CN104147620A

CN104147620A - 一种脉冲电场灭菌装备灭菌室

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Publication number: CN104147620A
Application number: CN201410195099.5A
Authority: CN
Inventors: 刘东升
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-15
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2014-11-19
Also published as: WO2015139509A1

Abstract

一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，包括高压脉冲电场电源、外层绝缘体，所述脉冲电场装备灭菌室包括同轴设置的外层圆筒与内层圆柱体，所述外层圆筒半径大于内层圆柱体半径，所述内层圆柱体设于所述外层圆筒内，由此，形成外层圆筒与内层圆柱体间的环形间隙。所述外层圆筒与所述内层圆柱体两端采用外层绝缘体密封，其中外层圆筒固定连接于外层绝缘体上。所述外层圆筒由电极材料组成，形成灭菌室电极，所述外层圆筒申极上设有进料口、出料口；所述内层圆柱体表面设有螺旋构件，所述螺旋构件由绝缘材料组成，所述螺旋构件相邻两螺旋之间的内层圆柱体表面设有电极，所述内层圆柱体电极表面与所述外层圆筒电极间形成待灭菌物料的处理室，所述的内层圆柱体电极与所述的外层圆筒电极分别连接所述脉冲电源两极。

Description

一种脉冲电场灭菌装备灭菌室

技术领域

本专利技术属于灭菌技术领域，具体涉及一种脉冲电场灭菌装备灭菌室。

背景技术

脉冲电场(PEF)灭菌技术属于非热灭菌范畴，与其他灭菌方式相比具有许多优势：如灭菌温度低、灭菌时间快等。但是，由于脉冲电场灭菌设备结构复杂、技术难度大，尤其脉冲电场灭菌器的灭菌室在技术要求上非常严格，首先极间电场强度需要均匀，同时，位于极间的灭菌室物料的进料与卸料要通畅，否则难以商业化。

现有技术的脉冲电场灭菌室大多集中于脉冲电场灭处理菌室的电极设置、电场强度的强弱处理、脉冲电场灭菌室结构等，显然，脉冲电场灭菌装备的商业化必须要解决灭菌室的实用性。脉冲电场灭菌室要求电场强度均匀，但仍难以彻底实现灭菌室内电场均匀一致；同时，由于脉冲电场灭菌室由极间间隙组成，其空间不大，因此，适合的灭菌对象大多为液体，对于具有一定粘度的液体物料的灭菌，或者对由液体与固体组成的悬浮混合体物料的灭菌，一般的脉冲电场灭菌装备难以处理。

本发明提供一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，依据工业化生产要求，所述灭菌室具有简便、实用的特点，具体包括：

1)该装置通过设置螺旋构件技术手段，从而增加了该设备对物料在螺旋通道内、外的翻动作用，并使得物料可处于灭菌室内不同场强的各个位置，从而达到灭菌的均匀性。

2)本发明所采用可转动的带有螺旋构件的圆柱体，从而灭菌设备进料、出料畅通；

3)本发明所采用的结构对粘性物料、粘性液体的处理尤其适合；

4)本发明所采用的结构简单、制造成本低；

5)本发明所采用的结构易于将物料填满于灭菌室，不易形成气泡；

6)本发明所采用结构易于拆卸、清洗，适合CIP在线处理；

7)本发明所采用结构可使灭菌室物料流动均匀、可控。

发明内容

本发明的自的在于提供一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，所述灭菌室具有如下优势：如物料灭菌均匀、灭菌室进料、出料方便，适合粘性物料、粘性液体的处理、物料流动均匀、可控，适合CIP在线处理等。

为了实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案为：一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，包括高压脉冲电场电源、外层绝缘体，所述脉冲电场装备灭菌室包括同轴设置的外层圆筒与内层圆柱体，所述外层圆筒半径大于内层圆柱体半径，所述内层圆柱体设于所述外层圆筒内，由此，形成外层圆筒与内层圆柱体间的环形间隙。所述外层圆筒与所述内层圆柱体两端采用外层绝缘体密封，其中外层圆筒固定连接于外层绝缘体上。所述外层圆筒由电极材料组成，形成灭菌室电极，所述外层圆筒电极上设有进料口、出料口；所述内层圆柱体表面设有螺旋构件，所述螺旋构件由绝缘材料组成，所述螺旋构件相邻两螺旋之间的内层圆柱体表面设有电极，所述内层圆柱体电极表面与所述外层圆筒电极间形成待灭菌物料的处理室，所述的内层圆柱体电极与所述的外层圆筒电极分别连接所述脉冲电源两极。

