一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于食品加工機(jī)械，特別涉及一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備，主要由加熱板、超聲換能器、交流接觸器、放液閥、高頻電纜、溫度控制器、加熱開關(guān)、指示燈、蒸煮槽構(gòu)成；其特征在于引入了超聲波處理技術(shù)，即在蒸煮箱設(shè)備內(nèi)安裝了超聲波控制器和超聲波換能器兩大核心結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型以超聲波清洗機(jī)的設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有蒸煮設(shè)備進(jìn)行了實(shí)用新型改進(jìn)，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用了超聲波的空化效應(yīng)和熱效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)肉制品受熱及入味均勻，且加工過程中無污染，節(jié)能，環(huán)保，高效；與目前我國(guó)的食品加工設(shè)備相比，性能指標(biāo)明顯改善，可更大程度地降低成本，提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)產(chǎn)品更好的入味，滿足廣大人民的消費(fèi)需求。
【專利說明】
一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于食品加工機(jī)械，特別涉及一種利用超聲波促滲的蒸煮箱設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，我國(guó)的熟肉制品行業(yè)在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之下，其發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀。相比于國(guó)外的熟肉制品，我國(guó)的熟肉制品發(fā)展較為緩慢，至今仍以傳統(tǒng)加工工藝為主，大多采用人工處理和大鍋煮制等方法，導(dǎo)致肉制品在煮制時(shí)受熱不均勻，入味不徹底，而要得到理想的產(chǎn)品，必須通過對(duì)食品進(jìn)行不斷地翻動(dòng)，且需要較長(zhǎng)時(shí)間的腌制以促進(jìn)其入味，工業(yè)化生產(chǎn)提高了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。超聲波作為一種新興的技術(shù)，由于綠色環(huán)保、節(jié)能高效等特點(diǎn)，已引起國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域高度重視并廣泛應(yīng)用，如在超聲波檢測(cè)、超聲波殺菌、超聲波輔助提取等方面已有較多的研究，而利用超聲波來加速肉制品熟制、促進(jìn)原料滲透等方面的研究及應(yīng)用較少。因此，我國(guó)熟肉制品生產(chǎn)廠亟需一種利用超聲波促滲的蒸煮箱設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)工廠熟肉制品的大規(guī)模生產(chǎn)，以更大程度地降低成本，提高生產(chǎn)效率率，促進(jìn)產(chǎn)品更好的入味，滿足廣大人民的消費(fèi)需求。
[0003]現(xiàn)普遍認(rèn)為超聲波的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用是超聲技術(shù)應(yīng)用的三大理論依據(jù)，其中空化效應(yīng)在超聲技術(shù)應(yīng)用中最為重要(陳艷清，李世榮.超聲促滲技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)用美容整形外科雜志，2004，15(1): 38-40.)。研究發(fā)現(xiàn)，用于加工方面的超聲波是頻率高于20kHZ，并且不引起聽覺的彈性波(周莉.超聲波在食品工業(yè)中的應(yīng)用的研究現(xiàn)狀[J].肉類研究，2009(2): 67-71.)。超聲波處理作為一種加速肉品加工的新技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景。在烹飪方面，美國(guó)已研發(fā)了超聲用于烹飪的專利產(chǎn)品(唐經(jīng)球， 俞曉明.超聲波清洗機(jī)的原理與應(yīng)用[C].中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所.