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全自动毛豆清洗机在花生、豌豆等豆类清洗中的技术迁移

发表时间:2025-10-20

全自动毛豆清洗机凭借“高压喷淋+毛刷摩擦+气泡冲击”的核心技术,实现了毛豆去泥、去杂、去绒毛的高效清洗。在豆类加工需求多元化背景下,将其技术迁移至花生、豌豆清洗,并非简单设备复用,而是需针对不同豆类的物理特性(如硬度、表皮结构、杂质类型),对清洗模块、参数、辅助系统进行定制化调整,最终实现“一机多能”,降低企业设备采购成本,提升豆类加工线的灵活性。

一、技术迁移的核心基础:毛豆清洗机的通用技术框架

全自动毛豆清洗机的核心优势在于“多模块协同清洗”与“自动化控制”,其通用技术框架包含三大核心系统,这是向花生、豌豆清洗迁移的基础 —— 不同豆类的清洗需求,本质是对这些系统的参数适配与模块改造。

(一)动力清洗系统:高压喷淋+毛刷摩擦+气泡冲击

高压喷淋模块:通过阵列式喷嘴(孔径1.5-2mm)喷射3-5bar高压水流,冲击毛豆表面,去除附着的泥沙与松散杂质;水流方向可调节(斜向45°为主),避免直接冲击导致豆粒破损;

毛刷摩擦模块:采用软质尼龙毛刷(直径0.1-0.2mm),通过电机驱动实现150-200rpm旋转,轻柔摩擦毛豆表面,去除绒毛与顽固污渍(如虫蛀残留);毛刷间距与毛豆粒径匹配(2-3mm),确保每颗豆粒均能接触毛刷;

气泡冲击模块:通过底部气泵产生密集微气泡(直径0.5-1mm),气泡上升过程中带动水流翻滚,使豆粒相互碰撞,辅助剥离表面杂质,同时减少豆粒与设备内壁的摩擦损伤。

(二)输送与分选系统

网带输送模块:采用304不锈钢网带(网孔孔径3-4mm,适配毛豆粒径),通过变频电机控制输送速度(0.5-1m/min),确保豆粒在清洗腔内有足够停留时间(3-5分钟);

初步分选模块:在清洗入口设置振动筛(筛孔孔径2mm),去除石子、杂草等大颗粒杂质;出口设置浮渣收集槽,通过水流浮力分离漂浮的碎叶、空壳等轻质杂质。

(三)自动化控制系统

参数调节模块:通过PLC控制系统调节喷淋压力、毛刷转速、网带速度,可根据豆粒洁净度实时调整(如杂质多时提高喷淋压力至5bar,减少时降至3bar);

液位与水温控制:配备液位传感器与加热装置,维持清洗腔水位稳定(占腔体容积 60%-70%),水温可控制在20-40℃(温水可提升去污效率,且不损伤豆粒);

故障预警模块:通过电流传感器监测毛刷电机、气泵的运行状态,过载时自动停机并报警,避免设备损坏。

二、针对花生清洗的技术迁移与优化:适配“硬壳+多泥”特性

花生与毛豆的核心差异在于:花生外壳坚硬(硬度约20-30HB)、表面多沟壑(易藏泥),且常带土壤结块杂质,需强化“物理摩擦”与“高压冲洗”,同时避免外壳破损影响品相。

(一)清洗模块的核心改造

毛刷模块:从“软质轻柔”到“硬质耐磨”

毛豆清洗用软质尼龙毛刷易被花生硬壳磨损,且无法深入沟壑清泥,需更换为耐磨尼龙毛刷(直径0.3-0.4mm,硬度提升50%),同时调整毛刷间距至4-5mm(适配花生粒径5-8mm);毛刷转速降至120-150rpm(避免高速摩擦导致外壳划痕),通过“慢转速+高硬度”组合,既深入沟壑清泥,又保护外壳完整性。

喷淋模块:从“斜向冲击”到“多角度覆盖”

花生表面沟壑需多方向水流冲洗,将原有单向斜向喷嘴改为360°旋转喷嘴(孔径扩大至2.5-3mm,喷淋压力提升至5-6bar),在清洗腔顶部、侧面增设辅助喷嘴,形成“上下左右”多角度水流,确保沟壑内的泥沙被彻底冲出;同时在喷淋后增加“二次冲洗”环节(压力4bar),避免泥沙二次附着。

气泡模块:从“辅助冲击”到“杂质分离”

花生清洗中,气泡的核心作用从“辅助去杂”转为“分离土壤结块”—— 将气泵功率提升20%,产生更大直径气泡(1-1.5mm),气泡上升时带动花生翻滚,使土壤结块松散脱落;同时在清洗腔底部增设“沉渣槽”(倾斜角度15°),让脱落的重质泥沙快速沉降,避免随水流循环污染。

(二)输送与分选系统的适配调整

网带改造:将网孔孔径从3-4mm扩大至6-8mm(避免花生卡孔),网带材质改为加厚304不锈钢(厚度1.2mm,提升承重能力,适配花生的高密度特性);输送速度降至0.3-0.5m/min,延长清洗时间至5-7分钟(确保硬壳沟壑清泥彻底)。

分选模块强化:在入口振动筛前增加“预清洗”环节 —— 通过低压水流(1-2bar)冲洗花生表面的大块土壤,减少振动筛堵塞;出口增设“比重分选机”,利用花生与石子的密度差异(花生密度1.1-1.2g/cm3,石子2.5-3g/cm3),分离残留的细小石子,提升清洗纯度。

