一种全自动蒸煮罐及其工作方法

摘要

一种全自动蒸煮罐及其工作方法。提供了一种自动化程度高，可以检测封盖密封性，提高了生产安全系数的全自动蒸煮罐及其工作方法。包括罐体、支架和罐体翻转驱动装置，所述罐体设有封盖，还包括控制器、驱动气源、感应气源、回转输气机构、封盖启闭装置和封盖启闭状态检测装置；所述封盖启闭装置包括气缸、连杆、驱动连动气管和固定连动气管；气缸固定连接在所述罐体上部的外壁上，所述连杆将所述封盖与所述气缸相连；所述气缸通过驱动连动气管、回转输气机构和固定连动气管连接所述驱动气源。本发明缩短了工作时间，提高了生产效率。

权利要求

1.一种全自动蒸煮罐，包括罐体、支架和罐体翻转驱动装置，所述罐体设有封盖，其特征在于，还包括控制器、驱动气源、感应气源、回转输气机构、封盖启闭装置和封盖启闭状态检测装置；

所述封盖启闭装置包括气缸、连杆、驱动连动气管和固定连动气管；气缸固定连接在所述罐体上部的外壁上，所述连杆将所述封盖与所述气缸相连；所述气缸通过驱动连动气管、回转输气机构和固定连动气管连接所述驱动气源；

所述封盖启闭状态检测装置包括机控阀一、机控阀二、连动气管一、连动气管二、连动补气管一、连动补气管二、固定气管一、固定气管二、气压传感器一和气压传感器二；所述机控阀一和机控阀二分别固定连接在所述罐体上部的外壁上，机控阀一对应设置在所述连杆处于封盖开启状态的位置上、机控阀二对应设置在所述连杆处于封盖关闭状态的位置上；

所述机控阀一依次通过所述连动气管一、回转输气机构和固定气管一连接所述气压传感器一；所述机控阀二依次通过所述连动气管二、回转输气机构和固定气管二连接所述气压传感器二；所述气压传感器一和气压传感器二分别与所述控制器电气连接，构成信号传输路径；

所述机控阀一通过所述连动补气管一和回转输气机构、所述机控阀二通过所述连动补气管二和回转输气机构连接所述感应气源。

2.根据权利要求1所述的一种全自动蒸煮罐，其特征在于，所述回转输气机构通过轴承座设在一所述支架上，所述回转输气机构包括回转轴、连接套、回转接头和扭力臂；

所述回转轴通过轴承连接在所述轴承座内，所述回转轴绕轴线设有均布的输气管道、且两端在圆周面上设有分别连通所述输气管道的进、出气口，所述进、出气口位于所述轴承的两侧；

所述回转接头通过连接套连接在所述回转轴上，所述回转接头上设有若干连通的进气口和出气口，所述回转接头上的出气口通过气管连通所述回转轴上的进气口；

所述扭力臂连接在所述回转接头上位于进气口的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种全自动蒸煮罐，其特征在于，所述回转轴的出气口连接设有铜管。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种全自动蒸煮罐，其特征在于，所述罐体表面设有进气口，所述罐体内设有蒸汽进气机构，所述蒸汽进气机构包括进气通道，所述进气通道呈环状、且通过上、下侧边贴合于所述罐体内壁，所述环状进气通道上均布设有若干进气孔，所述上、下侧边上均布设有若干冷凝水排出孔；

所述环状进气通道连通所述进气口。

5.根据权利要求4所述的一种全自动蒸煮罐，其特征在于，所述环状进气通道设有缺口。

6.根据权利要求1所述的一种全自动蒸煮罐，其特征在于，所述机控阀一与所述气压传感器一之间设有排气消声器。

7.一种权利要求5所述的全自动蒸煮罐的工作方法，其特征在于，

1）、装料；罐体停止在罐体罐口朝上的位置，往罐口中加入物料；

2）、关盖；气缸通过连杆驱动封盖关闭罐口，到达关闭位置时，连杆触发机控阀二，机控阀二被触发后，连动气管二中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器二，气压传感器二将气压变化量转化为电信号，传输给控制器，控制器获得关闭信号；

