CN106983387B - 一种循环流动节能无烟烤炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种循环流动节能无烟烤炉，属于民用烧烤设备技术领域。该烤炉包括双循环系统、主烤炉、烤架系统、辅助烤炉、生物油脂收集器和供电装置；所述主烤炉通过双循环系统和辅助烤炉连通，主烤炉和辅助烤炉上设有烤架系统，主烤炉和辅助烤炉底部的收集台连接生物油脂收集器，供电装置安装在辅助烤炉侧面上用于提供电能，所述主烤炉上部及中部温度相比下部温度高，辅助烤炉上部及中部温度相比下部温度低。该循环流动节能无烟烤炉热能利用率高、高效、清洁、简便、成本低，同时为可以进行连续化大型烧烤民用烹饪的设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种循环流动节能无烟烤炉，属于民用烧烤设备技术领域。
背景技术
在烧烤设备行业中，尤其是普通的露天烧烤中，市面上很多烤炉的热源采用煤炭，容易导致一氧化碳中毒，而且产生的烟尘沾染在食物上，容易导致致癌，存在安全、卫生的问题。很多烤炉一般是户外烧烤没有回收烟气余热与废液，而且煤炭的不完全燃烧，缺少保温层，大量热量丧失到空气中，都导致烤炉的能耗大大上升。很多烤炉直接向排放废气，导致大气的污染。
大部分烤炉针对的是食物加热烤熟，而不能兼顾到保护环境与废物回收。存在安全、卫生、能耗、污染多方面的问题。
目前，普通的烤炉主要存在以下4点问题：1、木炭烤炉，析出的动物油脂滴在木炭上，油脂和木炭自身的燃烧，产生大量的二氧化碳和烟气，严重污染环境，影响加工者的身体健康。2、木炭的灰烬凝结在食物上，食物烤糊会使得致癌物质大量产生，不均匀加热可能导致食物局部不熟，导致腹泻，中毒，寄生虫等多种生理疾病，对食用者造成严重的生理损伤。3、铺设的炭火是不充分燃烧，从工程燃烧学的角度上分析，第一不当燃烧方式降低能源利用率，第二露天燃烧，热量大量丧失，不利于储存热量，导致燃烧效率。4、铺设的炭火是，是不充分的燃烧，大量生成一氧化碳，容易造成人员中毒的发生，而且不均匀点燃，容易发生爆燃，造成烧伤，存在极大的安全隐患。
普通的烤炉，只能当单一的烤肉串，不能直接烤羊排或者烤鸭，市场上缺乏一种高度集成的多功能烤炉，可以同时满足大块肉类，烤鸭以及烤肉串等多种烧烤需求。
专利公开号为CN202873111U公开了一种卫生环保节能羊肉串烧烤炉,适合于烧烤各类食品,它包括箱体,液化气燃烧装置、电子点火装置、钢化玻璃烘烤板和导油集油装置,其中钢化玻璃烘烤板平放置于液化气燃烧装置上端,用于阻挡明火并使红外线热能穿透传导,既保持了烧烤各类食品具有明火烧烤的风味,又解决了用木炭明火烧烤食品的烟雾污染环境、不卫生、费用高的难题,是烧烤羊肉串等食品理想的加工炉具。这个发明存在很多缺陷。在密闭空间，使用液化气燃烧，电子点火的方式，非常的危险，当液化气与氧气配比在临界浓度左右时，遇到点花会发生爆炸。而且液化气使用的场所有所限制，使用液化气罐本身就有安全隐患。导油集油装置没有处理油内杂质的功能。钢化玻璃并不能阻挡明火并使红外线热能穿透传导，热辐射和热传导依然进行，只有光谱选择涂层和保温层才能削弱导热。所以热损失还是很大。
专利公开号为CN2576143一种烧烤炉,其特特点是在炉体上联接有一根升降杆,盛放食物用的网格连接在升降杆上,于炉体上设置有升降杆锁定机构。该实用新型可通过调节升降杆高度来调节网格的高度,使用方便。这种设计过于简单，只考虑了烧烤的移动便捷，但是没有考虑到热量利用率，环境保护和废物利用的问题。
