一种高压蒸汽加热设备的制作方法

本申请涉及自动化设备技术领域，具体地说，涉及一种高压蒸汽加热设备。

背景技术：

食品深加工其实就是食品深一步的进行加工，比如把肉做成罐头。肉类熟食制品已成为人们日常生活中不可缺少的一种食品，随着人们生活水平的提高，肉类熟食制品成为我国居民消费的热点，需求量大，市场前景广阔。

作为肉类熟食制品的制备工艺中，加热并煎煮至熟是工艺流程中不可获取的一个关键步骤，目前市面上食品深加工的制备工艺中，往往存在火候难以掌握、温度不好控制、时间无法控制、加热煎煮效率极低、人工操作导致锅与锅之间无法做到质量平行等等，从而直接导致产品批次间的品质难以统一、大大增加人工成本和材料成本等缺点。

申请内容

有鉴于此，本申请要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种高压蒸汽加热设备，包括蒸汽锅炉、蒸汽并联管道和高压煮锅；

所述蒸汽锅炉包括设于所述蒸汽锅炉顶端的蒸汽收集部；

所述蒸汽并联管道包括依次连接的进气端、输送管路和并联端；所述进气端与所述蒸汽收集部连接，用于将所述蒸汽收集部接收的蒸汽输送至所述蒸汽并联管道；

所述并联端与若干个所述高压煮锅连接，用于将所述蒸汽并联管道内的蒸汽同时输送至每一个所述高压煮锅。

进一步的，所述蒸汽锅炉还包括锅体、设于所述锅体内的电加热管，以及均设于所述锅体外的液位计、第一压力传感器和第一温度传感器。

进一步的，所述蒸汽锅炉还包括输水管和与所述输水管连接的输水管阀门。

进一步的，所述高压煮锅包括煮锅本体和蒸汽管；所述蒸汽管与所述并联端连接，并延伸至所述煮锅本体内的底部；所述煮锅本体还包括与所述蒸汽管连接的煮锅蒸汽阀，用于控制输送至所述煮锅本体内的蒸汽的开关。

进一步的，所述高压煮锅还包括泄压阀门；所述泄压阀门设置于所述煮锅本体的底端。

进一步的，所述高压煮锅还包括投料口；所述投料口设于所述煮锅本体的上端。

进一步的，还包括料液并联管道；所述料液并联管道包括与所述高压煮锅连接的分液管，以及与所述分液管连接的并联管。

进一步的，所述分液管还包括料液阀，用于控制料液的加入。

进一步的，所述高压煮锅还包括设于所述煮锅本体外侧的第二压力传感器和第二温度传感器。

进一步的，还包括中控系统；所述中控系统包括获取模块、控制模块和时间模块；

所述获取模块，用于获取所述第一温度传感器、所述第一压力传感器、所述第二温度传感器和所述第二压力传感器的数据；

所述控制模块，用于对所述获取模块获取的数据进行分析，判断数据处于安全阈值范围内；以及控制所述煮锅蒸汽阀、所述料液阀、所述泄压阀门和输水管阀门的通断。

所述时间模块，用于控制所述高压煮锅的工作时间。

与目前市面上的同类产品相比，本申请提供的高压蒸汽加热设备，采用蒸汽锅炉通过蒸汽并联管道的并联端直接连接若干个并联的高压煮锅来实现。每个高压煮锅可同时进行食品深加工的制备，即可同时对锅内的物质进行加热和煎煮。蒸汽并联管道的设计，可使原本每个高压煮锅作为一个单体，通过并联端成为了一个统一的整体，可做到在保证质量控制的前提下达到质量稳定可控的目标，可使每个高压煮锅接收到的蒸汽量保持一致也可单独运行。这样的设计即可达到同时进行多批次产品的加工的目的，大大节省了人工成本，可做到一次投料多批次同时制备；同时，高压煮锅的并联，可使每个高压煮锅内的产品质量稳定统一可控，保证了生产上多批次的操作的稳定性。

