一种切叶束正反面分段式连续自动清洗方法与流程

1.本技术涉及一种切叶束正反面分段式连续自动清洗方法，属于利用旋转动作的构件如刷子或类似物进行清洁、防除污垢的方法技术领域。


背景技术：

2.鲜切枝（叶）是我国花卉出口产品的主要类别之一，由于环境因素，鲜切枝（叶）原料的表面本身可能有病虫害遗留物以及粉尘等表面附着物，需要清洗干净。
3.当前的鲜切枝（叶）加工生产线，尚缺少合适的自动清洗设备，目前主要依靠人工清洗。人工清洗效率低、用工成本高，季节性用工管理难，此外，人手长期与水接触会导致手部皮肤溃疡，人工擦洗的洗净程度一致性难以保证，常导致由于个别鲜切枝的洁净程度不够带来的整批退货，给企业造成严重经济损失，这些问题严重制约着鲜切枝产业的发展。
4.市场上已有多种用于清洗果蔬的机械，如：高压喷淋冲洗、气泡翻滚清洗、超声波清洗、毛辊刷洗。
5.高压喷淋冲洗法：指利用高速水射流冲击物体表面时发生强烈的撞击、挤压、剪切、破碎等一系列作用，对污垢产生压缩、破碎、渗透、剥离以及冲蚀效应，导致和引发污垢裂纹的产生、扩散、交错，最终脱离附着表面。该方法由于主要靠水射流产生的力作用于切叶束表面，所以如果力作用不到正反全表面，则无法完全洗净。
6.气泡翻滚清洗：是利用高压鼓风机将压缩气体通入液体，使得浸泡池内的水产生大量气泡，物料被气泡强烈撞击，充分打散、翻滚，完成对果蔬的浸泡清洗。这种清洗方式作用力比较温和，适用于清洗浮尘，难以清洗掉蚜虫、介壳虫及粉虱等害虫分泌的蜜露黏着于叶子表面，被真菌侵染后形成的煤污。
7.超声波清洗：是通过高频率压迫液体产生震动，让水里面的分子产生冲击波，震到一个数值产生的气泡炸裂冲击波把污垢剥离。此方法用于清洗切叶束成本高且容易造成切叶表面产生“空化”腐蚀。
8.毛辊清洗法：通常是利用喷淋水浸泡乳化切叶表面污垢，结合图1，结合相对逆向滚动的毛辊副a，带动其上的毛刷连续摩擦切叶束a上下表面，克服污垢与切叶上下表面的附着作用达到清洗目的，主要用于贝类海产品、根茎类蔬菜、中药材和柑桔类水果物料的分拣清洗。由于切叶束不便翻转且由边缘到中间，厚度不均，故毛辊清洗对于表面带有煤污的切叶，边缘附近洗净效果较差。
9.实验验证，上述清洗方式在清洗柃木、杨桐鲜切枝捆扎而成的切叶束时，效果不佳。


