專利名稱：一種全自動蒸煮罐及其工作方法
技術領域：
本發明涉及蒸煮罐，尤其涉及一種全自動控制的旋轉式蒸煮罐及其工作方法。
背景技術：
旋轉式蒸煮罐是一種采取電或者蒸汽對食品(如胡蘿卜)等進行加壓加熱的罐式設備，普遍應用于食品加工?，F有蒸煮罐由于加工產量小，在生產加工過程中，往往通過人工進行監測罐體內部溫度、密封性和進出料等，自動化程度較低，安全性得不到保證。由于蒸煮罐旋轉式工作，其封蓋密封效果的好壞、是否會出現蒸汽泄露的現象將直接影響整個工作進程。現有檢測封蓋密封的機械動作一般采用限位開關控制，且限位開關需要將電信號傳輸出去，由于蒸煮罐旋轉工作，傳輸電信號的電線會發生干涉現象，影響了生產加工效率。有生產單位曾經采用電氣滑環來進行類似動作件上的信號采集。但由于本領域的生產環境溫度高、濕度大，電氣信號傳輸的可靠性極低、使用壽命很短。同時，蒸煮罐在工作過程中存在蒸汽進氣時間長，導致蒸煮周期長、生產效率低和生產成本高。

發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種自動化程度高，可以檢測封蓋密封性，提高了生產效率和生產安全系數的全自動蒸煮罐及其工作方法。本發明的技術方案是:包括罐體、支架和罐體翻轉驅動裝置，所述罐體設有封蓋，還包括控制器、驅動氣源、感應氣源、回轉輸氣機構、封蓋啟閉裝置和封蓋啟閉狀態檢測裝置；
所述封蓋啟閉裝置包括 氣缸、連桿、驅動連動氣管和固定連動氣管；氣缸固定連接在所述罐體上部的外壁上，所述連桿將所述封蓋與所述氣缸相連；所述氣缸通過驅動連動氣管、回轉輸氣機構和固定連動氣管連接所述驅動氣源；
所述封蓋啟閉狀態檢測裝置包括機控閥一、機控閥二、連動氣管一、連動氣管二、連動補氣管一、連動補氣管二、固定氣管一、固定氣管二、氣壓傳感器一和氣壓傳感器二；所述機控閥一和機控閥二分別固定連接在所述罐體上部的外壁上，機控閥一對應設置在所述連桿處于封蓋開啟狀態的位置上、機控閥二對應設置在所述連桿處于封蓋關閉狀態的位置上；所述機控閥一依次通過所述連動氣管一、回轉輸氣機構和固定氣管一連接所述氣壓傳感器一；所述機控閥二依次通過所述連動氣管二、回轉輸氣機構和固定氣管二連接所述氣壓傳感器二；所述氣壓傳感器一和氣壓傳感器二分別與所述控制器電氣連接，構成信號傳輸路徑；
所述機控閥一通過所述連動補氣管一和回轉輸氣機構、所述機控閥二通過所述連動補氣管二和回轉輸氣機構連接所述感應氣源。所述回轉輸氣機構通過軸承座設在一所述支架上，所述回轉輸氣機構包括回轉軸、連接套、回轉接頭和扭力臂；
所述回轉軸通過軸承連接在所述軸承座內，所述回轉軸繞軸線設有均布的輸氣管道、且兩端在圓周面上設有分別連通所述輸氣管道的進、出氣口，所述進、出氣口位于所述軸承的兩側；
所述回轉接頭通過連接套連接在所述回轉軸上，所述回轉接頭上設有若干連通的進氣口和出氣口，所述回轉接頭上的出氣口通過氣管連通所述回轉軸上的進氣口 ；
所述扭力臂連接在所述回轉接頭上位于進氣口的一側。所述回轉軸的出氣口連接設有銅管。所述罐體表面設有進氣口，所述罐體內設有蒸汽進氣機構，所述蒸汽進氣機構包括進氣通道，所述進氣通道呈環狀、且通過上、下側邊貼合于所述罐體內壁，
所述環狀進氣通道上均布設有若干進氣孔，所述上、下側邊上均布設有若干冷凝
水排出孔；
所述環狀進氣通道連通所述進氣口。所述環狀進氣通道設有缺口。所述機控閥一與所述氣壓傳感器一之間設有排氣消聲器。全自動蒸煮罐的工作方法為:
