[发明专利]一种基于螺旋管的流质食品加热设备及其方法

权利要求书

1.一种基于螺旋管的流质食品加热设备，其特征在于：包括加热炉体(43)，所述加热炉体(43)为竖立姿态的圆柱壳体结构，所述加热炉体(43)内设置柱形炉腔(49)，所述柱形炉腔(49)的内壁呈螺旋状盘旋设置有螺旋加热管(55)，所述螺旋加热管(55)的螺旋上端连通连接进液管(40)，所述螺旋加热管(55)的螺旋下端连通连接出液管(44)；

所述柱形炉腔(49)的底部同轴心设置有蒸汽喷口(48)，还包括乙醇蒸汽供给管(9)，所述乙醇蒸汽供给管(9)的出气端连通连接所述蒸汽喷口(48)，所述乙醇蒸汽供给管(9)的进气端连接乙醇蒸汽发生器(14)的蒸汽导出端，蒸汽喷口(48)处设置有流量控制阀，柱形炉腔(49)内设置有电子打火装置；所述柱形炉腔(49)的顶部连通连接有排烟管(42)；

所述柱形炉腔(49)内还同轴心设置有蒸汽引流锥(45)，所述蒸汽引流锥(45)为尖端朝下的圆锥壳体结构，所述蒸汽引流锥(45)内部为助燃空气蓄压腔(46)，所述蒸汽引流锥(45)壳体底端为球顶(47)结构，所述球顶(47)位于所述蒸汽喷口(48)正上方；所述蒸汽引流锥(45)的锥壁面上呈圆周阵列均布有若干空气溢出孔(50)，各所述空气溢出孔(50)将所述助燃空气蓄压腔(46)与柱形炉腔(49)之间相互导通；

所述加热炉体(43)顶部安装有离心增压风机(41)，所述离心增压风机(41)的出风端通过导风管(57)连通所述助燃空气蓄压腔(46)的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种基于螺旋管的流质食品加热设备，其特征在于：所述乙醇蒸汽发生器(14)包括柱状的密闭外容器(14.1)和柱状的内容器(14.2)；所述内容器(14.2)同轴心于所述外容器(14.1)内腔，所述外容器(14.1)侧内壁与所述内容器(14.2)侧外壁之间形成乙醇隔腔(11)，所述乙醇隔腔(11)内呈螺旋状盘旋设置有电阻加热丝(12)，电阻加热丝(12)通电后对乙醇隔腔(11)内的乙醇液体加热；所述外容器(14.1)顶壁与所述内容器(14.2)顶壁之间形成蒸汽空腔(16)，所述乙醇隔腔(11)上端连通所述蒸汽空腔(16)；

所述内容器(14.2)的内腔水平设置有隔盘(31)，所述隔盘(31)将所述内容器(14.2)分隔成上气囊腔(32)和下空腔(10)；所述上气囊腔(32)为密闭腔，且所述上气囊腔(32)内设置可膨胀的弹性气囊(13)，所述弹性气囊(13)的上端通过上连通管(17)连通所述蒸汽空腔(16)，所述弹性气囊(13)的下端通过下连通管(33)连通所述下空腔(10)，所述下空腔(10)的底端连通所述乙醇蒸汽供给管(9)的进气端。

3.根据权利要求2所述的一种基于螺旋管的流质食品加热设备，其特征在于：还包括补液管(15)，所述补液管(15)的出液端连通所述乙醇隔腔(11)，所述补液管(15)内还设置有防止液体倒流的单向阀。

