全文摘要
本实用新型公开一种低温等离子体谷物及豆类净化装置，包括：密闭壳体，密闭壳体中安装有谷物及豆类传送装置和等离子体净化装置；谷物及豆类传送装置，包括四条相互平行的纵向传送带、三条相互平行的横向传送带；相邻两条纵向传送带之间设有一个横向传送带；四条纵向传送带和三条横向传送带相互配合形成一条运输带；运输带的入口连接进料口，出口连接出料口；等离子体净化装置，包括若干组电极；每组电极包括一个高压电极和一个低压电极；纵向传送带位于高压电极和低压电极之间；高压电极和低压电极连接高压脉冲电源。本实用新型能够实现谷物及豆类表面有害物质残留批量化、工业化、高效化降解。
主设计要求
1.低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，包括：密闭壳体，密闭壳体中安装有谷物及豆类传送装置和等离子体净化装置；密闭壳体上设有进料口(5)和出料口(2)；谷物及豆类传送装置，包括四条相互平行的纵向传送带(9)、三条相互平行的横向传送带(20)；相邻两条纵向传送带(9)之间设有一个横向传送带(20)；相邻两条纵向传送带(9)之间的运动方向相反，所有横向传送带(20)运动方向相同，四条纵向传送带(9)和三条横向传送带(20)相互配合形成一条运输带；运输带的入口连接进料口(5)，出口连接出料口(2)；等离子体净化装置，包括若干组电极；每组电极包括一个高压电极(11)和一个低压电极(13)；纵向传送带(9)位于高压电极(11)和低压电极(13)之间；高压电极(11)和低压电极(13)连接高压脉冲电源(21)。
设计方案
1.低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，包括：
密闭壳体，密闭壳体中安装有谷物及豆类传送装置和等离子体净化装置；密闭壳体上设有进料口(5)和出料口(2)；
谷物及豆类传送装置，包括四条相互平行的纵向传送带(9)、三条相互平行的横向传送带(20)；相邻两条纵向传送带(9)之间设有一个横向传送带(20)；相邻两条纵向传送带(9)之间的运动方向相反，所有横向传送带(20)运动方向相同，四条纵向传送带(9)和三条横向传送带(20)相互配合形成一条运输带；运输带的入口连接进料口(5)，出口连接出料口(2)；
等离子体净化装置，包括若干组电极；每组电极包括一个高压电极(11)和一个低压电极(13)；纵向传送带(9)位于高压电极(11)和低压电极(13)之间；高压电极(11)和低压电极(13)连接高压脉冲电源(21)。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，密闭壳体包括底板(3)、顶部盖板(14)、前盖板(6)、左侧面板(10)、右侧面板(23)和后盖板(18)；进料口(5)和出料口(2)开设于前盖板(6)上。
3.根据权利要求2所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，每条传送带两端均安装有滚轴(8)，滚轴(8)由支架(7)和固定在底板(3)上。
4.根据权利要求2所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，顶部盖板(14)下的通过高度调节旋钮(17)连接面板(15)；四个设置于对应纵向传送带(9)上方的进料挡板(16)垂直于底板(3)，安装于连接面板(15)下部。
5.根据权利要求4所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，高度调节旋钮(17)为一套丝杠螺母结构。
6.根据权利要求2所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，底板(3)上安装有三个震动电机(1)，其位置在三条横向传送带(20)下，用于使横向传送带(20)震动以翻转谷物及豆类。
7.根据权利要求2所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，高压电极(11)和低压电极(13)两端分别固定在左侧面板(10)的电极卡槽(12)和高压脉冲电源(21)里；高压脉冲电源(21)的控制端连接位于右侧面板(23)外的液晶控制面板(22)。
