CN102552952A - 一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，在所述灭菌装置的灭菌仓进料口处连接设置有第一控制阀，在所述灭菌装置的冷却仓进料口和所述灭菌仓出料口之间的连接部还设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀的三个侧壁处分别设置有第一、第二、第三、第四吹扫进气口，所述吹扫进气口与所述闸板腔相连通；其中所述第一、第二、第三吹扫进气口均朝向其所在侧壁的正对面设置；在所述第一侧壁上、且位于所述第三吹扫进气口正对面和所述阀腔之间设置有第四吹扫进气口，所述第四吹扫进气口朝向所述第二侧壁设置。所述吹扫进气口的设置能够彻底清除附着在闸板腔内的物料颗粒，有效避免了闸板腔内积存物料，保证了所述控制阀工作的稳定性。

Description

一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置

技术领域

本发明涉及一种灭菌装置，具体涉及一种用于虫草等珍稀药材的蒸汽灭菌装置。

技术背景

灭菌技术属于微生物学基本技术，其通过采用理化手段将培养基、发酵设备或其他目标物中所有微生物的营养细胞及其芽胞(或孢子)杀灭或去除，从而达到无菌的目的。灭菌技术的彻底与否，取决于灭菌时间和灭菌剂强度这两个参数。根据灭菌剂的不同，灭菌技术主要分为化学试剂灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤除菌等。在实际应用中，会根据待灭菌物种类的不同，相应地去选择适宜的灭菌方法。

在上述灭菌方法中，湿热灭菌法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法，由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法，通常认为在湿式灭菌法中，高压蒸汽灭菌法用于药材灭菌的效果最好。高压蒸气灭菌法是指用高温加高压灭菌，不仅可杀死一般的细菌，对细菌芽胞也有杀灭效果，是最可靠、应用最普遍的物理灭菌法。

传统的高压蒸汽灭菌法，是在压力102.9kPa(1.05kg/cm2)，温度121～126℃条件下维持20～30分钟，从而达到灭菌目的，但是由于较长时间的加热，且经过上述较长时间灭菌处理后，其极易引起处理后产品的颜色、香味和有效成分发生变化，影响产品的品质和价值，同样也会存在安全隐患。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN1135721A中公开了一种灭菌方法及灭菌装置，其用加热的水蒸汽或过热水蒸汽对加入了原料的密闭结构灭菌容器内部作瞬间的加热加压，然后释放该加压状态，并立即急速减压至真空状态；其后，将该经过灭菌处理的原料不断地移入具密闭结构的真空冷却干燥器内，进行真空冷却干燥得到所需要的灭菌后的产物。在该现有技术中，其采用高压蒸汽进行瞬间灭菌，但是待灭菌原料在灭菌容器中进行灭菌时，会由于原料在仓内堆积导致通入高压蒸汽灭菌时原料与高压蒸汽接触不均匀，影响灭菌效果。因此，在现有技术中会采取在灭菌仓内加入搅拌器的方法，在灭菌时通过搅拌器的旋转对仓内的原料进行搅拌，使其与高压蒸汽充分接触来灭菌。但是，对于诸如虫草等的稀贵药材，灭菌时搅拌器对其进行搅拌会造成药材受损破裂，影响其药效及价值，因而对于虫草等稀贵药材，不宜使用上述灭菌设备进行灭菌处理。

为了解决上述技术问题，西藏奇正藏药股份有限公司于2010年2月8日申请了申请号为201010106689.8，名称为一种稀贵药材蒸汽灭菌装置的发明专利，在所述专利中公开了一种蒸汽灭菌装置，所述灭菌装置包括灭菌仓和冷却仓，在所述灭菌仓和所述冷却仓上分别设置有灭菌仓进料口、灭菌仓出料口、冷却仓进料口和冷却仓出料口，所述冷却仓进料口和所述灭菌仓出料口相连接，所述灭菌仓上部设置有气体排放口，在所述灭菌仓的下部设有热风进风口，高温或过热灭菌蒸汽通过脉冲控制阀经所述热风进风口进入所述灭菌仓内；在所述灭菌仓进料口设置有进料斗，所述进料斗和所述灭菌仓进料口通过进料口控制阀相连接；所述灭菌仓出料口和所述冷却仓进料口通过出料口控制阀相连接；所述冷却仓上设置有冷却仓进风口和冷却仓出风口，所述冷却仓进风口位于冷却仓的下部，所述冷却仓出风口位于冷却仓的上部，所述冷却仓进风口通过冷却仓入口控制阀与制冷器连接；所述热风进风口设置有第一支路进风口和第二支路进风口，所述第一支路进风口通过三通控制阀的第一通路依次与热交换器和热风引风机相连，所述第二支路进风口通过脉冲控制阀依次与所述热交换器以及蒸汽发生器连接，所述三通控制阀的第二通路与所述热风引风机连通。所述发明专利中的蒸汽灭菌装置，通入灭菌仓的高温或过热蒸汽，通过脉冲控制阀转化成脉冲式的灭菌蒸汽后进入灭菌仓，对物料进行灭菌。在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置与所述灭菌仓内壁连接的滤网，在灭菌排气过程中，可以把随气流运动到排气口处的物料隔离于滤网内侧，避免造成灭菌物料的大量损耗；当灭菌结束后，通过设置在灭菌仓外部的脉冲装置对其进行反吹，使物料又回到灭菌仓，减小了物料在灭菌过程中的损耗。

