專(zhuān)利名稱(chēng)：皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置及控制方法
皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于食品加工裝備技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自 動(dòng)化腌制罐，同時(shí)還涉及一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐的控制方法。能夠?qū)崿F(xiàn) 皮蛋、咸蛋整箱高效自動(dòng)化腌制。
背景技術(shù)：
皮蛋、咸蛋是我國(guó)傳統(tǒng)蛋制品。因其風(fēng)味獨(dú)特而受到人們的喜愛(ài)。我國(guó)每年都有 大批皮蛋、咸蛋制品遠(yuǎn)銷(xiāo)港澳、東南亞、歐美各國(guó)，在國(guó)際上享有很高的聲譽(yù)。但是，皮蛋、咸 蛋加工的手工生產(chǎn)和低效率制約了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)傳統(tǒng)的皮蛋、咸蛋腌制方法一般有鹽泥涂布法、腌制液浸泡法等，但是腌制成 熟時(shí)間一般需要25到30天(夏天)或50天左右(冬天)，腌制過(guò)程中需要人工多次裝缸、出 缸，既花費(fèi)大量勞動(dòng)，又增加了破損。因此，如何縮短皮蛋、咸蛋的腌制時(shí)間，在線監(jiān)測(cè)腌制 液濃度、溫度，簡(jiǎn)化加工工序成為實(shí)現(xiàn)皮蛋、咸蛋腌制工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)學(xué)者已對(duì)皮蛋、咸蛋生產(chǎn)工藝及其影響因素進(jìn)行了研究，取得了一些結(jié)論。陳 石頭認(rèn)為溫度每升高l°c，滲透壓就增加0.3% 0.35%，從而促進(jìn)了傳質(zhì)。鄭玉錆、劉樹(shù) 滔等通過(guò)跟蹤檢測(cè)咸蛋腌制過(guò)程中蛋清氯化鈉濃度的變化，觀察到蛋清粘度對(duì)氯化鈉進(jìn)入 蛋清的顯著作用，利用超聲波降低蛋清粘度的特性，把超聲波技術(shù)應(yīng)用于咸蛋的腌制，明顯 促進(jìn)氯化鈉的滲透與擴(kuò)散，縮短了腌制時(shí)間。咚林功和李根祥的專(zhuān)利“快速壓力腌蛋方法及 裝置，，將禽蛋放入鋼制壓力容器內(nèi)，加入飽和食鹽水充滿(mǎn)容器，然后通過(guò)手壓泵對(duì)容器內(nèi)鹽 溶液加壓。高振江、陳石頭、林海公布了一種腌制咸蛋的方法與設(shè)備，發(fā)明公開(kāi)了一種腌制 咸蛋的方法與設(shè)備，蛋品腌制是在一個(gè)可進(jìn)行高壓、低壓(常壓)變換的壓力容器內(nèi)采用脈 動(dòng)壓力進(jìn)行。
現(xiàn)有的皮蛋、咸蛋腌制方法和裝備，都只采用單一的技術(shù)措施提高腌制效率，不能 實(shí)現(xiàn)腌制過(guò)程的全程自動(dòng)控制。本發(fā)明采用加壓、加熱、超聲波振動(dòng)、溶液循環(huán)等物理措施， 提供一種具有壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)、滲流場(chǎng)相互耦合的高效腌制環(huán)境，并在線監(jiān)測(cè)腌制 液的溫度和濃度，由計(jì)算機(jī)程序統(tǒng)一管理各種技術(shù)措施，從而實(shí)現(xiàn)腌制過(guò)程全程自動(dòng)控制， 并能實(shí)現(xiàn)皮蛋、咸蛋整箱腌制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐，能夠?qū)⑶莸罢?箱置于罐內(nèi)，該罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠?qū)⑶莸罢渲糜诠迌?nèi)，對(duì)腌制溶液施加多種組 合物理措施，按程序自動(dòng)控制腌制過(guò)程，設(shè)定腌制工藝參數(shù)，在線監(jiān)測(cè)腌制液的溫度和濃 度，實(shí)現(xiàn)皮蛋、咸蛋生產(chǎn)的高效和自動(dòng)化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供了一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐的控制方法，方法易行，操作簡(jiǎn)便，集成溶液濃度檢測(cè)和控制、恒溫控制裝置和壓力控制裝置， 通過(guò)微機(jī)I/O接口，建立微機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，可與皮蛋、咸蛋加工質(zhì)量控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)， 工藝質(zhì)量分析管理軟件集成，實(shí)現(xiàn)腌制過(guò)程中溶液成分的在線監(jiān)測(cè)和調(diào)整。