1)、裝料；罐體停止在罐體罐口朝上的位置，往罐口中加入物料；
2)、關蓋；氣缸通過連桿驅動封蓋關閉罐口，到達關閉位置時，連桿觸發機控閥二，機控閥二被觸發后，連動氣管二中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器二，氣壓傳·感器二將氣壓變化量轉化為電信號，傳輸給控制器，控制器獲得關閉信號；
3)、罐體轉動、通氣；在獲得關閉信號后，罐體轉動，同時往罐體內通入蒸汽；
4)、停機；達到設計工作時間后，停止通氣，將罐體停止在罐口朝上的位置；
5)、開蓋；氣缸通過連桿驅動封蓋開啟罐口，到達開啟位置時，連桿觸發機控閥一，機控閥一被觸發后，連動氣管一中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器一，氣壓傳感器一將氣壓變化量轉化為電信號，傳輸給控制器，控制器獲得開啟信號；
6)、倒料；罐體翻轉驅動裝置驅動罐體向缺口方向傾斜100°-180°，將罐體中物料傾倒出來；
7)、復位；將罐體停止在罐口朝上位置，完畢。本發明中的蒸煮罐通過氣動控制實現自動化操作，包括機控閥、壓力傳感器、回轉輸氣機構和控制器，其中氣動控制的機控閥通過檢測封蓋連桿的行程位置，來改變壓縮氣體回路內的氣壓，傳感器把壓力變化通過電信號傳遞給控制器，控制器通過掌控出料口封蓋的開閉狀態發出指令，進而控制蒸汽進氣系統或蒸煮罐的進料排料等翻轉工作。其中回轉輸氣機構設置在軸承座上，包括回轉軸、連接套、回轉接頭和扭力臂，回轉軸上的進、出氣口分別設在軸承的兩側，其在工作中，回轉軸、氣缸和蒸煮罐實現360°同步轉動，有效地避免了輸氣管干涉的現象，布線清晰，可靠性高。在罐體內壁圓周上的進氣通道，縮短了工作時間、降低了生產成本，提高了蒸煮效果O本發明中的工作方法通過氣動控制實現自動化的裝料、關蓋、運轉、通氣、停機、開蓋、倒料和復位一系列的動作過程，大大提高了安全性和可靠性。
本發明提高了生產效率，自動化程度高。


圖1是本發明的結構示意圖，
圖2是本發明的剖視圖，
圖3是本發明中進行通道的結構示意圖，
圖4是本發明的局部視圖一，
圖5是本發明的局部視圖二，
圖6是本發明的局部視圖三， 圖7是本發明中轉軸的結構示意圖，
圖8是圖7中A-A面的剖視圖，
圖9是本發明的工作原理 圖中I是罐體，2是支架，3是封蓋啟閉裝置，31是連桿，32是氣缸，33是驅動連動氣管一，34是驅動連動氣管二，
4是封蓋啟閉狀態檢測裝置，41是機控閥一，42是機控閥二，43是氣壓傳感器一，44是氣壓傳感器二，45是連動氣管一,46是連動氣管二,47是固定氣管一,48是固定氣管二，
5是回轉輸氣機構，50是輸氣管道，51是回轉軸，511是進氣口，512是出氣口，52是回轉接頭，53是連接套，54是扭力臂，
6是封蓋，
7是進氣通道，71是進氣孔，72是冷凝水排出孔，73是缺口，
8是罐體翻轉驅動裝置，9是軸承座，10是控制器。
具體實施例方式本發明如圖1-9所示，包括罐體1、支架2和罐體翻轉驅動裝置8 (可通過帶輪驅動)，所述罐體I設有封蓋6，還包括控制器10、驅動氣源、感應氣源、回轉輸氣機構5、封蓋啟閉裝置3和封蓋啟閉狀態檢測裝置4 ；
所述封蓋啟閉裝置3包括氣缸32、連桿31、驅動連動氣管(即驅動連動氣管一 33和驅動連動氣管二 34)和固定連動氣管；氣缸32固定連接在所述罐體I上部的外壁上，所述連桿31將所述封蓋6與所述氣缸32相連；所述氣缸32通過驅動連動氣管(即驅動連動氣管
