電機驅動，所述清洗容器外部設置有超聲波振子和紫外線殺菌燈，并通過管道連接有一臭氧水機，所述的超聲波振子安裝在清洗容器的底部位置，并通過電纜與超聲波發(fā)生器相連，本實用新型將紫外線殺菌燈、臭氧水機、超聲波振子和清洗容器相連，配合機械攪拌清洗，起到進一步殺菌和分解農殘作用。
文檔編號B08B3/10GK203002694SQ20122071523
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權日2012年12月21日
發(fā)明者楊軍, 王明海, 其他發(fā)明人請求不公開姓名 申請人:江蘇安華電氣自動化有限公司