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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten der Lebensmittel, welche die Funktionen von Mikrowellen- und Vakuumbraten integriert, gehört zum technischen Gebiet der zum schnellen Braten, Austrocknen und Trocknen der Lebensmittel verwendeten Vorrichtung.
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Technischer Hintergrund
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Das Vakuumbraten ist eine Verarbeitungstechnologie der Lebensmittel, die in den späten 1969er und frühen 1970er Jahren entwickelt hat, diese Verarbeitungstechnologie hat die Vakuumtechnologie und die Bratentechnologie integriert, Dabei werden die Materialien in einem Unterdruckzustand verarbeitet, durch solche Verarbeitungstechnologie der Lebensmittel unter der Bedingung von Sauerstoffmangel können die Einflüsse aus Oxidation reduziert oder vermieden werden. bei dem Vakuumbraten können die Materialien ursprüngliche Aroma, Farbe sowie Nährstoffe beibehalten, bei einer niedrigen Temperatur wird der Wassergehalt der Produkte wegen der Erwärmung verdampft, sodass lockere poröse Struktur, knuspriger Geschmack und niedriger Ölgehalt realisiert können.
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In der Regel weist die Mikrowelle folgende Eigenschaften: Transmission, Reflexion und Absorption. Für Glas, Kunststoff und Keramik spielt im Wesentlichen nur Transmission eine Rolle, die Mikrowelle wird fast nie absorbiert. Das Wasser und die Lebensmittel absorbieren aber die Mikrowelle, dadurch erhöht sich die Temperatur. Die Mikrowelle weist eine längere Wellenlänge als die andere elektromagnetische Strahlung (z.B. Infrarot- und Ferninfrarotstrahlung usw.), die zur Erwärmung verwendet werden, deswegen weist die Mikrowellen eine bessere Transmissionseigenschaft. Erwärmung durch Mikrowellen (Backen, Puffing, Trocknen, Braten) wurde weithin im Bereich von Obst, Gemüse und Getreide verwendet. Erwärmung durch Mikrowellen weist folgende Spezialität: dreidimensionale Erwärmung, Knotenerwärmung, schnelle Wärmeübertragung und kurze Erwärmungsdauer.
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Aus der
US 5182982 im Jahr 1993 ist eine kontinuierliche Vakuumbratenvorrichtung bekannt, bei der aus diesem Dokument bekannten Bratenvorrichtung werden die Befüllung und Zurücknahme vereinfacht, um die Ablagerung der Produkte in der Friteuse zu vermeiden, sodass die Qualität der Produkte verbessert und die Produktionseffizient erhöht werden kann. Im Jahr 1995 wurde in China eine kryogene Vakuum-Unterdruck-Eintauchen-Bratenmaschine YZG-5 erfolgreich entwickelt, dadurch wird die Produktion der Obst- und Gemüsechips kontinuierlich, automatisch, luftdicht geworden, und gleichzeitig wird der Ölgehalt automatisch überwacht. Bei der obigen Vorrichtung werden die Materialien elektrisch oder mittels Öl indirekt erwärmt, in diesem Fall ist der Energieverbrauch sehr groß und die Bratendauer sehr lang.
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Aus der 94248611.0 von Beijing Sterne Druckmaschine Co., Ltd ist eine neuartige Vakuumbratenmaschine bekannt, mit der aus diesem Dokument bekannten Bratenmaschine wird die Produktionseffizient der einzelnen Maschine erhöht und den Produktionszyklus verkürzt. Diese Maschine weist folgende Eigenschaften auf: in dem Hauptbratentank befindet sich ein Dampfmantel, der aus einem Außenmantel und einem Innenmantel besteht, hierbei wird Dampf als Wärmequelle verwendet, im Vergleichen mit der elektrothermische Vakuum- und Druckbratenmaschine weist diese Maschine einen niedrigen Energieverbrauch. In der vorliegenden Erfindung wird ein Mikrowellengenerator als Wärmequelle verwendet, der Energieverbrauch wird damit reduziert und die Erwärmungseffizient erhöht.
