CN109358166B - 餐饮油的雾化发烟调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐饮油的雾化发烟调节装置，包括储油罐、缓冲罐以及加热机构，储油罐的上端通过加压通道与高压惰性气体源相连通；加压通道上设有第一减压阀；高压惰性气体源还通过载气通道与缓冲罐相连通，载气通道上设有第二减压阀；加热机构与缓冲罐相连通；还包括出油通道，出油通道的一端与储油罐的底部相连通，另一端设有雾化喷嘴，雾化喷嘴沿垂直方向伸入缓冲罐内，出油通道上还设有限流阀；加热机构的加热温度高于储油罐中油料的烟点温度。缓冲罐内由雾化喷嘴在冷态下对油料进行初步雾化处理，再由加热机构在热态下对冷态初步雾化后的油料再次高温雾化处理，这样可对油料进一步进行充分的雾化，产生浓度可调、发烟稳定的油烟烟源。

Description

餐饮油的雾化发烟调节装置

技术领域

本发明涉及计量检测技术，更具体地说，是涉及一种用于餐饮油的雾化发烟调节装置。

背景技术

在人们的日常生活与工作过程中，餐饮油烟废气带来了越来越严重的空气污染问题，净化治理刻不容缓。目前，主要还是利用油烟净化器有效地降低油烟排放量，因此要在统一标准的检测条件下，确保油烟净化器的质量和性能指标满足相关技术标准的要求。

在对餐饮油烟净化器进行实验或检测时，必须有稳定的油烟发生源进行发烟，油烟发生源的发烟状态对检测结果有很大的影响。现有技术中，发烟方式主要通过在加热器上直接滴加油料进行受热发烟，其具有以下明显的缺点：

1)实际中很难进行定量控制；

2)发生的油烟浓度在不同时间和空间上都不稳定；

3)发烟持续性差，油烟不连续；

4)油烟浓度重复性及复现性差；

5)有部分电加热设备具有熔断保护功能，熔断保护时间过长，其加热状态不连续，致使油烟发生具有波动性和不连续性；

6)还有部分通过明火加热受热设备的方式产生油烟，其明火的实际火焰加热状态(如火焰大小、加热温度、火焰扰动等)很难定量复现，会导致油料的实际受热状态具有很大的随机性，且由于是明火加热，当加热温度较高，产生油烟浓度较大时，很容易在狭小密闭的油烟管道内发生火灾，产生安全隐患。

可见，现有的发烟方式很难在同一现场或不同现场进行相同条件下的实验使用和统一标准条件下的设备检测及结果判定，更难大规模的标准化推广使用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种餐饮油的雾化发烟调节装置。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种餐饮油的雾化发烟调节装置，包括储油罐、缓冲罐以及水平放置的加热机构，所述储油罐的上端通过加压通道与高压惰性气体源相连通；所述加压通道上设有第一减压阀；

所述高压惰性气体源还通过载气通道与所述缓冲罐相连通，所述载气通道上设有第二减压阀，所述第二减压阀与所述缓冲罐的进气口之间的载气通道水平放置；所述加热机构的进气口通过直通管与所述缓冲罐的出气口相连通；

还包括出油通道，所述出油通道的一端与所述储油罐的底部相连通，所述出油通道的另一端设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴沿垂直方向伸入缓冲罐内，所述出油通道上还设有限流阀；

所述加热机构的加热温度高于所述储油罐中油料的烟点温度。

所述雾化喷嘴包括底座以及2根以上的长度相等的挡油杆，所述挡油杆设于所述底座的上方，所述挡油杆的一端均匀间隔固设于所述底座顶面的周向上，另一端连接固定。

所述挡油杆的外侧还设有1个以上的挡油环，所述挡油环均与所述底座的横截面平行，所述挡油环与所述挡油杆均固定连接。

所述挡油杆与所述底座的横截面构成夹角，所述夹角的范围为0°～60°。

所述雾化喷嘴与所述出油通道采用分体结构。

所述储油罐包括罐体，所述罐体内设有安全垫以及垂直设置的引流板，所述罐体的顶端设有油料进口以及泄压阀，所述油料进口上设有密封螺旋帽；所述安全垫设于所述罐体与所述加压通道的连通处；所述引流板的上端与所述油料进口连接固定。