进一步的，锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。蒸汽锅炉按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等；按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉，小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构，大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。

本申请采用的电蒸汽锅炉，具有如下优点：

1、安全性：①漏电保护：当锅炉发生漏电时，通过漏电断路器及时切断电源，确保人身安全。②缺水保护：当锅炉缺水时及时切断加热管控制电路，防止加热管发生干烧损坏，同时控制器发出缺水报警指示。③接地保护：当锅炉外壳带电时，通过接地线把漏电流导入大地，从而确保人身安全。通常保护接地线应与大地之间作良好的金属联接，常用深埋在地下的角铁、钢管做接地体，接地电阻不得大于4Ω。④蒸汽超压保护：当锅炉蒸汽压力超过设定的上限压力时，安全阀启动，释放出蒸汽使压力降低。⑤过流保护：当锅炉超负荷(电压过高)工作时，漏电断路器自动断开。⑥电源保护：借助先进的电子线路检测到过电压、欠电压、断相等故障状态后，进行可靠的断电保护。

2、方便性：(1)电源引入电控箱后，一键操作，锅炉便进入(或脱离)全自动运行状态。(2)锅炉内水量减少，控制系统自动通过补水泵把水从水箱补充到锅炉内。

3、合理性：为合理有效的使用电能，特别将加热功率分为数段，并由控制器自动循环投入(切断)用户根据实际需要确定好加热功率后，只需合上相应漏电断路器(或按下相应的投切开关)即可。加热管的分段循环投切，降低了锅炉在运行中对电网的冲击。

4、可靠性：(1)锅炉本体使用氩弧焊打底，手工焊盖面，经过X射线探伤的严格检查。(2)锅炉使用钢材，严格按制造标准选用。③锅炉使用配件，均选用国内外优质产品，并经试炉检验，保证了锅炉的长期正常运行。

进一步的，蒸汽锅炉配备输水管和输水管阀门，可在自动控制的基础上进行自动补水加热，进行不间断流程。

进一步的，蒸汽锅炉通过蒸汽的并联端与每个高压煮锅连接，并联端与高压煮锅内的蒸汽管连通，蒸汽管深入至高压煮锅内的底部，从下方喷入蒸汽的设计是为了让制备过程更接近于小型厨房的人工加工食品的过程，从下端加热可使食品的口感更佳接近于小锅制备出来的产品。煮锅蒸汽阀可使每个高压煮锅可进行不同程度和时间上的调整，可做到统一制备，单独煎煮。

进一步的，本申请中采用的煮锅为高压煮锅。高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，于1679年由法国物理学家德尼·帕平发明。它以独特的高温高压功能，大大缩短了做饭的时间，节约了能源。高压锅，也叫压力锅。使用高压锅的优点是不仅烹调时间短，而且烹调出来的食品味道好，特别是不容易烧熟的肉类变得容易熟了，吃起来口感好。不过，最早的时候，高压锅的名字叫“帕平锅”，是一位叫丹尼斯·帕平的法国医生发明的。帕平既是一位医生，又是一位物理学家、机械工程师。扎实的物理、机械理论知识，是他发明高压锅的可靠基础。

法国人德尼·帕潘(1647—1712)，做过惠更斯的助手。1675年，帕潘来到英国，同罗伯特·玻义耳一起工作。1680年他被选入皇家学会。1681年，他发表文章介绍“蒸煮器”。“蒸煮器”是在密封器皿中用水煮骨头而使其软化的装置。正如我们所知道的那样，水在高压下煮时，沸点较高，这样便增强了水的溶解力。高压锅的原理很简单，因为水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高。在高山、高原上，气压不到1个大气压，不到100℃水就能沸腾，鸡蛋用普通锅具是煮不熟的。在气压大于1个大气压时，水就要在高于100℃时才会沸腾。人们常用的高压锅就是利用这个原理设计的。高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂。当然，高压锅内的压力不会没有限制，要不就会爆炸的。