上述技术中所述进料斗和所述灭菌仓进料口之间的进料口控制阀以及所述灭菌仓出料口和所述冷却仓进料口之间的出料口控制阀通常采用的是闸板阀的形式，通过所述控制阀内闸板的开启和闭合控制落料，但现有技术存在的缺陷是，在所述控制阀内的闸板腔容易积存物料，这样当所述闸板闭合时，在所述阀体和闸板相抵触的位置积存的物料就容易被压实，当所述物料越积越多时，会导致所述闸板和阀体无法紧密抵触，从而产生漏料的现象，降低所述控制阀工作的稳定性。

此外，上述技术中在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置有与所述灭菌仓内壁连接的滤网，这种设置方式使得滤网上附着的物料不易脱落，尤其是滤网与所述内壁衔接的部分更容易积存物料。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是现有技术中的蒸汽灭菌装置中的控制阀内容易积存物料，导致阀体和闸板之间容易密封不严，从而产生漏料的现象；

本发明所要解决的第二个技术问题是现有技术在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置有与所述灭菌仓内壁连接的滤网，这种设置方式使得滤网上附着的物料不易脱落，尤其是滤网与所述内壁衔接的部分更容易积存物料。

为此，本发明提供了一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，包括灭菌仓和冷却仓，在所述灭菌仓和所述冷却仓上分别设置有灭菌仓进料口、灭菌仓出料口、冷却仓进料口和冷却仓出料口，在所述灭菌仓的下部设置有热风进风口，所述灭菌仓上部设置有气体排放口；

所述冷却仓上还设置有冷却仓进风口和冷却仓出风口，所述冷却仓进风口位于冷却仓的下部，所述冷却仓出风口位于冷却仓的上部，所述冷却仓进风口通过冷却仓入口控制阀与制冷器连接；

在所述灭菌仓进料口处连接设置有第一控制阀，在所述冷却仓进料口和所述灭菌仓出料口之间的连接部还设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别包括：阀体、闸板和拉杆，所述阀体的一端设置有贯通所述阀体顶部和底部的落料空腔，在所述阀体内，垂直于所述落料空腔设置有闸板腔，在所述阀体的另外一端设置有与所述闸板腔相连通的阀腔；

闸板，所述闸板适于插入所述闸板腔内对所述落料空腔进行完全隔断；

拉杆，与所述闸板相连，所述拉杆贯穿所述阀腔设置；

其特征在于，所述闸板腔呈方形，在所述阀体外部对应闸板腔的三个侧壁处分别设置有吹扫进气口，所述吹扫进气口与所述闸板腔相连通；

其中，在所述第一侧壁上、靠近与所述第一侧壁相邻的第二侧壁的转角处设置有第一吹扫进气口；在所述第二侧壁上、靠近与所述第二侧壁相邻的第三侧壁的转角处设置有第二吹扫进气口；在所述第三侧壁上、且位于所述落料空腔和所述阀腔之间设置有第三吹扫进气口；所述第一、第二、第三吹扫进气口均朝向其所在侧壁的正对面设置；

在所述第一侧壁上、且位于所述第三吹扫进气口正对面和所述阀腔之间设置有第四吹扫进气口，所述第四吹扫进气口具有一个曲形进气通道，所述曲形进气通道的进气口朝向所述第二侧壁设置。

所述闸板腔呈长方形。

所述曲形为“

”形。

所述第三吹扫进气口设置在靠近所述阀腔处。

在所述闸板腔的上侧壁开设有气密封槽，在所述气密封槽内部设置有对所述闸板进行固定限位的气密封装置，所述气密封槽与设置在所述阀体上的气密封进气口相连通；

所述第三吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔的开口槽的开口延伸区域内；

所述第一吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔反方向的开口槽的开口延伸区域内。

所述气密封装置为气密封圈，所述气密封圈在非工作状态时，与所述气密封槽的顶部之间具有间隙。

所述气密封槽为圆环形槽。

在所述闸板腔的一侧开设有可嵌入刮除装置的凹槽，所述刮除装置和所述闸板的朝向所述进料端的一侧壁相接触。

所述刮除装置为密封条。

所述凹槽为圆环形槽。

高温或过热灭菌蒸汽通过脉冲控制阀经所述热风进风口进入所述灭菌仓内。

所述气体排放口设置在所述灭菌仓的上部侧壁上，在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置有滤网，所述滤网相对于所述灭菌仓的侧壁倾斜设置并与所述灭菌仓的顶部相连接，在所述灭菌仓外部且高于所述滤网的位置或者和所述滤网同样高度处设置有对所述滤网进行反吹的脉冲装置，所述脉冲装置与所述灭菌仓内部相连通。