所述储油罐还包括液位显示器，所述液位显示器与所述罐体相连通。

所述载气通道的管径以及所述直通管的管径均大于所述出油通道的管径。

所述加热机构包括外壳，所述外壳内设有保温层以及加热板，所述保温层设于所述外壳以及所述加热板之间，所述加热板之间形成加热腔。

所述缓冲罐与所述载气通道以及所述直通管之间采用分体结构。

与现有技术相比，采用本发明的一种餐饮油的雾化发烟调节装置，在缓冲罐内由雾化喷嘴在冷态下对油料进行初步雾化处理，再由加热机构在热态下对冷态初步雾化后的油料再次高温雾化处理，对油料进一步进行充分的雾化，这样就可以产生浓度可调、发烟稳定、状态连续、复现性好的油烟烟源，能够为油烟净化器检测平台提供稳定、均匀、连续的油烟气体，有利于对油烟净化器进行稳定连续的检测，进而达到对油烟净化器各项指标真实合理评价的目的，解决了对油烟净化器在模拟实际油烟环境下进行检测评价时，因初始油烟浓度不稳定、不受控等因素所引入的误差问题。同时作为一种油烟发生器，也可以在其他相关的场合中进行使用。

附图说明

图1是本发明的实施例的原理示意图；

图2是图1中的雾化喷嘴的主视图；

图3是图1中的雾化喷嘴的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示的一种餐饮油的雾化发烟调节装置，包括箱体22以及高压惰性气体源(图中未示出)，箱体内包括：

储油罐，储油罐包括罐体8，罐体内设有安全垫5、垂直设置的引流板6以及液位显示器7，罐体的顶端设有油料进口4以及泄压阀2，油料进口上设有密封螺旋帽3；安全垫设于罐体与加压通道的连通处；引流板的上端与油料进口连接固定。液位显示器与罐体相连通。

储油罐的上端通过加压通道与高压惰性气体源的接口1相连通；加压通道上设有第一减压阀9。

安全垫为软硅胶材质，具有单向打开和逆向密闭的功能。泄压阀能够及时泄出储油罐内过量的压力，保护设备安全。油料进口由不锈钢材质的密封螺旋帽进行保护，因此具有很好的承压能力。引流板为不锈钢材质，可定向引流油料，防止加料的湍急和流向的无序性，使加料更加稳定，且不会污染安全垫和储油罐的加压通道的入口。液位显示器的刻度能及时反应储油罐内部的油位高度。

水平放置的加热机构，其包括外壳，外壳内设有保温层14以及加热板15，保温层设于外壳以及加热板之间，加热板之间形成加热腔16。加热腔的后端还设有油烟出口17，油烟出口外设有防火罩18，防火罩下方的箱体外还设有集油盒19。加热腔内的加热温度高于储油罐中油料的烟点温度。

排风扇20，其设于加热机构的侧面，与排风扇相应的箱体处开设有换气栅21。

高压惰性气体源还通过载气通道与缓冲罐13相连通，载气通道上设有第二减压阀10，第二减压阀与缓冲罐进气口之间的载气通道水平放置；加热机构的进气口通过直通管与缓冲罐的出气口相连通；这样使得载气通道的轴线、缓冲罐的轴线、直通管的轴线以及加热腔的轴线在水平方向上重合。

还包括出油通道，出油通道的一端与储油罐的底部相连通，出油通道的另一端设有雾化喷嘴12，雾化喷嘴沿垂直方向伸入缓冲罐内，出油通道上还设有限流阀11。限流阀上设有刻度，可旋转调控油料流量的大小。