技术实现要素：

10.有鉴于此，本技术提供一种切叶束正反面分段式连续自动清洗方法，具体地，本技术是通过以下方案实现的：一种切叶束正反面分段式连续自动清洗方法，清洗在毛辊组之间进行，所述毛辊
组包括上毛辊组与下毛辊组，上毛辊组、下毛辊组分别由两个电机独立驱动，以带动上毛辊组、下毛辊组做相对逆向差速转动，上毛辊组上方设置喷淋机构，下毛辊组下方设置高度可调的清洗槽，待处理切叶束在毛辊组之间分别完成上表面清洗和下表面清洗，（1）上表面清洗：上毛辊组转速较下毛辊组转速快，切叶束压紧下毛辊，喷淋机构作业，喷淋作用和上毛辊对切叶束上表面重复刷擦，实现切叶束上表面的清洗，下毛辊与切叶束下表面之间存在的摩擦力带动切叶束以接触点圆周速度前进；（2）下表面清洗：上毛辊组转速较下毛辊组转速慢，清洗槽位置相对上移，下毛辊浸没在清洗槽的清洗液中，浮力作用下切叶束浮紧贴上毛辊，两者之间的摩擦力带动切叶束以上毛辊接触点的圆周速度缓慢前进，下毛辊高速重复刷擦切叶束下表面，完成对切叶束下表面的清洗。
11.本技术以逆向差速运行状态动态变化的两组毛辊组完成上表面、下表面的清洗，实现切叶束在运输过程中的清洗，上表面刷擦速度高于切叶束前进速度时，由于上毛辊的挤压力和切叶束的重力作用，切叶束压紧于下毛辊，下毛辊对切叶束产生足够大的反作用即法向力，使得下毛辊与切叶束下表面之间存在摩擦力，该摩擦力带动切叶束以接触点圆周速度缓慢前进；上毛辊高速旋转，通过喷淋作用和作用于切叶束上表面的力对切叶束上表面重复刷擦，实现切叶束上表面清洗，反之则进行下表面的清洗。整个过程中可以用较少的毛辊对更多次地刷擦切叶束上下表面，提高切叶束上下表面的洗净程度；清洗过程中，由于并未缩小上毛辊组与下毛辊组之间的间距，而是通过改变上毛辊组、下毛辊组的速度，以及两者相对清洗槽的距离，毛辊刷对切叶束的挤压和摩擦力较小，可以大大降低切叶束损伤机率。
12.进一步的，作为优选：所述毛辊组前设置有传送机构，传送机构包括传送带和驱动传送带运转的电机，以实现切叶束的输入与静置。更优选的，所述传送带为链式传送带。
13.所述毛辊组的末端设置有滑槽，以导出清洗完毕的切叶束。
14.所述上毛辊组包括上毛辊和电机，下毛辊组包括下毛辊和电机，上毛辊、下毛辊均为由长度不等的毛刷构成的仿形辊。更优选的，所述仿形辊包括辊体和设置于辊体上的长毛刷与短毛刷，辊体由电机驱动，长毛刷与短毛刷交替设置，长毛刷与短毛刷之间优选设置有过渡毛刷，长毛刷、过渡毛刷、短毛刷形成光滑波浪形结构。
15.所述喷淋机构包括若干个主喷淋头，沿着上毛辊长度方向分布。更优选的，还包括有副喷淋头，副喷淋头位于主喷淋头与上毛辊之间，对上毛辊进行逐个喷淋，以配合并补足清洗。
16.所述毛辊组设置有多组，每个毛辊组对应设置有喷淋机构和清洗槽，以实现切叶束的多道清洗。更优选的，所述相邻毛辊组之间设置有传送机构，以完成毛辊组之间的过渡，并对切叶束上残留的清洗液进行去除。
附图说明
17.图1为常规毛辊清洗的原理示意图；图2为本技术的清洗流程示意图；图3为本技术清洗流程另一表述的示意图；
图4为本技术中切叶束上表面的清洗原理示意图；图5为本技术中切叶束下表面的清洗原理示意图；图6为本技术中清洗用毛刷辊的结构示意图。
18.图中标号：a.切叶束；1.第一电机；2.第一传送带；21.传送支架；3.第二电机；4.毛辊组；41.上毛辊；411.辊体，412.长毛刷；413.短毛刷；414.过渡毛刷；42.下毛辊；43.清洗机构；431.主喷淋头；432.副喷淋头；44.清洗槽；45.清洗机架；4a.上毛辊组；4b.下毛辊组；5.第三电机；6.滑槽；7.第二清洗段；8.第三清洗段。
具体实施方式
19.实施例1本实施例一种切叶束正反面分段式连续自动清洗方法，在如图2所示装置上完成，包括第一电机1、第一传送带2、第二电机3、毛辊组4、第三电机5和滑槽6。
20.第一电机1、第二传送带2安装于传送机架21上，第一传送带2由第一电机1驱动。
21.第二电机3、毛辊组4、第三电机5安装于清洗机架45上，毛辊组4包括上毛辊组4a和下毛辊组4b，上毛辊组4a由第二电机3驱动，下毛辊组4b由第三电机5驱动，结合图4，上毛辊组4a包含有多个上毛辊41，多个上毛辊41由链式传动连接在一起；下毛辊组4b也包含有多个下毛辊42，多个下毛辊42通过链式传动连接在一起，上毛辊41与下毛辊42上下布置，且两者相对逆向差速转动。
22.上毛辊组4a上方设置清洗机构43，清洗机构43包含有多个主喷淋头431，主喷淋头431的工作，完成清洗工作的前半部分。
23.下毛辊42下方为清洗槽44，清洗槽44相对下毛辊组4b上下位移，使得下毛辊组4b与部分上毛辊组4a浸入清洗槽44中的清洗液（比如：水）中，清洗槽44与下毛辊组4b之间的相对运动中，完成清洗工作的后半部分。
24.具体清洗方法包括以下步骤：（1）切叶束a的上表面清洗：要清洗干净切叶束a上表面的顽固污渍，则反复刷擦切叶束a上表面，即上表面刷擦速度高于切叶束a前进速度。在本技术中，如图4所示，毛辊组4中，上毛辊41与下毛辊42阵列上下布置，上毛辊41、下毛辊42相对逆向差速转动，上毛辊41在第二电机3的驱动下高速转动，下毛辊42在第三电机5的驱动下低速转动。由于上毛辊41的挤压 fn
