日處理 50 噸全自動無人蔬菜工廠清洗線設備配置方案
一、產(chǎn)能與設備匹配核心邏輯
按每天 20 小時連續(xù)生產(chǎn)(預留 4 小時設備維護與清潔時間)計算,日處理 50 噸蔬菜需實現(xiàn)每小時 2.5 噸(2500kg) 的清洗產(chǎn)能。清洗線需遵循 “預處理除雜→分段式主清洗→有效控干” 的全流程無人化邏輯,設備選型需兼顧葉菜類(如青菜、菠菜)、根莖類(如胡蘿卜、土豆)、瓜果類(如黃瓜、番茄)的兼容性,同時配備智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)參數(shù)自動調節(jié)與故障預警,全程無需人工干預。
二、清洗線核心設備配置清單
(一)預處理除雜設備:實現(xiàn)原料初步凈化
- 自動上料機(帶分級篩選功能)
- 規(guī)格:寬 1200mm 輸送帶,輸送速度 0.8-1.2m/s 可調,每小時輸送量 3000kg(預留 500kg 緩沖產(chǎn)能),適配袋裝或框裝原料自動上料。
- 核心功能:輸送帶下方設 3 層分級篩網(wǎng)(孔徑分別為 10mm、20mm、30mm),自動分離原料中的泥土、石子、雜草等雜質;配備紅外感應裝置,當原料堆積時自動降低輸送速度,避免堵塞,雜質通過密封管道自動排入廢料收集箱,無需人工清理。
- 視覺識別分揀機
- 規(guī)格:采用 3 組高清工業(yè)相機(分辨率 2000 萬像素)+AI 算法,分揀通道寬 800mm,每小時處理量 2800kg,識別準確率≥99.5%。
- 核心功能:自動識別原料中的腐爛、畸形、異色蔬菜,通過高壓氣流噴射裝置將不合格品剔除至廢料區(qū);可通過 MES 系統(tǒng)預設不同蔬菜品類的分揀參數(shù)(如葉菜類重點識別黃葉,根莖類重點識別蟲蛀),實現(xiàn)品類切換時參數(shù)自動調用,無需人工調試。
(二)分段式主清洗設備:保障清洗效率與潔凈度
- 氣泡清洗機(初級清洗段)
- 規(guī)格:槽體長度 6m、寬度 1.5m、深度 0.8m,每小時處理量 2600kg,配備 6 組高壓氣泡發(fā)生器(氣壓 0.3-0.5MPa 可調)、3 段噴淋管(水溫 15-20℃可控)。
- 核心功能:原料進入槽體后,氣泡翻滾帶動蔬菜相互摩擦,去除表面附著的泥沙與輕度農殘;噴淋管采用扇形噴嘴,覆蓋整個槽體截面,避免清洗死角;槽體底部設自動排污閥,每 30 分鐘自動開啟排污(排污時間可通過系統(tǒng)設定),污水經(jīng)管道排入廢水處理系統(tǒng),實現(xiàn)清洗水初步凈化循環(huán)。
- 超聲清洗機(深度清洗段)
- 規(guī)格:槽體長度 4m、寬度 1.5m、深度 0.6m,超聲頻率 28-40kHz 可調(葉菜類用 28kHz 避免損傷菜葉,根莖類用 40kHz 增強清洗力),每小時處理量 2500kg,配備 2 組加熱裝置(水溫***高 35℃)。
- 核心功能:通過超聲波空化效應,深入去除蔬菜表面微小縫隙內的農殘與微生物;配備水質傳感器,實時監(jiān)測水中污染物濃度,當濃度超標時自動觸發(fā)換水程序,確保清洗效果穩(wěn)定;槽體采用 304 不銹鋼材質,內壁光滑無死角,便于后期自動清潔。
- 高壓噴淋清洗機(精洗段)
- 規(guī)格:輸送帶寬度 1.2m,長度 5m,配備 12 組旋轉噴淋頭(水壓 0.2-0.4MPa 可調),每小時處理量 2500kg,噴淋水回收率≥80%。
- 核心功能:原料經(jīng)超聲清洗后,通過輸送帶進入噴淋區(qū),旋轉噴淋頭從上下左右四個方向噴射清水,***沖凈殘留的污物與超聲清洗產(chǎn)生的雜質;噴淋水經(jīng)濾網(wǎng)過濾后回流至水箱循環(huán)使用,降低水資源消耗;輸送帶采用食品級 PVC 材質,表面設防滑紋路,避免蔬菜在輸送過程中偏移或損傷。
(三)輔助功能設備:實現(xiàn)清洗后有效控干與流程銜接
- 振動瀝水機