在所述冷却仓内且位于所述冷却仓出风口处设置与所述冷却仓内壁连接的滤网，所述滤网分别连接所述冷却仓的侧壁和顶部，与所述冷却仓的侧壁相对倾斜设置，在所述冷却仓外部且高于所述滤网的位置或者和所述滤网同样高度处设置有对所述滤网进行反吹的脉冲装置，所述脉冲装置与所述冷却仓内部相连通。

在所述灭菌仓和所述冷却仓的顶部和侧壁设置有用于插接所述滤网的槽，所述槽的宽度适宜于所述滤网通过。

所述热风进风口设置有第一支路进风口和第二支路进风口，所述第一支路进风口通过三通控制阀的第一通路依次与热交换器和热风引风机相连，所述第二支路进风口通过脉冲控制阀依次与所述热交换器以及蒸汽发生器连接，所述三通控制阀的第二通路与所述热风引风机连通。

与所述气体排放口分别连接设置与所述灭菌仓内部相通的热空气排放控制阀和热蒸汽排放控制阀，所述热空气排放控制阀与所述热风引风机连接，所述热蒸汽排放控制阀直接与外界相通或与蒸汽回收装置连接。

所述蒸汽灭菌装置还设置有进料斗，所述进料斗设置在所述第一控制阀的上部；

在所述冷却仓出料口设置收料斗，所述收料斗和所述冷却仓出料口通过第三控制阀相连接，所述第三控制阀与所述第一、第二控制阀结构相同；

所述冷却仓出风口与通风引风机连接。

本发明中所述的蒸汽灭菌装置的优点在于：

(1)本发明提供的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，在所述控制阀的阀体外部对应闸板腔的三个侧壁上设置有第一、第二、第三、第四吹扫进气口。在所述闸板腔内，沿气流的流动方向，第一侧壁上的第四吹扫进气口的进气到达第一吹扫进气口处、第一吹扫进气口的进气到达第二吹扫进气口处、第二吹扫进气口的进气到达第三吹扫进气口处，第三吹扫进气口的进气再次回到第一侧壁上，气流沿其流向方向在物料通道的外围形成一个环绕的循环气流，因此不会存在任何的死角，能够彻底清除附着在闸板腔内的物料颗粒，从而有效避免了位于阀体和闸板相抵触的位置容易积存物料，导致所述闸板和阀体无法紧密抵触，从而产生的漏料现象，保证了所述控制阀工作的稳定性。

(2)本发明提供的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，将所述控制阀的闸板腔设置成长方形，这样在同一工作行程的情况下，出料量可以是圆形闸板腔的数倍。

(3)本发明提供的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，在所述控制阀的闸板腔的一侧开设有气密封槽，所述气密封槽与设置在所述阀体上的气密封进气口相连通，在所述气密封槽内部设置有对所述闸板进行固定限位的气密封圈。当所述控制阀关闭时，通过气密封进气口向所述气密封圈和气密封槽之间的气室充入压缩空气，在所述压缩空气的压迫作用下，推动所述气密封圈与所述闸板相抵触，对所述控制阀进行固定限位，当所述控制阀开启时，再通过所述气密封进气口泄掉压缩空气，所述气密封圈与所述闸板之间重新产生缝隙，再拉动所述闸板开启所述控制阀，这种密封方式提高了控制阀的密封性，也避免了传统控制阀中阀体与闸板之间由于硬性接触而导致的磨损现象，延长了控制阀的使用寿命。

(4)本发明提供的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，所述控制阀中设置所述第三吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔的开口槽的开口延伸区域内；设置所述第一吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔反方向的开口槽的开口延伸区域内。是因为当对所述气密封槽的气室进行泄压后，所述气密封装置会收缩进所述气密封槽中，此时打开闸板会导致物料存积在所述气密封装置的表面，这样当再次推动所述闸板关闭控制阀时，会将存积的物料带下并推至所述闸板与阀体抵触的部位，导致所述闸板与阀体之间的物料被压实，即使使用吹扫进气也难以清除，因此，本发明将气密封槽沿所述吹扫进气口形成的气流的方向设置，当所述控制阀开启时对所述气密封槽进行及时的清扫，避免出现物料存积的现象。

(5)本发明提供的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，设置高温或过热灭菌蒸汽通过脉冲控制阀经所述热风进风口进入所述灭菌仓内，对物料进行灭菌。脉冲式的高温或过热蒸汽为灭菌物料提供了一种间歇式的浮动气流，使灭菌仓内的物料或沉或浮，不断上下翻滚，令气体和物料充分接触来进行灭菌，本发明中将脉冲控制阀与上述热风进风口的设置方式相结合，使得脉冲式的高温或过热蒸汽从热风进风口喷出，进一步提高了所述蒸汽灭菌装置的灭菌效果。