3）、罐体转动、通气；在获得关闭信号后，罐体转动，同时往罐体内通入蒸汽；

4）、停机；达到设计工作时间后，停止通气，将罐体停止在罐口朝上的位置；

5）、开盖；气缸通过连杆驱动封盖开启罐口，到达开启位置时，连杆触发机控阀一，机控阀一被触发后，连动气管一中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器一，气压传感器一将气压变化量转化为电信号，传输给控制器，控制器获得开启信号；

6）、倒料；罐体翻转驱动装置驱动罐体向缺口方向倾斜100°-180°，将罐体中物料倾倒出来；

7）、复位；将罐体停止在罐口朝上位置，完毕。

说明书

一种全自动蒸煮罐及其工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及蒸煮罐，尤其涉及一种全自动控制的旋转式蒸煮罐及其工作方法。

背景技术

[0002] 旋转式蒸煮罐是一种采取电或者蒸汽对食品（如胡萝卜）等进行加压加热的罐式设备，普遍应用于食品加工。现有蒸煮罐由于加工产量小，在生产加工过程中，往往通过人工进行监测罐体内部温度、密封性和进出料等，自动化程度较低，安全性得不到保证。

[0003] 由于蒸煮罐旋转式工作，其封盖密封效果的好坏、是否会出现蒸汽泄露的现象将直接影响整个工作进程。现有检测封盖密封的机械动作一般采用限位开关控制，且限位开关需要将电信号传输出去，由于蒸煮罐旋转工作，传输电信号的电线会发生干涉现象，影响了生产加工效率。有生产单位曾经采用电气滑环来进行类似动作件上的信号采集。但由于本领域的生产环境温度高、湿度大，电气信号传输的可靠性极低、使用寿命很短。同时，蒸煮罐在工作过程中存在蒸汽进气时间长，导致蒸煮周期长、生产效率低和生产成本高。

发明内容

[0004] 本发明针对以上问题，提供了一种自动化程度高，可以检测封盖密封性，提高了生产效率和生产安全系数的全自动蒸煮罐及其工作方法。

[0005] 本发明的技术方案是：包括罐体、支架和罐体翻转驱动装置，所述罐体设有封盖，还包括控制器、驱动气源、感应气源、回转输气机构、封盖启闭装置和封盖启闭状态检测装置；

[0006] 所述封盖启闭装置包括气缸、连杆、驱动连动气管和固定连动气管；气缸固定连接在所述罐体上部的外壁上，所述连杆将所述封盖与所述气缸相连；所述气缸通过驱动连动气管、回转输气机构和固定连动气管连接所述驱动气源；

[0007] 所述封盖启闭状态检测装置包括机控阀一、机控阀二、连动气管一、连动气管二、连动补气管一、连动补气管二、固定气管一、固定气管二、气压传感器一和气压传感器二；所述机控阀一和机控阀二分别固定连接在所述罐体上部的外壁上，机控阀一对应设置在所述连杆处于封盖开启状态的位置上、机控阀二对应设置在所述连杆处于封盖关闭状态的位置上；

[0008] 所述机控阀一依次通过所述连动气管一、回转输气机构和固定气管一连接所述气压传感器一；所述机控阀二依次通过所述连动气管二、回转输气机构和固定气管二连接所述气压传感器二；所述气压传感器一和气压传感器二分别与所述控制器电气连接，构成信号传输路径；

[0009] 所述机控阀一通过所述连动补气管一和回转输气机构、所述机控阀二通过所述连动补气管二和回转输气机构连接所述感应气源。

[0010] 所述回转输气机构通过轴承座设在一所述支架上，所述回转输气机构包括回转轴、连接套、回转接头和扭力臂；

[0011] 所述回转轴通过轴承连接在所述轴承座内，所述回转轴绕轴线设有均布的输气管道、且两端在圆周面上设有分别连通所述输气管道的进、出气口，所述进、出气口位于所述轴承的两侧；