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Aus der 201020657780.4 von Hong Tao ist eine automatische Vakuumbratenmaschine bekannt, die aus diesem Dokument bekannte Bratenmaschine weist zwei Vakuumbratenkammer, also eine Vorwärmungskammer und eine Vakuumbratenkammer. In der Vorwärmungskammer werden mehrere elektrische Heizrohre eingerichtet, die Vorwärmungskammer ist mit der Vakuumbratenkammer sowie der Abkühlungsvorrichtung der Maschine verbunden, wobei in der Vorwärmungskammer noch ein Thermoelementfühler eingerichtet wird. Unterschiedlich wird aber in der vorliegenden Erfindung ein Mikrowellengenerator als Wärmequelle verwendet, die Temperatur der Öle kann damit schnell erhöht werden, sodass der Energieverbrauch und die Produktionskosten reduziert werden kann.
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Aus der 20112008075.6 von Lianzhi Teng ist eine Vakuum-Braten-Austrocknungsmaschine bekannt, die aus diesem Dokument bekannte Maschine wird durch einen von einem automatischen Steuersystem gesteuerten Kraftwerk getrieben, diese Maschine weist folgende Eigenschaften: das Außenzykluserwärmungssystem besteht aus Unterdruck-Flüssigkeit-Zirkulationspumpe, Filter, Rohrwärmetauscher, Rohrleitung und Ventil, der Rohrwärmetauscher wird zur Erwärmung verwendet, wegen der Temperaturdifferenz der warmen und kalten Flüssigkeiten werden die Hüllen und die Bündel des Rohrwärmetauschers unterschiedlich aufgeheizt, außerdem sind die Ausdehnungsgrade der Beiden auch unterschiedlich, bei einer großen Temperaturdifferenz wird die Rohre gebogen, und fällt dann von der Rohrplatte ab, und der Rohrwärmetauscher wird sogar dadurch zerstört. Deswegen muss die thermische Ausdehnung bei dem Entwurf der Struktur des Rohrwärmetauschers berücksichtigt werden, d. h. durch irgendwelche effektive Methoden soll die thermische Belastung reduziert oder vermieden werden, im Vergleichen damit weist der erfindungsgemäße Mikrowellengenerator eine längere Lebensdauer, hierbei brauchen die Temperaturdifferenz der warmen und kalten Flüssigkeiten nicht zu berücksichtigen, außerdem wird das Dielektrikum durch Mikrowellen rasch erwärmt, damit wird die Temperatur sehr schnell erhöht. Andererseits ist die Ausgangsleistung der Mikrowellen jederzeit einstellbar, die Temperatur der Öle wird unmittelbar geändert, d. h. befindet sich keine Abwärme, was förderlich für die automatische Steuerung und kontinuierliche Produktion ist.
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Aus der 201120044551.X von Yanshu Xiang ist eine Vakuum-Niedrigtemperatur-Bratenmaschine mit 3 Kammern bekannt, bei der aus diesem Dokument bekannten Maschine wird 2 Bratenkammer eingerichtet, in jeder Bratenkammer werden Vakuumbruchvorrichtung und zentrifugaler Entölungsmotor eingerichtet, die beide Kammer sind mit dem Vakuumsystem und dem Öltank verbunden. Bei der Maschine werden die Speiseöle nach der Erwärmung unmittelbar in dem zweiten Bratenprozess verwendet, dadurch wird die Oxidation der Speiseöle reduziert, sodass die Lebensdauer der Speiseöle verlängert wird, in den beiden Bratenkammer wird kontinuierlich produziert, dadurch wird die Arbeitseffizient der Bratenmaschine erhöht. nachteilhaft weist diese Maschine aber eine nicht kompakte Gestaltung auf.