较佳地，载气通道的管径以及直通管的管径均大于出油通道的管径。

采用惰性气体作为气压源具有以下的益处：

1、惰性气体不易燃不助燃，能够避免高浓度油烟在密闭管道内产生安全隐患(火灾)；

2、油料在高温条件下会发生热氧化和裂解反应，惰性气体能避免加热腔和油烟出口处产生较为严重的积炭现象，影响设备加热稳定性和出烟稳定性。

本实施例以惰性气体中的氮气作为高压气源。

高压氮气接口分为两路支路，其中一路经第一减压阀的控压后由安全垫进入储油罐，对储油罐内的油料进行增压，增大储油罐中油料的内能。另一路经过第二减压阀的控压后作为载气使用，因氮气源的压力较大，载气同样具有很高的内能，具有高内能的载气在载气通道中转换为动能，高速流过缓冲罐时，会对出油通道产生局部的真空负压，这样会对出油通道中的油料产生单向的吸流作用。吸流作用会使本身已具有较高内能的油料，以更高的流速喷离出油通道，高流速的油料在雾化喷嘴的切割作用下先被雾化成常温下的冷态油雾，雾化后的油雾和载气在缓冲罐内进行混合和能量交换(一级常温雾化混合)，随后经混合的油雾以一定的动能进入加热腔，由于流体的扩径增压作用，冷态油雾会在加热腔内涡流缓冲，延长受热时间，加热腔在高温条件下对油雾进行二级高温雾化混合，使得一级常温雾化混合的油雾变成油烟经加热腔的油烟出口喷出。设备在正常开启后，便会产生连续、均匀、稳定的油烟，经油烟出口喷出。

油烟出口的外层有防火罩保护，经过长期使用后，会有少许油烟残物由集油盒收集，集油盒与箱体之间采用挂钩悬挂式连接，可定期拆卸清洗。

加热机构的旁边还装有排风扇，在设备使用结束后，关闭加热板的电源以及关闭限流阀，由载气通道正常通入载气，再开启排风扇可以加快加热机构的降温，排风扇带动热气流经换气栅排出和换气。

需要说明的是，储油罐内的油料可以采用市场上能够采购到的任意一种食用油。

雾化喷嘴例如可以采用如图2、3所示的结构，包括底座51以及3根挡油杆52，挡油杆设于底座的上方，挡油杆的一端均匀间隔固设于所述底座顶面的周向上，另一端连接固定。底座的底面与出油通道相连接。挡油杆与底座的横截面构成夹角，夹角的范围为0°～60°。挡油杆的根数可以用来改变油料射流束的数量；夹角是用来控制油料射流方向和射流束之间的夹角。挡油杆的数目越多，油料具有越多的射流束，当挡油杆的夹角越大时，射流束之间的夹角就越大，射流束之间则更为分散。当夹角为0°时，3根挡油杆则在一个平面内，油料沿雾化喷嘴垂直射入缓冲罐。

作为进一步的改进，挡油杆的外侧还设有2个挡油环53，挡油环均与底座的横截面平行，2个挡油环的直径不相同，每个挡油环均与任意一根的挡油杆固定连接。在挡油杆数目和夹角不变的前提下，挡油环可以进一步切割射流束，得到粒径更小更均匀的油烟，挡油环的数目越多，效果越明显。

较佳地，雾化喷嘴与出油通道还可以采用分体结构，这样可以根据不同工况条件下对油烟浓度及油烟粒径的不同要求，预先设置不同结构的雾化喷嘴，方便需要时能够及时替换。

在雾化喷嘴以及载气通道内的载气流量不变的情况下，通过第一减压阀加大储油罐的压力或/和提高限流阀的流量，产生的油烟浓度就越大。

在限流阀控制的油料流量和第二减压阀控制的载气流量不变的状态下，挡油杆的数量或/和挡油环的数量越多、夹角的角度越大，产生的油烟粒径越小且越均匀。

通过观察油烟出口还可以发现，当油烟粒径越不均匀时，越能明显的观察到油烟出口处有小颗粒状油粒喷溅出，用手心短暂的触摸出口油烟，会明显的感觉到烫手的油烟小颗粒存在，用纸巾短暂挡于油烟出口，会明显的发现纸巾上不均匀的团簇状油烟颗粒印记。当油烟粒径越细越均匀时，越难观察到油烟出口处有小颗粒状油粒喷溅出，用手心短暂的触摸出口油烟时，越难感觉到烫手的油烟小颗粒的存在，且油烟的手感越柔和，用纸巾短暂挡于油烟出口时，会发现纸巾上没有较大的团簇状油烟颗粒印记存在，而是均匀的分散着细小的油烟印记。

