繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機的製作方法

2023-12-10 04:04:31

專利名稱：繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蠶繭乾燥機。
背景技術：
家蠶在經過蠶種催青(孵化)、稚蠶飼育、壯蠶飼育後，上簇營繭。正常條件下，採用標準技術飼育的家蠶，家蠶鮮繭的質量參數如出絲率、解舒率、淨度等，可達到或接近家蠶品種的性狀理論值，鮮繭全繭含水率約為60％～65％，並且繭內的蠶蛹是可羽化的活體，為了致死蛹體(殺蛹，避免羽化)和儲存蠶繭，必須對蠶繭進行處理，家蠶鮮繭在乾燥的過程後，家蠶幹繭的質量參數能否保全在家蠶鮮繭原有數值上，取決於蠶繭處理的乾燥設備和乾燥工藝。
蠶繭繭層(絲)含水率，鮮繭時為10％～13％，幹繭時為9％～11％，由於繭層是由蛋白質組成，在自然條件下，其固有的透溼性能保持了繭層含水率維持在11％左右，鮮繭和幹繭的繭層含水率差別很小。而蠶繭蛹體的含水率，鮮繭和幹繭存在著很大的差別，蠶繭蛹體的含水率，鮮繭時為73％～77％，幹繭時為10％～13％，因此，乾燥處理蠶繭應作用在蠶繭內蛹體上。
目前，我國常用的是熱烘乾的方法，蠶繭在乾燥中，接觸熱空氣後，首先是作用於蠶繭表面，使繭層溫度逐步升高至100～105℃，使繭層表層的水分首先得到蒸發，同時，熱能通過繭層提高繭腔內空氣溫度，使蛹體受熱升溫，這種蠶繭乾燥方法，乾燥過程長達6～8小時，耗能多，效率低。更為不利的是，一般情況下蛋白質在55～65℃即發生變性，繭絲蛋白變性，導致蠶繭質量下降，據調查，鮮繭出絲率20％的蠶繭，用烘乾方法乾燥後，出絲率下降40％甚至更多，造成了很大的資源浪費。

發明內容
本發明的目的是提供一種繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，它可以保全繭質，使乾燥後的幹蠶繭的質量指標均保持在鮮蠶繭的質量指標水平上，並採用連續乾燥的工作方式，縮短了乾燥時間，可將蠶繭消毒、殺菌、殺蟲，尤其是可以殺滅黴菌孢子。
本發明的技術方案是一種繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，它包括裝載蠶繭的輸送網帶，輸送網帶依次經過微波殺蛹機和微波乾燥機，微波殺蛹機包括防護罩，防護罩的頂部為排氣口並設有風扇，防護罩內設有分別位於輸送網帶上方和下方的微波饋送部件和PVC加熱器，微波乾燥機同樣包括防護罩，防護罩的頂部為排氣口並設有風扇，防護罩內設有分別位於輸送網帶上方和下方的微波饋送部件和PVC加熱器。
本發明進一步的技術方案是一種繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，它包括裝載蠶繭的輸送網帶，輸送網帶依次經過微波殺蛹機和微波乾燥機，微波殺蛹機包括防護罩，防護罩的頂部為排氣口並設有風扇，防護罩內設有分別位於輸送網帶上方和下方的微波饋送部件和PVC加熱器，微波乾燥機同樣包括防護罩，防護罩的頂部為排氣口並設有風扇，防護罩內設有分別位於輸送網帶上方和下方的微波饋送部件和PVC加熱器；所述微波殺蛹機和微波乾燥機內均設有空氣溫度傳感器、蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器，並且空氣溫度傳感器、蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器分別與工業控制計算機連接並受其控制；所述PVC加熱器通過調壓器與工業控制計算機連接並受其控制；所述輸送網帶由調速電機通過驅動輪帶動，調速電機通過變頻器與工業控制計算機連接並受其控制。
本發明的優點是1.本發明具有檢測蛹體表面和繭層溫度的功能，並且在乾燥過程中，始終將蛹體表面和繭層溫度恆定在規定的範圍內。
2.本發明將繭層溫度限定在繭絲蛋白變性的溫度以下。
3.本發明集中了微波烘乾和熱風烘繭的優點。
4.本發明作用在蛹體乾燥上。
5.本發明的乾燥過程時間短，僅為20～25分鐘。
6.本發明採用一次性連續乾燥，減少用工。
7.本發明的蠶繭被消毒、殺菌、殺蟲，尤其是可以殺滅黴菌孢子。
8.本發明最顯著的優點在於保全繭質，乾燥後，幹蠶繭的質量指標均保持在鮮蠶繭的質量指標水平上。