[0012] 所述回转接头通过连接套连接在所述回转轴上，所述回转接头上设有若干连通的进气口和出气口，所述回转接头上的出气口通过气管连通所述回转轴上的进气口；

[0013] 所述扭力臂连接在所述回转接头上位于进气口的一侧。

[0014] 所述回转轴的出气口连接设有铜管。

[0015] 所述罐体表面设有进气口，所述罐体内设有蒸汽进气机构，所述蒸汽进气机构包括进气通道，所述进气通道呈环状、且通过上、下侧边贴合于所述罐体内壁，[0016] 所述环状进气通道上均布设有若干进气孔，所述上、下侧边上均布设有若干冷凝水排出孔；

[0017] 所述环状进气通道连通所述进气口。

[0018] 所述环状进气通道设有缺口。

[0019] 所述机控阀一与所述气压传感器一之间设有排气消声器。

[0020] 全自动蒸煮罐的工作方法为：

[0021] 1）、装料；罐体停止在罐体罐口朝上的位置，往罐口中加入物料；

[0022] 2）、关盖；气缸通过连杆驱动封盖关闭罐口，到达关闭位置时，连杆触发机控阀二，机控阀二被触发后，连动气管二中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器二，气压传感器二将气压变化量转化为电信号，传输给控制器，控制器获得关闭信号；

[0023] 3）、罐体转动、通气；在获得关闭信号后，罐体转动，同时往罐体内通入蒸汽；

[0024] 4）、停机；达到设计工作时间后，停止通气，将罐体停止在罐口朝上的位置； [0025] 5）、开盖；气缸通过连杆驱动封盖开启罐口，到达开启位置时，连杆触发机控阀一，机控阀一被触发后，连动气管一中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器一，气压传感器一将气压变化量转化为电信号，传输给控制器，控制器获得开启信号；

[0026] 6）、倒料；罐体翻转驱动装置驱动罐体向缺口方向倾斜100°-180°，将罐体中物料倾倒出来；

[0027] 7）、复位；将罐体停止在罐口朝上位置，完毕。

[0028] 本发明中的蒸煮罐通过气动控制实现自动化操作，包括机控阀、压力传感器、回转输气机构和控制器，其中气动控制的机控阀通过检测封盖连杆的行程位置，来改变压缩气体回路内的气压，传感器把压力变化通过电信号传递给控制器，控制器通过掌控出料口封盖的开闭状态发出指令，进而控制蒸汽进气系统或蒸煮罐的进料排料等翻转工作。

[0029] 其中回转输气机构设置在轴承座上，包括回转轴、连接套、回转接头和扭力臂，回转轴上的进、出气口分别设在轴承的两侧，其在工作中，回转轴、气缸和蒸煮罐实现360°同步转动，有效地避免了输气管干涉的现象，布线清晰，可靠性高。

[0030] 在罐体内壁圆周上的进气通道，缩短了工作时间、降低了生产成本，提高了蒸煮效果。

[0031] 本发明中的工作方法通过气动控制实现自动化的装料、关盖、运转、通气、停机、开盖、倒料和复位一系列的动作过程，大大提高了安全性和可靠性。

[0032] 本发明提高了生产效率，自动化程度高。

附图说明

[0033] 图1是本发明的结构示意图，

[0034] 图2是本发明的剖视图，

[0035] 图3是本发明中进行通道的结构示意图，

[0036] 图4是本发明的局部视图一，

[0037] 图5是本发明的局部视图二，

[0038] 图6是本发明的局部视图三，

[0039] 图7是本发明中转轴的结构示意图，

[0040] 图8是图7中A-A面的剖视图，

[0041] 图9是本发明的工作原理图；

[0042] 图中1是罐体，2是支架，3是封盖启闭装置，31是连杆，32是气缸，33是驱动连动气管一，34是驱动连动气管二，

[0043] 4是封盖启闭状态检测装置，41是机控阀一，42是机控阀二，43是气压传感器一，44是气压传感器二，45是连动气管一，46是连动气管二，47是固定气管一，48是固定气管二，

