CN101380479B - 多塔式粉料臭氧灭菌系统 - Google Patents

多塔式粉料臭氧灭菌系统 Download PDF

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Abstract

一种多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是它包括:送风装置、臭氧发生器、第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔,第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间连接有使两个塔内交替产生正压和负压的吸风管及回风管,所述的送风装置串接在送风管和回风管之间,在所述的第一气粉主塔和第二气粉主塔之间还连接有将一个塔中的粉料送入另一个塔中的送粉管道和回粉管道,且一个主塔的送粉管道与另一个主塔的回料管道相通;在所述的第一气粉混合主塔和一个第二气粉混合主塔的下部均设有气料分配器,在塔的顶部均安装有使每个主塔上的吸风管与回风管与装有粉料的塔腔不直接相通,以保证吸风管或回风管中不含粉料的气粉过滤器。本发明具有结构简单,灭菌效果好,节能环保、用途广的优点。

Description

多塔式粉料臭氧灭菌系统
技术领域
本发明涉及一种粉状物料灭菌设备,尤其是一种利用臭氧对粉状物料如药粉、奶粉、食用粉、化工或医药原料粉进行灭菌消毒的设备,具体地说是一种利用气力输送原理在将粉料从一个塔移到另一个塔的过程中实现消毒灭菌的多塔式臭氧灭菌系统。
背景技术
目前国内外对粉料及粉状物料(如中药、中成药、西药原料粉、食用粉、奶粉等)的传统灭菌方式有干热、湿热、Co60、环氧乙烷等方法。但由于物料性质、高温对其成分损失较大,Co60、环氧乙烷运行费用高,且伴有二次污染。而臭氧是已知的强氧化剂,是一种广谱杀菌剂。但因现有双锥灭菌罐、气悬浮灭菌机、臭氧灭菌柜等设备由于气粉混合不均匀、有死角,无法达到彻底灭菌的目的,因而不得不反复进行灭菌操作,不仅会造成品质的下降,而且增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有的臭氧灭菌设备存在的灭菌不彻底有死角的问题,设计一种能全方位、无死角、灭菌彻底,运行效率高的多塔式臭氧灭菌系统。
本发明的技术方案是:
一种多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是它包括:
一个用以产生将粉料从一个气粉混合主塔送入另一个气粉混合主塔的输送动力的送风装置;
一个臭氧发生器,该臭氧发生器用于产生与粉料混合灭菌的臭氧,它与前述送风装置的出风口通过管道相连;
一个第一气粉混合主塔和一个第二气粉混合主塔,第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间连接有使两个塔内交替产生正压和负压的吸风管及回风管,所述的送风装置串接在送风管和回风管之间,在所述的第一气粉主塔和第二气粉主塔之间还连接有将一个塔中的粉料送入另一个塔中的送粉管道和回粉管道,且一个主塔的送粉管道与另一个主塔的回料管道相通;在所述的第一气粉混合主塔和一个第二气粉混合主塔的下部均设有气料分配器,在塔的顶部均安装有使每个主塔上的吸风管和回风管与装有粉料的塔腔不直接相通,以保证吸风管或回风管中不含粉料的气粉过滤器。
所述的送风装置由一台风机和至少四个电磁阀组成,其中两个电磁阀并接在风机的出风管上,另两个电磁阀则并接在风机的进风管上。
所述的送风装置由两台风机组成,其中第一台风机A′的出风口直接或间接与第一气粉混合主塔上的回风管相连,第一台风机A′的进风口直接或间接与第二气粉混合主塔的吸风管相连;第二台风机B的出风口直接或间接与第二气粉混合主塔上的回风管相连,第二台风机B′的进风口直接或间接与第一气粉混合主塔的吸风管相连。
所述的第一气粉混合主塔的塔底安装有气料分配器,气料分配器由电机驱动,气料分配器连接有吸料管,吸料管的上端与伸出塔外的气粉输出管相连,该气粉输出管通过管道直接或间接与第二气粉混合主塔的气粉返回管相连,在第一气粉混合主塔的内部沿塔壁安装有导风管,在第一气粉混合主塔的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管,在第一气粉混合主塔的上部安装有气粉过滤器,气粉过滤器与气体分配器相连,气体分配器上连接有回风管和吸风管,吸风管通过送风装置直接或间接与第二气粉混合主塔上的回风管相连,而回风管则通过送风装置直接或间接与第二气粉混合塔上的吸风管相连。