(6)本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，所述气体排放口设置在所述灭菌仓的上部侧壁上，在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置有与所述灭菌仓内壁连接的滤网，所述滤网分别连接所述灭菌仓的侧壁和顶部，与所述灭菌仓的侧壁相对倾斜设置，在所述灭菌仓外部且高于所述滤网的位置或者和所述滤网同样高度处设置有对所述滤网进行反吹的脉冲装置，所述脉冲装置与所述灭菌仓内部相连通。传统技术中，滤网通常是设置在所述灭菌仓的侧壁，这种设置方式使得滤网上、或者滤网与侧壁衔接的部位容易产生物料积存；本发明中的所述滤网由于采用了相对于侧壁倾斜设置的方式，这样在重力作用下，附着的物料会脱落下来，不会产生物料积存的现象。

(7)本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，在所述灭菌仓和所述冷却仓的顶部和侧壁设置有用于插接所述滤网的槽，本发明中所述的滤网由于采取了插接的方式进行安装，便于从所述蒸汽灭菌装置中取出，方便工作人员对所述滤网进行更换、维修和清洗。

(8)本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，还进一步设置了预热处理系统，在其灭菌仓上所述热风进风口设有两路热风进风口，第一支路进风口通过三通控制阀的第一通路依次与热交换器和热风引风机连接，第二支路进风口通过脉冲控制阀依次与所述热交换器以及蒸汽发生器连接，所述三通控制阀的第二通路与所述热风引风机连通，通过打开热风引风机和三通控制阀的第一通路，对灭菌仓进行预热处理，当灭菌仓达到一定温度时，将待灭菌的物料加入灭菌仓内，然后继续使用第一支路进风口对物料进行短时预热；上述预热方式，首先对灭菌仓进行单独预热，可以使灭菌仓预热均匀彻底，加入物料后，再对物料进行预热，这样就实现对灭菌仓和物料的整体预热，且预热均匀，在后续高温灭菌蒸汽进入灭菌仓之后，也不会出现高温蒸汽冷凝的现象，保证了待灭菌的物料不会受潮，保证了物料的品质。

此外，本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置中还设置灭菌仓第二支路进风口，其通过脉冲控制阀与热交换器连接，所述热交换器又与热风引风机和蒸汽发生器连接，在热风引风机和蒸汽发生器的作用下热交换器产生过热蒸汽，过热蒸汽通过脉冲控制阀脉冲式的进入灭菌仓，对物料进行灭菌。

同时，热风引风机的设置一方面通过第一支路进风口对灭菌仓进行预热，在第一支路对灭菌仓预热的同时对热交换器进行预热，但是灭菌仓达到预热温度时，热交换器还没有达到预定温度，通过关闭三通控制阀第一通路，打开三通控制阀第二通路，利用所述热风引风机继续对所述热交换器进行预热；另一方面在第二支路对灭菌仓内物料灭菌时可以使用该热风引风机加快热交换器中蒸汽的快速输出，保证了灭菌设备的灭菌时间短，进一步确保物料不会变色，其有效成分不会丧失或发生变化，灭菌安全有效；并且此处使用一个热风机对灭菌仓和热交换器进行预热，减小了装机功率，简化了生产设备，增加了设备的利用率，节约了生产成本。

(9)本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，与所述气体排放口分别连接设置与所述灭菌仓内部相通的热空气排放控制阀和热蒸汽排放控制阀，所述热空气排放控制阀与热风引风机连接，用于把排出的热空气循环利用，为热风引风机提供热源，从而使用该热源去对灭菌仓进行预热，有效地实现了热空气的循环利用，所述热蒸汽排放控制阀直接与外界相通或是与蒸汽回收装置连接进行再次利用，通过不同的阀门来分别处理热空气和过热蒸汽，便于回收利用，节约了能源，降低了生产成本。

(10)本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，冷却仓出风口设置通风引风机，通过通风引风机加速冷却气体在冷却仓内的流动速度，加速了仓内物料的冷却速度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1所示是本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌设备的示意图；

图2所示是本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌设备中第一或者第二控制阀的结构图；

图3所示是本发明所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌设备中第一或者第二控制阀设置有吹扫进气口的阀体部分的剖视图；

