本實(shí)用新型屬于食物加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種爆震波食品快速熟化裝置。
背景技術(shù):
脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)是一種基于爆震燃燒的新概念發(fā)動(dòng)機(jī),相對(duì)其他等壓燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)以等容燃燒工作的脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)47%(定壓燃燒熱效率為27%),其所產(chǎn)生的脈沖爆震波具有峰值溫度高(2800K),峰值壓力高(0.5MPa),壓力波動(dòng)快(100HZ)等特點(diǎn),這對(duì)于食品快速熟化加工有獨(dú)特意義。
目前國(guó)內(nèi)外的食品快速熟化裝置主要集中在微波熱處理裝置和擠壓膨化,兩者均有不少缺陷,前者存在微波輻射危險(xiǎn),能耗較大,加熱速度慢,且不能加熱金屬密封包裝食物缺陷;后者存在加熱食材限制大,不能直接加工預(yù)包裝食品等缺陷。為此尋找一種新的方法,以實(shí)現(xiàn)食品快速熟化有較大意義。國(guó)內(nèi)外對(duì)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)也進(jìn)行了大量研究,美國(guó)NASA、AMES等研究中心也提出了單管電磁閥控制爆震發(fā)動(dòng)機(jī),國(guó)內(nèi)的西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等單位也進(jìn)行了脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)研究工作。但目前對(duì)于脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的研究主要集中在利用爆震波產(chǎn)生推力,作為航空航天飛行器的推進(jìn)裝置,也有將爆震波作為紡織行業(yè)的染色動(dòng)力來(lái)源,如申請(qǐng)?zhí)枮椋?01010229568.2的沖動(dòng)式爆震波快速染色機(jī)子軸發(fā)動(dòng)機(jī),說(shuō)明已經(jīng)有人將注意力集中到爆震波這一特殊燃燒波的利用上,但查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),將爆震波作為食品加熱介質(zhì)的專(zhuān)利申請(qǐng)暫時(shí)為空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的缺陷,提供一種爆震波食品快速熟化裝置,可以避免輻射危險(xiǎn),降低能耗,實(shí)現(xiàn)快速加熱熟化食物的目的;同時(shí),本實(shí)用新型還提供一種可以民用或軍用的爆震波食品快速熟化裝置,將爆震波的能量用于多種食品加熱,實(shí)現(xiàn)預(yù)包裝食品的快速熟化;本實(shí)用新型的另一目的在于提供一套可以穩(wěn)定運(yùn)行,自動(dòng)控制的爆震波食品快速熟化裝置,實(shí)現(xiàn)食品熟化過(guò)程的自動(dòng)化操作。
為了達(dá)到以上目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種爆震波食品快速熟化裝置,包括爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置,冷凝降溫裝置,食品加熱處理裝置,消音裝置和控制裝置;所述爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置包括空氣壓縮機(jī)、節(jié)氣閥、電磁氣閥和脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī);該節(jié)氣閥安裝在空氣壓縮機(jī)和電磁氣閥之間,用于控制進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流;脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)上連接有電磁油閥和燃料箱;電磁油閥安裝在燃料箱和脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)之間,控制進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料;所述控制裝置包括控制面板,該控制面板通過(guò)控制電磁油閥和電磁氣閥關(guān)閉,用于控制脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料輸入和空氣輸入。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端口上套設(shè)有用于預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī),促使爆震波穩(wěn)定發(fā)生的電加熱套。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述冷凝降溫裝置包括第一感溫探頭、冷凝水箱、蛇形冷凝管、第一電磁水閥和循環(huán)水泵;該循環(huán)水泵連接在冷凝水箱和蛇形冷凝管之間,以推動(dòng)冷凝水流動(dòng);第一電磁水閥安裝在循環(huán)泵和蛇形冷凝管之間,控制冷凝水的流動(dòng);所述冷凝水箱的底部還設(shè)有用于檢測(cè)冷凝水溫度的第二感溫探頭;控制面板用于控制第一電磁水閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述第一感溫探頭布設(shè)于脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)上,用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度控制第一電磁水閥的開(kāi)合,進(jìn)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)降溫。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的外壁設(shè)有用于點(diǎn)燃混合燃?xì)猱a(chǎn)生爆震波的電火花。