目前，普通的烤炉主要存在以下4点问题：1、木炭烤炉，析出的动物油脂滴在木炭上，油脂和木炭自身的燃烧，产生大量的二氧化碳和烟气，严重污染环境，影响加工者的身体健康。2、木炭的灰烬凝结在食物上，食物烤糊会使得致癌物质大量产生，不均匀加热可能导致食物局部不熟，导致腹泻，中毒，寄生虫等多种生理疾病，对食用者造成严重的生理损伤。3、铺设的炭火是不充分燃烧，从工程燃烧学的角度上分析，第一不当燃烧方式降低能源利用率，第二露天燃烧，热量大量丧失，不利于储存热量，导致燃烧效率。4、铺设的炭火是，是不充分的燃烧，大量生成一氧化碳，容易造成人员中毒的发生，而且不均匀点燃，容易发生爆燃，造成烧伤，存在极大的安全隐患。普通的烤炉，只能当单一的烤肉串，不能直接烤羊排或者烤鸭，市场上缺乏一种高度集成的多功能烤炉，可以同时满足大块肉类，烤鸭以及烤肉串等多种烧烤需求。
本发明弥补了市面上普通烤炉存在安全、卫生、能耗、污染等不同的问题，专门用于循环再利用烟气余热、收集生物油脂再利用，烧烤烟气治理，多功能烧烤等四个方面，采用红外电加热管为热源，烧烤过程中烟气较少，对烟气进行处理，大大改善了烧烤环境，同时对烟气余热和烧烤废液进行回收再利用，符合可持续的原则，整体实现烧烤的节能环保和废物利用。
发明内容
针对上述的现有的烧烤设备存在热量损失大，功能单一，污染环境的缺点，本发明提供一种循环流动节能无烟烤炉。该循环流动节能无烟烤炉热能利用率高、高效、清洁、简便、成本低，同时为可以进行连续化大型烧烤民用烹饪的设备，本发明通过以下技术方案实现。
一种循环流动节能无烟烤炉，包括双循环系统1、主烤炉2、烤架系统3、辅助烤炉4、生物油脂收集器5和供电装置6；所述主烤炉2通过双循环系统1和辅助烤炉4连通，主烤炉2和辅助烤炉4上设有烤架系统3，主烤炉2和辅助烤炉4底部的收集台连接生物油脂收集器5，供电装置6安装在辅助烤炉4侧面上用于提供电能，所述主烤炉2上部及中部温度相比下部温度高，辅助烤炉4上部及中部温度相比下部温度低。
所述主烤炉2包括喇叭排烟口10、大功率红外电加热管11、粉煤灰泡沫砖12、钛合金基座13、耐火砖14、超细玻璃棉毡15、观察窗16和方形漏斗17，主烤炉2炉身上设有钛合金基座13，主烤炉2顶部设有喇叭排烟口10，主烤炉2表面上部设有观察窗16，主烤炉2底部设有方形漏斗17，主烤炉2内部由外到内分别为耐火砖14、粉煤灰泡沫砖12和超细玻璃棉毡15，主烤炉2内部均匀分布有大功率红外电加热管11，热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在主烤炉2炉膛内部，主烤炉2顶部四角布置有4个雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接。
所述辅助烤炉4包括海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19、再热烧烤抽屉20、小功率红外加热管21和小型风扇22，辅助烤炉4炉体顶部安装小型风扇22，辅助烤炉4炉体内部小功率红外加热管21，辅助烤炉4外部从上至下依次设有海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19和再热烧烤抽屉20，热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在辅助烤炉4炉膛内部，辅助烤炉4顶部设有雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接。