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Aus der 200420005515.2 von Liying Technologie Guren Co., Ltd eine Flip-UP-Mikrowellenbratenmaschine, die aus diesem Dokument bekannte Maschine umfasst ein Bratenofen, der eine Öffnung in seiner Oberseite aufweist, innerhalb der Maschine befindet sich eine Erwärmungskammer, in der die zu bratenden Materialien abgelagert werden; Eine Mikrowellengenerationsvorrichtung, die in die Erwärmungskammer des Bratenofens Mikrowellen emittieren kann, ist ein Deckelkörper, der an der Öffnung in der Oberseite des Bratenofens abgedeckt werden kann, mit dieser Vorrichtung wird der Bratenprozess beschleunigt und die Qualität der Bratenprodukte verbessert. In der vorliegenden Erfindung werden die Materialien in dem Vakuumzustand gebraten, um die gute Qualität der Produkte zu beibehalten und den Ölgehalt der Produkte zu reduzieren.
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Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, dass eine Vorrichtung breitzustellen, bei der ein Mikrowellengenerator als Wärmequelle verwendet und die Materialien im Vakuumzustand gebraten wird, sodass die Materialien effizient, gleichmäßig und kostengünstig ausgetrocknet, gleichzeitig beibehalten die Materialien ursprüngliche Aroma, Farbe sowie Nährstoffe, und bleiben im Zustand von niedrigem Ölgehalt.
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In der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten der Lebensmittel bekannt, welche die Funktionen von Mikrowellen- und Vakuumbraten integriert, besteht aus: 1. Mikrowellenerwärmungskammer, 2. Mikrowellengenerator mit verlängertem Hohlleiter, 3. Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter aus PTFE, 4. Speiseöle, 5. Speiseöltank, 6. Speiseölpumpe, 7. Drehvorrichtung des Korbs, 8. Material, 9. Korb aus PTFE, 10. Kondensator, 11. Wasser-Vakuumpumpe und 12. Bedienfeld;
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Die Mikrowellenerwärmungskammer (1) ist kreisförmig, in der der Mikrowellengenerator (2) im Umfang gleichmäßig und in der vertikalen Richtung spiral verteilt ist;
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In der Mikrowellenerwärmungskammer (1) wird ein Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter (3) eingerichtet, die Speiseöle (4) befinden sich in dem Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter (3), der Korb (9) ist in den Speiseöle eingetaucht, die Materialien (8) befindet sich in dem Korb (9), die Drehvorrichtung (7) des Korbs ist auf die Mikrowellenerwärmungskammer(1) angebracht, wobei die Drehvorrichtung (7) des Korbs mit dem Korb (9) verbunden ist, um den Korb (9) zu treiben;
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Der Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter (3) ist durch eine Rohrleitung in seiner Unterseite mit der Speiseölpumpe (6) verbunden. Die Speiseölpumpe (6) ist durch eine andere Rohrleitung mit dem Speiseöltank (5) verbunden, der Speiseöltank (5) ist durch eine Rohrleitung mit der Oberseite des Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälters (3) verbunden, dadurch wird eine Speiseöl-Zirkulationsleitung gebildet;
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Die Mikrowellenerwärmungskammer (1) ist durch eine Rohrleitung in seiner Oberseite mit dem Kondensator (10) verbunden, wobei diese Rohrleitung eine Entlüftungsleitung in der Mitte aufweist, die Unterseite des Kondensators (10) ist mit der Wasser-Vakuumpumpe (11) verbunden, dadurch wird eine Vakuum-Braten-Bedingung gebildet;
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Das Bedienfeld (12) wird verwendet: zum Bedienen des Mikrowellengenerators, um die für den Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter benötigte Mikrowelle zu stellen, zum Bedienen der Wasser-Vakuumpumpe, um den für den Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter benötigten Vakuumgrad zu stellen, zum Bedienen der Speiseölpumpe, um die für den Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter benötigte Temperatur der Speiseöle sowie die Bratendauer einzustellen.
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Um eine kompakte Gestaltung zu erreichen, wird nach der Anforderung der Testvorrichtung eine kreisförmige Mikrowellenvakuumerwärmungskammer verwendet. Um eine gleichmäßige Erwärmung zu erreichen, wird ein quadrat-kreisförmiger verlängerter Hohlleiter verwendet, sodass die Leistungsdichte der Mikrowellenspeisung effektiv reduziert, gleichzeitig die Strahlungsfläche vergrößert und die Gleichmäßigkeit der Erwärmung erhöht wird.