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述食品加熱處理裝置包括加熱腔,旋轉(zhuǎn)支架;旋轉(zhuǎn)支架底部固定在加熱腔內(nèi)部,脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震波在加熱腔內(nèi)沖擊旋轉(zhuǎn)支架,使其繞軸高速旋轉(zhuǎn),使得旋轉(zhuǎn)支架上夾持的食物受熱均勻。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述加熱腔頂部設(shè)有用于防止壓力過(guò)高泄壓閥,用于監(jiān)測(cè)壓力的壓力表和第二電磁水閥;該第二電磁水閥在適宜溫度控制冷凝水進(jìn)入加熱腔以維持一個(gè)濕熱的加熱環(huán)境;加熱腔頂部連接有消音裝置;控制面板用于控制第二電磁水閥的開(kāi)啟和關(guān)閉,以保證加熱腔加水的順利進(jìn)行。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述加熱腔底部設(shè)有用于加熱結(jié)束排除加熱腔多余冷凝水的閥門(mén)和第三感溫探頭;第三感溫探頭用于控制加熱腔內(nèi)的溫度,通過(guò)加熱腔內(nèi)的溫度變化進(jìn)而控制電磁水閥的開(kāi)關(guān)和閉合。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述消音裝置包括消音管;消音管進(jìn)氣端連接在加熱腔,出氣端直通大氣,用于降低爆震波所產(chǎn)生的噪音。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)設(shè)置食品加熱處理裝置,使得食物在加熱腔內(nèi)受到爆震波的高速氣流沖擊波及瞬間高溫作用,在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)食物快速均勻熟化。冷凝降溫裝置用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度及維持加熱處理裝置內(nèi)的高濕度,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作并減少食物加熱過(guò)程中的水分散失,提高食物嫩度。消音裝置用于降低爆震波的噪音,使其更適合民用領(lǐng)域。本實(shí)用新型的爆震波食品快速熟化裝置可以形成穩(wěn)定傳播的爆震波,并將爆震波的能量作為包裝食品加熱的介質(zhì),使其實(shí)現(xiàn)包裝食品快速熟化,改善口感的目標(biāo)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例冷凝降溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例食品加熱處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例消音裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記:空氣壓縮機(jī)1,節(jié)氣閥2,電磁氣閥3,燃料箱4,電磁油閥5,脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6,電加熱套7,電火花塞8,第一感溫探頭9,冷凝水箱10,第二感溫探頭11,蛇形冷凝管12,第一電磁水閥13,循環(huán)水泵14,旋轉(zhuǎn)支架15,加熱腔16,第二電磁水閥17,壓力表18,泄壓閥19,第三感溫探頭20,閥門(mén)21,消音管22,控制面板23。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例:如圖1所示,本實(shí)施例公開(kāi)了一種爆震波食品快速熟化裝置,包括爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置,冷凝降溫裝置,食品加熱處理裝置,消音裝置和控制裝置構(gòu)成;所述的裝置工作時(shí),爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置氣動(dòng)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6產(chǎn)生爆震波,冷凝降溫裝置給發(fā)動(dòng)機(jī)及加熱腔降溫,食物在食品加熱處理裝置內(nèi)進(jìn)行加工熟化,消音裝置控制裝置噪音,控制裝置維持整套裝置的穩(wěn)定自動(dòng)工作。
如圖2所示,爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置包括空氣壓縮機(jī)1、節(jié)氣閥2、電磁氣閥3、燃料箱4、電磁油閥5、脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6、電加熱套7電火花8和第一感溫探頭9,節(jié)氣閥2安裝在空氣壓縮機(jī)1和電磁氣閥3之間,以控制進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6的氣流;電磁油閥5安裝在燃料箱4和脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6之間,控制進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6的燃料;電加熱套7套在脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6進(jìn)氣端口,以預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī):電火花8和第一感溫探頭9分別安裝在脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6爆震腔外壁,電火花8用于點(diǎn)燃混合燃?xì)猱a(chǎn)生爆震波,第一感溫探頭9用于監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度,控制發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱。
該爆震波發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置工作時(shí);電熱套7在第一感溫探頭9的監(jiān)測(cè)下升溫到100℃以上,空氣壓縮機(jī)1產(chǎn)生氣流通過(guò)節(jié)氣閥2調(diào)節(jié),打開(kāi)電磁氣閥3,穩(wěn)定的氣流從壓縮機(jī)流向脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6,與此同時(shí),連接燃料箱4的電磁油閥5打開(kāi),燃料在氣流的負(fù)壓吸引下進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6,此時(shí)在接通電火花塞8,混合燃?xì)庠诿}沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6內(nèi)發(fā)生爆震燃燒,產(chǎn)生爆震波。