根據(jù)不同風(fēng)味 皮蛋、咸蛋品種的需要，自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，采用如下技術(shù)方案一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置，包括罐體、罐蓋，其中 罐體為臥式箱體狀，罐體兩端通過(guò)螺栓與第一罐蓋、第二罐蓋連接，組成一個(gè)密閉的空 間，第二罐蓋上裝有大門(mén)，第二罐蓋與大門(mén)之間設(shè)有密封門(mén)扣，用于大門(mén)關(guān)閉后的密封，罐 體內(nèi)底部設(shè)置開(kāi)有網(wǎng)孔的隔板，罐體頂部設(shè)有安全溢流口，安全溢流口通過(guò)管道與壓力表 和安全閥連通。
罐體底部通過(guò)管道與自循環(huán)電磁閥連接，自循環(huán)電磁閥通過(guò)三通管分別與水泵的 進(jìn)水口、補(bǔ)液電磁閥連接，補(bǔ)液電磁閥的另一端通過(guò)管道伸入配液池中，排液電磁閥通過(guò)三 通管分別與補(bǔ)液電磁閥、自循環(huán)電磁閥連接，排液電磁閥的另一端通過(guò)管道伸入到廢液池 中，水泵的出水口通過(guò)管道與罐體的頂部相連通，用于將配液池中的液體泵入罐體內(nèi)，自循 環(huán)電磁閥、補(bǔ)液電磁閥、排液電磁閥均通過(guò)溶液循環(huán)裝置控制線與單片機(jī)控制器連接，水泵 由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器控制。
罐體頂部通過(guò)氣管與加壓電磁閥、卸壓電磁閥連接，卸壓電磁閥通過(guò)氣管與排氣 消音器連接，加壓電磁閥通過(guò)氣管與空壓機(jī)連接，壓力變送器通過(guò)氣管與罐體相連通，加壓 電磁閥、卸壓電磁閥、壓力變送器分別通過(guò)線纜與單片機(jī)控制器連接。
罐體底部與隔板之間的夾層內(nèi)安裝有加熱管、溫度傳感器、超聲波振動(dòng)器、溶液濃 度傳感器，罐體頂部安裝有液位傳感器，溫度傳感器、溶液濃度傳感器、液位傳感器均通過(guò) 線纜與單片機(jī)控制器連接，加熱管、超聲波振動(dòng)器的通斷開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器控制。
本發(fā)明的目的還在于提供了一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置的控制 方法，其步驟為A、啟動(dòng)裝置將經(jīng)過(guò)挑選、清洗的禽蛋裝入帶孔的蛋箱中，蓋上箱蓋，堆放在用不銹鋼 制造的拖車(chē)上，打開(kāi)腌制罐大門(mén)，將拖車(chē)連同其上的蛋箱一起推入腌制罐內(nèi)，在罐內(nèi)擺放整 齊，關(guān)好大門(mén)，旋緊密封門(mén)扣，合上總電源，打開(kāi)空壓機(jī)和壓縮空氣總閥，啟動(dòng)單片機(jī)控制器 上電復(fù)位。
B、控制參數(shù)設(shè)定通過(guò)鍵盤(pán)和液晶顯示器設(shè)置下列參數(shù)壓力為80-200 KPa,加壓時(shí)間為3_60分鐘，卸壓時(shí)間為3_60分鐘，腌制總時(shí)間為 48-360小時(shí)，溫度為15-40°C，溫度差值為1°C，溶液濃度為2%_40% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腌制咸蛋 時(shí)腌制溶液主要成份是氯化鈉(NaCl)溶液，則溶液濃度指氯化鈉(NaCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，腌制 皮蛋時(shí)腌制溶液主要成份是氫氧化鈉(NaOH)溶液，則溶液濃度指氫氧化鈉(NaOH)的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)，濃度傳感器使用的是鈉離子電極；濃度差值為1%，液位高度指液位傳感器(33)距離 液面的距離為1-lOcm。