三、针对豌豆清洗的技术迁移与优化:适配“软壳+易损”特性

豌豆与毛豆、花生的核心差异在于:豌豆外壳薄软(厚度约0.1mm,硬度5-10HB)、易破损漏籽,且杂质多为轻质碎叶(而非泥沙),需弱化“物理摩擦”,强化“温和冲洗”与“防破损保护”。

(一)清洗模块的核心改造

毛刷模块:从“摩擦去污”到“轻柔梳理”

豌豆软壳无法承受硬毛刷摩擦,需将毛刷更换为超细软质羊毛刷(直径0.08-0.1mm),毛刷间距缩小至1.5-2mm(适配豌豆粒径3-5mm);转速降至80-100rpm,同时在毛刷表面包裹一层无纺布(厚度0.2mm),将“硬摩擦”改为“软梳理”,仅去除表面碎叶,避免外壳破损。

喷淋模块:从“高压冲击”到“低压浸润”

高压水流易冲裂豌豆壳,需将喷淋压力降至1.5-2bar,喷嘴孔径缩小至1-1.5mm,采用“雾状喷淋”(而非柱状水流),通过水雾浸润软化碎叶,再配合水流带走杂质;同时将喷淋方向调整为“正向低角度”(15-20°),避免水流直接冲击豌豆顶部(极易破损部位)。

气泡模块:从“强力翻滚”到“温和搅拌”

豌豆易因剧烈翻滚碰撞破损,需将气泵功率降低 30%,产生细小微气泡(0.3-0.5mm),气泡上升时带动水流缓慢搅拌,使豌豆轻微晃动,既分离碎叶,又避免相互碰撞;清洗腔内壁加装“硅胶缓冲垫”(厚度 5mm),防止豌豆撞击设备壁导致破损。

(二)输送与分选系统的适配调整

网带改造:采用“食品级硅胶网带”(替代不锈钢网带),网孔孔径2-3mm(适配豌豆粒径),硅胶材质的弹性可减少豌豆输送时的碰撞损伤;输送速度提升至1-1.2m/min(缩短清洗时间,减少软壳浸泡变形),同时在网带表面增设“浅凹槽”(深度2mm),固定豌豆位置,避免输送时滑动碰撞。

分选模块优化:入口振动筛筛孔孔径缩小至1.5mm,仅去除大于豌豆的杂草茎秆;出口浮渣收集槽扩大面积(增加50%),并延长水流停留时间(从10 秒至20秒),确保轻质碎叶充分漂浮分离;同时在出口增加“风机吹杂”环节(风速3-5m/s),吹走残留的细小碎叶,提升洁净度。

四、技术迁移的共性问题与解决方案

在向花生、豌豆清洗迁移过程中,需解决“通用性与针对性平衡”“成本控制”“自动化适配”三大共性问题,确保迁移后的设备既高效又经济。

(一)共性问题1:模块切换的便捷性

问题:花生与豌豆清洗需不同毛刷、喷嘴、网带,人工更换模块耗时(约1-2小时),影响生产效率。解决方案:采用“快拆式模块设计”—— 毛刷辊、喷嘴组、网带均通过卡扣式连接,配备专用拆卸工具,更换时间缩短至15-20分钟;同时设计“模块标识系统”,在不同模块上标注 “花生专用”“豌豆专用”,避免错装;自动化控制系统内置“参数记忆功能”,切换豆类时直接调用预设参数(如花生模式:毛刷转速150rpm、喷淋压力6bar;豌豆模式:毛刷转速80rpm、喷淋压力 2bar),无需重新调试。

(二)共性问题2:清洗水的循环利用

问题:花生清洗含大量泥沙,豌豆清洗含较多碎叶,直接排放废水污染环境,且水资源浪费严重。解决方案:新增“分级水循环系统”——

一级过滤:清洗废水先经“滤网过滤”(花生清洗用80目滤网,过滤泥沙;豌豆清洗用120目滤网,过滤碎叶),去除大颗粒杂质;

二级净化:通过“活性炭吸附+膜分离”(孔径0.1μm),去除水中的细小悬浮物与有机物;

循环回用:净化后的水重新泵入喷淋系统,回用率可达70%以上;同时在系统中添加“食品级缓蚀剂”(浓度0.1%),防止循环水对设备的腐蚀。

(三)共性问题3:清洗效果的检测与调整

问题:不同批次的花生、豌豆(如新鲜与陈化、带泥量多与少)杂质差异大,固定参数易导致清洗不彻底或过度损伤。解决方案:在清洗出口加装“视觉检测系统”—— 通过高清摄像头(分辨率2000万像素)拍摄豆粒图像,AI算法自动识别杂质残留率(如花生沟壑泥沙、豌豆表面碎叶)与破损率;若杂质残留率>5%,系统自动提升喷淋压力或延长清洗时间;若破损率>3%,则降低毛刷转速或喷淋压力,实现“实时反馈-自动调整”的闭环控制,确保清洗效果稳定。

全自动毛豆清洗机向花生、豌豆清洗的技术迁移,核心是“保留通用框架,定制核心模块”—— 针对花生的硬壳多泥特性,强化摩擦与高压冲洗;针对豌豆的软壳易损特性,弱化物理作用、增加保护措施;同时通过快拆模块、水循环、视觉检测解决共性问题,最终实现“一机适配多豆”,这迁移不仅降低了豆类加工企业的设备投入(单台迁移改造后的设备成本约为购置专用设备的 60%-70%),还提升了生产线的灵活性,适配小批量、多品种的加工需求。

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