[0044] 5是回转输气机构，50是输气管道，51是回转轴，511是进气口，512是出气口，52是回转接头，53是连接套，54是扭力臂，

[0045] 6是封盖，

[0046] 7是进气通道，71是进气孔，72是冷凝水排出孔，73是缺口，

[0047] 8是罐体翻转驱动装置，9是轴承座，10是控制器。

具体实施方式

[0048] 本发明如图1-9所示，包括罐体1、支架2和罐体翻转驱动装置8（可通过带轮驱动），所述罐体1设有封盖6，还包括控制器10、驱动气源、感应气源、回转输气机构5、封盖启闭装置3和封盖启闭状态检测装置4；

[0049] 所述封盖启闭装置3包括气缸32、连杆31、驱动连动气管（即驱动连动气管一33和驱动连动气管二34）和固定连动气管；气缸32固定连接在所述罐体1上部的外壁上，所述连杆31将所述封盖6与所述气缸32相连；所述气缸32通过驱动连动气管（即驱动连动气管一33和驱动连动气管二34）、回转输气机构5和固定连动气管连接所述驱动气源；

[0050] 所述封盖启闭状态检测装置4包括机控阀一41、机控阀二42、连动气管一45、连动气管二46、连动补气管一、连动补气管二、固定气管一47、固定气管二48、气压传感器一43和气压传感器二44；所述机控阀一41和机控阀二42分别固定连接在所述罐体1上部的外壁上，机控阀一41对应设置在所述连杆31处于封盖6开启状态的位置上、机控阀二42对应设置在所述连杆31处于封盖6关闭状态的位置上；

[0051] 所述机控阀一41依次通过所述连动气管一45、回转输气机构5和固定气管一47连接所述气压传感器一43；所述机控阀二42依次通过所述连动气管二46、回转输气机构5和固定气管二48连接所述气压传感器二44；所述气压传感器一43和气压传感器二44分别与所述控制器10电气连接，构成信号传输路径；

[0052] 所述机控阀一41通过所述连动补气管一和回转输气机构5、所述机控阀二42通过所述连动补气管二和回转输气机构5连接所述感应气源。

[0053] 所述回转输气机构5通过轴承座9设在一所述支架2上，所述回转输气机构5包括回转轴51、连接套53、回转接头52和扭力臂54；

[0054] 所述回转轴51通过轴承连接在所述轴承座9内，所述回转轴51绕轴线设有均布的输气管道50、且两端在圆周面上设有分别连通所述输气管道50的进、出气口（即进气口511和出气口512），所述进、出气口（即进气口511和出气口512）位于所述轴承的两侧；

[0055] 所述回转接头52通过连接套53连接在所述回转轴51上，所述回转接头52上设有若干连通的进气口和出气口，所述回转接头52上的出气口通过气管连通所述回转轴51上的进气口；

[0056] 所述扭力臂54连接在所述回转接头52上位于进气口的一侧。

[0057] 所述回转轴51的出气口512连接设有铜管。

[0058] 在工作中，在回转轴上的输气管道50回路数为1~16，回转轴51上相对于轴承安装位置的两侧设有回路的进气口511和出气口512，外购的回转接头标准件通过螺栓安装在连接套53上，连接套53套在回转轴51端部通过紧定螺钉固定，回转接头52的进气口与气源通过气管相连，回转接头52出气口与回转轴51进气口通过气管相连，回转轴51出气口通过铜管与气动执行元件（即气缸32）相连，回转轴51、铜管、气动执行元件（即气缸32）和工作本体同步360°转动。