C、運(yùn)行控制運(yùn)行控制系統(tǒng)首先開(kāi)始執(zhí)行液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù) 程序，采集液位值，此時(shí)液位低于設(shè)定值，于是打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放 液電磁閥，啟動(dòng)電機(jī)和水泵，從配液池中將事先配置好的腌制溶液泵入腌制罐內(nèi)，直到液位 達(dá)到設(shè)定值，檢測(cè)溶液濃度值，此時(shí)腌制還剛開(kāi)始，溶液溶液濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為設(shè)定值，于是5打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng)水泵和超聲波振動(dòng)器，溶液在 罐體內(nèi)上下循環(huán)，接著執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，從壓力變送器讀取壓力 值，此時(shí)壓力低于設(shè)定值，于是打開(kāi)加壓電磁閥，關(guān)閉卸壓電磁閥，壓縮空氣通過(guò)氣管向腌 制罐內(nèi)充氣，使罐內(nèi)壓力升高，接著檢測(cè)溫度，若溫度低于設(shè)定值，啟動(dòng)加熱管加熱，若溫度 達(dá)到設(shè)定值，斷開(kāi)加熱管，返回到壓力檢測(cè)，直到壓力達(dá)到設(shè)定值，關(guān)閉加壓電磁閥，比較判 斷加壓時(shí)間，如果未到加壓時(shí)間，返回到壓力檢測(cè)，如果加壓時(shí)間已到，打開(kāi)卸壓電磁閥排 氣，比較判斷卸壓時(shí)間，如果未到卸壓時(shí)間，繼續(xù)打開(kāi)卸壓電磁閥排氣，如果卸壓時(shí)間已到， 終止執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，比較判斷腌制總時(shí)間，如果腌制總時(shí)間未 到，轉(zhuǎn)到執(zhí)行液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，隨著腌制過(guò)程中溶液離子滲透到蛋 內(nèi)，溶液的濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，當(dāng)檢測(cè)到溶液濃度低于設(shè)定值時(shí)，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉 補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液電磁閥，停止水泵工作和超聲波振動(dòng)器，排放一些溶液到廢液池，再 次檢測(cè)液面高度，此時(shí)液面高度小于設(shè)定值，打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放 液電磁閥，啟動(dòng)水泵從配液池中泵入事先配置好的腌制溶液補(bǔ)充到腌制罐內(nèi)，直到溶液濃 度達(dá)到設(shè)定值，液面高度達(dá)到設(shè)定值，再次打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液 電磁閥，啟動(dòng)水泵和超聲波振動(dòng)器，并轉(zhuǎn)到執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序。如此 循環(huán)，直到腌制總時(shí)間已到，皮蛋、咸蛋已經(jīng)腌制成熟。
D、結(jié)束控制腌制總時(shí)間已到，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液電 磁閥，停止水泵和超聲波振動(dòng)器工作，手動(dòng)關(guān)閉壓縮空氣總閥，報(bào)警提醒操作人員腌制工作 完成，手動(dòng)斷開(kāi)總電源；待溶液全部排除，打開(kāi)腌制罐大門(mén)，將小車(chē)連同其上的蛋箱一起從 腌制罐內(nèi)拉出。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明設(shè)計(jì)的罐體結(jié)構(gòu)適合將禽蛋整箱放入罐內(nèi)腌制，整箱取出，減少了反復(fù)裝缸 和出缸的勞動(dòng)消耗和造成的禽蛋破損。
2.本發(fā)明的溶液循環(huán)裝置，既能保證整個(gè)腌制罐內(nèi)溶液濃度、溫度均勻，使腌制出 的皮蛋、咸蛋的質(zhì)量達(dá)到均勻一致，同時(shí)能夠自動(dòng)灌液、補(bǔ)液、排液，實(shí)現(xiàn)了腌制過(guò)程的自動(dòng)化管理。
3.本發(fā)明同時(shí)使用高壓脈動(dòng)壓力、超聲波振動(dòng)、加熱和溫度控制、溶液循環(huán)4中物 理措施，極大提高了皮蛋、咸蛋的腌制效率。