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Der Mikrowellengenerator (2) ist ein hochgenauer Frequenzkonversion-Mikrowellengenerator, die Frequenz der Mikrowellen: 2450 ± 50 MHz, die Leistung der Mikrowellen: 100–3000 W linear kontinuierlich einstellbar, Stehwellenverhältnis: ρ < 2, Speisungsweise der Mikrowellen: seitlich verlängerte Hohlleiterspeisung, um die Temperatur der Speiseöle schnell anstieg, so dass die Energie reduziert und die Arbeitseffizient verbessert wird. Der Mikrowellengenerator (2) ist im Umfang gleichmäßig und in der vertikalen Richtung spiral verteilt, sodass die Materialien vollständig und gleichmäßig erwärmt werden können, und gleichzeitig die Störungen zwischen jeden Speisungseingänge zu vermeiden.
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Der Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter (3) und der Korb (9) bestehen aus PTFE, um die Temperatur- und Mikrowelleneigenschaften zu gewährleisten.
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Unter Berücksichtigung der Einfachheit der Befüllung und Zurücknahme der Materialien ist eine anhebbare und drehbare Mikrowellenerwärmungskammer (1) vorgesehen, bei der Rücknahme der Materialien wird das Dach nach Oben angeheben und dann zu beiden Seiten gedreht, sodass das Dach vollständig von der Mikrowellenerwärmungskammer (1) rausgenommen werden kann; Gleichzeitig ist eine Beleuchtung und ein Sichtfenster an der Mikrowellenerwärmungskammer (1) vorgesehen, um während des Tests den Prozess günstig und deutlich zu beobachten, wobei das Sichtfenster behandelt, um eine effiziente Anti-Leckage zu erreichen, sodass die Mikrowelle in einer Null-Leckage gewährleistet ist, und während der Beobachtung die Augen nicht von den Mikrowellen beschädigt werden.
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Der Mikrowellengenerator (2) mit quadrat-kreisförmigen Hohlleiter ist ein hochgenauer Frequenzkonversion-Mikrowellengenerator, ist im Umfang gleichmäßig und in der vertikalen Richtung spiral in der Mikrowellenerwärmungskammer (1) verteilt, die Frequenz der Mikrowellen: 2450 ± 50 MHz, die Leistung der Mikrowellen: 100–3000 W linear kontinuierlich einstellbar, Stehwellenverhältnis: ρ < 2, Speisungsweise der Mikrowellen: seitlich verlängerte Hohlleiterspeisung, um die Temperatur der Speiseöle schnell anstieg, so dass die Energie reduziert und die Arbeitseffizient verbessert wird.
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Der Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter (3) und der Korb (9) bestehen aus PTFE, um die Temperatur- und Mikrowelleneigenschaften zu gewährleisten.
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Das gepulste Spritzen mittels der Ölpumpe wird verwende, um einen ähnlichen Effekt wie Rühren zu erreichen, während die Testmaterialien nicht beschädigt und die Defektrate nicht erhöht werden, sodass ein gleichmäßiger Bratenprozess erreicht werden kann.
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Die Drehvorrichtung (7) des Korbs weist eine Entölung- und Rührungssystem mit kontinuierlicher, einstellbarer Geschwindigkeit auf, wobei die Geschwindigkeit im Bereich von 30–300 r/min einstellbar ist; Im Tray-System wird die Antriebsystem in einer Choke-Struktur vorgesehen, um die Mikrowelleneigenschaften zu gewährleisten; als Motor des Drehsystems wird ein hochwertiger Reducer verwendet, wobei die max. Geschwindigkeit 300 r/min beträgt.
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Der Kondensator (10) kann den Wasserdampf kondensiert, sodass das Wasser leicht aus den Speiseölen abscheiden kann.
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Zum genauen Überwachen der Temperatur der Speiseöle während des Bratenprozesses wird eine nicht von Mikrowellen störte Lichtfaser-Temperaturmessungsmethode verwendet, um die Temperatur genauer zu ermitteln.