本发明进一步改进在于，所述内层圆柱体设有中心轴，所述中心轴由绝缘材料组成或所述中心轴与内层圆柱体电极间绝缘连接，所述中心轴一端密封穿过外层绝缘体，并与一驱动装置连接(未标出)，所述驱动装置可通过所述中心轴驱动内层圆柱体转动。

由于采用了在圆柱体电极上设置的螺旋构件和可转动的圆柱体电极，灭菌处理具有诸多优点：

4)本发明所采用的结构简单、制造成本低；

6)本发明所采用结构易于拆卸、清洗，适合CIP在线处理；

7)本发明所采用结构可使灭菌室物料流动均匀、可控。

附图说明

图1为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图一

图2为内层实心圆柱体示意图

图3为图2的内层实心圆柱体在BB1处的截面图

图4为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图二

图5为内层中空圆柱体示意图

图6为图5的内层中空圆柱体在AA1处的截面图

具体实施方式

图1为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图一，具体叙述如下：

7、8为高压脉冲电源引线，为脉冲电场灭菌提供电源。所述的脉冲电场灭菌装备灭菌室设有同轴设置的外层圆筒、内层圆柱体，所述内层圆柱体为内层实心圆柱体14，如图2、图3所示，外层圆筒半径大于内层实心圆柱体14半径，从而在外层圆筒与内层实心圆柱体14间形成环形间隙，外层圆筒与内层实心圆柱体14两端面采用外层绝缘体6密封，外层圆筒由电极材料组成，形成灭菌室电极1，并连接于外层绝缘体6上，其上设有进料口3、出料口4。

为了使得本发明灭菌室上料、送料、卸料简便易行，本设备的内层实心圆柱体14表面除了设有电极2外，还设有一螺旋构件5，所述螺旋构件5、电极2与内层实心圆柱体14的连接方式可以为：将所述螺旋构件5整体固定套装于内层实心圆柱体14表面上，由此，在圆柱体表面的两两相邻的螺旋间形成螺旋状圆柱体表面，电极材料则可以敷设于该圆柱体表面，从而在内层实心圆柱体14表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层实心圆柱体14电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。

所述的螺旋构件5、电极2与内层实心圆柱体14表面的连接方式也可以为：首先将电极材料敷设于内层实心圆柱体14整个表面，然后，再将螺旋结构5套装于所述内层实心圆柱体14表面，其中螺旋构件5与内层实心圆柱体14表面电极2的连接可以采用粘结、固化的方式，从而也可在内层实心圆柱体14表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层实心圆柱体14电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。

所述的设有螺旋构件5、电极2的内层实心圆柱体14还设有一中心轴10，如图2是简化的设备结构，为了更清楚说明该结构，图3给出内层实心圆柱体14在图2的BB1处的截面示意图。由于内层实心圆柱体14表面电极2与脉冲高压电源连接，因此，中心轴10与电极2间需要采用绝缘隔离，绝缘方式可采用在电极2下设置绝缘材料隔离，或者中心轴10采用绝缘材料制造，具体地，如果中心轴10采用导电材料制造，在所述电极2与中心轴10间需要设置绝缘材料，形成隔离；如果中心轴10采用绝缘材料制造，电极2与中心轴10间可设置绝缘材料或者其他材料。

在外层圆筒与内层实心圆柱体14的两端则通过外层绝缘体6密封，外层圆筒固定于所述外层绝缘体6上，内层实心圆柱体14的中心轴10则密封穿过外层绝缘体6的密封装置11与左右支座12、13滚动连接，其中中心轴10一端与一驱动装置(未标出)连接，在驱动装置驱动下。中心轴10带动内层实心圆柱体14转动，从而使得螺旋构件5完成向灭菌腔送料、灭菌后的卸料任务。当然，为了使得灭菌室密封性能更好，所述的中心轴10其中一段的支座可以设置于外层绝缘层6的内侧，其另一端仍穿过外层绝缘层6的密封端11与一驱动装置连接。