一33和驅動連動氣管二 34)、回轉輸氣機構5和固定連動氣管連接所述驅動氣源；
所述封蓋啟閉狀態檢測裝置4包括機控閥一 41、機控閥二 42、連動氣管一 45、連動氣管二 46、連動補氣管一、連動補氣管二、固定氣管一 47、固定氣管二 48、氣壓傳感器一 43和氣壓傳感器二 44 ;所述機控閥一 41和機控閥二 42分別固定連接在所述罐體I上部的外壁上，機控閥一 41對應設置在所述連桿31處于封蓋6開啟狀態的位置上、機控閥二 42對應設置在所述連桿31處于封蓋6關閉狀態的位置上；
所述機控閥一 41依次通過所述連動氣管一 45、回轉輸氣機構5和固定氣管一 47連接所述氣壓傳感器一 43 ;所述機控閥二 42依次通過所述連動氣管二 46、回轉輸氣機構5和固定氣管二 48連接所述氣壓傳感器二 44 ;所述氣壓傳感器一 43和氣壓傳感器二 44分別與所述控制器10電氣連接，構成信號傳輸路徑；所述機控閥一 41通過所述連動補氣管一和回轉輸氣機構5、所述機控閥二 42通過所述連動補氣管二和回轉輸氣機構5連接所述感應氣源。所述回轉輸氣機構5通過軸承座9設在一所述支架2上，所述回轉輸氣機構5包括回轉軸51、連接套53、回轉接頭52和扭力臂54 ；
所述回轉軸51通過軸承連接在所述軸承座9內，所述回轉軸51繞軸線設有均布的輸氣管道50、且兩端在圓周面上設有分別連通所述輸氣管道50的進、出氣口(即進氣口 511和出氣口 512)，所述進、出氣口(即進氣口 511和出氣口 512)位于所述軸承的兩側；
所述回轉接頭52通過連接套53連接在所述回轉軸51上，所述回轉接頭52上設有若干連通的進氣口和出氣口，所述回轉接頭52上的出氣口通過氣管連通所述回轉軸51上的進氣口 ；
所述扭力臂54連接在所述回轉接頭52上位于進氣口的一側。所述回轉軸51的出氣口 512連接設有銅管。在工作中，在回轉軸上的輸氣管道50回路數為f 16，回轉軸51上相對于軸承安裝位置的兩側設有回路的進氣口 511和出氣口 512，外購的回轉接頭標準件通過螺栓安裝在連接套53上，連接套53套在回轉軸51端部通過緊定螺釘固定，回轉接頭52的進氣口與氣源通過氣管相連，回轉接頭52出氣口與回轉軸51進氣口通過氣管相連，回轉軸51出氣口通過銅管與氣動執行元件(即氣缸32)相連，回轉軸51、銅管、氣動執行元件(即氣缸32)和工作本體同步360°轉動。如圖3所示，所述罐體I表面設有進氣口，所述罐體I內設有蒸汽進氣機構，所述蒸汽進氣機構包括進氣通道7，所述進氣通道7呈環狀、且通過上、下側邊貼合于所述罐體I內壁，
所述環狀進氣通道7上均布設有若干進氣孔71，所述上、下側邊上均布設有若干冷凝水排出孔72 ；
所述環狀進氣通道7連通所述進氣口。通過蒸汽進氣口連通進氣通道7，同時連通進氣通道上的若干進氣孔71，達到蒸汽從罐體周邊到中間均勻滲透的效果，縮短了滲透時間。同時，在罐體360°翻轉工作時，由于在凸出進氣通道7的作用下，使物料發生翻滾，達到更快更有效的蒸煮效果。在進氣通道上、下側邊設置冷凝水排出孔72起到了排出液態水的作用，提高了進氣通道7與罐體I連接的可靠性。所述環狀進氣通道7設有缺口 73，開設缺口 73，避免了進料時，發生物料堆積的現象；在出料時，方便物料從缺口 73完全倒出。缺口 73的位置應該與連桿31位置處于罐體I中心線的相對位置(180° )，有利于物料傾倒出來。所述機控閥一 41與所述氣壓傳感器一 43之間設有排氣消聲器，有效降低工作中產生的噪音。本發明中全自動蒸煮罐的工作方法為:
