一種超高壓罐的節能快速加熱的裝置的製作方法

2023-05-05 15:21:01

專利名稱：一種超高壓罐的節能快速加熱的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種提取中藥有效成分及食品滅菌的壓力容器裝置，屬於藥品、 食品加工設備技術領域。
背景技術：
超高壓提取技術是將生物材料(包括食品，下同)放入柔軟的的塑膠袋中密封后將其置於密閉的超高壓容器內.然後通過液體介質施加100—IOOOn^a的壓力，改變生物材料的分子結構，達到微生物滅活、蛋白質變性、澱粉糊化、細胞破碎、催化反應加速提取.誘變育種或生物材料的無損保藏等目的，稱為超高壓生物處理技術。在中藥提取中.它主要用於藥劑的冷滅菌、中藥提取時的細胞破碎、孢子和花粉破壁、中藥有效成分的浸提等。隨著科學技術的迅猛發展，超高壓技術也顯示出了其在食品加工中的重要地位，屬於完全非加熱滅菌技術，最大程度地減少了食品中的營養成分和生物組織結構受到的影響。有效地保持了食品原有的色、香、味和營養成分，減少了化學添加劑的使用，延長了食品保質期，最大限度地保證了食品的質量，提高了食品安全性，有望成為中藥提取和消費食品行業的基礎技術，有著廣闊市場和發展前景。目前超高壓滅菌技術尚不完善，在室溫下高壓很難殺死耐熱性芽孢菌，但加熱和加壓並用有可能殺死這些菌。此外，超高壓加工食品的酶促變質一直是一個亟待解決的關鍵問題。研究發現，超高壓雖然有鈍化酶的作用，但效果不如熱加工法，有時採用很高的壓力也不能使一些耐壓酶(如過氧化酶、多酚氧化酶等)完全失活，從而導致加工食品在貯藏過程中產生酶促變質較低壓力下，有時還會出現酶活性上升的現象，使食品變質更快。再有，超高壓提取中藥有效成分比如皂苷類成分的提取、黃酮類成分的提取、生物多糖類成分的提取均需要一定的中溫(一般為60°C左右)。經過大量的實驗研究，對以上問題，如果採用適當的中溫會減少加壓所需的時間和強度，降低設備要求、減少設備投入，同時在溫度協同作用下，超高壓殺菌效果可大大提
尚ο目前已有加熱在超高壓設備上的應用，均為電熱絲、電熱管加熱，在實際應用中存在加熱時間長、加熱不均勻、能源消耗大、生產成本高、點發熱件易出故障等缺陷，有改進的必要。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種穩定性好、加熱均勻、縮短加熱時間、 減少能源消耗的超高壓罐的節能快速加熱的裝置。解決上述技術問題的技術方案是一種超高壓罐的節能快速加熱的裝置，它由太陽能熱水源、電子控溫裝置、換熱器、回水裝置組成，換熱器為纏繞在超高壓罐外壁上的多層或單層的金屬換熱管，太陽能熱水源通過注水管路分別連接到超高壓罐進水口和換熱器進水口，注水管路中分別連接有電
3磁閥，換熱器出水口連接到回水裝置，回水裝置與太陽能熱水源的回水管路相連接，電子控溫裝置分別與太陽能熱水源、超高壓罐、電磁閥相連接。上述超高壓罐的節能快速加熱的裝置，所述太陽能熱水源由太陽能熱水器、保溫蓄水箱、電輔助加熱裝置組成，太陽能熱水器與保溫蓄水箱相連接，保溫蓄水箱通過注水管路分別連接到超高壓罐進水口和換熱器進水口，電輔助加熱裝置安裝在保溫蓄水箱內，電子控溫裝置與電輔助加熱裝置相連接。上述超高壓罐的節能快速加熱的裝置，所述保溫蓄水箱連接超高壓罐和換熱器的注水管路中的電磁閥為調溫電磁閥。上述超高壓罐的節能快速加熱的裝置，在組成換熱器的金屬換熱管的外部包裹有保溫層。上述超高壓罐的節能快速加熱的裝置，所述電子控溫裝置由溫度探測器、溫度變送器、控制電路板、控制盤組成，溫度探測器包括一個熱敏電阻和一個紅外溫度儀，它們分別安裝在超高壓罐內。上述超高壓罐的節能快速加熱的裝置，所述回水裝置由出水管、變頻壓力泵組成， 變頻壓力泵與電子溫控裝置中的控制盤相連接。