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技术领域

本发明属于面条加工机械技术领域，更具体地，涉及一种具备蒸汽量自动控制功 能的集成式鱼面加工设备。

背景技术

鱼面是指以鲜鱼为原料，加工成肉浆后与面粉、盐、纯碱和清水等搅拌均匀，压成 薄面皮，上甑蒸熟，取出摊晾，折叠切丝，便可以贮存携带的传统食品。鱼面在国内已经有着 千年的历史，例如在我国湖北云梦和长寿湖等地，成为众多鱼食菜品中最受欢迎的招牌熟 食之一。鱼面产业发展空间大，原材料资源丰富，因而具备广阔的产业化发展前景。

现有的鱼面加工装置往往采取手工操作，并存在劳动强度大、加工效率低和人工 成本高等问题；即便部分加工环节引入了加工机械，它们往往存在功能单一、不便操控和加 工效果不佳的缺陷。例如，检索发现，CN20071016360.8公开了一种鱼面条定形机及其定形 方法，其中通过将鱼面浆通过送料泵从喷头直接送入煮面槽中，由此形成条状的面条，但该 设备的功能仅只能解决面条的成型问题；章梁在“双螺杆挤压机生产鱼糜面条的研究”一文 中提出采用双螺杆挤压机将喂料、输送、加热和混合成型等集成为一体，并重点分析了分区 温度对加工过程的影响，但仍然缺乏对鱼面整体生产系统及其它关键工艺参数的一体化研 究。

更进一步的研究表明，鱼面生产的几个关键环节主要涉及和面、擀面、蒸制、切片 等操作，这些环节的处理方式均会影响到其加工效率、以及最终制得的产品质量。具体而 言，首先，鱼面不同于一般的面食，其筋性或柔性远不如水饺或包子皮，不宜在现有压面机 中直接进行压制，直接压制 会导致鱼面四分五裂，无法形成完整的片体，因而有必要执行 针对性的设计；其次，鱼面具有弹性，为保证其口感质量，需要特别注意蒸制的时间，同样需 要对蒸制工艺的蒸汽量予以适当的控制，而不能简单采用现有的面食生产系统。相应地，本 领域中亟需研究设计新型的相关加工设备，以便更好地满足鱼面加工操作的需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种具备蒸汽量自动控制功 能的集成式鱼面加工设备，其中通过对其整体构造的布置方式、多个关键组件的结构组成 和相互联接、尤其是对蒸制单元的改进来实现蒸汽量和水和合理化利用，相应能够以便于 操控、提高加工质量的方式执行对鱼面的智能化自动加工，同时具备结构紧凑、节能高效等 优点，因而尤其适用于鱼面大批量生产的产业化运用场合。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种具备蒸汽量自动控制功能的集成式鱼 面加工设备，该集成式鱼面加工设备包括作为整体安装框架的机架，以及沿着水平方向依 次安装在该机架上的进料单元、压制单元、撒粉器、蒸制单元和切割单元，其特征在于：

该机架的上表面设置有传动皮带，所述传动皮带安装在皮带轮组上且配备有螺旋 拉紧装置，由此在动力单元的驱动下执行对被加工对象的水平输送；

该进料单元包括进料漏斗，它沿着竖直方向固定设置在所述传动皮带的上部，用 于将鱼面原料予以导入；

该压制单元包括第一压制组件和第二压制组件，对于第一压制组件而言，它由第 一压面辊和水平调节座共同组成，其中第一压面辊相对设置在所述进料漏斗水平两侧，通 过所述水平调节座对第一压面辊进行间距调节来获得第一厚度，并将输送至此的鱼面原料 沿着竖直方向按照此第一厚度执行初步压制；对于第二压制组件而言，它由第二压面辊和 竖直调节座共 同组成，其中第二压面辊相对设置在所述传动皮带的上下两侧，通过所述所 述竖直调节座对第二压面辊进行间距调节来获得第二厚度，并将输送至此的鱼面原料沿着 水平方向按照此第二厚度执行二次压制；