1)、裝料；罐體I停止在罐體罐口朝上的位置，往罐口中加入物料； 2)、關蓋；氣缸32通過連桿31驅動封蓋6關閉罐口，到達關閉位置時，連桿觸發機控閥
二42，機控閥二被觸發后，連動氣管二 46中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器二 44，氣壓傳感器二 44將氣壓變化量(機械量)轉化為電信號，傳輸給控制器10,控制器10獲得關閉信號；3)、罐體轉動、通氣；在獲得關閉信號后，罐體轉動，同時往罐體內通入蒸汽；
4)、停機；達到設計工作時間后，停止通氣，將罐體停止在罐口朝上的位置；
5)、開蓋；氣缸32通過連桿驅動封蓋6開啟罐口，到達開啟位置時，連桿觸發機控閥一41，機控閥一被觸發后，連動氣管一 45中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器一 43,氣壓傳感器一 43將氣壓變化量(機械量)轉化為電信號,傳輸給控制器10,控制器10獲得開啟信號；
6)、倒料；冷卻到適宜溫度，即適合容器接納的溫度、適合環境操作的溫度。罐體翻轉驅動裝置8驅動罐體向缺口 73方向傾斜100° -180°，將罐體I中物料傾倒出來；
7)、復位；將罐體I停止在罐口朝上位置，完畢。然后循環步驟I)過程，進行下一次加工。本發明中機控閥的工作過程為:當機控閥檢測不到動作時，閥的進氣口與出氣口通路，此時，出氣口至傳感器之間的管路內有壓縮氣體，傳感器將管內的氣壓通過電信號傳遞給控制器；
當機控閥檢測到動作時，閥的出氣口與排氣口通路，此時，出氣口至傳感器之間管路內的壓縮氣體通過排氣消聲器排出，這段管路內的氣壓發生變化，傳感器會產生相應的電信號變化，然后將該信號傳遞給控制器。本發明通過機控閥檢測封蓋連桿的行程位置來判斷出料口封蓋打開或密閉狀態，機控閥通過回轉輸氣機構與氣體壓力傳感器相連，壓力傳感器把壓縮氣體的壓力變化通過電信號傳替給控制器，這樣控制器能及時的檢測到蒸煮罐出料口封蓋的狀態，進而發出指令控制蒸煮罐的蒸汽進氣系統及蒸煮罐的進料排料等翻轉工作，消除蒸汽泄漏的安全隱
串
■/Q1、O本發明中的全自動蒸煮 罐通過氣動化控制實現整個系統的自動化運行，自動化程度高，提高了生產效率。
權利要求
1.一種全自動蒸煮罐，包括罐體、支架和罐體翻轉驅動裝置，所述罐體設有封蓋，其特征在于，還包括控制器、驅動氣源、感應氣源、回轉輸氣機構、封蓋啟閉裝置和封蓋啟閉狀態檢測裝置； 所述封蓋啟閉裝置包括氣缸、連桿、驅動連動氣管和固定連動氣管；氣缸固定連接在所述罐體上部的外壁上，所述連桿將所述封蓋與所述氣缸相連；所述氣缸通過驅動連動氣管、回轉輸氣機構和固定連動氣管連接所述驅動氣源； 所述封蓋啟閉狀態檢測裝置包括機控閥一、機控閥二、連動氣管一、連動氣管二、連動補氣管一、連動補氣管二、固定氣管一、固定氣管二、氣壓傳感器一和氣壓傳感器二；所述機控閥一和機控閥二分別固定連接在所述罐體上部的外壁上，機控閥一對應設置在所述連桿處于封蓋開啟狀態的位置上、機控閥二對應設置在所述連桿處于封蓋關閉狀態的位置上；所述機控閥一依次通過所述連動氣管一、回轉輸氣機構和固定氣管一連接所述氣壓傳感器一；所述機控閥二依次通過所述連動氣管二、回轉輸氣機構和固定氣管二連接所述氣壓傳感器二 ；所述氣壓傳感器一和氣壓傳感器二分別與所述控制器電氣連接，構成信號傳輸路徑； 所述機控閥一通過所述連動補氣管一和回轉輸氣機構、所述機控閥二通過所述連動補氣管二和回轉輸氣機構連接所述感應氣源。