图4所示是本发明所述的设置有第一支路进风口、第二支路进风口以及滤网的蒸汽灭菌设备的示意图；

图5所示是本发明所述的设置有气密封装置的第一或者第二控制阀的结构图；

图6所示是图5中所述的第一或者第二控制阀中A-A截面的剖视图；

图7所示是本发明所述的设置有进料斗、出料斗、第三控制阀以及滤网的蒸汽灭菌装置的示意图；

图8所示是本发明所述的设置有密封条的第一或者第二控制阀的结构图；

图中附图标记表示为：

1-灭菌仓，21-第一侧壁，22-第二侧壁，23-第三侧壁，211-第一吹扫进气口，221-第二吹扫进气口，231-第三吹扫进气口，241-第四吹扫进气口，3-气体排放口，4-冷却仓，5-冷却仓入口控制阀，6-制冷器，7-灭菌仓进料口，8-灭菌仓出料口，9-冷却仓进料口，10-冷却仓出料口，11-脉冲控制阀，12、34-滤网，13、35-脉冲装置，14-第一支路进风口，15-第二支路进风口，16-三通控制阀，161-三通控制阀第一通路，162-三通控制阀第二通路，17-蒸汽发生器，18-热交换器，19-热风引风机，25-热空气排放控制阀，26-热蒸汽排放控制阀，27-进料斗，28-第一控制阀，29-第二控制阀，30-通风引风机，31-第三控制阀，32-冷却仓进风口，33-冷却仓出风口，34-阀体，35-落料空腔，36-拉杆，37-闸板，38-阀腔，39-气密封槽，40-气密封圈，41-气密封进气口，42-密封条，43-闸板腔，44-热风进风口。

实施例1

图1给出了本发明所述的一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，包括灭菌仓1和冷却仓4，在所述灭菌仓1和所述冷却仓4上分别设置有灭菌仓进料口7、灭菌仓出料口8、冷却仓进料口9和冷却仓出料口10，在所述灭菌仓1的下部设置有热风进风口44，所述灭菌仓1上部设置有气体排放口3；

所述冷却仓4上还设置有冷却仓进风口32和冷却仓出风口33，所述冷却仓进风口32位于冷却仓4的下部，所述冷却仓出风口33位于冷却仓4的上部，所述冷却仓进风口32通过冷却仓入口控制阀5与制冷器6连接；

所述灭菌仓进料口7上部连接设置有第一控制阀28，在所述冷却仓进料口9和所述灭菌仓出料口8之间的连接部还设置有第二控制阀29，所述第一控制阀28和所述第二控制阀29的具体结构如图2所示，所述第一控制阀28和所述第二控制阀29分别包括：阀体34、闸板37和拉杆36，所述阀体34的一端设置有贯通所述阀体34顶部和底部的落料空腔35，在所述阀体34内，垂直于所述落料空腔35设置有闸板腔43，在所述阀体34的另外一端设置有与所述闸板腔43相连通的阀腔38；

闸板37，所述闸板37适于插入所述闸板腔43内对所述落料空腔35进行完全隔断；

拉杆36，与所述闸板37相连，所述拉杆36贯穿所述阀腔38设置；

所述闸板腔43呈方形，在所述阀体34外部对应闸板腔43的三个侧壁处分别设置有吹扫进气口，所述吹扫进气口与所述闸板腔43相连通，所述吹扫进气口的设置方式如图3所示；

其中，在所述第一侧壁21上、靠近与所述第一侧壁21相邻的第二侧壁22的转角处设置有第一吹扫进气口211；在所述第二侧壁22上、靠近与所述第二侧壁22相邻的第三侧壁23的转角处设置有第二吹扫进气口221；在所述第三侧壁23上、且位于所述落料空腔35和所述阀腔38之间设置有第三吹扫进气口231；所述第一、第二、第三吹扫进气口231均朝向其所在侧壁的正对面设置；

在所述第一侧壁21上、且位于所述第三吹扫进气口231正对面和所述阀腔38之间设置有第四吹扫进气口241，所述第四吹扫进气口241具有一个曲形进气通道，所述曲形进气通道的进气口朝向所述第二侧壁22设置，本实施例中所述曲形为“

”形，作为可选择的实施方式，也可以选择其它适宜的形状；

在本实施例中，所述冷却仓4连接一个制冷器6，所述制冷器6用于生成冷却气体，所述冷却气体通过冷却仓入口控制阀5经由冷却仓进风口32进入冷却仓4，对仓内物料冷却后从冷却仓出风口33排出。

本实施例中的蒸汽灭菌装置工作时，首先开启所述第一控制阀28的闸板，物料通过所述第一控制阀28进入所述灭菌仓内部，然后关闭气体排放口3，通入过热灭菌蒸汽，所述过热灭菌蒸汽通过所述灭菌仓1的热风进风口44进入所述灭菌仓1内部，对仓内待灭菌物料进行灭菌，时间为60s，之后，打开气体排放口3将灭菌仓1内部的热蒸汽以及少量热空气进行排放；开启第二控制阀29，将上述经灭菌后的物料经灭菌仓1出料口进入冷却仓4，冷却气体由制冷器6产生经冷却仓入口控制阀5由冷却仓进风口32进入冷却仓4，对灭菌后的物料进行冷却，所述冷却气体由冷却仓出风口33排出，经冷却后的物料经由冷却仓出料口10排出；