所述的第二气粉混合主塔的塔底安装有气料分配器,气料分配器由电机驱动,气料分配器连接有吸料管,吸料管的上端与伸出塔外的气粉输出管相连,该气粉输出管通过管道直接或间接与第一气粉混合主塔的气粉返回管相连,在第二气粉混合主塔的内部沿塔壁安装有导风管,在第二气粉混合主塔的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管,在第二气粉混合主塔的上部安装有气粉过滤器,气粉过滤器与气体分配器相连,气体分配器上连接有回风管和吸风管,吸风管通过送风装置直接或间接与第一气粉混合主塔上的回风管相连,而回风管则通过送风装置直接或间接与第一气粉混合塔上的吸风管相连。
在第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间串接安装有一个或多个相互串接的用于延长粉料与臭氧接触时间,增加灭菌效果的中间混合塔。
所述的中间混合塔的下部设有气粉分配器,其上端安装有气粉输入管及气粉输出管,在塔壁上安装有导风管,气粉分配器通过吸料管与伸出塔外的气粉输出管相连,气粉输入管与相邻的中间混合塔上的气粉输出管或第一气粉混合主塔上的气粉输出管相连,气粉输出管与相邻的中间混合塔的气粉输入管或第二气粉混合塔的气粉输入管相连。
所述的送风装置1的输出管道上安装有催化器和气体冷却器。
本发明的有益效果:
本发明应用流体力学技术,使气体在双塔或多塔之间往返循环流动。利用气体流动的压力将粉状物料不断在双塔或多塔之间往返彻底转移。广泛与气体接触,实现无死角,无空洞,全方位的灭菌。用它可以实现常温,高效、彻底灭菌的目的。
本发明利用气体的易混性、扩散性、渗透性等物理特征,将压力风机、臭氧发生器、气体催化器等以管道相互联结;控制系统、信号指示及运行保障系统安装在框架式柜体中;气体输入、输出部分用管道、阀门与两塔或多塔之间联结;塔内分别安装了导风管,吸料管、气料分配器、过滤器,气体分配器及各管道接口。借助大流量的空气为载体,对粉状物体进行气粉混合转移,实现了彻底灭菌的目的。
本发明采用常温灭菌,对物料活性成分破坏、损失小;不残留毒性物质,无二次污染。
本发明还具有操作方便的优点。设备运行只需一人即可,对环境没有特殊要求,适应性强。
本发明的灭菌效率高,投入成本小,运行费用是传统灭菌方式的几分之一到几十分之一。
利用本发明的系统具有灭菌彻底,没有死角,效果稳定的优点,同时它还具有设备运行稳定、操作安全,环保等一系列优点。
本发明用途十分广泛,为粉料的灭菌提供了一种简单、易行、效果好、操作简单、投资少,使用成本低的灭菌设备。可广泛用于药品(尤其是中成药)、食品、化工、医疗卫生等行业。
附图说明
图1是本发明的双塔式灭菌系统的结构示意图。
图2是本发明的多塔式灭菌系统的结构示意图。
图3是本发明的单风机送风装置气路原理图。
图4是本发明的双风机送风装置气路原理意。
图5是本发明的臭氧发生器的组成结构示意图。
图中:1、风机,2、A塔催化器,3、第一电磁阀,4、第二电磁阀,5、阀门流量计,6、电源控制环形分配器,7、排气控制阀,8、催化器B,9、第三电磁阀,10、第四电磁阀,11、臭氧发生室,12、高频电源,13、高效过滤器,14、轴流风机,15、A塔伺服电机,16、A塔密封法兰,17、A塔出料口,18、A塔导风管,19、进料口,20、观察口A(清洗、取样),21、A塔过滤器,22、A塔密封法兰,23、A塔锁紧装置,24、A塔吸风管接口,25、A塔气料分配器,26、A塔塔体框架,27、A塔吸料管,28、A塔塔体,29、A塔气粉返回管接口,30、A塔单向阀,31、A塔气粉输出管接口,32、A塔气粉分离室,33、A塔臭氧检测口,34、A塔回风管接口,35、B塔气料分配器,36、B塔塔体框架,37、B塔吸料管,38、B塔气粉返回管接口,39、B塔单向阀,40、B塔气粉输出管接口,41、B塔密封法兰,42、B塔臭氧检测口,43、B塔回风管接口,44、B塔伺服电机,45、B塔密封法兰,46、B塔出粉口,47、B塔导风管,48、B塔塔体,49、B塔察口(清洗、取样),50、B塔过滤器,51、B塔气粉分离室,52、B塔锁紧装置,53、B塔吸风管接口。54、N塔(中间塔,下同)气粉分配器,55、N塔塔体框架,56、N塔吸料管,57、N塔密封法兰,58、N塔气粉输出管接口,59、N塔伺服电机,60、N塔锁紧装置,61、N塔出粉口,62、N塔导风管,63、N塔塔体,64、N塔观察口(清洗、取样),65、N塔锁紧装置,66、N塔气粉输入接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