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Die vorliegende Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- 1. Energiespannung, hoch Effizient und niedrige Kosten: ein Mikrowellengenerator wird als Wärmequelle verwendet, sodass die Temperatur sehr schnell erhöht wird und die Ausgangsleistung der Mikrowellen jederzeit einstellbar ist, die Temperatur der Öle wird unmittelbar geändert, d. h. befindet sich keine Abwärme, was förderlich für die automatische Steuerung und kontinuierliche Produktion ist.
- 2. Knusprigerer Geschmack der Produkte: die Vakuumbratenprodukte ist sehr knusprig, die Mikrowelle dringt in die Lebensmittel ein und beeinflusst direkt auf die Wassermoleküle, sodass zahlreiche mikroporige Kanale gebildet werden und dann eine porige Struktur entsteht, solche Struktur kann die Trockenschwindung der Produkte vermeiden und wird die Knusprigkeit der Produkte somit deutlich erhöht.
- 3. Gleichmäßiger Bratenprozess: das gepulste Spritzen mittels der Ölpumpe wird verwendet, um einen ähnlichen Effekt wie Rühren zu erreichen, während die Testmaterialien nicht beschädigt und die Defektrate nicht erhöht werden, sodass ein gleichmäßiger Bratenprozess erreicht werden kann.
- 4. Genaue Überwachung der Temperatur: zum genauen Überwachen der Temperatur der Speiseöle während des Bratenprozesses wird eine nicht von Mikrowellen störte Lichtfaser-Temperaturmessungsmethode verwendet, um die Temperatur genauer zu ermitteln.
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Darstellung der Abbildungen
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Verarbeiten der Lebensmittel, welche die Funktionen von Mikrowellen- und Vakuumbraten integriert.
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1. Mikrowellenerwärmungskammer, 2. Mikrowellengenerator mit verlängertem Hohlleiter, 3. Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter aus PTFE, 4. Speiseöle, 5. Speiseöltank, 6. Speiseölpumpe, 7. Drehvorrichtung des Korbs, 8. Material, 9. Korb aus PTFE, 10. Kondensator, 11. Wasser-Vakuumpumpe und 12. Bedienfeld;
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Ausführungsbeispiel
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Die vorliegende Erfindung wird durch die Zeichnung 1 und Ausführungsbeispiel näher erläutert:
In 1 wird eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Verarbeiten der Lebensmittel gezeigt, welche die Funktionen von Mikrowellen- und Vakuumbraten integriert, umfasst 1. Mikrowellenerwärmungskammer, 2. Mikrowellengenerator mit verlängertem Hohlleiter, 3. Mikrowellen-Vakuum-Bratenbehälter aus PTFE, 4. Speiseöle, 5. Speiseöltank, 6. Speiseölpumpe, 7. Drehvorrichtung des Korbs, 8. Material, 9. Korb aus PTFE, 10. Kondensator, 11. Wasser-Vakuumpumpe und 12. Bedienfeld.
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In der vorliegenden Erfindung wird ein quadrat-kreisförmigen Hohlleiter verwendet, der im Umfang gleichmäßig und in der vertikalen Richtung spiral verteilt ist, sodass die Leistungsdichte der Mikrowellenspeisung effektiv reduziert, gleichzeitig die Strahlungsfläche vergrößert und die Gleichmäßigkeit der Erwärmung erhöht wird, und gleichzeitig können die Störungen zwischen jeden Speisungseingänge vermieden werden. Es wird das gepulste Spritzen mittels der Ölpumpe verwendet, um einen ähnlichen Effekt wie Rühren zu erreichen, während die Testmaterialien nicht beschädigt und die Defektrate nicht erhöht werden, sodass ein gleichmäßiger Bratenprozess und somit eine gute Bratenqualität erreicht werden kann. Nach dem Bratenprozess werden die Öle in den Speiseöltank zurückgepumpt, um die Vakuum-Entölung zu realisieren und den Ölgehalt zu reduzieren, sodass die Anforderung an niedrigem Ölgehalt erreicht werden kann. Die vorliegende Erfindung weist somit folgende Vorteile: hohe Effizient, geringe Investition, niedrige Kosten und leichte Bedienung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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