在上述过程中，所述第一控制阀28和所述第二控制阀29的工作过程为：当所述控制阀开启后，在落料结束之前，压缩空气通过与吹扫进气口相连接的空气压缩机，喷入所述闸板腔43内；在所述闸板腔43内，沿气流的流动方向，从第一侧壁21上的第四吹扫进气口241的进气到达第一吹扫进气口211处、第一吹扫进气口211的进气到达第二吹扫进气口221处、第二吹扫进气口221的进气到达第三吹扫进气口231处，第三吹扫进气口231的进气再次回到第一侧壁21上，与从所述第四吹扫进气口241喷出的气流相交，从而对所述闸板腔43进行彻底的清扫，有效避免了物料粘结在所述闸板腔43内；

落料结束之后，关闭所述控制阀的闸板37，等所述控制阀完全关闭后再关闭吹扫进气口的压缩空气。

实施例2

本实施例所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置如图4所示，本实施例所述的灭菌装置与实施例1中所述的灭菌装置的区别在于，所述热风进风口44还设置有第一支路进风口14和第二支路进风口15，所述第一支路进风口14通过三通控制阀16的第一通路161与热交换器18连接，所述第二支路进风口15通过脉冲控制阀11与热交换器18连接，所述热交换器18与热风引风机19和蒸汽发生器17连接，所述三通控制阀第二通路162与所述热风引风机19连通。

所述气体排放口3设置在所述灭菌仓1的上部侧壁上，在所述灭菌仓1内且位于所述气体排放口3处设置有与所述灭菌仓1内壁连接的滤网12，所述滤网12分别连接所述灭菌仓1的侧壁和顶部，与所述灭菌仓1的侧壁相对倾斜设置，在所述灭菌仓1外部且高于所述滤网12的位置或者和所述滤网12同样高度处设置有对所述滤网12进行反吹的脉冲装置13，所述脉冲装置13与所述灭菌仓1内部相连通。

此外本实施例中还设置所述第一、第二控制阀的闸板腔43为长方形，本实施例所述第一、第二控制阀的具体结构如图5所示；

所述闸板腔43的上侧壁开设有气密封槽39，在所述气密封槽39内部设置有对所述闸板37进行固定限位的气密封装置，所述气密封槽39与设置在所述阀体34上的气密封进气口41相连通；所述第三吹扫进气口231的中轴线位于所述气密封槽39靠近所述阀腔38的开口槽的开口延伸区域内，本实施例还优选设置所述第三吹扫进气口在靠近所述阀腔处；所述第一吹扫进气口211的中轴线位于所述气密封槽39靠近所述阀腔38反方向的开口槽的开口延伸区域内；本实施例中所述的气密封装置为气密封圈40，所述气密封圈40在非工作状态时，与所述气密封槽39的顶部之间具有间隙，形成一个气室；其中，所述非工作状态是指所述气密封圈40没有受到所述空气压缩机充入的压缩空气挤压时的平衡状态，所述气密封装置和所述气密封槽的设置方式如图6所示。

本实施例中的蒸汽灭菌装置工作时，首先开启所述第一控制阀28的闸板，物料通过所述第一控制阀28进入所述灭菌仓内部，然后需要打开气体排放口3，同时打开所述热风引风机19以及三通控制阀第一通路161，通过所述热风引风机19对所述热交换器18和灭菌仓1进行预热，热风经过所述热风进风口44进入所述灭菌仓1内，当灭菌仓1温度到达设定温度(即蒸汽进入灭菌仓1后也不会出现冷凝现象的温度)后，将待灭菌的物料加入到灭菌仓1内，继续通过热风引风机19对加入到灭菌仓1内的物料进行预热5s，预热后关闭三通控制阀第一通路161，打开三通控制阀第二通路162，继续使用热风引风机19对热交换器18进行预热，通过此循环预热使所述热交换器18达到适宜的工作温度，然后关闭气体排放口3，打开蒸汽发生器17，将产生的蒸汽通入热交换器18从而生成过热蒸汽，开启脉冲控制阀11，所述过热蒸汽经脉冲控制阀11后成为脉冲式过热蒸汽，经过第二支路进风口15后，再通过所述热风进风口44进入所述灭菌仓1，对物料进行灭菌，灭菌时间为1s。脉冲式的过热蒸汽使仓内虫草不断上浮下沉，上下翻滚，使物料表面和蒸汽充分接触进行灭菌。灭菌后关闭蒸汽发生器17和脉冲控制阀11，打开气体排放口3排出热蒸汽。热蒸汽排放完毕后，打开三通控制阀第一通路161通入热空气对物料进行干燥，干燥时间为10s。

上述步骤完成后即进入冷却阶段，即开启第二控制阀，经所述灭菌仓1灭菌后的物料经灭菌仓出料口8进入到冷却仓，由冷却仓进料口9送入冷却仓4内，开启制冷器6，打开冷却仓入口控制阀5，冷却风由冷却仓进风口32鼓入冷却仓4，对仓内物料进行冷却，冷却风从冷却仓出风口33排出，形成的冷却气流使仓内物料浮动从而对经灭菌后的物料进行冷却，冷却后的物料从所述冷却仓出料口10排出。

