摘 要 作為關(guān)系到廣大人民群眾生命健康的重要內(nèi)容，食品質(zhì)量安全一直是社會大眾廣泛關(guān)注的內(nèi)容。傳統(tǒng)的中藥材清洗機(jī)產(chǎn)品通常選擇滾筒式、噴淋式以及毛刷式等等方案，本身存在適用性不理想、清洗盲區(qū)以及損傷大等問題。超聲清洗技術(shù)本身是一項便捷、不存在二次污染的技術(shù)，其在中藥材清洗機(jī)方面具有極大的應(yīng)用潛力。鑒于此，本研究針對基于傳統(tǒng)超聲波的中藥材清洗機(jī)提出幾點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計方案，全面探討了超聲波與臭氧結(jié)合的中藥材清洗機(jī)設(shè)計，旨在為相關(guān)研究提供一定的理論參考。
　　關(guān)鍵詞 中藥材清洗機(jī)；超聲波；設(shè)計；優(yōu)化
　　中圖分類號 TH12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）15-0139-01
　　傳統(tǒng)中藥材清洗機(jī)本身存在功能單一、能耗高、效果差以及適應(yīng)性不佳等問題，并且難以有效分解殘留農(nóng)藥、殺菌滅菌。最大程度清理污物，同時使得病菌、農(nóng)藥殘留滿足相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，就成為中藥材清洗機(jī)設(shè)計的重要基礎(chǔ)�；�于超聲波的中藥材清洗機(jī)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大幅減少病菌、農(nóng)藥殘留的目標(biāo)，通過聯(lián)合臭氧進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，則能夠進(jìn)一步提升清洗的質(zhì)量，更好的滿足廣大人民群眾對于食品質(zhì)量的要求[1]。
　　1 結(jié)構(gòu)分析
　　具體來說，基于超聲波與臭氧結(jié)合的清洗機(jī)主要是通過柜體、控制系統(tǒng)、進(jìn)出水系統(tǒng)、抽樣系統(tǒng)、超聲波系統(tǒng)以及清洗槽等部件共同組成。通過防水板，能夠?qū)⒐耋w劃分為兩個箱室，防水方面使用的電器元件應(yīng)當(dāng)放置于和清洗槽子完全相隔的同一個箱室當(dāng)中。高、低水位傳感器依次安裝在清洗槽側(cè)面對應(yīng)的高度中，在針對水位進(jìn)行監(jiān)測的同時，為整個控制系統(tǒng)提供相應(yīng)的信號；溢流口一般設(shè)置在清洗槽側(cè)面，并需要與出水口進(jìn)行連接；兩個噴頭安葬在清洗槽側(cè)面，并且需要采用錯位的方式進(jìn)行安裝，通過進(jìn)水電磁閥針對噴水實施控制；對應(yīng)的4個臭氧分布器依次安裝在清洗槽底部位置的四個角落，利用臭氧氣管來進(jìn)行連接；10個超聲波換能器分別安裝在清洗槽底部位置，通過電線來進(jìn)行連接[2]（見圖1）。
　　2 部件選擇分析
　　1）超聲波。（1）超聲波換能器。一般來說，換能器一般選擇工業(yè)方面較為常見的夾心式壓電換能器，具體電功率容量通�？刂圃�50～100W之間。螺桿選擇高強(qiáng)度螺栓鋼制造；前蓋板選擇率輻射椎體進(jìn)行制作，主要目標(biāo)在于提升輻射工作的效率；壓電陶瓷環(huán)片通常選擇錯欽酸鋁；后蓋板則主要選擇普通鋼制作[3]。（2）超聲波發(fā)生器。針對超聲波發(fā)生器的設(shè)計來說，必須要參考換能器具體的相頻、阻抗以及幅頻等因素，必須要保障匹配的合理性，使得換能器對應(yīng)的效率得以最大化提升。實際使用進(jìn)程中，換能器工作的頻率通常會受到荷載功率、液體溫度以及水位深度等相關(guān)因素的影響，因此只有保障超聲波發(fā)生器對應(yīng)的工作頻率密切跟隨換能器工作頻率進(jìn)行自動調(diào)整，才可以有效保障工作的效率與質(zhì)量[4]。
　　2）臭氧發(fā)生系統(tǒng)。本研究主要是基于電解水生成臭氧的理論來開展研究，通過該理論能夠有效解決傳統(tǒng)高壓電暈法所引發(fā)的氮氧化合物，使得中藥材清洗的效果得以有效保障。一般來說，臭氧發(fā)生系統(tǒng)主要是通過臭氧分布器、單向閥、氣泵、連接軟管以及臭氧發(fā)生器等共同組成。利用電解水式臭氧發(fā)生模塊的設(shè)置，能夠針對二次蒸餾水實施電解處理，生成臭氧。