4.本發(fā)明集成溶液濃度檢測(cè)和控制、恒溫控制裝置和壓力控制裝置，通過(guò)微機(jī)I/ 0接口，建立微機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制，可與皮蛋、咸蛋加工質(zhì)量控制參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，工藝質(zhì)量分析 管理軟件集成，實(shí)現(xiàn)腌制過(guò)程中溶液成分的在線監(jiān)測(cè)和調(diào)整。根據(jù)不同風(fēng)味皮蛋、咸蛋品種 的需要，自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)。


圖1是本發(fā)明的臥式皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐端面示意圖 圖2是本發(fā)明的臥式皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐立面示意3是本發(fā)明的立式皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制罐示意圖 圖4是本發(fā)明的裝置方框圖 圖5是本發(fā)明的主程序流程6是本發(fā)明的液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序流程圖 圖 是本發(fā)明的溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序流程圖 其中1-計(jì)算機(jī)、2-數(shù)據(jù)傳輸線、3-單片機(jī)控制器、4-加壓電磁閥、5-壓力變送器、6-卸壓 電磁閥、7-排氣消音器、8-壓力表、9-安全閥、IOa-第一罐蓋、IOb-第二罐蓋、IOc-第三罐 蓋、11-罐蓋連接法蘭、12-出水管、13-罐體、13a-立式罐體、14-禽蛋、15-蛋箱、16-隔板、 17-電機(jī)、18-水泵、19-補(bǔ)液電磁閥、20-配液池、21-自循環(huán)電磁閥、22-排液電磁閥、23-廢 液池、24-溶液循環(huán)裝置控制線、25-超聲波振動(dòng)器、26-加熱管、27-基礎(chǔ)支架、28-溫度傳 感器、29-溶液濃度傳感器、30-溶液、31-空壓機(jī) 、32_壓縮空氣總閥、33-液位傳感器、 34-拖車(chē)、35-門(mén)軸、36-密封門(mén)扣、37-門(mén)、38-安全溢流口、39-氣管、40-拖車(chē)滑道、41-鍵 盤(pán)、42-液晶顯示器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置罐體13為臥式箱體狀，罐體13兩端通過(guò)螺栓與罐蓋10a、罐蓋IOb連接，組成一個(gè)密閉 的空間，罐蓋IOb上裝有大門(mén)37和密封門(mén)扣36，用于大門(mén)37關(guān)閉后的密封，罐體13內(nèi)底部 設(shè)置開(kāi)有網(wǎng)孔的隔板16，罐體頂部設(shè)有安全溢流口 38，安全溢流口 38通過(guò)管道與壓力表8 和安全閥9連通。
罐體13底部通過(guò)管道與自循環(huán)電磁閥21連接，自循環(huán)電磁閥21通過(guò)三通管分別 與水泵18的進(jìn)水口、補(bǔ)液電磁閥19連接，補(bǔ)液電磁閥19的另一端通過(guò)管道伸入配液池20 中，排液電磁閥22通過(guò)三通管分別與補(bǔ)液電磁閥19、自循環(huán)電磁閥21連接，排液電磁閥22 的另一端通過(guò)管道伸入到廢液池23中，水泵18的出水口通過(guò)管道與罐體13的頂部相連 通，用于將配液池20中的液體泵入罐體13內(nèi)，自循環(huán)電磁閥21、補(bǔ)液電磁閥19、排液電磁 閥22均通過(guò)溶液循環(huán)裝置控制線M與單片機(jī)控制器3連接，水泵18由電機(jī)17驅(qū)動(dòng)，電機(jī) 17的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器3控制。
罐體13頂部通過(guò)氣管與加壓電磁閥4、卸壓電磁閥6連接，卸壓電磁閥6通過(guò)氣管 與排氣消音器7連接，加壓電磁閥6通過(guò)氣管與空壓機(jī)31連接，壓力變送器5通過(guò)氣管與 罐體13相連通，加壓電磁閥4、卸壓電磁閥6、壓力變送器5分別通過(guò)線纜與單片機(jī)控制器 3連接。