为了描述方便,以下将第一气粉混合主塔简称为A塔,将第二气粉混合主塔午简称为B塔,中间塔简称为N塔。
实施例一。
如图1、4所示。
一种多塔式臭氧灭菌系统,包括臭氧发生器(与现有技术相同,可直接由市场采购而得)、送风装置(由风机A′、风机B′组成)、第一气粉混合主塔28和第二气粉混合主塔48,臭氧发生器通过管道与送风装风机A′、风机B′的出风管道相连,风机A′、风机B′的进、出风口通过相应的管道与第一气粉混合主塔28(A塔)及第二气粉混合主塔48(B塔)上对应的进、回风管道相连,在第一气粉混合主塔28和第二气粉混合主塔48之间直接或间接连接有将粉料从一个主塔送入另一个主塔中的送粉管道及回粉管道,此外,为了增加灭菌效果,还可在风机A′、风机B′的输出管道上安装催化器、8和气体冷却器,其布局可参照图5设计,气路在第一气粉混合主塔28和第二气粉混合主塔48之间的走向如图4所示,其中实线表示将B塔中的粉料向A塔移动时的气路走向,此时A塔中的气压小于B塔中,虚线表示将A塔中的粉料向B塔移动时的气路走向,此时,B塔中的气压小于A塔。第一气粉混合主塔28(如图1)的塔底安装有气料分配器25(与现有标准产品相同,下同),气料分配器25由电机15驱动,气料分配器25连接有吸料管27,吸料管27的上端与伸出塔外的气粉输出管31相连,该气粉输出管31通过管道直接或间接与第二气粉混合主塔48的气粉返回管38相连,在第一气粉混合主塔28的内部沿塔壁安装有导风管18,在第一气粉混合主塔28的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管29,在第一气粉混合主塔28的上部安装有气粉过滤器21(它主要由滤布或滤网组成,可自制或直接从市场采购,下同),气粉过滤器21与气体分配器32(可自制或直接从市场采购)相连,气体分配器32上连接有回风管34和吸风管24,吸风管24通过风机A直接或间接与第二气粉混合主塔48上的回风管43相连,而回风管34则通过风机B直接或间接与第二气粉混合塔48上的吸风管53相连。第二气粉混合主塔48的塔底安装有气料分配器35,气料分配器35由电机44驱动,气料分配器35连接有吸料管37,吸料管37的上端与伸出塔外的气粉输出管40相连,该气粉输出管40通过管道直接或间接与第一气粉混合主塔28的气粉返回管29相连,在第二气粉混合主塔48的内部沿塔壁安装有导风管47,在第二气粉混合主塔48的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管38,在第二气粉混合主塔48的上部安装有气粉过滤器50,气粉过滤器50与气体分配器51相连,气体分配器51上连接有回风管43和吸风管53,吸风管53通过风机A直接或间接与第一气粉混合主塔28上的回风管34相连,而回风管43则通过风机B直接或间接与第一气粉混合塔28上的吸风管24相连。
在第一气粉混合主塔28和第二气粉混合主塔48之间安装有中间混合塔63,所述的中间混合塔63的下部设有气粉分配器54,其上端安装有气粉输入管66及气粉输出管58,在塔壁上安装有导风管62,气粉分配器54通过吸料管56与伸出塔外的气粉输出管58相连,气粉输入管66与相邻的中间混合塔上的气粉输出管58或第一气粉混合主塔28上的气粉输出管31相连,气粉输出管58与相邻的中间混合塔的气粉输入管66或第二气粉混合塔48的气粉输入管40相连。
本实施例未涉及部分,如臭氧发生器的控制电源、空气过滤器、冷却器等均与现有技术相同,也可采用现有技术加以实现。
实施例二。
如图1、3、5所示。
本实施例与实施例一的区别仅于所送风装置仅使用一台风机1(宜采用高压风机),风机1及臭气发生器11及控制阀门的布局如图5所示。它通过控制阀门3、4、9、10的启闭达到利用一台风机实现两个主塔间风向的变化,从而达到将一个塔中的粉料送入另一个塔中并能交替工作的目的,与实施例一相比可省去一台风机,但控制部分稍加复杂。