下面結合實施例對本發明作進一步的描述
圖1為本發明的結構示意圖。
其中1調速電機；2微波殺蛹機；3工業控制計算機；4防護罩；5風扇；6微波饋送部件；7微波乾燥機；8輸送網帶；9PVC加熱器；10空氣溫度傳感器；11蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器；12排氣口；13調壓器；14驅動輪；15變頻器。
具體實施例方式
實施例如圖1所示，家蠶繭的繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機是一種新的蠶繭乾燥設備，它由微波殺蛹機2和微波乾燥機7組成，微波殺蛹機2和微波乾燥機7內裝有微波饋送部件6、PVC加熱器9和風扇5，還有空氣溫度傳感器10，以及蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器11，並且設有防護罩4，輸送網帶8載著蠶繭通過微波殺蛹機2和微波乾燥機7，輸送網帶8由調速電機1拖動，傳感器10和11採集的信號數據，通過連接線路，傳送給工業控制計算機3，工業控制計算機3將接收到的信號數據處理後，按照程序要求，自動調整電機1的轉速、PVC加熱器9的工作電壓，以及微波器件6的輸出功率，風扇5強制乾熱空氣穿過繭層。
家蠶蛹體的結構緻密，蛹體表具有保護層，體表組織為幾丁質、蠟質層，水分滲透困難，蛹體致死前，活蛹具有抑制水分擴散的功能，蛹體致死後，失去了原來活蛹抑制水分發散的能力，蛹體水分便加快擴散和蒸發。因此，乾燥過程開始，首先必須將蛹體致死。蛹體致死後，蛹體內水分大量蒸發，蛹體內的水分不斷擴散到蛹體表面，並在蛹體表面汽化，通過繭層，被乾熱空氣帶走。此時，微波功率、蛹體表溫度和水分蒸發量基本恆定，即等速乾燥過程。
微波殺蛹機2的工作過程是，蛹體吸收微波後，蛹體溫度由內向外逐步升高，蛹體表面溫度隨之也逐步升高，紅外傳感器11隨時檢測蛹體的表面溫度，並將數據隨時送至計算機3，當蛹體表溫度達到保護層開始被破壞的臨界溫度時，計算機3程序即增加電機1轉速，或降低微波功率，限定蛹體水分蒸發量，使之小於蛹體表面可蒸發量。當蛹體表保護層被充分破壞後，再逐步加大微波功率，或減低電機1轉速，增加蛹體水分蒸發量。此時，蛹體表溫度恆定在破壞保護層的臨界溫度上。同時，恆溫的乾熱空氣被強制通過繭層，將繭層溫度恆定在繭絲蛋白變性的下限溫度上。
微波乾燥機7的工作過程是，蛹體致死後，蛹體內水分隨即大量蒸發，在控制系統的作用下，調整作用在蛹體上的微波功率，同樣使蛹體表面溫度恆定在接近水分沸點上，保持等速乾燥，直至蛹體乾燥程度達到符合標準的數值。同時，恆溫的乾熱空氣通過繭層後，將繭層溫度恆定在繭絲蛋白變性的上限值。
微波殺蛹機2和微波乾燥機7控制指標見下表微波殺蛹機和微波乾燥機控制指標 (單位℃)

為了提高幹燥效率，可以將幾臺微波殺蛹機2和幾臺微波乾燥機7，聯合組成系列家蠶繭的繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機。
權利要求
1.一種繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，其特徵在於它包括裝載蠶繭的輸送網帶(8)，輸送網帶(8)依次經過微波殺蛹機(2)和微波乾燥機(7)，微波殺蛹機(2)包括防護罩(4)，防護罩(4)的頂部為排氣口(12)並設有風扇(5)，防護罩(4)內設有分別位於輸送網帶(8)上方和下方的微波饋送部件(6)和PVC加熱器(9)，微波乾燥機(7)同樣包括防護罩(4)，防護罩(4)的頂部為排氣口(12)並設有風扇(5)，防護罩(4)內設有分別位於輸送網帶(8)上方和下方的微波饋送部件(6)和PVC加熱器(9)。
2.根據權利要求1所述的繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，其特徵在於所述微波殺蛹機(2)和微波乾燥機(7)內均設有空氣溫度傳感器(10)、蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器(11)，並且空氣溫度傳感器(10)、蛹體和繭層表面溫度紅外傳感器(11)分別與工業控制計算機(3)連接並受其控制。
3.根據權利要求1或2所述的繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，其特徵在於所述PVC加熱器(9)通過調壓器(13)與工業控制計算機(3)連接並受其控制。
4.根據權利要求1或2所述的繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，其特徵在於所述輸送網帶(8)由調速電機(1)通過驅動輪(14)帶動，調速電機(1)通過變頻器(15)與工業控制計算機(3)連接並受其控制。
全文摘要
本發明公開一種繭層和蛹體表面溫度可控式蠶繭乾燥機，它包括裝載蠶繭的輸送網帶，輸送網帶依次經過微波殺蛹機和微波乾燥機，微波殺蛹機和微波乾燥機均包括防護罩，防護罩的頂部為排氣口並設有風扇，防護罩內設有分別位於輸送網帶上方和下方的微波饋送部件和PVC加熱器；本發明可以保全繭質，使乾燥後的幹蠶繭的質量指標均保持在鮮蠶繭的質量指標水平上，並採用連續乾燥的工作方式，縮短了乾燥時間，可將蠶繭消毒、殺菌、殺蟲，尤其是可以殺滅黴菌孢子。
文檔編號F26B17/04GK1540270SQ20031010613
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月24日 優先權日2003年10月24日
發明者張家珊 申請人:張家珊