[发明专利]设置有锥形结构的杀菌装置

权利要求书

1.一种设置有锥形结构的杀菌装置，其特征在于，包括：下部设置为到锥形结构的炉体，设置在所述炉体外侧的蒸汽发生装置，所述倒锥形结构的外侧套设有环形管道，所述环形管道分别与所述倒锥形结构和蒸汽发生装置连通，以将所述蒸汽发生装置内的蒸汽输送至所述倒锥形结构内，其中，

所述到锥形结构上侧的所述炉体内设置有放置架，所述放置架沿所述炉体的中轴线方向设置，所述放置架用于放置金针菇菌瓶；

所述环形管道套设在所述倒锥形结构的外侧面中部，所述环形管道沿所述倒锥形结构的径向方向设置，所述环形管道的内侧壁上设置有若干沿其周向方向环形排列的输送管道，所述输送管道一端与所述环形管道连通，另一端穿过所述倒锥形结构的侧壁插设在所述倒锥形结构内；所述输送管道沿朝向所述倒锥形结的底面方向倾斜设置，并与所述倒锥形结的底面之间保持预设角度的夹角，所述输送管道沿所述倒锥形结构的中轴线方向向所述倒锥形结构的侧壁方向偏转预设的角度；所述输送管道用于将所述环形管道内的蒸汽输送至所述倒锥形结构内，输送至所述倒锥形结构内的蒸汽，在所述倒锥形结构内形成蒸汽旋流，以对所述放置架上的所述金针菇菌瓶进行蒸汽杀菌；

所述环形管道下侧的所述倒锥形结构的侧面上设置有辅助气体管道，所述倒锥形结构的外侧设置有气体加热器，所述辅助气体管道一端与所述气体加热器连通，另一端与所述倒锥形结构连通，以将所述气体加热器内输出的加热气输送至所述倒锥形结构内；

若干所述辅助气体管道沿所述倒锥形结构的周向方向、环形排列设置在所述倒锥形结构的侧面上，所述辅助气体管道沿朝向所述倒锥形结的底面方向倾斜设置，并与所述倒锥形结的底面之间保持预设角度的夹角，所述辅助气体管道沿所述倒锥形结构的中轴线方向向所述倒锥形结构的侧壁方向偏转预设的角度，所述辅助气体管道与所述输送管道的偏转方向相同；

所述炉体下侧设置有支撑架，所述支撑架用于支撑所述炉体；

所述放置架包括若干竖直板和水平板，所述水平板沿水平方向设置、并沿竖直方向均匀的排列，所述竖直板沿竖直方向设置、并沿水平方向均匀的排列，所述竖直板与所述水平板相互垂直交叉连接，以形成一框架结构放置所述金针菇菌瓶；

所述水平板的下侧面上设置有若干电缸，所述电缸设置所述金针菇菌瓶的正上方，各所述电缸与各所述金针菇菌瓶相对设置，所述电缸的伸缩臂的端部设置有温度传感器，所述电缸用于驱动所述温度传感器插入所述金针菇菌瓶内，以实时采集所述金针菇菌瓶内的温度数据；

所述炉体的外侧壁上设置有控制单元，所述控制单元与所述蒸汽发生装置、电缸和温度传感器连接，所述控制单元接收所述温度数据，并根据所述温度数据控制所述蒸汽发生装置的蒸汽输出量。

2.根据权利要求1所述的设置有锥形结构的杀菌装置，其特征在于，所述控制单元根据式(1)控制所述蒸汽发生装置的蒸汽输出量：

其中，W为蒸汽发生器的蒸汽量，n为金针菇菌瓶的数量，T为金针菇菌瓶的温度阈值，T₁为第1个金针菇菌瓶的温度，T_n为第n个金针菇菌瓶的温度，T_△为金针菇菌瓶的初始温度，C蒸汽的比热容，Q为蒸汽的蒸发潜热，H_△水的蒸发焓。

3.根据权利要求1所述的设置有锥形结构的杀菌装置，其特征在于，所述输送管道与所述倒锥形结构的底面之间的夹角根据式(2)确定：

其中，tanθ为输送管道与倒锥形结构的底面之间的夹角，ρ_△为炉体内的蒸汽流速，ρ₁为输送管道内的蒸汽初始流速，L为输送管道的长度，R为炉体的直径，n为炉体底面的圆心角，π为圆周率，r为炉体的半径，x为倒锥形结构的侧面与底面之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的设置有锥形结构的杀菌装置，其特征在于，所述输送管道与所述倒锥形结构的侧面之间的偏转角度根据式(3)确定：

其中，tanA为输送管道与倒锥形结构的侧面之间的偏转角度，ρ_△为炉体内的蒸汽流速，ρ₁为输送管道内的蒸汽初始流速，L为输送管道的长度，R为炉体的直径，n为炉体底面的圆心角，π为圆周率，r为炉体的半径，x为倒锥形结构的侧面与底面之间的夹角，a为输送管道与炉体中轴线之间的距离。