8.根据权利要求2所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，还包括臭氧毁灭装置；臭氧毁灭装置包括安装在前盖板(6)内侧的臭氧检测器(28)和加热电阻丝(26)；臭氧检测器(28)侧面有两个布置在进料口(5)和出料口(2)处的检测探头(25)；臭氧检测器(28)通过电阻丝控制电路(27)连接加热电阻丝(26)；加热电阻丝(26)安装于进料口(5)和出料口(2)处。
9.根据权利要求8所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，加热电阻丝(26)大部分位于进料口(5)和出料口(2)下部。
10.根据权利要求4所述的低温等离子体谷物及豆类净化装置，其特征在于，进料挡板(16)与纵向传送带(9)之间的间距为5-10mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于净化装置技术领域，特别涉及一种低温等离子体谷物及豆类净化装置。
背景技术
近些年来，人们在解决了温饱问题之后，开始逐渐把目光聚焦在粮食安全问题上。谷物及豆类是我国人民日常饮食的重要组成部分。其中，我国主要粮食作物包括玉米、小麦、大米等，豆类则包括黄豆、绿豆等。这些农产品在种植、运输和储存过程中无法避免地会受到农药，微生物及霉菌毒素的污染。这些污染物在谷物及豆类上残留超过一定标准，会对食用者身体产生损害，甚至产生“三致”作用，造成巨大的危害。目前，社会上发生的因食用污染物含量超标的农产品致病事件及形成的贸易壁垒，均是由农产品表面污染物残留超过了最高限量而致。随着生活质量的提高，人们越来越重视食品安全，谷物及豆类表面污染物残留去除成为目前粮食处理加工领域研究的新趋势。
目前市场上尚无针对谷物及豆类表面污染物去除的相关设备。市面上农产品表面污染物去除的设备主要针对生鲜果蔬，其原理在水洗法基础上辅以机械作用、蒸汽清洗和超声波清洗等方法，使用规模较小且处理不完全。对于谷物及豆类而言，首先，由于其储存量大，需要大规模工业化应用的表面残留去除设备以满足实际处理需要；其次，由于水分增加会导致谷物及豆类发霉变质，不易储存，因此市面上的以水洗法为原理的设备不适用于谷物及豆类的表面污染物的去除。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低温等离子体谷物及豆类净化装置，以解决现有技术中无法对谷物及豆类进行净化的技术问题。本实用新型基于谷物及豆类与豆类传送、低温等离子体、臭氧毁灭，其结构合理、快速高效、操作便捷，易于控制。该谷物及豆类净化设备通过传送带将谷物及豆类与豆类送到低温等离子体净化区，去除表面的农药残留、微生物及霉菌毒素，主要通过介质阻挡放电产生大量的电子、离子和自由基来降解谷物及豆类与豆类表面农药、灭活微生物及降解有害毒素。臭氧毁灭装置通过臭氧浓度检测探头来检测设备内的臭氧浓度，并实时反馈到控制面板，当臭氧浓度高于0.15ppm时，控制加热电阻丝工作，分解净化装置出入口臭氧到达安全浓度。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
低温等离子体谷物及豆类净化装置，包括：
密闭壳体，密闭壳体中安装有谷物及豆类传送装置和等离子体净化装置；密闭壳体上设有进料口和出料口；
谷物及豆类传送装置，包括四条相互平行的纵向传送带、三条相互平行的横向传送带；相邻两条纵向传送带之间设有一个横向传送带；相邻两条纵向传送带之间的运动方向相反，所有横向传送带运动方向相同，四条纵向传送带和三条横向传送带相互配合形成一条运输带；运输带的入口连接进料口，出口连接出料口；
等离子体净化装置，包括若干组电极；每组电极包括一个高压电极和一个低压电极；纵向传送带位于高压电极和低压电极之间；高压电极和低压电极连接高压脉冲电源。
进一步的，密闭壳体包括底板、顶部盖板、前盖板、左侧面板和后盖板；进料口和出料口开设于前盖板上。
进一步的，每条传送带两端均安装有滚轴，滚轴由支架和固定在底板上。
进一步的，顶部盖板下的通过高度调节旋钮连接面板；四个设置于对应纵向传送带上方的进料挡板垂直于底板，安装于连接面板下部。
进一步的，高度调节旋钮为一套丝杠螺母结构。
进一步的，底板上安装有三个震动电机，其位置在三条横向传送带下，用于使横向传送带震动以翻转谷物及豆类。