罐體13底部與隔板16之間的夾層內(nèi)安裝有加熱管沈、溫度傳感器觀、超聲波振 動(dòng)器25、溶液濃度傳感器四，罐體13頂部安裝有液位傳感器33，溫度傳感器觀、溶液濃度 傳感器四、液位傳感器33均通過(guò)線纜與單片機(jī)控制器3連接，加熱管沈、超聲波振動(dòng)器25 的通斷開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器3控制。
實(shí)施例2 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上提出了一種立式皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置，適合 于小型皮蛋、咸蛋加工企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室研究之用。
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做了如下改變立式罐體13a為立式桶體狀，立式罐體13a上端通過(guò)螺栓與罐蓋IOc連接，罐蓋IOc蓋上后與立式罐體13a —起形成一個(gè)密閉的空間，罐蓋IOc上通過(guò)管道與壓力表8和安全閥 9相連通。
水泵18的出水口通過(guò)管道與立式罐體13a的上部相連通。
立式罐體13a上部通過(guò)氣管與加壓電磁閥4、卸壓電磁閥6連接。
立式罐體13a上部安裝有液位傳感器33。
實(shí)施例3:一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置的控制方法，其步驟為 A、啟動(dòng)裝置將經(jīng)過(guò)挑選、清洗的禽蛋14裝入帶孔的聚丙烯蛋箱15中，蓋上箱蓋，堆放 在用不銹鋼制造的拖車(chē)34上，打開(kāi)腌制罐大門(mén)37，將拖車(chē)34連同其上的蛋箱15 —起推入 腌制罐內(nèi)，在罐內(nèi)擺放整齊，關(guān)好大門(mén)37，旋緊密封門(mén)扣36，合上總電源，打開(kāi)空壓機(jī)31和 壓縮空氣總閥32，啟動(dòng)單片機(jī)控制器3上電復(fù)位。
B、控制參數(shù)設(shè)定通過(guò)鍵盤(pán)41和液晶顯示器42設(shè)置下列參數(shù)壓力為80-200 KPa,加壓時(shí)間為3_60分鐘，卸壓時(shí)間為3_60分鐘，腌制總時(shí)間為 48-360小時(shí)，溫度為15-40°C，溫度差值為1°C，溶液濃度為2%_40% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腌制咸蛋 時(shí)腌制溶液主要成份是氯化鈉(NaCl)溶液，則溶液濃度指氯化鈉(NaCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，腌制 皮蛋時(shí)腌制溶液主要成份是氫氧化鈉(NaOH)溶液，則溶液濃度指氫氧化鈉(NaOH)的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)，濃度傳感器使用的是鈉離子電極；濃度差值為1%，液位高度指液位傳感器(33)距離 液面的距離為1-lOcm。
C、運(yùn)行控制運(yùn)行控制系統(tǒng)首先開(kāi)始執(zhí)行液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù) 程序，采集液位值，此時(shí)液位低于設(shè)定值，于是打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放 液電磁閥，啟動(dòng)電機(jī)和水泵，從配液池中將事先配置好的腌制溶液泵入腌制罐內(nèi)，直到液位 達(dá)到設(shè)定值，檢測(cè)溶液濃度值，此時(shí)腌制還剛開(kāi)始，溶液溶液濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為設(shè)定值，于是 打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng)水泵和超聲波振動(dòng)器，溶液在 罐體內(nèi)上下循環(huán)，接著執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，從壓力變送器讀取壓力 值，此時(shí)壓力低于設(shè)定值，于是打開(kāi)加壓電磁閥，關(guān)閉卸壓電磁閥，壓縮空氣通過(guò)氣管向腌 制罐內(nèi)充氣，使罐內(nèi)壓力升高，接著檢測(cè)溫度，若溫度低于設(shè)定值，啟動(dòng)加熱管加熱，若溫度 達(dá)到設(shè)定值，斷開(kāi)加熱管，返回到壓力檢測(cè)，直到壓力達(dá)到設(shè)定值，關(guān)閉加壓電磁閥，比較判 