2.根據權利要求I所述的一種全自動蒸煮罐，其特征在于，所述回轉輸氣機構通過軸承座設在一所述支架上，所述回轉輸氣機構包括回轉軸、連接套、回轉接頭和扭力臂； 所述回轉軸通過軸承連接在所述軸承座內，所述回轉軸繞軸線設有均布的輸氣管道、且兩端在圓周面上設有分別連通所述輸氣管道的進、出氣口，所述進、出氣口位于所述軸承的兩側； 所述回轉接頭通過連接套連接在所述回轉軸上，所述回轉接頭上設有若干連通的進氣口和出氣口，所述回轉接頭上的出氣口通過氣管連通所述回轉軸上的進氣口 ； 所述扭力臂連接在所述回轉接頭上位于進氣口的一側。
3.根據權利要求2所述的一種全自動蒸煮罐，其特征在于，所述回轉軸的出氣口連接設有銅管。
4.根據權利要求1-3中任一所述的一種全自動蒸煮罐，其特征在于，所述罐體表面設有進氣口，所述罐體內設有蒸汽進氣機構，所述蒸汽進氣機構包括進氣通道，所述進氣通道呈環狀、且通過上、下側邊貼合于所述罐體內壁，所述環狀進氣通道上均布設有若干進氣孔，所述上、下側邊上均布設有若干冷凝水排出孔； 所述環狀進氣通道連通所述進氣口。
5.根據權利要求4所述的一種全自動蒸煮罐，其特征在于，所述環狀進氣通道設有缺□。
6.根據權利要求I所述的一種全自動蒸煮罐，其特征在于，所述機控閥一與所述氣壓傳感器一之間設有排氣消聲器。
7.—種權利要求5所述的全自動蒸煮罐的工作方法，其特征在于， 1)、裝料；罐體停止在罐體罐口朝上的位置，往罐口中加入物料； 2)、關蓋；氣缸通過連桿驅動封蓋關閉罐口，到達關閉位置時，連桿觸發機控閥二，機控閥二被觸發后，連動氣管二中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器二，氣壓傳感器二將氣壓變化量轉化為電信號，傳輸給控制器，控制器獲得關閉信號； . 3)、罐體轉動、通氣；在獲得關閉信號后，罐體轉動，同時往罐體內通入蒸汽； . 4)、停機；達到設計工作時間后，停止通氣，將罐體停止在罐口朝上的位置； . 5 )、開蓋；氣缸通過連桿驅動封蓋開啟罐口，到達開啟位置時，連桿觸發機控閥一，機控閥一被觸發后，連動氣管一中的管路氣壓發生變化，通過回轉輸氣機構將氣壓變化量作用于氣壓傳感器一，氣壓傳感器一將氣壓變化量轉化為電信號，傳輸給控制器，控制器獲得開啟信號； . 6)、倒料；罐體翻轉驅動裝置驅動罐體向缺口方向傾斜100°-180°，將罐體中物料傾倒出來； . 7)、 復位；將罐體停止在罐口朝上位置，完畢。
全文摘要
一種全自動蒸煮罐及其工作方法。提供了一種自動化程度高，可以檢測封蓋密封性，提高了生產安全系數的全自動蒸煮罐及其工作方法。包括罐體、支架和罐體翻轉驅動裝置，所述罐體設有封蓋，還包括控制器、驅動氣源、感應氣源、回轉輸氣機構、封蓋啟閉裝置和封蓋啟閉狀態檢測裝置；所述封蓋啟閉裝置包括氣缸、連桿、驅動連動氣管和固定連動氣管；氣缸固定連接在所述罐體上部的外壁上，所述連桿將所述封蓋與所述氣缸相連；所述氣缸通過驅動連動氣管、回轉輸氣機構和固定連動氣管連接所述驅動氣源。本發明縮短了工作時間，提高了生產效率。
文檔編號A23L1/01GK103250925SQ201310222579
公開日2013年8月21日 申請日期2013年6月4日 優先權日2013年6月4日
發明者陶春, 蔣俊, 翁國茂, 渠永超 申請人:揚州福爾喜果蔬汁機械有限公司