4.根据权利要求3所述的一种基于螺旋管的流质食品加热设备的方法，其特征在于：

加热炉体(43)的加热方法：在液泵的作用下将待加热的流质食品从进液管(40)导入到螺旋加热管(55)中，进入到螺旋加热管(55)内的流质食品受到柱形炉腔(49)内的火焰加热后从出液管(44)流出，进而完成加热过程；在具体加热过程中，蒸汽喷口(48)处向上迅速喷射乙醇蒸汽，进而在蒸汽引流锥(45)的引流作用下，从蒸汽喷口(48)喷出的乙醇蒸汽在柱形炉腔(49)内呈喇叭状逐渐向上扩开；与此同时，启动离心增压风机(41)，进而离心增压风机(41)使助燃空气蓄压腔(46)内形成蓄压助燃空气，随着助燃空气蓄压腔(46)内压力的逐渐上升，助燃空气蓄压腔(46)内的助燃空气从各个空气溢出孔(50)溢喷出柱形炉腔(49)中，进而溢喷出的助燃空气与柱形炉腔(49)内的乙醇蒸汽相遇融合，与此同时启动柱形炉腔(49)内的电子打火装置，进而柱形炉腔(49)中形成燃烧火焰进而对螺旋加热管(55)加热，进而柱形炉腔(49)内燃烧的烟气最终通过排烟管(42)排出；由于蒸汽引流锥(45)为尖端朝下的锥体形结构，因而各个锥面上的空气溢出孔(50)呈发散状均匀朝下的喷向螺旋加热管(55)，进而使柱形炉腔(49)中的火焰总体向上运动的同时还不断呈发散状向外扩散螺旋加热管(55)所在位置，同时锥面上的各个空气溢出孔(50)均匀喷出的助燃空气的方向总体为朝下的趋势，因而还减缓了柱形炉腔(49)内的火焰上升的趋势，使燃烧产生的热量在柱形炉腔(49)中充分释放，进而使螺旋加热管(55)充分受到火焰的烘烤，增强了火焰热量的利用率；

乙醇蒸汽发生器(14)的蒸汽发生方法：先通过补液管(15)向乙醇隔腔(11)内填充液体乙醇，使乙醇隔腔(11)内的液面完全浸没电阻加热丝(12)，此时对电阻加热丝(12)通电，进而乙醇隔腔(11)内液体乙醇受到加热升温，并液体乙醇持续升温至沸腾状态，随着乙醇隔腔(11)内液体乙醇的升温至78℃度的沸点温度，进而使密闭的上气囊腔(32)内的气体持续维持78℃度保温的状态，进而使上气囊腔(32)内的弹性气囊(13)维持78℃度的温度，进而有效防止了弹性气囊(13)内部的弹性蓄气腔内的蒸汽发生冷凝现象；进而部分乙醇液体迅速气化，进而产生的乙醇蒸汽溢出至蒸汽空腔(16)中，进而蒸汽空腔(16)内的高压乙醇蒸汽通过上连通管(17)挤压至弹性气囊(13)内，进而弹性气囊(13)受压膨胀，使弹性气囊(13)内形成稳定的弹性气压；进而弹性气囊(13)内的乙醇蒸汽通过下连通管(33)导入到下空腔(10)中，弹性气囊(13)在乙醇蒸汽供给管(9)上的流量控制阀为恒定状态下弹性气囊(13)的进气和出气形成动态平衡，因而弹性气囊(13)的膨胀大小相对恒定；在实际使用过程中为了调节柱形炉腔(49)内的火力大小，需要频繁操作蒸汽喷口(48)上的流量控制阀；将蒸汽喷口(48)上的流量控制阀的流量由大迅速调整为小的同时还要调低电阻加热丝(12)的加热功率，而虽然瞬间降低了电阻加热丝(12)的加热功率，但是乙醇隔腔(11)内的气化速度不会迅速降下来，而是有一个短暂的渐进的过程，因而弹性气囊(13)会在乙醇隔腔(11)内的气化速度还没来得及迅速降低的情况下会发生弹性膨胀，因而缓冲短期的乙醇隔腔(11)内的气化速度和乙醇蒸汽供给管(9)的流出速度不平衡的情况；而将蒸汽喷口(48)上的流量控制阀的流量由小迅速调整为大的同时还要调高电阻加热丝(12)的加热功率，而虽然瞬间提高了电阻加热丝(12)的加热功率，但是乙醇隔腔(11)内的气化速度不会迅速提高，而是有一个短暂的渐进的过程，因而弹性气囊(13)会在乙醇隔腔(11)内的气化速度还没来得及迅速升高的情况下会发生弹性收缩，进而弹性气囊(13)内的乙醇蒸汽暂时补充乙醇隔腔(11)内的气化速度不足的情况，提高了导管(9)上的流量控制阀的响应速度；进而下空腔(10)内的乙醇蒸汽通过乙醇蒸汽供给管(9)导入到柱形炉腔(49)中，并且乙醇蒸汽在蒸汽喷口(48)处向上喷射。