[發明專利]設置有錐形結構的殺菌裝置

有效

• 申請號: 201910562226.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110201197B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳福永;樊玲玲;姬廣群;張瑜;林啟建
• 申請（專利權）人: 山東友和生物科技股份有限公司
• 主分類號: A61L2/07
• 分類號: A61L2/07;A61L2/06;A61L2/26
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 蔡宜飛

1.一種設置有錐形結構的殺菌裝置，其特征在于，包括：下部設置為到錐形結構的爐體，設置在所述爐體外側的蒸汽發生裝置，所述倒錐形結構的外側套設有環形管道，所述環形管道分別與所述倒錐形結構和蒸汽發生裝置連通，以將所述蒸汽發生裝置內的蒸汽輸送至所述倒錐形結構內，其中，

所述到錐形結構上側的所述爐體內設置有放置架，所述放置架沿所述爐體的中軸線方向設置，所述放置架用于放置金針菇菌瓶；

所述環形管道套設在所述倒錐形結構的外側面中部，所述環形管道沿所述倒錐形結構的徑向方向設置，所述環形管道的內側壁上設置有若干沿其周向方向環形排列的輸送管道，所述輸送管道一端與所述環形管道連通，另一端穿過所述倒錐形結構的側壁插設在所述倒錐形結構內；所述輸送管道沿朝向所述倒錐形結的底面方向傾斜設置，并與所述倒錐形結的底面之間保持預設角度的夾角，所述輸送管道沿所述倒錐形結構的中軸線方向向所述倒錐形結構的側壁方向偏轉預設的角度；所述輸送管道用于將所述環形管道內的蒸汽輸送至所述倒錐形結構內，輸送至所述倒錐形結構內的蒸汽，在所述倒錐形結構內形成蒸汽旋流，以對所述放置架上的所述金針菇菌瓶進行蒸汽殺菌；

所述環形管道下側的所述倒錐形結構的側面上設置有輔助氣體管道，所述倒錐形結構的外側設置有氣體加熱器，所述輔助氣體管道一端與所述氣體加熱器連通，另一端與所述倒錐形結構連通，以將所述氣體加熱器內輸出的加熱氣輸送至所述倒錐形結構內；

若干所述輔助氣體管道沿所述倒錐形結構的周向方向、環形排列設置在所述倒錐形結構的側面上，所述輔助氣體管道沿朝向所述倒錐形結的底面方向傾斜設置，并與所述倒錐形結的底面之間保持預設角度的夾角，所述輔助氣體管道沿所述倒錐形結構的中軸線方向向所述倒錐形結構的側壁方向偏轉預設的角度，所述輔助氣體管道與所述輸送管道的偏轉方向相同；

所述爐體下側設置有支撐架，所述支撐架用于支撐所述爐體；

所述放置架包括若干豎直板和水平板，所述水平板沿水平方向設置、并沿豎直方向均勻的排列，所述豎直板沿豎直方向設置、并沿水平方向均勻的排列，所述豎直板與所述水平板相互垂直交叉連接，以形成一框架結構放置所述金針菇菌瓶；

所述水平板的下側面上設置有若干電缸，所述電缸設置所述金針菇菌瓶的正上方，各所述電缸與各所述金針菇菌瓶相對設置，所述電缸的伸縮臂的端部設置有溫度傳感器，所述電缸用于驅動所述溫度傳感器插入所述金針菇菌瓶內，以實時采集所述金針菇菌瓶內的溫度數據；

所述爐體的外側壁上設置有控制單元，所述控制單元與所述蒸汽發生裝置、電缸和溫度傳感器連接，所述控制單元接收所述溫度數據，并根據所述溫度數據控制所述蒸汽發生裝置的蒸汽輸出量。

2.根據權利要求1所述的設置有錐形結構的殺菌裝置，其特征在于，所述控制單元根據式(1)控制所述蒸汽發生裝置的蒸汽輸出量：

其中，W為蒸汽發生器的蒸汽量，n為金針菇菌瓶的數量，T為金針菇菌瓶的溫度閾值，T₁為第1個金針菇菌瓶的溫度，T_n為第n個金針菇菌瓶的溫度，T_△為金針菇菌瓶的初始溫度，C蒸汽的比熱容，Q為蒸汽的蒸發潛熱，H_△水的蒸發焓。

3.根據權利要求1所述的設置有錐形結構的殺菌裝置，其特征在于，所述輸送管道與所述倒錐形結構的底面之間的夾角根據式(2)確定：

其中，tanθ為輸送管道與倒錐形結構的底面之間的夾角，ρ_△為爐體內的蒸汽流速，ρ₁為輸送管道內的蒸汽初始流速，L為輸送管道的長度，R為爐體的直徑，n為爐體底面的圓心角，π為圓周率，r為爐體的半徑，x為倒錐形結構的側面與底面之間的夾角。

4.根據權利要求1所述的設置有錐形結構的殺菌裝置，其特征在于，所述輸送管道與所述倒錐形結構的側面之間的偏轉角度根據式(3)確定：

其中，tanA為輸送管道與倒錐形結構的側面之間的偏轉角度，ρ_△為爐體內的蒸汽流速，ρ₁為輸送管道內的蒸汽初始流速，L為輸送管道的長度，R為爐體的直徑，n為爐體底面的圓心角，π為圓周率，r為爐體的半徑，x為倒錐形結構的側面與底面之間的夾角，a為輸送管道與爐體中軸線之間的距離。