实施例三。
如图2、3。
本实施例与实施例一的不同之间在于在两个主塔A、B之间串接了一个(根据需要也可用采用多个进行串接)用于延长粉料运输路径的中间混合塔N,该中间混合塔63只有粉料进出管,如图2所示。具体地说所述的中间混合塔63的下部设有气粉分配器54,其上端安装有气粉输入管66及气粉输出管58,在塔壁上安装有导风管62,气粉分配器54通过吸料管56与伸出塔外的气粉输出管58相连,气粉输入管66与相邻的中间混合塔上的气粉输出管58或第一气粉混合主塔上的气粉输出管31相连,气粉输出管58与相邻的中间混合塔的气粉输入管66或第二气粉混合塔的气粉输入管40相连。本实施例采用两台风机分别送风,其气路如图3所示。
实施例四。
如图2、4、5所示。
本实施例与实施例三的区别在于送风系统仅用一台风机送风。
下面结合附图对本发明的工作原理作一简要说明。
在图1中,粉料灭菌机设计为双塔(也可为多塔),以往返循环工作形式。下面以双塔设计描述:顺时针方向工作模式,即压力空气由高压风机1完成,风源取自B塔48,用管道联接,经催化器2、冷却器,与A塔的回风管34联接;电磁阀33打开,与此同时,电磁阀42关闭;A塔28内成正压,B塔48内处负压便产生气流;气流由导风管18经气料分配器25进入吸料管27,再由气粉输出接口31用管道与B塔的气粉返回管38联接;此时单向阀39打开,与此同时,A塔的单向阀30封闭,气粉混合于B塔48。在B塔上方经过滤器50处理后,将粉料截留于B塔;气体进入气体分配室51,再由吸风管接口53用管道联接至高压风机A′,形成顺时针方向循环工作。至粉料完全进入B塔时,电源控制,环形分配器自动切换为逆时针方向工作模式,即:压力空气由高压风机B′完成,风源取自A塔,用管道联接经催化器8、冷却器与B塔的回风管接口43联接;电磁阀42打开,与此同时电磁阀33关闭,B塔48内成正压,A塔内处负压;便产生气流,气流由导风管47经气料分配器35进入吸料管口37,再由气粉输出接口40用管道与A塔气粉返回管接口29联接,此时单向阀30打开,与此同时B塔单向阀39关闭,气粉混合于A塔,再经过滤器21处理后,将粉料截留于A塔,气体进入气体分配室32,由吸风管接口24用管道联接至高压风机B′,形成逆时针循环工作,至粉料完全返回A塔时,再由环形分配器切换成顺时针工作模式,如此反复直至灭菌工作完成。
多塔工作形式则将N塔用管道阀门串接在A、B两塔之间(如图2、3、5所示)。即N塔63气粉输入接口66与A塔28的气粉输出接口A31联接,气粉在N塔63内混合,气压呈正压状态,气流由导风管62经气粉分离器54、59进入吸料管56,再由气粉输出接口58,用管道与B塔48的气粉返回管接口38联接,气粉进入B塔再混合。
本发明的臭氧发生器由臭氧发生室10和高频电源13等组成,如图5所示,气源为干燥空气或氧气,经阀门流量计5、高效过滤器13以管道接入臭氧发生室10,再由管道接至催化器8、2,整机气体压力由排气控制阀7监控。为加强机器散热在设备顶部安装有轴流风机14。
本发明的安装:只需安装于平整水平的基础上或地面即可。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是它包括:
一个用以产生将粉料从一个气粉混合主塔送入另一个气粉混合主塔的输送动力的送风装置;
一个臭氧发生器,该臭氧发生器用于产生与粉料混合灭菌的臭氧,它与前述送风装置的出风口通过管道相连;
一个第一气粉混合主塔和一个第二气粉混合主塔,第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间连接有使两个塔内交替产生正压和负压的吸风管及回风管,所述的送风装置串接在送风管和回风管之间;在所述的第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间还连接有将一个塔中的粉料送入另一个塔中的送粉管道和回粉管道,且一个主塔的送粉管道与另一个主塔的回料管道相通;在所述的第一气粉混合主塔和一个第二气粉混合主塔的下部均设有气料分配器,在塔的顶部均安装有使每个主塔上的吸风管和回风管与装有粉料的塔腔不直接相通,以保证吸风管或回风管中不含粉料的气粉过滤器。