如圖3所示,冷凝降溫裝置示意圖,冷凝降溫裝置包括第一感溫探頭9、冷凝水箱10、第二感溫探頭11、蛇形冷凝管12、第一電磁水閥13、循環(huán)水泵14、感溫探頭20和第二電磁水閥17;循環(huán)泵14連接在冷凝水箱10和蛇形冷凝管12之間;第一電磁水閥13安裝在循環(huán)泵14和蛇形冷凝管12之間。第二感溫探頭11安置在冷凝水箱10底部,第一感溫探頭9安裝在脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6上;第三感溫探頭20安裝在加熱腔16底部和第二電磁水閥17安裝在加熱腔16頂部。
該冷凝降溫裝置工作時(shí),第一感溫探頭9監(jiān)測(cè)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6的溫度,當(dāng)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6的溫度超過(guò)300℃時(shí),第一感溫探頭9連接的控制器23開(kāi)啟循環(huán)水泵14和第一電磁水閥13,循環(huán)冷水從冷凝水箱10流向蛇形冷凝管12給脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6降溫;此外安置在冷凝水箱10底部第二感溫探頭11監(jiān)測(cè)冷凝水箱10中冷凝水的溫度,當(dāng)冷凝水超過(guò)60℃時(shí),第二感溫探頭11連接的控制器23關(guān)閉整個(gè)爆震波食品快速熟化裝置的電源,防止冷凝水過(guò)熱散熱效果不佳對(duì)裝置的損壞;此外安裝在加熱腔16底部的第三感溫探頭20監(jiān)控加熱腔16的溫度,當(dāng)加熱腔16的溫度超過(guò)300℃時(shí),第三感溫探頭20連接的控制面板23控制第二電磁水閥17打開(kāi),冷凝水進(jìn)入加熱腔16,防止食物過(guò)熱和在加熱腔內(nèi)維持一個(gè)濕熱的加熱環(huán)境。
如圖4所示,所述的食品加熱處理裝置結(jié)構(gòu)工作例,該結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支架15、加熱腔16、第二電磁水閥17、壓力表18、泄壓閥19、第三感溫探頭20和閥門(mén)21,旋轉(zhuǎn)支架15底部固定在加熱腔16內(nèi)部,第二電磁水閥17、壓力表18及泄壓閥19安置在加熱腔16頂蓋,第三感溫探頭20,閥門(mén)21分別安置在加熱腔16底部。
食品加熱處理裝置工作時(shí),預(yù)包裝食品固定在旋轉(zhuǎn)支架15上,置于加熱腔16內(nèi),脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6產(chǎn)生的爆震波推動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架15繞軸高速旋轉(zhuǎn),使預(yù)包裝食品均勻受熱,避免局部受熱不均勻。壓力表18和泄壓閥19用于監(jiān)測(cè)密閉的加熱腔16工作時(shí)的壓力,泄壓閥在壓力超過(guò)0.5Mpa時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓,從而保證加熱腔的使用安全;第三感溫探頭20用于監(jiān)控加熱腔16內(nèi)的溫度,通當(dāng)加熱腔16內(nèi)的溫度超過(guò)300℃時(shí),第三感溫探頭20連接的控制面板23控制第二電磁水閥17打開(kāi),冷凝水進(jìn)入加熱腔16,防止食物過(guò)熱和在加熱腔16內(nèi)維持一個(gè)濕熱的加熱環(huán)境。加熱結(jié)束取出食物后,加熱腔16內(nèi)部殘留部分冷凝水和食物殘?jiān)?,此時(shí)打開(kāi)閥門(mén)21排除多余冷凝水和食物殘?jiān)?/p>
如圖5所示的消音裝置工作例,該裝置包括加熱腔16和消音管22;消音管22進(jìn)氣端連接在加熱腔16內(nèi)壁,消音管22出氣端連通大氣;裝置工作時(shí),加熱腔16內(nèi)的爆震波氣流從消音管22進(jìn)氣端進(jìn)入,在消音管22出氣端排出大氣,爆震波的噪音通過(guò)消音管22降低到可以接受的程度。
如圖6所示的控制裝置工作例,該裝置主要由第一感溫探頭9、第二感溫探頭11和第三感溫探頭20,電磁氣閥3、電磁油閥9、及第一電磁水閥13、第二電磁水閥17和控制面板23構(gòu)成;該裝置工作時(shí),當(dāng)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6溫度超過(guò)300℃,第一感溫探頭9通過(guò)連接的控制面板23開(kāi)啟第一電磁水閥13給脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6降溫;當(dāng)加熱腔16溫度超過(guò)300℃,第三感溫探頭20通過(guò)連接的控制面板23開(kāi)啟第二電磁水閥17給加熱腔16降溫并使得腔內(nèi)維持一個(gè)濕熱的環(huán)境。該裝置工作時(shí)電磁氣閥3、電磁油閥9分別打開(kāi),允許燃料和氣流進(jìn)入脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6;當(dāng)冷凝水箱10內(nèi)的冷凝水超過(guò)60℃時(shí),第二感溫探頭11連接的控制器23關(guān)閉整個(gè)爆震波食品快速熟化裝置的電源,防止冷凝水過(guò)熱散熱效果不佳對(duì)裝置的損壞。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn);因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
盡管本文較多地使用了圖中附圖標(biāo)記:空氣壓縮機(jī)1,節(jié)氣閥2,電磁氣閥3,燃料箱4,電磁油閥5,脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)6,電加熱套7,電火花塞8,第一感溫探頭9,冷凝水箱10,第二感溫探頭11,蛇形冷凝管12,第一電磁水閥13,循環(huán)水泵14,旋轉(zhuǎn)支架15,加熱腔16,第二電磁水閥17,壓力表18,泄壓閥19,第三感溫探頭20,閥門(mén)21,消音管22,控制面板23等術(shù)語(yǔ),但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。