[0059] 如图3所示，所述罐体1表面设有进气口，所述罐体1内设有蒸汽进气机构，所述蒸汽进气机构包括进气通道7，所述进气通道7呈环状、且通过上、下侧边贴合于所述罐体1内壁，

[0060] 所述环状进气通道7上均布设有若干进气孔71，所述上、下侧边上均布设有若干冷凝水排出孔72；

[0061] 所述环状进气通道7连通所述进气口。通过蒸汽进气口连通进气通道7，同时连通进气通道上的若干进气孔71，达到蒸汽从罐体周边到中间均匀渗透的效果，缩短了渗透时间。同时，在罐体360°翻转工作时，由于在凸出进气通道7的作用下，使物料发生翻滚，达到更快更有效的蒸煮效果。在进气通道上、下侧边设置冷凝水排出孔72起到了排出液态水的作用，提高了进气通道7与罐体1连接的可靠性。

[0062] 所述环状进气通道7设有缺口73，开设缺口73，避免了进料时，发生物料堆积的现象；在出料时，方便物料从缺口73完全倒出。缺口73的位置应该与连杆31位置处于罐体1中心线的相对位置（180°），有利于物料倾倒出来。

[0063] 所述机控阀一41与所述气压传感器一43之间设有排气消声器，有效降低工作中产生的噪音。

[0064] 本发明中全自动蒸煮罐的工作方法为：

[0065] 1）、装料；罐体1停止在罐体罐口朝上的位置，往罐口中加入物料；

[0066] 2）、关盖；气缸32通过连杆31驱动封盖6关闭罐口，到达关闭位置时，连杆触发机控阀二42，机控阀二被触发后，连动气管二46中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器二44，气压传感器二44将气压变化量（机械量）转化为电信号，传输给控制器10，控制器10获得关闭信号；

[0067] 3）、罐体转动、通气；在获得关闭信号后，罐体转动，同时往罐体内通入蒸汽；

[0068] 4）、停机；达到设计工作时间后，停止通气，将罐体停止在罐口朝上的位置； [0069] 5）、开盖；气缸32通过连杆驱动封盖6开启罐口，到达开启位置时，连杆触发机控阀一41，机控阀一被触发后，连动气管一45中的管路气压发生变化，通过回转输气机构将气压变化量作用于气压传感器一43，气压传感器一43将气压变化量（机械量）转化为电信号，传输给控制器10，控制器10获得开启信号；

[0070] 6）、倒料；冷却到适宜温度，即适合容器接纳的温度、适合环境操作的温度。罐体翻转驱动装置8驱动罐体向缺口73方向倾斜100°-180°，将罐体1中物料倾倒出来；

[0071] 7）、复位；将罐体1停止在罐口朝上位置，完毕。

[0072] 然后循环步骤1）过程，进行下一次加工。

[0073] 本发明中机控阀的工作过程为：当机控阀检测不到动作时，阀的进气口与出气口通路，此时，出气口至传感器之间的管路内有压缩气体，传感器将管内的气压通过电信号传递给控制器；

[0074] 当机控阀检测到动作时，阀的出气口与排气口通路，此时，出气口至传感器之间管路内的压缩气体通过排气消声器排出，这段管路内的气压发生变化，传感器会产生相应的电信号变化，然后将该信号传递给控制器。

[0075] 本发明通过机控阀检测封盖连杆的行程位置来判断出料口封盖打开或密闭状态，机控阀通过回转输气机构与气体压力传感器相连，压力传感器把压缩气体的压力变化通过电信号传替给控制器，这样控制器能及时的检测到蒸煮罐出料口封盖的状态，进而发出指令控制蒸煮罐的蒸汽进气系统及蒸煮罐的进料排料等翻转工作，消除蒸汽泄漏的安全隐患。

[0076] 本发明中的全自动蒸煮罐通过气动化控制实现整个系统的自动化运行，自动化程度高，提高了生产效率。