斷加壓時(shí)間，如果未到加壓時(shí)間，返回到壓力檢測(cè)，如果加壓時(shí)間已到，打開(kāi)卸壓電磁閥排 氣，比較判斷卸壓時(shí)間，如果未到卸壓時(shí)間，繼續(xù)打開(kāi)卸壓電磁閥排氣，如果卸壓時(shí)間已到， 終止執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，比較判斷腌制總時(shí)間，如果腌制總時(shí)間未 到，轉(zhuǎn)到執(zhí)行液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，隨著腌制過(guò)程中溶液離子滲透到蛋 內(nèi)，溶液的濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，當(dāng)檢測(cè)到溶液濃度低于設(shè)定值時(shí)，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉 補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液電磁閥，停止水泵工作和超聲波振動(dòng)器，排放一些溶液到廢液池，再 次檢測(cè)液面高度，此時(shí)液面高度小于設(shè)定值，打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放 液電磁閥，啟動(dòng)水泵從配液池中泵入事先配置好的腌制溶液補(bǔ)充到腌制罐內(nèi)，直到溶液濃 度達(dá)到設(shè)定值，液面高度達(dá)到設(shè)定值，再次打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液 電磁閥，啟動(dòng)水泵和超聲波振動(dòng)器，并轉(zhuǎn)到執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序。如此 循環(huán)，直到腌制總時(shí)間已到，皮蛋、咸蛋已經(jīng)腌制成熟。
D、結(jié)束控制腌制總時(shí)間已到，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液電磁閥，停止水泵和超聲波振動(dòng)器工作，手動(dòng)關(guān)閉壓縮空氣總閥，報(bào)警提醒操作人員腌制工作 完成，手動(dòng)斷開(kāi)總電源；待溶液全部排除，打開(kāi)腌制罐大門(mén)，將小車(chē)連同其上的蛋箱一起從 腌制罐內(nèi)拉出。
優(yōu)選的參數(shù)設(shè)置為加壓壓力設(shè)定為相對(duì)壓力120 KPa或140 KPa或160 KPa、加 壓時(shí)間設(shè)定為5分鐘或10分鐘或15分鐘或20分鐘、卸壓時(shí)間設(shè)定為10分鐘或15分鐘或 20分鐘或25分鐘、腌制總時(shí)間設(shè)定為48小時(shí)或120小時(shí)或240小時(shí)或360小時(shí)、溫度設(shè)定 為20°C或25°C或30°C、腌制溶液濃度設(shè)定為m或5%或8%或15%或20%或25%或35%、液 位高度指液位傳感器33距離液面的距離為2cm或4cm或6cm或8cm。
裝置使用無(wú)油空壓機(jī)，最大相對(duì)壓力為SOOKPa。使用不銹鋼防腐化工水泵，揚(yáng)程 為5米，流量為12立方米/小時(shí)，腌制罐頂部安裝有安全溢流口，當(dāng)控制裝置出現(xiàn)故障時(shí)， 氣體可以從安全溢流口經(jīng)過(guò)安全閥排出，安全閥的壓力設(shè)定為200 KPa，與安全閥連通的壓 力表可以隨時(shí)顯示罐內(nèi)壓力。
權(quán)利要求
1.一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置，包括罐體、罐蓋，其特征在于罐體(13 )為臥式箱體狀，罐體(13 )兩端通過(guò)螺栓與罐蓋(10a)、罐蓋(IOb )連接，組成 一個(gè)密閉的空間，罐蓋(IOb )上裝有門(mén)(37 )，罐蓋(IOb )上設(shè)有密封門(mén)扣(36 )，罐體(13 )內(nèi) 底部設(shè)置開(kāi)有網(wǎng)孔的隔板(16)，罐體頂部設(shè)有安全溢流口(38)，安全溢流口(38)通過(guò)管道 與壓力表(8)和安全閥(9)連通；罐體(13)底部通過(guò)管道與自循環(huán)電磁閥(21)連接，自循環(huán)電磁閥(21)通過(guò)三通管分 別與水泵(18)的進(jìn)水口、補(bǔ)液電磁閥(19)連接，補(bǔ)液電磁閥(19)的另一端通過(guò)管道伸入配 液池(20)中，排液電磁閥(22)通過(guò)三通管分別與補(bǔ)液電磁閥(19)、自循環(huán)電磁閥(21)連 