为了方便清洗与更换缓冲罐，缓冲罐与载气通道以及直通管之间采用分体结构。

使用时可依据工况需求，先选择和更换好雾化喷嘴，再通过第二减压阀恒定载气通道内的载气流量，然后打开加热腔的加热电源，设定加热腔温度为450℃(市场上食用油的烟点均低于300℃，当然可能存在个别特制的油，其烟点超过300℃，所以加热腔的温度保持在350℃～500℃，确保加热腔的温度要高于油料的烟点温度。为了保证在加热腔内二次高温雾化的充分，一般加热腔的温度也要高一些)，待加热腔内的温度稳定以后，再通过第一减压阀调节储油罐中的压力，开启限流阀至预设的刻度，然后正常发烟30分钟，目测出烟稳定以后，可在油烟出口处对油烟多次采样并确保出烟稳定，然后对油烟浓度和油烟粒径分布进行测试，当上述指标满足工况要求时，即可开展后续的测试工作。

本实施例中，油料是在常温的条件下经雾化喷嘴先进行一次雾化，油料被切割雾化成油雾，油雾与载气在缓冲罐中进行能量交换和混合，形成混合油雾，在载气带动下混合油雾进入加热腔进行高温二次雾化，小粒径的油雾在加热腔的高温加热雾化下，受热更加均匀、被加热更加充分，油雾转变为油烟更充分，并由油烟出口排出。

本发明采用的这种雾化与加热分开的方式，在雾化时缓冲罐内对油雾粒径就开始有一个预分离的过程，保证雾化更加充分、粒径更小的随载气进入加热腔。其中惰性载气的作用有三个，一是惰性气体不易燃，保护设备避免安全隐患，起到保护设备的作用；二是载气在缓冲罐内对油雾进行混合稀释，拉大了油雾中油粒之间的距离，避免了经雾化喷嘴雾化后的油粒之间彼此发生粘合形成更大的油粒，起到保护油雾的作用，保证油粒的独立性和均匀性；三是在加热腔内，载气作为加热介质，保证油雾的二次高温雾化更加充分，避免了油雾中油粒直接与加热板大量接触，导致加热板产生积炭的问题，载气作为加热介质不仅保证油雾受热充分，而且作为保护气，很好的保护了加热板，避免加热板积炭的产生，保证了加热板的加热效果，延长了加热板的使用寿命，保障了设备发烟的稳定性。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，例如挡油杆的根数只要在2根以上即可，挡油环的数量在1个以上即可，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种餐饮油的雾化发烟调节装置，其特征在于，

包括储油罐、缓冲罐以及水平放置的加热机构，所述储油罐的上端通过加压通道与高压惰性气体源相连通；所述加压通道上设有第一减压阀；

所述高压惰性气体源还通过载气通道与所述缓冲罐相连通，所述载气通道上设有第二减压阀，所述第二减压阀与所述缓冲罐的进气口之间的载气通道水平放置；所述加热机构的进气口通过直通管与所述缓冲罐的出气口相连通；

还包括出油通道，所述出油通道的一端与所述储油罐的底部相连通，所述出油通道的另一端设有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴沿垂直方向伸入缓冲罐内，所述出油通道上还设有限流阀；

所述加热机构的加热温度高于所述储油罐中油料的烟点温度；

所述雾化喷嘴与所述出油通道采用分体结构；

所述缓冲罐与所述载气通道以及所述直通管之间采用分体结构。

2.根据权利要求1所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述雾化喷嘴包括底座以及2根以上的长度相等的挡油杆，所述挡油杆设于所述底座的上方，所述挡油杆的一端均匀间隔固设于所述底座顶面的周向上，另一端连接固定。

3.根据权利要求2所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述挡油杆的外侧还设有1个以上的挡油环，所述挡油环均与所述底座的横截面平行，所述挡油环与所述挡油杆均固定连接。

4.根据权利要求2所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述挡油杆与所述底座的横截面构成夹角，所述夹角的范围为0°～60°。

5.根据权利要求1所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述储油罐包括罐体，所述罐体内设有安全垫以及垂直设置的引流板，所述罐体的顶端设有油料进口以及泄压阀，所述油料进口上设有密封螺旋帽；所述安全垫设于所述罐体与所述加压通道的连通处；所述引流板的上端与所述油料进口连接固定。

6.根据权利要求5所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述储油罐还包括液位显示器，所述液位显示器与所述罐体相连通。

7.根据权利要求1所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述载气通道的管径以及所述直通管的管径均大于所述出油通道的管径。

8.根据权利要求1所述的雾化发烟调节装置，其特征在于，

所述加热机构包括外壳，所述外壳内设有保温层以及加热板，所述保温层设于所述外壳以及所述加热板之间，所述加热板之间形成加热腔。