　　3 清洗流程優(yōu)化設(shè)計
　　超聲波與臭氧結(jié)合的中藥材清洗機(jī)主要包含兩種工作方式，分別為手動與自動。手動狀態(tài)下，能夠根據(jù)流程相關(guān)要求，分別獨(dú)立開啟出水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、超聲波發(fā)生器以及臭氧發(fā)生器；自動狀態(tài)下，則能夠依照提前設(shè)計的流程，針對各個電器元件進(jìn)行啟閉操作，使得整個清洗完全實現(xiàn)自動化操作。自動狀態(tài)主要包括噴淋漂洗、超聲臭氧清洗和二次噴淋這幾個流程，具體根據(jù)以下流程來開展。
　　1）噴淋漂洗。啟動進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2以及出水電磁閥，臭氧與超聲波此時并不需要開啟�；�于自來水產(chǎn)生的壓力，針對蔬果表面的油污、塵土等雜質(zhì)進(jìn)行清理，一般時間控制在t1。
　　2）超聲與臭氧結(jié)合清洗。進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2保持開啟的狀態(tài)，而出水電磁閥則需要關(guān)閉，等到低水位傳感器感應(yīng)到水位之后，臭氧與超聲波同時啟動。在高水位傳感器感應(yīng)到水位之后，將進(jìn)水電磁閥完全關(guān)閉，在保持t2/n之后，分別交替啟動進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2，具體開啟時間為t，分別為1次。在t2/n之后，再次交替啟動進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2，進(jìn)行n次反復(fù)循環(huán)。在上述整個循環(huán)進(jìn)程中，噴頭均定期噴灑對應(yīng)的干凈水源，當(dāng)液面達(dá)到對應(yīng)高度之后，能夠直接從溢流口排出各種污物，避免整個清洗流程結(jié)束之后，各種漂浮物引發(fā)二次污染的現(xiàn)象。正如上文所述，進(jìn)水噴頭選擇錯位安裝的方式，通過間歇式的噴水能夠讓整個清洗液呈旋流的狀態(tài)，使得臭氧能夠進(jìn)行有效的溶解，進(jìn)一步提升滅菌的效率，并且相應(yīng)的水流壓力能夠促使根莖類、塊狀類中藥材在整個過程中進(jìn)行持續(xù)性的翻滾，各個面均能夠被超聲波源進(jìn)行清洗，保障清洗過程不存在死角[5]。在使用超聲波進(jìn)行清洗的進(jìn)程中，倘若清洗液攪動幅度過高，則會導(dǎo)致超聲波強(qiáng)度受到干擾，所以兩個進(jìn)水電磁閥交替開啟時間要避免過長的現(xiàn)象，通�？刂圃�3s～5s之間，僅僅進(jìn)行短暫的水流旋轉(zhuǎn)之后能夠馬上恢復(fù)到平靜的情況，使得超聲波清洗的成效得以顯著提升。
　　3）排水及二次噴淋。關(guān)閉進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2，出水電磁閥開啟之后進(jìn)行排水，等到低水位傳感器感應(yīng)到水位之后，臭氧與超聲波完全停止。然后再次啟動進(jìn)水電磁閥1、進(jìn)水電磁閥2，針對根莖類、塊狀類中藥材實施二次噴淋漂洗處理，避免各種殘留、污物存在沉積的現(xiàn)象。一般來說，二次噴淋漂洗的具體時間控制在t3。
　　4）清洗結(jié)束。當(dāng)?shù)诙�次噴淋漂洗完成之后，關(guān)閉進(jìn)水電磁閥，然后通過語音來提示清洗工作完成。
　　4 結(jié)論
　　綜上所述，通過優(yōu)化之后的臭氧與超聲波結(jié)合，能夠進(jìn)一步提升根莖類、塊狀類中藥材清洗的質(zhì)量，不但能夠針對各種污漬進(jìn)行有效的清除，同時能夠有效解決細(xì)菌、農(nóng)藥殘留情況，并且整個過程中均實現(xiàn)自動化處理。相信隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，再加上工藝、流程的調(diào)整優(yōu)化，未來中藥材清洗機(jī)必然能夠得以更好的應(yīng)用發(fā)展。
　　參考文獻(xiàn)
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