本申请中的高压煮锅增加了泄压阀门，可在保证高效率、安全的基础上自动对压力进行泄压，保证制备流程的正常运行。

进一步的，本申请中的高压煮锅增加了投料口的设计，是为了保证高压煮锅密封的情况下，不需要打开上盖即可通过投料口进行投料，投料口可对接相应口径的自动投料设备，这样即可在自动控制情况下进行食物的深加工全部流程。

进一步的，本申请中的高压煮锅连接有料液并联管道，可在投料后或投料前对锅体内进行输入料液的操作，料液包括煎煮食物的汤汁或清水等，也可在管路上增加时间和流量传感器，通过控制打料液的时间或流量计来控制每个高压煮锅内的料液量，从而达到全自动进行煎煮的过程。

进一步的，本申请中的高压煮锅所连接的料液并联管道包括料液阀，用于控制料液的加入和停止，即为控制料液并联管道的通断，可在保证每个高压煮锅内的料液量达到定量后停止加料；同时高压煮锅也可增加排液阀门，在食物加工制备过程结束、料液过量时或者清洗时进行自动排液。

进一步的，本申请中的高压煮锅设有第二压力传感器和第二温传感器，用于感应每个高压煮锅内的温度和压力，可获取每个高压煮锅内的温度情况，在煎煮过程中，即可掌握煮沸时间有可监控正常的煎煮沸腾时间，同时压力是为了监控保持高压煮锅保持在压力安全的状态下进行工作。

进一步的，本申请中的高压蒸汽加热设备包括中控系统，在对食品深加工的自动化过程中，通过中控系统的获取模块、控制模块和时间模块的协调工作，控制自动加料、加料液；控制蒸汽连通和蒸汽输送；控制蒸汽输送时间和蒸汽输送量的大小；控制压力过载时的泄压；控制流程结束时的停止蒸汽输送和排料过程。

附图说明

应当理解的是，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请高压蒸汽加热设备实施方式公开的结构示意图；

图2为本申请高压蒸汽加热设备实施方式公开的中控装置的模块示意图。

附图标记：

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面结合具体实施例及图对本申请的权利要求做进一步的详细说明，可以理解的是，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，任何人在本申请权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本申请的权利要求范围之内。

提供了一种高压蒸汽加热设备，包括蒸汽锅炉1、蒸汽并联管道2和高压煮锅3；

所述蒸汽锅炉1包括设于所述蒸汽锅炉1顶端的蒸汽收集部2；

所述蒸汽并联管道2包括依次连接的进气端21、输送管路22和并联端23；所述进气端21与所述蒸汽收集部11连接，用于将所述蒸汽收集部2接收的蒸汽输送至所述蒸汽并联管道2；

所述并联端23与若干个所述高压煮锅3连接，用于将所述蒸汽并联管道2内的蒸汽同时输送至每一个所述高压煮锅3。

上述，与目前市面上的同类产品相比，本申请提供的高压蒸汽加热设备，采用蒸汽锅炉1通过蒸汽并联管道2的并联端23直接连接若干个并联的高压煮锅3来实现。每个高压煮锅3可同时进行食品深加工的制备，即可同时对锅内的物质进行加热和煎煮。蒸汽并联管道2的设计，可使原本每个高压煮锅3作为一个单体，通过并联端23成为了一个统一的整体，可做到在保证质量控制的前提下达到质量稳定可控的目标，可使每个高压煮锅3接收到的蒸汽量保持一致也可单独运行。这样的设计即可达到同时进行多批次产品的加工的目的，大大节省了人工成本，可做到一次投料多批次同时制备；同时，高压煮锅3的并联，可使每个高压煮锅3内的产品质量稳定统一可控，保证了生产上多批次的操作的稳定性。