所述双循环系统1包括导烟管7和回炉烟管9，主烤炉2顶部通过导烟管7连通辅助烤炉4顶部；主烤炉2一侧通过回炉烟管9连通辅助烤炉4一侧。
所述烤架系统3分为主烤炉烤架和辅烤炉抽屉，所述主烤炉烤架包括旋转炉门24、固定钩子25、不锈钢架子26、耐火砖方块27、粉煤灰泡沫砖方块28、超细玻璃棉毡方块29、不锈钢外壳30和不锈钢尖刺31，所述辅烤炉抽屉包括烧烤盘32、烧烤架33、斜坡34、保温外层35和手柄36，主烤炉烤架通过由内向外耐火砖方块27、粉煤灰泡沫砖方块28、超细玻璃棉毡方块29安装在旋转炉门24上并通过旋转旋转炉门24将主烤炉烤架进入主烤炉2炉膛进口23，主烤炉烤架主体为不锈钢架子26，不锈钢架子26表面间隔布置有不锈钢尖刺31，不锈钢架子26边缘处分别有若干对固定钩子25；辅助烤炉4中的海鲜烧烤抽屉18中从上至下设有两层烧烤网32和斜坡34，肉串烧烤抽屉19从上至下设有两层烧烤架33和斜坡34，再热烧烤抽屉20从上至下依次设有烧烤网32、烧烤架33和斜坡34；海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19、再热烧烤抽屉20内部分别设有保温外层35以及外表面均设有手柄36。
所述生物油脂收集器5包括外螺纹孔37、细金属网38、耐火陶瓷外壳39、石灰石吸水层40、活性炭过滤层41、内螺纹孔42和收集瓶43，所述生物油脂收集器5通过外螺纹孔37分别与主烤炉2和辅助烤炉4底部的收集台连接，生物油脂收集器5外壳为耐火陶瓷外壳39，耐火陶瓷外壳39内部从上至下依次设有细金属网38、耐火陶瓷外壳39、石灰石吸水层40和活性炭过滤层41，活性炭过滤层41下部通过内螺纹孔42和收集瓶43连接。
该循环流动节能无烟烤炉的使用方法为：
在运行过程中，要注意观察烤炉的运行情况，及时的进行操作与调试。主烤炉在大功率红外加热管加热后，达到一定的炉内温度后，气体开始膨胀上升进入导烟管，辅助烤炉的温度较低，炉膛内压相对主烤炉比较小，气流方向是主烤炉流向辅助烤炉，打开小型风扇之后，辅助烤炉上部的气体被吹走，该区域压强下降，使得导烟管内的气流流动更加剧烈。预热阶段，主烤炉底部安装有生物油脂收集器，加热气体在密闭空间受热膨胀，而辅助烤炉在小型风扇作用下，从底部吹走部分气体后，再快速安装上生物油脂收集器，相对气体体积减少，加上温差、压差的作用，两烤炉发生湍流循环。达到一定温度条件后，所有红外加热管全部打开，利用烤架系统将食物送入加热，调节风扇达到适宜的风速和加热管功率，稳定炉膛温度。主烤炉由于上中部温度相比下部温度更高，而辅助烤炉的炉膛又比下部温度温度更低。根据工程热力学的公式PV=mRgT，在相同的压强下，温度越高，体积越膨胀，于是上部的气体受热膨胀进入导烟管。由于主烤炉下部的空气温度相比辅助炉膛的温度低，加之风扇作用下，气体吹往回炉烟气进口处，气体动能转化为压强势能，使得气体被迫进入回炉烟管，回流主烤炉。在加热阶段，要利用功率变化控制温度高低，调节风扇转速促进烟气流动，使得主烤炉与辅助烤炉之间发生稳流循环。整个系统的工作是利用循环流化床的思想，主烤炉下部气体受热上浮到上部，再受热形成高温烟气，进入导烟管。在辅助烤炉内放热后，由于温差、压差和流体运动惯性的综合作用，烟气回流到主烤炉。
还要注意清洗各个螺纹处的油渍污垢，定期对油脂收集器与导烟管进行清洁保养，