- 規(guī)格:輸送帶寬度 1.2m,長度 3m,振動頻率 30-50Hz 可調,每小時處理量 2500kg,配備 2 組擋料板(防止蔬菜掉落)。
- 核心功能:原料經(jīng)噴淋清洗后,通過振動輸送帶將表面多余水分抖落,瀝水效率≥90%;振動強度可根據(jù)蔬菜品類調整(葉菜類用低頻率避免菜葉破損,根莖類用高頻率增強瀝水效果),瀝下的水分通過底部漏斗收集后回流至廢水處理系統(tǒng)。
- 離心脫水機(有效控干段)
- 規(guī)格:處理容量 50kg / 批次,每小時可處理 2600kg(每批次運行 1.15 分鐘,含進料與出料時間),脫水率 95%-98% 可調(根據(jù)后續(xù)切配需求設定,如葉菜類脫水至 95% 保留少量水分,根莖類脫水至 98% 便于切配)。
- 核心功能:采用全自動進料與出料設計,原料經(jīng)振動瀝水后由輸送帶自動送入脫水桶,脫水完成后桶體自動翻轉卸料,無需人工操作;配備轉速傳感器與平衡檢測裝置,當轉速異?;蛲绑w失衡時自動停機報警,保障設備安全運行;脫水桶內壁設螺旋導料結構,避免蔬菜堆積結塊。
- 輸送帶銜接系統(tǒng)
- 規(guī)格:采用 3 條食品級 PVC 輸送帶(寬度均為 1.2m),分別連接 “氣泡清洗機→超聲清洗機”“超聲清洗機→高壓噴淋清洗機”“離心脫水機→后續(xù)切配環(huán)節(jié)”,輸送帶速度 0.5-1.0m/s 可調,配備 4 組光電傳感器。
- 核心功能:通過光電傳感器實時監(jiān)測各設備間的原料流量,自動調節(jié)輸送帶速度,避免原料堆積或斷料;輸送帶連接處設弧形過渡板,減少蔬菜掉落損耗;所有輸送帶均配備自動清潔裝置(每 2 小時自動噴灑食品級清洗劑并擦拭),防止交叉污染。
三、智能控制系統(tǒng)配置:保障全流程無人化運行
- 中央控制柜
- 核心功能:集成 PLC 控制系統(tǒng)與觸摸屏,可實時顯示各設備運行參數(shù)(如清洗水溫、水壓、超聲頻率、脫水轉速)、產(chǎn)能數(shù)據(jù)(每小時處理量、累計處理量)及故障報警信息;支持通過 MES 系統(tǒng)遠程設定清洗參數(shù)與生產(chǎn)計劃,實現(xiàn) “一鍵啟動” 全流程運行,無需現(xiàn)場人工操作。
- 設備狀態(tài)監(jiān)測模塊
- 核心功能:為每臺設備配備溫度、壓力、轉速等傳感器,實時采集設備運行數(shù)據(jù);當設備出現(xiàn)參數(shù)異常(如超聲清洗機水溫過高、離心脫水機轉速異常)時,系統(tǒng)自動觸發(fā)聲光報警,并推送故障信息至管理人員手機端;同時記錄設備運行時長,當達到預設維護周期(如氣泡清洗機運行 100 小時需更換濾網(wǎng))時,自動提醒維護。
- 安全防護系統(tǒng)
- 核心功能:所有設備均配備急停按鈕(手動觸發(fā))與自動停機裝置(當檢測到原料堵塞、設備故障或人員靠近危險區(qū)域時觸發(fā));清洗槽體設液位傳感器,當液位過低時自動停機,防止設備空轉損壞;電氣系統(tǒng)采用防水設計(防護等級 IP65),避免清洗過程中進水短路。
四、設備兼容性與后期維護考量
- 品類兼容性:所有清洗設備的參數(shù)(如水壓、超聲頻率、振動強度)均可通過控制系統(tǒng)一鍵切換,可同時滿足葉菜類、根莖類、瓜果類的清洗需求,無需更換設備部件,適配工廠多品類生產(chǎn)規(guī)劃。
- 維護便利性:設備關鍵部件(如噴淋頭、超聲振子、脫水桶)采用模塊化設計,可快速拆卸更換;槽體底部設檢修門,便于后期清理內壁雜質;設備供應商需提供遠程運維服務,可通過控制系統(tǒng)遠程診斷故障,減少現(xiàn)場維護時間。
- 環(huán)保性:清洗線配備獨立的水循環(huán)系統(tǒng),總水資源利用率≥70%;廢水經(jīng)處理后達標排放,符合《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)要求,避免對環(huán)境造成污染。