接，排液電磁閥(22)的另一端通過(guò)管道伸入到廢液池(23)中，水泵(18)的出水口通過(guò)管道 與罐體(13)的頂部相連通，用于將配液池(20)中的液體泵入罐體(13)內(nèi)，自循環(huán)電磁閥 (21)、補(bǔ)液電磁閥(19)、排液電磁閥(22)均通過(guò)溶液循環(huán)裝置控制線(24)與單片機(jī)控制器 (3)連接，電機(jī)(17)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器(3)控制；罐體(13)頂部通過(guò)氣管與加壓電磁閥(4)、卸壓電磁閥(6)連接，卸壓電磁閥(6)通過(guò) 氣管與排氣消音器(7)連接，加壓電磁閥(6)通過(guò)氣管與空壓機(jī)(31)連接，壓力變送器(5) 通過(guò)氣管與罐體(13)相連通，加壓電磁閥(4)、卸壓電磁閥(6)、壓力變送器(5)分別通過(guò)線 纜與單片機(jī)控制器(3)連接；罐體(13)底部與隔板(16)之間的夾層內(nèi)安裝有加熱管(26)、溫度傳感器(28)、超聲 波振動(dòng)器(25)、溶液濃度傳感器(29)，罐體(13)頂部安裝有液位傳感器(33)，溫度傳感器 (28),溶液濃度傳感器(29)、液位傳感器(33)均通過(guò)線纜與單片機(jī)控制器(3)連接，加熱管 (26)、超聲波振動(dòng)器(25)的通斷開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器(3)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置，其特征在于所述的罐體(13)為立式桶體狀的立式罐體(13a),立式罐體(13a)上端通過(guò)螺栓與罐蓋(IOc)連接，罐蓋(IOc)蓋上后與立式罐體(13a)—起形成一個(gè)密閉的空間，罐蓋(IOc)上 通過(guò)管道與壓力表(8)和安全閥(9)相連通，水泵(18)的出水口通過(guò)管道與立式罐體(13a) 的上部相連通，立式罐體(13a)上部通過(guò)氣管與加壓電磁閥(4)、卸壓電磁閥(6)連接，立式 罐體(13a)上部安裝有液位傳感器(33 )。
3.權(quán)利要求1所述的一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置的控制方法，其步 驟為A、啟動(dòng)裝置將經(jīng)過(guò)挑選、清洗的禽蛋(14)裝入帶孔的蛋箱(15)中，蓋上箱蓋，堆放在 用不銹鋼制造的拖車(chē)(34)上，打開(kāi)腌制罐門(mén)(37)，將拖車(chē)(34)連同其上的蛋箱(15)—起推 入腌制罐內(nèi)，在罐內(nèi)擺放整齊，關(guān)好門(mén)(37)，旋緊密封門(mén)扣(36)，合上總電源，打開(kāi)空壓機(jī) (31)和壓縮空氣總閥(32)，啟動(dòng)單片機(jī)控制器(3)上電復(fù)位；B、控制參數(shù)設(shè)定通過(guò)鍵盤(pán)(41)和液晶顯示器(42)設(shè)置下列參數(shù)壓力為80-200 KPa,加壓時(shí)間為3_60分鐘，卸壓時(shí)間為3_60分鐘，腌制總時(shí)間為 48-360小時(shí)，溫度為15-40°C，溫度差值為1°C，溶液濃度為2%_40% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，腌制咸蛋 時(shí)腌制溶液主要成份是氯化鈉(NaCl)溶液，則溶液濃度指氯化鈉(NaCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，腌制 皮蛋時(shí)腌制溶液主要成份是氫氧化鈉(NaOH)溶液，則溶液濃度指氫氧化鈉(NaOH)的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)，濃度傳感器使用的是鈉離子電極；濃度差值為1%，液位高度指液位傳感器(33)距離 液面的距離為I-IOcm ；C、運(yùn)行控制系統(tǒng)首先開(kāi)始執(zhí)行液位、溶液濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，采集液位 值，此時(shí)液位低于設(shè)定值，于是打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng) 電機(jī)和水泵，從配液池中將事先配置好的腌制溶液泵入腌制罐內(nèi)，直到液位達(dá)到設(shè)定值，檢 測(cè)溶液濃度值，此時(shí)腌制還剛開(kāi)始，溶液濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為設(shè)定值，于是打開(kāi)自循環(huán)電磁閥， 