在上述过程中，当所述第一或第二控制阀开启后，在结束落料前，压缩空气通过与吹扫进气口相连接的空气压缩机，喷入所述闸板腔43内；在所述闸板腔43内，沿气流的流动方向，从第一侧壁21上的第四吹扫进气口241的进气到达第一吹扫进气口211处、第一吹扫进气口211的进气到达第二吹扫进气口221处、第二吹扫进气口221的进气到达第三吹扫进气口231处，第三吹扫进气口231的进气再次回到第一侧壁21上，与从所述第四吹扫进气口241喷出的气流相交，从而对所述气密封圈40所在区域进行清扫，保证闸板腔43内部不存物料；

落料结束之后，关闭所述第一或第二控制阀的闸板37，当所述闸板37回复到关闭状态后，所述气密封槽39上的气密封进气口41连接的空气压缩机向所述气密封槽39的气室内充入压缩空气，挤压所述气密封圈40向所述闸板37移动，使所述密封圈紧密抵触在所述闸板37上，对所述闸板37进行挤压限位，确保所述第一或第二控制阀保持良好的密封性，等所述第一或第二控制阀完全关闭后关闭吹扫进气口的压缩空气。

实施例3

本实施例所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置如图7所示，与实施例2相比，本实施例中的蒸汽灭菌装置在灭菌仓1进料口处进一步设置了进料斗27，所述进料斗27和灭菌仓进料口7通过所述第一控制阀28相连接，从而便于物料的添加。在所述冷却仓出料口10处设置收料斗，所述收料斗和所述冷却仓出料口10之间通过第三控制阀31相连接。

本实施例中的蒸汽灭菌装置还可在上述基础上，在冷却仓4内的冷却仓出风口33处设置滤网34和对所述滤网34进行反吹的脉冲装置35，其设置方式和作用与灭菌仓1内的滤网12和脉冲装置13相同；本实施例在所述灭菌仓和所述冷却仓的顶部和侧壁设置有用于插接所述滤网的槽，所述槽的宽度适宜于所述滤网通过。

在上述设置中，需要重点说明的是，其中滤网12、34的孔径设置主要还是要看待灭菌物料的粒径分布，根据粒径的分布范围来选择适宜孔径的滤网，从而尽可能的实现对粒径较小的颗粒的拦截吸附，减少物料在灭菌过程中的损耗。

作为可以变换的实施方式，在本实施例所述的蒸汽灭菌装置中，还可以在所述气体排放口3处分别设置与所述灭菌仓1内部相通的热空气排放控制阀25和热蒸汽排放控制阀26，所述热空气排放控制阀25与热风引风机19连通，用于将灭菌仓1内排出的热空气经热风引风机后循环利用，提高热能利用率；所述热蒸汽排放阀直接与外界相通或是通过蒸汽回收装置回收利用，本实施例中热蒸汽排放阀直接与外界相通，用于排出灭菌仓1内的热蒸汽。

为了进一步提高经灭菌后的物料在冷却仓内部的冷却效率，故在本实施例所述的蒸汽灭菌装置的冷却仓出风口33处设置了通风引风机30，在所述通风引风机30的作用下可以加速冷却气体在冷却仓4内部的流通速度，从而提高冷却效率。

此外，本实施例中，在所述第一、第二控制阀的闸板腔43的一侧开设有可嵌入刮除装置的凹槽；本实施例中选择设置所述凹槽为圆环形槽；所述刮除装置和所述闸板37的一侧壁相接触，在这里，所述闸板37的一侧壁是指所述闸板37朝向所述进料端的一侧，本发明中所述的进料端是指物料从所述蒸汽灭菌装置外部进入所述蒸汽灭菌装置的一端；本实施例中所述的刮除装置选择设置为密封条42，本实施例中所述的第一和第二控制阀的结构如图8所示。

本实施例中所述的第一、第二控制阀在工作时，所述密封条42在与所述闸板37相对抵触滑动的过程中，会刮落所述闸板37上的物料颗粒，避免所述物料颗粒随所述闸板37进入所述阀体34内部；

作为可选择的实施方式，本发明中所述的蒸汽灭菌装置中的第一、第二控制阀也可采用气动的方式进行开启和关闭，连接有气缸装置的控制阀如图8所示。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，包括灭菌仓和冷却仓，在所述灭菌仓和所述冷却仓上分别设置有灭菌仓进料口、灭菌仓出料口、冷却仓进料口和冷却仓出料口，在所述灭菌仓的下部设置有热风进风口，所述灭菌仓上部设置有气体排放口；

所述冷却仓上还设置有冷却仓进风口和冷却仓出风口，所述冷却仓进风口位于冷却仓的下部，所述冷却仓出风口位于冷却仓的上部，所述冷却仓进风口通过冷却仓入口控制阀与制冷器连接；