2.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的送风装置由一台风机(1)和至少四个电磁阀(7)组成,其中两个电磁阀(7)并接在风机(1)的出风管上,另两个电磁阀(7)则并接在风机(1)的进风管上。
3.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的送风装置(1)由两台风机组成,其中第一台风机(A′)的出风口直接或间接与第一气粉混合主塔,(28)上的回风管(34)相连,第一台风机(A′)的进风口直接或间接与第二气粉混合主塔(48)的吸风管(53)相连;第二台风机(B′)的出风口直接或间接与第二气粉混合主塔(48)上的回风管(43)相连,第二台风机(B′)的进风口直接或间接与第一气粉混合主塔(28)的吸风管(24)相连。
4.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的第一气粉混合主塔的塔底安装有气料分配器(25),气料分配器(25)由电机(15)驱动,气料分配器(25)连接有吸料管(27),吸料管(27)的上端与伸出塔外的气粉输出管(31)相连,该气粉输出管(31)通过管道直接或间接与第二气粉混合主塔的气粉返回管(38)相连,在第一气粉混合主塔的内部沿塔壁安装有导风管(18),在第一气粉混合主塔的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管(29),在第一气粉混合主塔的上部安装有气粉过滤器(21),气粉过滤器(21)与气体分配器(32)相连,气体分配器(32)上连接有回风管(34)和吸风管(24),吸风管(24)通过送风装置(1)直接或间接与第二气粉混合主塔上的回风管(43)相连,而回风管(34)则通过送风装置(1)直接或间接与第二气粉混合塔上的吸风管(53)相连。
5.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的第二气粉混合主塔的塔底安装有气料分配器(35),气料分配器(35)由电机(44)驱动,气料分配器(35)连接有吸料管(37),吸料管(37)的上端与伸出塔外的气粉输出管(40)相连,该气粉输出管(40)通过管道直接或间接与第一气粉混合主塔的气粉返回管(29)相连,在第二气粉混合主塔的内部沿塔壁安装有导风管(47),在第二气粉混合主塔的塔壁上连接与其内腔相通的气粉返回管(38),在第二气粉混合主塔的上部安装有气粉过滤器(50),气粉过滤器(50)与气体分配器(51)相连,气体分配器(51)上连接有回风管(43)和吸风管(53),吸风管(53)通过送风装置直接或间接与第一气粉混合主塔上的回风管(34)相连,而回风管(43)则通过送风装置(1)直接或间接与第一气粉混合塔上的吸风管(24)相连。
6.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是在第一气粉混合主塔和第二气粉混合主塔之间串接安装有一个或多个相互串接的用于延长粉料与臭氧接触时间,增加灭菌效果的中间混合塔(63)。
7.根据权利要求6所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的中间混合塔(63)的下部设有气粉分配器(54),其上端安装有气粉输入管(66)及气粉输出管(58),在塔壁上安装有导风管(62),气粉分配器(54)通过吸料管(56)与伸出塔外的气粉输出管(58)相连,气粉输入管(66)与相邻的中间混合塔上的气粉输出管(58)或第一气粉混合主塔上的气粉输出管(31)相连,气粉输出管(58)与相邻的中间混合塔的气粉输入管(66)或第二气粉混合塔的气粉输入管(40)相连。
8.根据权利要求1所述的多塔式粉料臭氧灭菌系统,其特征是所述的送风装置的输出管道上安装有催化器和气体冷却器。
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CN201275290Y (zh) * 2008-10-24 2009-07-22 侯静 多塔式粉料臭氧灭菌系统

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