加热食物的过程中时刻观察压力计和温度计的示数，在严重超温超压时，采用雾化喷头喷水降温和直接打开炉门的形式进行控制。小型风扇表面都要镀上一层防腐蚀无毒薄膜，旋转端头要采用润滑乳密封，防止因长期受到油烟，蒸汽的冲击而影响正常工作。及时更换过滤层，检查维修烤炉主体与各烟气管道。定期检查供电装置是否正常，防止出现短路和断路。
本发明的有益效果是：
1、循环再利用烟气余热，通过炉膛，导烟道，回炉烟道形成一个完整的回路，提高炉内的平均温度水平，使得电能消耗减少。
2、收集生物油脂再利用，通过油水分离和杂质吸附，将烧烤后的废油，进行收集利用。
3、烧烤烟气治理，导烟道里面的三层活性炭网格过滤处理烟气里面的粉尘，保护周围的环境。
4、多功能烧烤，烤架与烧烤抽屉，可以同时兼顾烤鸭子、羊排和肉串、海鲜的需求。而且可以灵活调节烧烤的角度与状态，提供不同的食材不同的烘烤环境。
附图说明
图1是本发明的装置总体示意图；
图2是双循环系统全剖示意图；
图3是主烤炉全剖示意图；
图4是辅助烤炉半剖示意图；
图5是旋转炉门结构图；
图6是主烤炉烤架结构示意图；
图7是辅烤炉烧烤结构示意图；
图8是生物油脂收集器结构示意图。
图中：1-双循环系统，2-主烤炉，3-烤架系统，4-辅助烤炉，5-生物油脂收集器，6-供电装置，7-导烟管，8-炉膛，9-回炉烟管，10-喇叭排烟口，11-大功率红外电加热管，12-粉煤灰泡沫砖，13-钛合金基座，14-耐火砖，15-超细玻璃棉毡，16-观察窗，17-方形漏斗，18-海鲜烧烤抽屉，19-肉串烧烤抽屉，20-再热烧烤抽屉，21-小功率红外加热管，22-小型风扇，23-炉膛进口，24-旋转炉门，25-固定钩子，26-不锈钢架子，27-耐火砖方块，28-粉煤灰泡沫砖方块，29-超细玻璃棉毡方块，30-不锈钢外壳，31-不锈钢尖刺，32-烤盘，33-烧烤架，34-斜坡，35-保温外层，36-手柄，37-外螺纹孔，38-细金属网，39-耐火陶瓷外壳，40-石灰石吸水层，41-活性炭过滤层，42-内螺纹孔，43-收集瓶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该循环流动节能无烟烤炉，包括双循环系统1、主烤炉2、烤架系统3、辅助烤炉4、生物油脂收集器5和供电装置6；所述主烤炉2通过双循环系统1和辅助烤炉4连通，主烤炉2和辅助烤炉4上设有烤架系统3，主烤炉2和辅助烤炉4底部的收集台连接生物油脂收集器5，供电装置6安装在辅助烤炉4侧面上用于提供电能，所述主烤炉2上部及中部温度相比下部温度高，辅助烤炉4上部及中部温度相比下部温度低。
实施例2
如图1所示，该循环流动节能无烟烤炉，包括双循环系统1、主烤炉2、烤架系统3、辅助烤炉4、生物油脂收集器5和供电装置6；所述主烤炉2通过双循环系统1和辅助烤炉4连通，主烤炉2和辅助烤炉4上设有烤架系统3，主烤炉2和辅助烤炉4底部的收集台连接生物油脂收集器5，供电装置6安装在辅助烤炉4侧面上用于提供电能，所述主烤炉2上部及中部温度相比下部温度高，辅助烤炉4上部及中部温度相比下部温度低。
其中主烤炉2包括喇叭排烟口10、大功率红外电加热管11、粉煤灰泡沫砖12、钛合金基座13、耐火砖14、超细玻璃棉毡15、观察窗16和方形漏斗17，主烤炉2炉身上设有钛合金基座13，主烤炉2顶部设有喇叭排烟口10，主烤炉2表面上部设有观察窗16，主烤炉2底部设有方形漏斗17，主烤炉2内部由外到内分别为耐火砖14、粉煤灰泡沫砖12和超细玻璃棉毡15，主烤炉2内部均匀分布有大功率红外电加热管11，热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在主烤炉2炉