在所述灭菌仓进料口处连接设置有第一控制阀，在所述冷却仓进料口和所述灭菌仓出料口之间的连接部还设置有第二控制阀，所述第一控制阀和所述第二控制阀分别包括：阀体、闸板和拉杆，所述阀体的一端设置有贯通所述阀体顶部和底部的落料空腔，在所述阀体内，垂直于所述落料空腔设置有闸板腔，在所述阀体的另外一端设置有与所述闸板腔相连通的阀腔；

闸板，所述闸板适于插入所述闸板腔内对所述落料空腔进行完全隔断；

拉杆，与所述闸板相连，所述拉杆贯穿所述阀腔设置；

其特征在于，所述闸板腔呈方形，在所述阀体外部对应闸板腔的三个侧壁处分别设置有吹扫进气口，所述吹扫进气口与所述闸板腔相连通；

其中，在所述第一侧壁上、靠近与所述第一侧壁相邻的第二侧壁的转角处设置有第一吹扫进气口；在所述第二侧壁上、靠近与所述第二侧壁相邻的第三侧壁的转角处设置有第二吹扫进气口；在所述第三侧壁上、且位于所述落料空腔和所述阀腔之间设置有第三吹扫进气口；所述第一、第二、第三吹扫进气口均朝向其所在侧壁的正对面设置；

在所述第一侧壁上、且位于所述第三吹扫进气口正对面和所述阀腔之间设置有第四吹扫进气口，所述第四吹扫进气口具有一个曲形进气通道，所述曲形进气通道的进气口朝向所述第二侧壁设置。

2.根据权利要求1所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述闸板腔呈长方形。

3.根据权利要求1或2所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述曲形为“

”形。

4.根据权利要求1或2所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述第三吹扫进气口设置在靠近所述阀腔处。

5.根据权利要求1所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，在所述闸板腔的上侧壁开设有气密封槽，在所述气密封槽内部设置有对所述闸板进行固定限位的气密封装置，所述气密封槽与设置在所述阀体上的气密封进气口相连通；

所述第三吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔的开口槽的开口延伸区域内；

所述第一吹扫进气口的中轴线位于所述气密封槽靠近所述阀腔反方向的开口槽的开口延伸区域内。

6.根据权利要求5所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述气密封装置为气密封圈，所述气密封圈在非工作状态时，与所述气密封槽的顶部之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述气密封槽为圆环形槽。

8.根据权利要求1或2或5或6所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，在所述闸板腔的一侧开设有可嵌入刮除装置的凹槽，所述刮除装置和所述闸板的朝向所述进料端的一侧壁相接触。

9.根据权利要求8所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述刮除装置为密封条。

10.根据权利要求9所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述凹槽为圆环形槽。

11.根据权利要求1所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，高温或过热灭菌蒸汽通过脉冲控制阀经所述热风进风口进入所述灭菌仓内。

12.根据权利要求1所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于，所述气体排放口设置在所述灭菌仓的上部侧壁上，在所述灭菌仓内且位于所述气体排放口处设置有滤网，所述滤网相对于所述灭菌仓的侧壁倾斜设置并与所述灭菌仓的顶部相连接，在所述灭菌仓外部且高于所述滤网的位置或者和所述滤网同样高度处设置有对所述滤网进行反吹的脉冲装置，所述脉冲装置与所述灭菌仓内部相连通。

13.根据权利要求12所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于：在所述冷却仓内且位于所述冷却仓出风口处设置与所述冷却仓内壁连接的滤网，所述滤网分别连接所述冷却仓的侧壁和顶部，与所述冷却仓的侧壁相对倾斜设置，在所述冷却仓外部且高于所述滤网的位置或者和所述滤网同样高度处设置有对所述滤网进行反吹的脉冲装置，所述脉冲装置与所述冷却仓内部相连通。

14.根据权利要求13所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于：在所述灭菌仓和所述冷却仓的顶部和侧壁设置有用于插接所述滤网的槽，所述槽的宽度适宜于所述滤网通过。

15.根据权利要求1或12所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于：所述热风进风口设置有第一支路进风口和第二支路进风口，所述第一支路进风口通过三通控制阀的第一通路依次与热交换器和热风引风机相连，所述第二支路进风口通过脉冲控制阀依次与所述热交换器以及蒸汽发生器连接，所述三通控制阀的第二通路与所述热风引风机连通。

16.根据权利要求1或12所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于：与所述气体排放口分别连接设置与所述灭菌仓内部相通的热空气排放控制阀和热蒸汽排放控制阀，所述热空气排放控制阀与所述热风引风机连接，所述热蒸汽排放控制阀直接与外界相通或与蒸汽回收装置连接。

17.根据权利要求15所述的设置有控制阀的蒸汽灭菌装置，其特征在于：所述蒸汽灭菌装置还设置有进料斗，所述进料斗设置在所述第一控制阀的上部；

在所述冷却仓出料口设置收料斗，所述收料斗和所述冷却仓出料口通过第三控制阀相连接，所述第三控制阀与所述第一、第二控制阀结构相同；

所述冷却仓出风口与通风引风机连接。

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