本實用新型工作時採用大型太陽能加熱器獲取25V -90°C的熱水，熱水通過換熱器和直接輸入的方式對超高壓罐的外壁和內腔進行雙加熱，電子控溫裝置可以自動控制加熱溫度，具有加熱速度快、穩定性好、加熱均勻、減少能源消耗的優點，可以滿足企業生產中節能降耗的要求。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中標記如下超高壓罐1、超高壓罐封蓋2、進水口 3、出水口 4、太陽能熱水器5、 保溫蓄水箱6、注水管路7、調溫電磁閥8、調溫電磁閥9、電磁閥10、手動閥11、換熱管12、保溫層13、出水管14、變頻壓力泵15、自來水管路16。
具體實施方式
圖中顯示，本實用新型由太陽能熱水源、電子控溫裝置、換熱器、回水裝置組成。太陽能熱水源由太陽能熱水器5、保溫蓄水箱6、電輔助加熱裝置組成，太陽能熱水器5與保溫蓄水箱6相連接，保溫蓄水箱6通過注水管路7分別連接到超高壓罐1進水口 3和換熱器進水口，電輔助加熱裝置安裝在保溫蓄水箱6內，電子控溫裝置與電輔助加熱裝置相連接。保溫蓄水箱6可續0. 5-200噸水，太陽能熱水器5出水溫度25-70°C，通過電輔助加熱裝置加熱後水溫可達到90°C，出水量0. 035-3. 45kg/s。換熱器為纏繞在超高壓罐1外壁上的多層或單層的金屬換熱管12，在金屬換熱管 12的外部包裹有保溫層13。換熱管12由直徑2mm-20mm銅管(鋁管)單層或者多層纏繞，通過緊密、均勻纏繞的方式實現均勻加熱。保溫層13由環保保溫棉組成，保溫棉的纏繞厚度為 2mm-50mmo太陽能熱水源通過注水管路7分別連接到超高壓罐進水口 3和換熱器進水口，連接到超高壓罐進水口 3的注水管路7中連接有調溫電磁閥9和手動閥11，連接到換熱器進水口的注水管路7中連接有調溫電磁閥8，自來水管路16分別連接到調溫電磁閥8、調溫電磁閥9的一端，熱水管路中還有電磁閥10。換熱器出水口 4連接到回水裝置，回水裝置與太陽能熱水源的回水管路相連接。 回水裝置由5mm-50mm出水管14、變頻壓力泵15組成，變頻壓力泵15與電子溫控裝置中的控制盤相連接。加熱時可通過電子溫控裝置中的控制盤調節變頻壓力泵15的工作壓力控制加熱速度。回水經回水管路和變頻壓力泵15回到太陽能熱水器5循環使用。電子控溫裝置由溫度探測器、溫度變送器、控制電路板、控制盤組成，用於實現整個預熱或加熱、保溫的工作過程的控制。電子控溫裝置分別與太陽能熱水源、超高壓罐、調溫電磁閥8、調溫電磁閥9、電磁閥10、變頻壓力泵15相連接。溫度探測器包括一個熱敏電阻和一個紅外溫度儀，它們分別安裝在超高壓罐1內，分別讀取罐器內壁的溫度和罐中心部分的溫度。控制預熱和加熱兩種工作模式的信號。本實用新型針對容積0.05-2. 00m3 壓力lOO-lOOOmpa的超高壓罐加熱使用， 加熱範圍為25°C -90°C，相對電加熱可以節省50-80%的加熱時間、節能30_60%，此外還具有加熱均勻、安全性高、不宜出故障，穩定性好等特點。本實用新型的加熱工作模式分為預熱模式和加熱模式兩種工作時首先加工原料放入超高壓罐1中並設定工作溫度(25_90°C)、當控制盤超高壓罐1內壁溫度讀數較加工溫度低於5°C時，預熱開關顯示點亮，手動開啟預熱開關，電磁閥10打開以熱水源的最高溫度向換熱器供水加熱，同時調溫電磁閥9開啟，以設定的溫度向超高壓罐1內注水，水滿後手動超高壓罐1的放水閥，形成熱水在罐內的循環加熱。由於散熱的原因，此時控制盤上超高壓罐1內水溫顯示是低於設定溫度的，當超高壓罐1內水溫回到設定的加工溫度時，關閉手動閥11停止向超高壓罐1供水。預熱開關顯示點亮關閉， 加熱開關顯示點亮，同時調溫電磁閥9和電磁閥10停止工作，調溫電磁閥8啟動，以設定的加工溫度向換熱器供水保溫，同時手動關閉高壓罐1的放水閥，開始加工工作。