该撒粉器设置在所述传动皮带的上部且处于所述第二压制组件的下游侧，用于对 压好的鱼面进行重新撒粉，使淀粉充分填入空隙中同时以降低黏度；

该蒸制单元包括蒸汽炉、蒸汽控制器和蒸汽阀，其中蒸汽炉通过多个蒸汽入口与 外部的蒸汽源可控地相连；蒸汽控制器针对待进入到蒸汽炉内的鱼面原料，分别采集其实 际厚度和传送速度相关的数据，然后基于采集到的数据计算得出对应的蒸汽量大小；蒸汽 阀则按照所述蒸汽控制器所计算得出的蒸汽量大小，相应控制所述蒸汽炉的蒸汽入口个数 及其进气量大小，进而实现蒸汽炉的智能化自动调节；

该切割单元包括切面辊，它设置在所述蒸制单元的出口端附近，并用于将完成蒸 制后的鱼面原料切割为所需的形状，由此获得鱼面成品。

作为进一步优选地，所述动力单元安装在所述机架的下端内部，并包括用于使得 整体设备运作的驱动电机、由第一传动轴、主动轴、第二传动轴和齿轮组组成的减速机构， 以及联接链条。

作为进一步优选地，所述蒸制单元优选还包括水循环单元，该水循环单元设置在 所述蒸汽炉的下方，用于对蒸汽炉内部的冷凝水和多余的蒸汽予以收集，然后通过过滤装 置和抽水泵输送至外部的蒸汽源进行循环利用。

作为进一步优选地，所述水平调节座和竖直调节座优选分别具备12mm的最大调节 间距，其最小调节精度设定为0.5mm，由此在水平方向或竖直方向上实现对鱼面厚度的调 节，同时防止鱼面厚薄不均以及堆积。

作为进一步优选地，对于所述蒸汽控制器而言，其优选基于以下的数学模型来计 算得出对应的蒸汽量大小：

目标函数：MinG＝μiX0(h)+μjY0(v)

x0(h)＝a0+a1h+a2h2+…+anhn

y0(v)＝b0+b1v+b2v2+…+bnvn

其中，x0(h)表示当待进入到蒸汽炉内的鱼面原料的厚度为h时所需蒸汽量大小的 多项式方程，a0，a1，a2…an分别是采用最小二乘法对所述多项式方程x0(h)执行拟合所获得 的多项式系数；y0(v)表示当鱼面原料的传送速度为v时所需蒸汽量大小的多项式方程，b0， b1，b2…bn分别是采用最小二乘法对所述多项式方程y0(v)执行拟合所获得的多项式系数， μi，μj分别表示当采用鱼面厚度与加工速度来协同作用时，对这两个参数所预设的协同效用 比值。总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术 优点：

1、通过充分考虑结合鱼面及其加工过程的特点，对设备整体构造进行研究和设 计，相应能够在鱼面输送-多次压制-蒸制-切割等一体化设计下实现高度集成和便于操控 的流水线作业，测试表明，与现有加工设备相比，通用化程度提高35％以上，整体效率提高 了57％，由此不仅高效率、高质量自动化执行鱼面制作过程，而且能有效减少中间过程的资 源浪费，无需人工干扰，提高了通用化程度；

2、特别是，本发明通过针对鱼面的蒸制工序进行了针对性设计，并将所需的蒸汽 量大小与鱼面的厚度及输送速度等关键参数之间的相互影响关系进行研究，并构造及选择 了特定的电控单元和算法来执行智能化处理，相应地，这种蒸汽量智能控制处理过程能够 在鱼面厚度、输送速度与蒸汽量之间建立更为精确的数学模型，并显著提高蒸汽的利用率， 实现蒸汽量的最大化利用降低能源消耗，而且还有利于最终产品的质量及口感；

3、本发明还对流水生产线中的压制单元进行了针对性设计，相应获得 的坯料配 合撒粉操作，测试表明能够更好地适用于蒸制工序及提高蒸制质量；此外，通过对蒸汽炉中 的冷凝装置进行结构研究，以实现对水的循环利用，冷凝装置收集多余的水蒸气和冷凝水， 进一步提高节能效果；

4、按照本发明的集成式鱼面加工设备整体结构紧凑、便于操控，节能性号，能够在 对鱼面的智能化自动加工的同时获得满意的鱼面加工质量，因而尤其适用于鱼面大批量生 产的产业化运用场合。