數(shù)控設(shè)備使用和管理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.無錫:江蘇無錫杰克電子設(shè)備有限公司，2003:97-101.)，但在國(guó)內(nèi)關(guān)于超聲烹飪方面的研究甚少，且由于目前超聲設(shè)備的局限性，僅用超聲波作為能量進(jìn)行煮制的方法還行不通，故很難用于熟制肉制品的大規(guī)模生產(chǎn)中。因此，針對(duì)目前工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備的不足，本文根據(jù)超聲波清洗機(jī)的原理，對(duì)現(xiàn)有的肉制品熟制設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于肉制品加工的超聲波促滲設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)其在肉制品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品風(fēng)味。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所涉及的一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備，是建立在超聲波清洗機(jī)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)之上，對(duì)現(xiàn)有蒸煮設(shè)備進(jìn)行了實(shí)用新型改進(jìn)。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用了超聲波的空化效應(yīng)和熱效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)肉制品受熱及入味均勻，且加工過程中無污染，節(jié)能，環(huán)保，高效。與目前我國(guó)的食品加工設(shè)備相比，性能指標(biāo)明顯改善。
[0005]本實(shí)用新型所涉及的一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備，主要由箱體、加熱板、超聲換能器、交流接觸器、放液閥、高頻電纜、溫度控制器、加熱開關(guān)、指示燈、蒸煮槽構(gòu)成。右側(cè)箱體為超聲波控制器，左右箱體中間內(nèi)部由一 1?頻電纜聯(lián)系在一起;左側(cè)箱體中蒸煮槽底部外表面安裝有超聲換能器，其主要由風(fēng)扇、壓電陶瓷換能器、變幅桿、外殼、法蘭、鋼變幅桿、鈦合金工具頭構(gòu)成;蒸煮槽內(nèi)置一加熱板;加熱板上方為超聲蒸煮槽，其內(nèi)部有鏤空的不銹鋼吊籃，在尾部設(shè)置一放液閥；箱體底部配有交流接觸器;超聲波控制器主要由脈沖板、高頻濾波板、中轉(zhuǎn)端子、宇波模塊、高頻變壓器、超聲輸出器、IGBT5 17、散熱片、電感、整流橋、過熱保護(hù)繼電器、工頻變壓器及電源輸入裝置組成。其特征在于引入了超聲波處理技術(shù)，即在蒸煮箱設(shè)備上安裝了超聲波控制器和超聲波換能器兩大核心結(jié)構(gòu)。其采用的技術(shù)方案是在蒸煮設(shè)備一側(cè)裝備了超聲波控制器，在蒸煮槽底部外表面裝備了超聲波換能器； 超聲波控制器用以發(fā)出高頻振蕩信號(hào)，傳輸給超聲波換能器，然后通過超聲波換能器將這種高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振蕩信號(hào)，傳遞到蒸煮溶液中，而使蒸煮溶液內(nèi)交替出現(xiàn)疏密相間的振動(dòng)。蒸煮溶液內(nèi)部由于超聲波的振動(dòng)而不斷地被拉伸和壓縮，導(dǎo)致內(nèi)部微氣泡不斷地產(chǎn)生和不斷地破裂。微氣泡在壓縮階段破裂時(shí)，其內(nèi)部會(huì)瞬間達(dá)到幾千個(gè)大氣壓，同時(shí)伴隨局部高溫現(xiàn)象，即空化效應(yīng)。這樣可以更進(jìn)一步促進(jìn)熱量及腌制料液在原料肉中的均勻滲透、擴(kuò)散和分布，大大縮短蒸煮時(shí)間，提高蒸煮效率。
[0006]本次設(shè)計(jì)超聲波促滲設(shè)備的創(chuàng)新點(diǎn):
[0007](1)超聲波處理機(jī)內(nèi)安置一加熱板和溫度控制器，可根據(jù)生產(chǎn)要求設(shè)置不同的溫度。
[0008](2)超聲波控制器內(nèi)部設(shè)有過熱保護(hù)繼電器、散熱片、整流橋等裝置，保證了控制器能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作?！靖綀D說明】
[0009]圖1為超聲波促滲設(shè)備主視圖。