如果超高壓罐1內壁溫度較設定加工溫度小於5°C，預熱不會啟動，此時加熱開關顯示點亮，手動開啟加熱模式，電磁閥10開啟以熱水源的最高溫度向換熱器供水加熱。當超高壓罐1內壁溫度達到設定加工溫度時，電磁閥10停止工作，調溫電磁閥8啟動以設定的加工溫度向換熱器供水保溫，加工工作開始。在連續加工的條件下超高壓罐1內壁溫度低於設定溫度的數值小於5°C，預熱不會啟動，此時超高壓罐1內溫度低於設定溫度，加熱開關顯示點亮。手動啟動加熱開關開始下一輪加工工作。回水經回水管和變頻壓力泵15回到太陽能熱水器5循環使用。預熱模式中超高壓罐1內循環加熱放掉的水進入水質淨化器補充太陽能熱水器5 所需用水。
權利要求1.一種超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於它由太陽能熱水源、電子控溫裝置、換熱器、回水裝置組成，換熱器為纏繞在超高壓罐(1)外壁上的多層或單層的金屬換熱管(12)，太陽能熱水源通過注水管路(7)分別連接到超高壓罐⑴進水口(3)和換熱器進水口，注水管路(7)中分別連接有電磁閥(11)、調溫電磁閥⑶和調溫電磁閥(10)，換熱器出水口(4)連接到回水裝置，回水裝置與太陽能熱水源的回水管路相連接，電子控溫裝置分別與太陽能熱水源、超高壓罐(1)、電磁閥相連接。
2.根據權利要求1所述的超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於所述太陽能熱水源由太陽能熱水器(5)、保溫蓄水箱(6)、電輔助加熱裝置組成，太陽能熱水器( 與保溫蓄水箱(6)相連接，保溫蓄水箱(6)通過注水管路(7)分別連接到超高壓罐(1)進水口 (3)和換熱器進水口，電輔助加熱裝置安裝在保溫蓄水箱(6)內，電子控溫裝置與電輔助加熱裝置相連接。
3.根據權利要求2所述的超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於所述保溫蓄水箱(6)連接超高壓罐(1)和換熱器的注水管路(7)中的閥門為電磁閥和調溫電磁閥。
4.根據權利要求3所述的超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於在組成換熱器的金屬換熱管(12)的外部包裹有保溫層(13)。
5.根據權利要求4所述的超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於所述電子控溫裝置由溫度探測器、溫度變送器、控制電路板、控制盤組成，溫度探測器包括一個熱敏電阻和一個紅外溫度儀，它們分別安裝在超高壓罐(1)內。
6.根據權利要求5所述的超高壓罐的節能快速加熱的裝置，其特徵在於所述回水裝置由出水管(14)、變頻壓力泵(15)組成，變頻壓力泵(15)與電子溫控裝置中的控制盤相連接
專利摘要一種超高壓罐的節能快速加熱的裝置，屬於藥品、食品加工設備技術領域，用於對超高壓罐進行快速、均勻加熱，其技術方案是它由太陽能熱水源、電子控溫裝置、換熱器、回水裝置組成，換熱器的換熱管纏繞在超高壓罐外壁上，太陽能熱水源通過注水管路分別連接到超高壓罐進水口和換熱器進水口，注水管路中分別連接有電磁閥，換熱器出水口連接到回水裝置，電子控溫裝置分別與太陽能熱水源、超高壓罐、電磁閥相連接。本實用新型採用太陽能加熱器獲取25℃-90℃的熱水，熱水通過換熱器和直接輸入的方式對超高壓罐的外壁和內腔進行雙加熱，電子控溫裝置可以自動控制加熱溫度，具有加熱速度快、穩定性好、加熱均勻、減少能源消耗的優點。
文檔編號B01J3/06GK201978721SQ20112007014
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優先權日2011年3月17日
發明者何穎娜, 楊志強, 楊若寧 申請人:楊志強