进一步的，所述蒸汽锅炉1还包括锅体12、设于所述锅体12内的电加热管13，以及均设于所述锅体12外的液位计14、第一压力传感器15和第一温度传感器16。

需要理解的是，锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉1，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。蒸汽锅炉1按照燃料可以分为电蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气蒸汽锅炉等；按照构造可以分为立式蒸汽锅炉、卧式蒸汽锅炉，小型蒸汽锅炉多为单、双回程的立式结构，大型蒸汽锅炉多为三回程的卧式结构。

本申请采用的电蒸汽锅炉，具有如下优点：

1、安全性：①漏电保护：当锅炉发生漏电时，通过漏电断路器及时切断电源，确保人身安全。②缺水保护：当锅炉缺水时及时切断加热管控制电路，防止加热管发生干烧损坏，同时控制器发出缺水报警指示。③接地保护：当锅炉外壳带电时，通过接地线把漏电流导入大地，从而确保人身安全。通常保护接地线应与大地之间作良好的金属联接，常用深埋在地下的角铁、钢管做接地体，接地电阻不得大于4Ω。④蒸汽超压保护：当锅炉蒸汽压力超过设定的上限压力时，安全阀启动，释放出蒸汽使压力降低。⑤过流保护：当锅炉超负荷(电压过高)工作时，漏电断路器自动断开。⑥电源保护：借助先进的电子线路检测到过电压、欠电压、断相等故障状态后，进行可靠的断电保护。

2、方便性：(1)电源引入电控箱后，一键操作，锅炉便进入(或脱离)全自动运行状态。(2)锅炉内水量减少，控制系统自动通过补水泵把水从水箱补充到锅炉内。

3、合理性：为合理有效的使用电能，特别将加热功率分为数段，并由控制器自动循环投入(切断)用户根据实际需要确定好加热功率后，只需合上相应漏电断路器(或按下相应的投切开关)即可。加热管的分段循环投切，降低了锅炉在运行中对电网的冲击。

4、可靠性：(1)锅炉本体使用氩弧焊打底，手工焊盖面，经过X射线探伤的严格检查。(2)锅炉使用钢材，严格按制造标准选用。③锅炉使用配件，均选用国内外优质产品，并经试炉检验，保证了锅炉的长期正常运行。

进一步的，所述蒸汽锅炉1还包括输水管和与所述输水管17连接的输水管阀门18。

上述，蒸汽锅炉1配备输水管17和输水管阀门18，可在自动控制的基础上进行自动补水加热，进行不间断流程。

进一步的，所述高压煮锅3包括煮锅本体31和蒸汽管32；所述蒸汽管32与所述并联端23连接，并延伸至所述煮锅本体31内的底部；所述煮锅本体31还包括与所述蒸汽管32连接的煮锅蒸汽阀33，用于控制输送至所述煮锅本体31内的蒸汽的开关。

上述，蒸汽锅炉1通过蒸汽的并联端23与每个高压煮锅3连接，并联端23与高压煮锅3内的蒸汽管32连通，蒸汽管32深入至高压煮锅3内的底部，从下方喷入蒸汽的设计是为了让制备过程更接近于小型厨房的人工加工食品的过程，从下端加热可使食品的口感更佳接近于小锅制备出来的产品。煮锅蒸汽阀33可使每个高压煮锅3可进行不同程度和时间上的调整，可做到统一制备，单独煎煮。

进一步的，所述高压煮锅3还包括泄压阀门34；所述泄压阀门34设置于所述煮锅本体31的顶端。

上述，本申请中采用的煮锅为高压煮锅3。高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，于1679年由法国物理学家德尼·帕平发明。它以独特的高温高压功能，大大缩短了做饭的时间，节约了能源。高压锅，也叫压力锅。使用高压锅的优点是不仅烹调时间短，而且烹调出来的食品味道好，特别是不容易烧熟的肉类变得容易熟了，吃起来口感好。不过，最早的时候，高压锅的名字叫“帕平锅”，是一位叫丹尼斯·帕平的法国医生发明的。帕平既是一位医生，又是一位物理学家、机械工程师。扎实的物理、机械理论知识，是他发明高压锅的可靠基础。