[0010]圖2為超聲波控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為超聲波換能器結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用超聲波促滲的蒸煮箱設(shè)備，主要由兩個(gè)長(zhǎng)方體形狀的箱體組成，左側(cè)箱體內(nèi)主要是加熱板1、超聲換能器2、交流接觸器3、放液閥4、高頻電纜6、溫度控制器7、加熱開關(guān)8、指示燈9、蒸煮槽10構(gòu)成，右側(cè)箱體是超聲波控制器5，左右箱體中間內(nèi)部由一高頻電纜6將二者聯(lián)系在一起。左側(cè)箱體中蒸煮槽10底部外表面安裝有超聲換能器2。如圖3所示，為超聲波換能器結(jié)構(gòu)示意圖，其主要由風(fēng)扇24、壓電陶瓷換能器25、 變幅桿26、外殼27、法蘭28、鋼變幅桿29、鈦合金工具頭30構(gòu)成;超聲波換能器作為一種能量轉(zhuǎn)換器件，能夠?qū)⑤斎氲碾姽β兽D(zhuǎn)換成機(jī)械功率再傳遞出去，而自身僅消耗很小的一部分能量。蒸煮槽10內(nèi)置一加熱板1為加熱煮制提供能量，改進(jìn)了傳統(tǒng)超聲設(shè)備的不足;加熱板上方即為超聲蒸煮槽10,其內(nèi)部用鏤空的不銹鋼吊籃將待煮制食品懸吊在蒸煮液中，以使被煮制食品受熱均勻;在尾部設(shè)置一放液閥4,供排放廢棄溶液、方便清洗用;箱體底部配有交流接觸器3,能夠頻繁的通、斷線路，對(duì)負(fù)載設(shè)備起到一定的過載保護(hù)作用。右側(cè)的箱體即超聲波控制器5,超聲波控制器結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由脈沖板11、高頻濾波板12、中轉(zhuǎn)端子 13、宇波模塊14、高頻變壓器15、超聲輸出器16、IGBT5 17、散熱片18、電感19、整流橋20、過熱保護(hù)繼電器21、工頻變壓器22及電源輸入裝置23。
[0013]工作前，預(yù)先設(shè)定溫度、加熱時(shí)間、工作頻率等指標(biāo)，然后啟動(dòng)加熱開關(guān)8后，指示燈9顯示為紅色，由超聲波控制器5發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)通過超聲波換能器2轉(zhuǎn)換成機(jī)械振蕩，傳播到超聲波蒸煮槽10的蒸煮溶液中。當(dāng)指示燈9顯示為綠色時(shí)，表明蒸煮槽10內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度，開始計(jì)時(shí)，然后加熱板1加熱蒸煮的同時(shí)，利用超聲波在液體中的空化作用、 熱效應(yīng)等達(dá)到加速肉制品的熟制、調(diào)1?肉制品的嫩度等目的；當(dāng)蒸煮達(dá)到預(yù)設(shè)定的加熱時(shí)間時(shí)，指示燈9熄滅，加熱開關(guān)8自動(dòng)關(guān)閉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用超聲波促滲的蒸煮設(shè)備，主要由箱體、加熱板、超聲換能器、交流接觸器、放 液閥、高頻電纜、溫度控制器、加熱開關(guān)、指示燈、蒸煮槽構(gòu)成;右側(cè)箱體為超聲波控制器，左 右箱體中間內(nèi)部由一高頻電纜聯(lián)系在一起;左側(cè)箱體中蒸煮槽底部外表面安裝有超聲換能 器，其主要由風(fēng)扇、壓電陶瓷換能器、變幅桿、外殼、法蘭、鋼變幅桿、鈦合金工具頭構(gòu)成;蒸 煮槽內(nèi)置一加熱板;加熱板上方為超聲蒸煮槽，其內(nèi)部有鏤空的不銹鋼吊籃，在尾部設(shè)置一 放液閥;箱體底部配有交流接觸器;超聲波控制器主要由脈沖板、高頻濾波板、中轉(zhuǎn)端子、宇 波模塊、高頻變壓器、超聲輸出器、IGBT5 17、散熱片、電感、整流橋、過熱保護(hù)繼電器、工頻 變壓器及電源輸入裝置組成;其特征在于引入了超聲波處理技術(shù)，即在蒸煮箱設(shè)備上安裝 了超聲波控制器和超聲波換能器兩大核心結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】A23L5/10GK205671413SQ201520594025
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日 公開號(hào)201520594025.9, CN 201520594025, CN 205671413 U, CN 205671413U, CN-U-205671413, CN201520594025, CN201520594025.9, CN205671413 U, CN205671413U
【發(fā)明人】孫京新, 劉功明, 張萬剛, 徐世明, 黃明, 徐幸蓮, 王寶維, 李鵬, 金鈞, 孫永才, 左常熙, 于海濤
【申請(qǐng)人】青島農(nóng)業(yè)大學(xué)