进一步的，高压电极和低压电极两端分别固定在左侧面板的电极卡槽和高压电源里；高压脉冲电源的控制端连接位于右侧面板外的液晶控制面板。
进一步的，还包括臭氧毁灭装置；臭氧毁灭装置包括安装在前盖板内侧的臭氧检测器和加热电阻丝；臭氧检测器侧面有两个布置在进料口和出料口处的检测探头；臭氧检测器通过电阻丝控制电路连接加热电阻丝；加热电阻丝安装于进料口和出料口处。
进一步的，加热电阻丝大部分位于进料口和出料口下部。
进一步的，进料挡板与纵向传送带之间的间距为5-10mm。
进一步的，密闭壳体使用镀锌铁板焊接而成，其成本较低，能够隔绝外界电场的干扰，并具有较好的防腐蚀效果。
进一步的，传送带采用硅橡胶材料制造，其具有极强的抗氧化性与耐腐蚀性，保证即使处于强氧化性条件下仍能正常工作。
进一步的，横向(震动)传送带下安装有震动电机。通过震动使谷物及豆类翻面，使低温等离子体可以作用谷物及豆类各表面，从而提高谷物及豆类净化效果。
进一步的，通过纵向(进料)传送带和横向(震动)传送带的交叉布置，使得单位时间谷物及豆类处理量有了大幅度提升，便于工业化应用。
进一步的，进料挡板的高度可以通过顶部盖板上的高度调节旋钮控制。高度范围在5-10mm，使得进入低温等离子体净化区的谷物及豆类均匀铺开。
进一步的，低温等离子体净化装置设置两组高压低压电极，根据待处理谷物及豆类量配合使用，谷物及豆类量少时一用一备，谷物及豆类量大时可全部投入使用，从而灵活应对各种处理情况。
进一步的，四条纵向(进料)传送带共用两组电极板，一方面可以增加谷物及豆类在低温等离子体净化装置内的处理时间，另一方面可以充分利用等离子体放电区，既提高净化效果又能充分利用能量。
进一步的，加热电阻丝的温度设置为75℃，从而使臭氧分子在加热条件下分解，抑制多余臭氧对外部环境二次污染。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型提供的是低温等离子体谷物及豆类净化装置，是基于谷物及豆类传送、低温等离子体、臭氧毁灭的谷物及豆类净化设备，其中，采用介质阻挡放电产生大量的电子、离子和自由基来净化谷物及豆类表面农药残留、微生物及霉菌毒素等污染物。
谷物及豆类通过传送带从进料口送到低温等离子体净化区域，在震动传送带上会使谷物及豆类翻面，从各角度各方位净化谷物及豆类，经实验证明低温等离子体净化设备对谷物及豆类表面农药残留降解率可达95％，最后谷物及豆类通过出料口送出处理设备。
臭氧毁灭装置位于入料口及出料口处，通过臭氧浓度检测探头来检测设备出入口处的臭氧浓度，并实时反馈到控制面板，当臭氧浓度高于0.15ppm时，控制加热电阻丝工作，分解出入口处的臭氧直至到达安全浓度。
本实用新型提供的谷物及豆类净化设备可以同时去除谷物及豆类表面的农药残留、谷物及豆类表面和空气中的微生物以及微生物产生的有害毒素等。采用四条纵向(进料)传送带共用两组电极板，可以有效延长谷物及豆类在低温等离子体净化区的处理时间，从而提高农药降解效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型低温等离子体谷物及豆类净化装置的结构示意图。
图2为本实用新型低温等离子体谷物及豆类净化装置的传送带运行示意图。
图3为本实用新型低温等离子体谷物及豆类净化装置的电极板布置示意图。
图4为本实用新型低温等离子体谷物及豆类净化装置的顶部盖板与连接面板连接示意图。
图5为本实用新型低温等离子体谷物及豆类净化装置的臭氧毁灭装置结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
请参阅图1至图5所示，本实用新型提供一种低温等离子体谷物及豆类净化装置，包括谷物及豆类传送装置、低温等离子体净化装置和臭氧毁灭装置。
请参阅图1至图4所示，谷物及豆类传送装置包括四条相互平行的纵向传送带9、三条相互平行的横向(震动)传送带20、底板3、顶部盖板14、连接面板15和前盖板6。每条纵向\/横向传送带宽度相同，其两端均安装有滚轴8，滚轴8由支架7和固定在底板3上，横向和纵向传送带交接处设有连接板19。连接板19为光滑的长方形塑料薄板(厚度小于1mm)，安放在横向传送带和纵向缝隙之间，由支架7固定在底板3上。其长度等于纵向\/横向传送带的宽度，宽度略宽于横向和纵向传送带之间的缝隙，从而保证连接板两端的下表面能够紧贴两条传送带表面，保证谷物与豆类能够完成传送带转换。与此同时，连接板两侧有高5mm的挡板，能够防止豆类与谷物在传送带转换过程中滚落。