13
和切叶束a的重力作用，切叶束a压紧于下毛辊42，下毛辊42对切叶束a产生足够大的反作用即法向力fn
23
，使得下毛辊42的毛刷与切叶束a下表面之间存在摩擦力ff，该摩擦力ff带动切叶束a以接触点圆周速度缓慢前进。上毛辊41高速旋转，通过主喷淋头431的喷淋作用和作用于切叶束a上表面的力f
洗
对切叶束a上表面重复刷擦，实现切叶束a上表面清洗。这样，可以用较少的毛辊对更多次地刷擦切叶束a上表面，提高切叶束a上表面的洗净程度。并且由于并未缩小上毛辊组4a与下毛辊组4b之间的间距，所以毛辊刷对切叶束a的挤压和摩擦力较小，可以大大降低切叶束a损伤机率。
25.（2）切叶束a的下表面清洗：要清洗干净切叶束 3下表面的顽固污渍，则需反复刷擦切叶束 3下表面，即下表面刷擦速度高于切叶束a前进速度。如图 5所示，上毛辊41与下毛辊42之间间距不变，将下
毛辊42阵列浸没到水中，上毛辊41阵列毛刷浸入液面，上毛辊41以较低转速转动，下毛辊42以较高转速转动。切叶束a由于浮力上浮紧贴上毛辊41，上毛辊41压紧切叶束a，切叶束a上表面和上毛辊41之间产生足够大的法向力fn
23
，于是上毛辊41的毛刷对切叶束a上表面产生足够大的摩擦力ff，使切叶束a以上毛辊41接触点的圆周速度缓慢前进。下毛辊42与切叶束a下表面轻微接触，下毛辊42高速转动，使得其毛刷高速重复刷擦切叶束a下表面，实现对切叶束a下表面的清洗。
26.（3）切叶束a的补充清洗：切叶束a并非厚度均匀的物料，一般呈中间厚、边缘薄的结构，表面带有煤污的切叶，往往洗净效果不佳。毛辊间距越小，能提供的摩擦力就越大，接触到的区域洗净效果就越好。但常规采用减小圆柱形毛辊轴距的方法增大毛刷与切叶束a上表面之间摩擦力来提高洗净率，往往导致掉叶和叶片折损率增加的情况发生，同时仍旧会有洗不净的地方。
27.在本技术中，针对该问题，提供了两条补充清洗方法：方式一，结合图4，在住喷淋头431下方还设置有副喷淋头432，副喷淋头432，副喷淋头432位于上毛辊41上方，对上毛辊41进行针对性喷淋冲洗，喷淋液伴随上毛辊41转动，将清洗液带至切叶束a上，进行逐步逐个清洗。
28.方式二：上毛辊41、下毛辊42上的毛刷采用如图6所示的仿形辊，上毛辊41上安装有不等长的多组毛刷，多组毛刷在上毛辊41的辊体411上形成高度递增
→
递减
→
递增
……
的类似波浪结构，递增至最长时即长毛刷412，长度再递减，至长度最短时即短毛刷413，长毛刷412、短毛刷413交替设置，长毛刷412、短毛刷413之间优选采用流畅曲线过渡；下毛辊42也可以采用类似结构，以适应切叶束a厚薄差异的情况。
29.上述两种方式也可以同时采用，即副喷淋头432与住喷淋头431在清洗工作的前半部分使用，上毛辊41、下毛辊42的仿形辊则全程使用。
30.当切叶束a从左侧进入传送机架21处，结合图2，第一电机 1驱动第一传送带 2将切叶束a运入清洗机架45处，第二电机 3和第三电机5以不同的功率分别带动上毛辊组4a和下毛辊组4b转动，使上下毛辊组形成差速毛辊，且上毛辊组4a的速度大于下毛辊组4b，切叶束a由于重力紧贴下毛辊组4b，配合喷淋机构43，使切叶束a上表面得到有效清洗后，通过毛辊组4后方的滑槽6输出。
31.作为一种备选方案，本技术的清洗方法还可以按照图3所示进行：第一电机1和第一传送带2构成第一传送段，第二电机3、毛辊组4、第二电机5构成第一清洗段；在滑槽6后方接着设置第二传送段7和第二清洗段8，第二传送段7结构与第一传送段相似，第二清洗段8结构与第一清洗段相似，第一清洗段清洗后的切叶束a经第二传送段7送入第二清洗段8完成二次清洗。
32.对比例现有毛辊清洗法，结合图1所示，采用喷淋与刷擦相结合的原理刷洗物料表面。对于切叶束a，通常的做法是将切叶束置于相对逆向等速转动（ n
1i
=n
2i
，i=1,2,3
……
n）的毛辊对之间。由于切叶束a下表面作用于毛辊的法向力更大，因此当一对毛辊副a上下布置时，下毛辊对切叶束 a下表面能提供较之上毛辊对切叶束a上表面更大的法向力 fn
23
，从而毛辊下表面能对切叶束产生更大的摩擦力 ff，带动切叶束 a一起前进，切叶束 a前进的速度近似等于下毛辊毛刷与切叶束 a接触点处的圆周速度。而上毛辊毛刷作用于切叶束上表面
的法向力 fn
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较小，产生的摩擦力也较小，导致上毛刷辊不足以带动切叶束 a以毛刷接触点处的圆周速度前进，而仅仅是以该速度刷擦过切叶束 a上表面。由于上下毛辊转速相等，所以，上下毛辊与切叶束 a接触点处的圆周速度相等，如果忽略下毛辊与切叶束 a下表面之间微小的相对滑动，则上毛辊毛刷每刷一下切叶束 a前进一点，对切叶束 a同一区域不能实现重复刷擦，因此难以去除切叶束 a表面的顽固污渍。