關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng)水泵和超聲波振動(dòng)器，溶液在罐體內(nèi)上下循環(huán)，接 著執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，從壓力變送器讀取壓力值，此時(shí)壓力低于設(shè)定 值，于是打開(kāi)加壓電磁閥，關(guān)閉卸壓電磁閥，壓縮空氣通過(guò)氣管向腌制罐內(nèi)充氣，使罐內(nèi)壓 力升高，接著檢測(cè)溫度，若溫度低于設(shè)定值，啟動(dòng)加熱管加熱，若溫度達(dá)到設(shè)定值，斷開(kāi)加熱 管，返回到壓力檢測(cè)，直到壓力達(dá)到設(shè)定值，關(guān)閉加壓電磁閥，比較判斷加壓時(shí)間，如果未到 加壓時(shí)間，返回到壓力檢測(cè)，如果加壓時(shí)間已到，打開(kāi)卸壓電磁閥排氣，比較判斷卸壓時(shí)間， 如果未到卸壓時(shí)間，繼續(xù)打開(kāi)卸壓電磁閥排氣，如果卸壓時(shí)間已到，終止執(zhí)行溫度、壓力檢 測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，比較判斷腌制總時(shí)間，如果腌制總時(shí)間未到，轉(zhuǎn)到執(zhí)行液位、溶液 濃度檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，隨著腌制過(guò)程中溶液溶質(zhì)滲透到蛋內(nèi)，溶液的濃度質(zhì)量分 數(shù)下降，當(dāng)檢測(cè)到溶液濃度低于設(shè)定值時(shí)，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液 電磁閥，停止水泵工作和超聲波振動(dòng)器，排放一些溶液到廢液池，再次檢測(cè)液面高度，此時(shí) 液面高度小于設(shè)定值，打開(kāi)補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng)水泵從 配液池中泵入事先配置好的腌制溶液補(bǔ)充到腌制罐內(nèi)，直到溶液濃度達(dá)到設(shè)定值，液面高 度達(dá)到設(shè)定值，再次打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，關(guān)閉放液電磁閥，啟動(dòng)水泵和超 聲波振動(dòng)器，并轉(zhuǎn)到執(zhí)行溫度、壓力檢測(cè)和控制中斷服務(wù)程序，程序循環(huán)直到腌制總時(shí)間已 到，皮蛋、咸蛋腌制成熟；D、結(jié)束控制腌制總時(shí)間已到，打開(kāi)自循環(huán)電磁閥，關(guān)閉補(bǔ)液電磁閥，打開(kāi)放液電磁閥， 停止水泵和超聲波振動(dòng)器工作，手動(dòng)關(guān)閉壓縮空氣總閥，報(bào)警提醒操作人員腌制工作完成， 手動(dòng)斷開(kāi)總電源；待溶液全部排除，打開(kāi)腌制罐門(mén)，將蛋箱從腌制罐內(nèi)取出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種皮蛋、咸蛋多場(chǎng)耦合高效自動(dòng)化腌制裝置，包括罐體、罐蓋，罐體為臥式箱體狀，罐體頂部設(shè)有安全溢流口，底部通過(guò)管道與自循環(huán)電磁閥連接，各閥門(mén)均與單片機(jī)控制器連接，罐體頂部通過(guò)氣管與加壓電磁閥、卸壓電磁閥連接，加壓電磁閥通過(guò)氣管與空壓機(jī)連接，罐體底部與隔板之間的夾層內(nèi)安裝有加熱管、溫度傳感器、超聲波振動(dòng)器、溶液濃度傳感器，罐體頂部安裝有液位傳感器，各傳感器均與單片機(jī)控制器連接，加熱管、超聲波振動(dòng)器的通斷開(kāi)關(guān)通過(guò)單片機(jī)控制器控制，本發(fā)明還公開(kāi)了腌制裝置的控制方法，包括啟動(dòng)裝置、控制參數(shù)設(shè)定、運(yùn)行控制、結(jié)束控制五大步驟，本發(fā)明同時(shí)使用4種物理措施，提高了腌制效率。
文檔編號(hào)G05B19/042GK102028249SQ20101054931
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者江應(yīng)紅, 王樹(shù)才, 王石泉, 祝志慧, 馬美湖 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)