顶部盖板14下的通过高度调节旋钮17连接面板15；四个设置于对应纵向传送带9上方的进料挡板16垂直于底板3，安装于连接面板15下部；进料挡板16的下端距传送带表面5-10mm，由顶部盖板14上的高度调节旋钮17控制其高度。高度调节旋钮17为一套丝杠螺母结构，包括固定在顶部盖板14中的螺母和与螺母配合的丝杠，丝杠的一端设有旋转手柄，另一端与连接面板15转动连接；例如丝杠的另一端设有嵌入连接面板15中的旋转体，旋转丝杠，通过丝杠螺母结构的作用能够带动连接面板15上下运动，调节顶部盖板14和连接面板15之间的间距，进而调节连接面板15下部的进料挡板16与纵向传送带9之间的间距。高度调节旋钮17还可以采用其他形式和结构。
底板3和顶部盖板14平行设置，前盖板6、左侧面板10、右侧面板23和后盖板18安装于底板3和顶部盖板14之间，形成密闭壳体；前盖板6上开有进料口5和出料口2；进料口5对应一条进料的纵向传送带9入口，出料口2对应一条出料的纵向传送带9出口。底板3上安装有三个震动电机1，其位置在三条横向传送带20下，使横向传送带20震动以翻转谷物及豆类。
请参阅图1所示，等离子体净化装置主体为安装在右侧面板23内测的高压脉冲电源21。其电压值由右侧面板23上的液晶控制面板22控制。从高压脉冲电源21引出的两组高压电极11和两组低压电极13分别安装在传送带上下方，另一端固定在左侧面板10内侧的电极卡槽12里。
请参阅图5所示，臭氧毁灭装置安装在前盖板6内侧，其中枢是臭氧检测器28。臭氧检测器28侧面有两个布置在进料口5和出料口2处的检测探头25，实时监测臭氧浓度并在控制面板4上显示。臭氧检测器28通过控制电路27控制加热电阻丝26开关。当臭氧浓度大于0.15ppm时臭氧检测器28控制加热电阻丝26启动，反之控制其关闭，形成完备的闭环反馈机制。由于臭氧密度明显大于空气，加热电阻丝26大部分安装在进出口下方。加热电阻丝26温度设定为75℃，确保臭氧受热分解。
本实用新型一种低温等离子体谷物及豆类净化装置工作步骤如下：谷物及豆类经纵向传送带9从进料口2进入箱体，过进料挡板16，进入低温等离子体净化区，高压电极11和低压电极13在外加电压的作用下，产生大量的活性粒子作用于谷物及豆类表面农药、微生物、霉菌毒素三大污染物。之后通过震动传送带20对谷物及豆类翻面，并通过另一条纵向传送带9的进料挡板16再次进入低温等离子体放电区，如此反复，保证谷物及豆类表面污染物被彻底去除。系统运行过程中，臭氧毁灭装置实时监测出入口臭氧浓度，防止对空气造成二次污染。最后净化后的谷物及豆类由出料口2出箱体。
为了更好地降解农作物表面的污染物残留，本实用新型采取封闭箱体结构，将等离子体净化产生的活性物质电子、离子、自由基以及臭氧控制在一定区域内。既能防止臭氧逸散到空气中作为有害气体影响人体健康，也可以营造一个具有强氧化性的氛围，更好地降解谷物及豆类表面残留的农药、微生物及霉菌毒素这三大污染物。低温等离子体净化装置和臭氧毁灭装置的工作状态可通过安装在箱体外壁上的两个控制面板显示并实时加以控制。该谷物及豆类净化装置具有高智能化、高效率化、低成本化、便于工业化应用的优点，在极大地保障了谷物及豆类营养成分不受影响的同时，解决了长期困扰人们的谷物及豆类安全隐患。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920099158.7
申请日:2019-01-21
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209711399U
授权时间:20191203
主分类号:A23L5/20
专利分类号:A23L5/20;A23L5/30;A23L11/30
范畴分类:申请人:西安交通大学
第一申请人:西安交通大学
申请人地址:710049 陕西省西安市咸宁西路28号
发明人:刘红霞;马辛;谢瑾琢;冯鑫鑫;沈振兴
第一发明人:刘红霞
当前权利人:西安交通大学
代理人:田洲
代理机构:61200
代理机构编号:西安通大专利代理有限责任公司 61200
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计