需要理解的是，法国人德尼·帕潘(1647—1712)，做过惠更斯的助手。1675年，帕潘来到英国，同罗伯特·玻义耳一起工作。1680年他被选入皇家学会。1681年，他发表文章介绍“蒸煮器”。“蒸煮器”是在密封器皿中用水煮骨头而使其软化的装置。正如我们所知道的那样，水在高压下煮时，沸点较高，这样便增强了水的溶解力。高压锅的原理很简单，因为水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高。在高山、高原上，气压不到1个大气压，不到100℃水就能沸腾，鸡蛋用普通锅具是煮不熟的。在气压大于1个大气压时，水就要在高于100℃时才会沸腾。人们常用的高压锅就是利用这个原理设计的。高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂。当然，高压锅内的压力不会没有限制，要不就会爆炸的。

本申请中的高压煮锅3增加了泄压阀门34，可在保证高效率、安全的基础上自动对压力进行泄压，保证制备流程的正常运行。

进一步的，所述高压煮锅3还包括投料口35；所述投料口35设于所述煮锅本体31的外侧。

上述，本申请中的高压煮锅3增加了投料口35的设计，是为了保证高压煮锅3密封的情况下，不需要打开上盖即可通过投料口35进行投料，投料口35可对接相应口径的自动投料设备，这样即可在自动控制情况下进行食物的深加工全部流程。

进一步的，还包括料液并联管道4；所述料液并联管道4包括与所述高压煮锅3连接的分液管41，以及与所述分液管41连接的并联管42。

上述，本申请中的高压煮锅3连接有料液并联管道4，可在投料后或投料前对锅体12内进行输入料液的操作，料液包括煎煮食物的汤汁或清水等，也可在管路上增加时间和流量传感器，通过控制打料液的时间或流量计来控制每个高压煮锅3内的料液量，从而达到全自动进行煎煮的过程。

进一步的，所述分液管41还包括料液阀411，用于控制料液的加入。

上述，本申请中的高压煮锅3所连接的料液并联管道4包括料液阀411，用于控制料液的加入和停止，即为控制料液并联管道4的通断，可在保证每个高压煮锅3内的料液量达到定量后停止加料；同时高压煮锅3也可增加排液阀门，在食物加工制备过程结束、料液过量时或者清洗时进行自动排液。

进一步的，所述高压煮锅3还包括设于所述煮锅本体31外侧的第二压力传感器36和第二温度传感器37。

上述，本申请中的高压煮锅3设有第二压力传感器36和第二温传感器，用于感应每个高压煮锅3内的温度和压力，可获取每个高压煮锅3内的温度情况，在煎煮过程中，即可掌握煮沸时间有可监控正常的煎煮沸腾时间，同时压力是为了监控保持高压煮锅3保持在压力安全的状态下进行工作。

进一步的，还包括中控系统5；所述中控系统5包括获取模块51、控制模块52和时间模块53；

所述获取模块51，用于获取所述第一温度传感器16、所述第一压力传感器15、所述第二温度传感器37和所述第二压力传感器36的数据；

所述控制模块52，用于对所述获取模块51获取的数据进行分析，判断数据处于安全阈值范围内；以及控制所述煮锅蒸汽阀33、所述料液阀411、所述泄压阀门34和输水管阀门18的通断。

所述时间模块53，用于控制所述高压煮锅3的工作时间。

上述，本申请中的高压蒸汽加热设备包括中控系统5，在对食品深加工的自动化过程中，通过中控系统5的获取模块51、控制模块52和时间模块53的协调工作，控制自动加料、加料液；控制蒸汽连通和蒸汽输送；控制蒸汽输送时间和蒸汽输送量的大小；控制压力过载时的泄压；控制流程结束时的停止蒸汽输送和排料过程。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

申请人声明，本申请通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，但本申请并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本申请应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本申请的任何改进，对本申请产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本申请的保护范围和公开范围之内。