膛内部，主烤炉2顶部四角布置有4个雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接；所述辅助烤炉4包括海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19、再热烧烤抽屉20、小功率红外加热管21和小型风扇22，辅助烤炉4炉体顶部安装小型风扇22，辅助烤炉4炉体内部小功率红外加热管21，辅助烤炉4外部从上至下依次设有海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19和再热烧烤抽屉20，热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在辅助烤炉4炉膛内部，辅助烤炉4顶部设有雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接；所述双循环系统1包括导烟管7和回炉烟管9，主烤炉2顶部通过导烟管7连通辅助烤炉4顶部；主烤炉2一侧通过回炉烟管9连通辅助烤炉4一侧；所述烤架系统3分为主烤炉烤架和辅烤炉抽屉，所述主烤炉烤架包括旋转炉门24、固定钩子25、不锈钢架子26、耐火砖方块27、粉煤灰泡沫砖方块28、超细玻璃棉毡方块29、不锈钢外壳30和不锈钢尖刺31，所述辅烤炉抽屉包括烧烤盘32、烧烤架33、斜坡34、保温外层35和手柄36，主烤炉烤架通过由内向外耐火砖方块27、粉煤灰泡沫砖方块28、超细玻璃棉毡方块29安装在旋转炉门24上并通过旋转旋转炉门24将主烤炉烤架进入主烤炉2炉膛进口23，主烤炉烤架主体为不锈钢架子26，不锈钢架子26表面间隔布置有不锈钢尖刺31，不锈钢架子26边缘处分别有若干对固定钩子25；辅助烤炉4中的海鲜烧烤抽屉18中从上至下设有两层烧烤网32和斜坡34，肉串烧烤抽屉19从上至下设有两层烧烤架33和斜坡34，再热烧烤抽屉20从上至下依次设有烧烤网32、烧烤架33和斜坡34；海鲜烧烤抽屉18、肉串烧烤抽屉19、再热烧烤抽屉20内部分别设有保温外层35以及外表面均设有手柄36；所述生物油脂收集器5包括外螺纹孔37、细金属网38、耐火陶瓷外壳39、石灰石吸水层40、活性炭过滤层41、内螺纹孔42和收集瓶43，所述生物油脂收集器5通过外螺纹孔37分别与主烤炉2和辅助烤炉4底部的收集台连接，生物油脂收集器5外壳为耐火陶瓷外壳39，耐火陶瓷外壳39内部从上至下依次设有细金属网38、耐火陶瓷外壳39、石灰石吸水层40和活性炭过滤层41，活性炭过滤层41下部通过内螺纹孔42和收集瓶43连接。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种循环流动节能无烟烤炉，其特征在于：包括双循环系统（1）、主烤炉（2）、烤架系统（3）、辅助烤炉（4）、生物油脂收集器（5）和供电装置（6）；所述主烤炉（2）通过双循环系统（1）和辅助烤炉（4）连通，主烤炉（2）和辅助烤炉（4）上设有烤架系统（3），主烤炉（2）和辅助烤炉（4）底部的收集台连接生物油脂收集器（5），供电装置（6）安装在辅助烤炉（4）侧面上用于提供电能；所述主烤炉（2）上部及中部温度相比下部温度高，辅助烤炉（4）上部及中部温度相比下部温度低；