所述的两电源线7、8分别与灭菌室两电极相连，灭菌室还没有轴真空口9。

为了便于物料在灭菌室内的不断翻动，可以在出料口4、进料口3间形成循环处理回路，或者串联两个灭菌室处理物料。

图4为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图二，7、8为高压脉冲电源引线，为脉冲电场灭菌提供电源。所述的脉冲电场灭菌装备灭菌室设有同轴设置的外层圆筒、内层圆柱体，为了节省材料，并使得结构轻便，内层圆柱体也可采用中空圆柱体15，如图5、图6所示。所述外层圆筒半径大于内层中空圆柱体15半径，从而在外层圆筒与内层中空圆柱体15间形成环形间隙，外层圆筒与内层中空圆柱体15两端面采用外层绝缘体6密封，外层圆筒由电极材料组成，形成灭菌室电极1，并连接于外层绝缘体6上，其上设有进料口3、出料口4。

为了使得本发明灭菌室上料、送料、卸料简便易行，本设备的内层中空圆柱体15表面除了设有电极2外，还设有一螺旋构件5，所述螺旋构件5、电极2与内层中空圆柱体15的连接方式可以为：将所述螺旋构件5整体固定套装于内层中空圆柱体15表面上，由此，在内层中空圆柱体15表面的两两相邻的螺旋间形成螺旋状圆柱体表面，电极材料则可以敷设于该圆柱体表面，从而在内层中空圆柱体15表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层中空圆柱体15电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。

所述的螺旋构件5、电极2与内层中空圆柱体15表面的连接方式也可以为：首先将电极材料敷设于内层中空圆柱体15整个表面，然后，再将螺旋结构5套装于所述内层中空圆柱体15表面，其中螺旋构件5与圆柱体表面电极2的连接可以采用粘结、固化的方式，从而也可在内层中空圆柱体15表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层中空圆柱体15电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。

所述的设有螺旋构件5、电极2的内层中空圆柱体15还设有一中心轴10，所述的中心轴与内层中空圆柱体15的连接通过支架16固结，如图5所示，内层中空圆柱体两端面17密封，为了更清楚说明该结构，图6给出内层中空圆柱体15在图5的AA1处的截面示意图。由于内层中空圆柱体15表面电极2与脉冲高压电源连接，因此，中心轴10与电极2间需要采用绝缘隔离，绝缘方式可采用在电极2下设置绝缘材料隔离，或者中心轴10采用绝缘材料制造，具体地，如果中心轴10采用导电材料制造，在所述电极2与中心轴10间需要设置绝缘材料，形成隔离；如果中心轴10采用绝缘材料制造，电极2与中心轴10间可设置绝缘材料或者其他材料。

在外层圆筒与内层中空圆柱体15的两端则通过外层绝缘体6密封，外层圆筒固定于所述外层绝缘体6上，而内层中空圆柱体15的中心轴10则密封穿过外层绝缘体6的密封装置11与左右支座12、13滚动连接，其中中心轴10一端与一驱动装置(未标出)连接，在驱动装置驱动下，中心轴10带动内层中空圆柱体15转动，从而使得螺旋构件5完成向灭菌腔送料、灭菌后的卸料任务。当然，为了使得灭菌室密封性能更好，所述的中心轴10其中一段的支座可以设置于外层绝缘层6的内侧，其另—端仍穿过外层绝缘层6的密封端11与一驱动装置连接。

所述的两电源线7、8分别与灭菌室两电极相连。

以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化，例如串联多个灭菌没备，对物料实施连续灭菌等。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。

Claims

1.一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，包括脉冲电源、外层绝缘体，其特征在于，所述脉冲电场装备灭菌室包括同轴设置的外层圆筒与内层圆柱体，外层圆筒半径大于内层圆柱体半径，所述内层圆柱体设于所述外层圆筒内，外层圆筒与内层圆柱体之间形成环形间隙，外层圆筒与内层圆柱体两端面由外层绝缘体密封，所述外层圆筒固定连接于所述外层绝缘体上；其中所述外层圆筒设有电极，所述外层圆筒电极上设有进料口、出料口；所述内层圆柱体表面设有螺旋构件，所述螺旋构件由绝缘材料组成，所述螺旋构件相邻两螺旋之间的内层圆柱体表面设有电极，所述内层圆柱体电极表面与所述外层圆筒电极表面形成待灭菌物料的处理室，所述的内层圆柱体电极与所述的外层圆筒电极分别连接所述脉冲电源两极。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，其特征在于，所述内层圆柱体设有中心轴，所述中心轴与所述内层圆柱体电极绝缘，所述中心轴一端穿过外层绝缘体，并与一驱动装置连接，所述驱动装置可通过所述中心轴驱动内层圆柱体转动。