所述主烤炉（2）包括喇叭排烟口（10）、大功率红外电加热管（11）、粉煤灰泡沫砖（12）、钛合金基座（13）、耐火砖（14）、超细玻璃棉毡（15）、观察窗（16）和方形漏斗（17），主烤炉（2）炉身上设有钛合金基座（13），主烤炉（2）顶部设有喇叭排烟口（10），主烤炉（2）表面上部设有观察窗（16），主烤炉（2）底部设有方形漏斗（17），主烤炉（2）内部由外到内分别为耐火砖（14）、粉煤灰泡沫砖（12）和超细玻璃棉毡（15），主烤炉（2）内部均匀分布有大功率红外电加热管（11），热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在主烤炉（2）炉膛内部，主烤炉（2）顶部四角布置有4个雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接。
2.根据权利要求1所述的循环流动节能无烟烤炉，其特征在于：所述辅助烤炉（4）包括海鲜烧烤抽屉（18）、肉串烧烤抽屉（19）、再热烧烤抽屉（20）、小功率红外加热管（21）和小型风扇（22），辅助烤炉（4）炉体顶部安装小型风扇（22），辅助烤炉（4）炉体内部小功率红外加热管（21），辅助烤炉（4）外部从上至下依次设有海鲜烧烤抽屉（18）、肉串烧烤抽屉（19）和再热烧烤抽屉（20），热电偶温度计测温计、液柱压力计安装在辅助烤炉（4）炉膛内部，辅助烤炉（4）顶部设有雾化喷头，雾化喷头与外接水管连接。
3.根据权利要求2所述的循环流动节能无烟烤炉，其特征在于：所述双循环系统（1）包括导烟管（7）和回炉烟管（9），主烤炉（2）顶部通过导烟管（7）连通辅助烤炉（4）顶部；主烤炉（2）一侧通过回炉烟管（9）连通辅助烤炉（4）一侧。
4.根据权利要求3所述的循环流动节能无烟烤炉，其特征在于：所述烤架系统（3）分为主烤炉烤架和辅烤炉抽屉，所述主烤炉烤架包括旋转炉门（24）、固定钩子（25）、不锈钢架子（26）、耐火砖方块（27）、粉煤灰泡沫砖方块（28）、超细玻璃棉毡方块（29）、不锈钢外壳（30）和不锈钢尖刺（31），所述辅烤炉抽屉包括烧烤盘（32）、烧烤架（33）、斜坡（34）、保温外层（35）和手柄（36），主烤炉烤架通过由内向外耐火砖方块（27）、粉煤灰泡沫砖方块（28）、超细玻璃棉毡方块（29）安装在旋转炉门（24）上并通过旋转旋转炉门（24）将主烤炉烤架进入主烤炉（2）炉膛进口（23），主烤炉烤架主体为不锈钢架子（26），不锈钢架子（26）表面间隔布置有不锈钢尖刺（31），不锈钢架子（26）边缘处分别有若干对固定钩子（25）；辅助烤炉（4）中的海鲜烧烤抽屉（18）中从上至下设有两层烧烤网（32）和斜坡（34），肉串烧烤抽屉（19）从上至下设有两层烧烤架（33）和斜坡（34），再热烧烤抽屉（20）从上至下依次设有烧烤网（32）、烧烤架（33）和斜坡（34）；海鲜烧烤抽屉（18）、肉串烧烤抽屉（19）、再热烧烤抽屉（20）内部分别设有保温外层（35）以及外表面均设有手柄（36）。
5.根据权利要求4所述的循环流动节能无烟烤炉，其特征在于：所述生物油脂收集器（5）包括外螺纹孔（37）、细金属网（38）、耐火陶瓷外壳（39）、石灰石吸水层（40）、活性炭过滤层（41）、内螺纹孔（42）和收集瓶（43），所述生物油脂收集器（5）通过外螺纹孔（37）分别与主烤炉（2）和辅助烤炉（4）底部的收集台连接，生物油脂收集器（5）外壳为耐火陶瓷外壳（39），耐火陶瓷外壳（39）内部从上至下依次设有细金属网（38）、耐火陶瓷外壳（39）、石灰石吸水层（40）和活性炭过滤层（41），活性炭过滤层（41）下部通过内螺纹孔（42）和收集瓶（43）连接。
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