CN104857537B - 一种灭菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灭菌装置，包括水平设置的罐体、送料箱体以及物料输送装置，罐体一端的下部设有进出料口，送料箱体密封连接在罐体的进出料口处，罐体内设有高于进出料口顶点位置的水平隔板，隔板将罐体内腔分隔为上腔和液封冷却腔，隔板上在靠近罐体的两端处分别设有过料孔，送料箱体的进料口高于隔板位置；罐体顶部内壁上上设有若干蒸汽进汽阀，以及至少一个压力温度传感器，罐体底部设有由进水阀控制的进水口和由出水阀控制的出水口，罐体液封冷却腔内设有温度传感器。本发明提供一种可与自动生产线配合的、适用于多种密封封装物料的高温蒸汽灭菌装置。

Description

一种灭菌装置

技术领域

本发明涉及一种灭菌装置。

背景技术

就目前常用的灭菌装置而言，多为灭菌柜之类，其不光成本较高，而且灭菌效率很低，大多需要人力辅助。如需要将产品人力置于灭菌柜中，在灭菌冷却完成之后再人力取出，再进行下一次灭菌。自动化程度太低，且不能大批量灭菌，不能适用于自动化生产线。

而且一台灭菌装置通常只能针对使用同一种灭菌原理的产品进行灭菌，有很大局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可与自动生产线配合的、适用于多种密封封装物料的高温蒸汽灭菌装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种灭菌装置，包括水平设置的罐体、送料箱体以及物料输送装置，罐体一端的下部设有进出料口，送料箱体密封连接在罐体的进出料口处，罐体内设有高于进出料口顶点位置的水平隔板，隔板将罐体内腔分隔为上腔和液封冷却腔，隔板上在靠近罐体的两端处分别设有过料孔，送料箱体的进料口高于隔板位置；物料输送装置包括两条输送链条和一对同轴设置的主动链轮以及驱动主动链轮转动的步进驱动装置，两条输送链条之间等间距架设有若干盛料筒，盛料筒筒壁上设有若干通孔，罐体内在进出料口处设有一对同轴设置的进料链轮和一对同轴设置的出料链轮，进料链轮位于出料链轮的上方，罐体内上腔上部设有一对同轴设置的第一导向链轮，罐体内液封冷却腔底部远离进出料口的一端设有一对同轴设置的第二导向链轮，罐体内在靠近两端处分别设有若干对同轴设置的使得输送链条在罐体内呈折线状的过渡链轮，输送链条依次绕过主动链轮、进料链轮后从靠近送料箱体一侧的过料孔中穿入上腔，然后经第一导向链轮、上腔的各个过渡轮后再由远离送料箱体一侧的过料孔中穿入液封冷却腔，并绕过液封冷却腔中的各个过渡链轮，最后经第二导向链轮、出料链轮后绕回主动链轮处；罐体顶部内壁上上设有若干蒸汽进汽阀，以及至少一个压力温度传感器，罐体底部设有由进水阀控制的进水口和由出水阀控制的出水口，罐体液封冷却腔内设有温度传感器。

本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种既可进行高温蒸汽灭菌又可进行温水灭菌的灭菌装置。

为解决上述进一步的技术问题，本发明所采用的技术方案为：所述送料箱体的进料口高于罐体顶部位置，所述罐体内设有用于检测罐内水位的水位传感器。

作为一种优选的方案，所述罐体上腔内壁设有风扇。

作为一种优选的方案，所述罐体上设有排气阀。

作为一种优选的方案，所述罐体内底部设有滑道，滑道上活动设有安装架，所述进料链轮、出料链轮、第一导向链轮、第二导向链轮、过渡链轮、隔板均设置在安装架上。

本发明的有益效果是：通过控制输入灭菌罐内蒸汽的量、以及进水量和出水量来控制灭菌罐内的温度，通过控制液封冷却腔内水位不低于进出料口上沿以形成液封，从而起到隔绝外界空气及微生物的作用，同时采用了链条输送装置将物料送入灭菌罐，并通过控制链条输送装置的传输速度来控制灭菌时间，从而实现自动灭菌，并可根据灭菌物料的不同调整灭菌温度和灭菌时间。

液封用水还能起到物品进入蒸汽区前预热、封闭上部蒸汽、及灭菌后冷却物料的作用，使物料经液冷后温度有所降低，避免内外温差过大对物料外包装产生破坏。

罐体内上腔与底部冷却水之间用带有过料孔的隔板分开，防止蒸汽和水直接接触，热量散失太快。

由于送料箱体的进料口高于罐体顶部位置，可实现高温水灭菌，灭菌时将整个罐体内注满灭菌水，从而完成对一些灭菌温度要求低于100℃的物料进行灭菌。高温蒸汽灭菌和高温水灭菌可用同一装置中的实现，提高了该设备的利用率。

由于罐体上腔内壁设有风扇，风扇转动可使上腔内蒸汽汽分布均匀，热量均匀。

由于罐体上设有排气阀，当罐内压力过大时将高温蒸汽排出。

由于罐体内底部设有滑道，滑道上活动设有安装架，所述进料链轮、出料链轮、第一导向链轮、第二导向链轮、过渡链轮、隔板均设置在安装架上，方便了罐体及相关部件的制作安装。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中通过冷却水的液位差使罐体内蒸汽与外界大气压力达到平衡的示意图。

图1至图2中：1.罐体，2.送料箱体，3.物料输送装置，31.输送链条，32.主动链轮，33.盛料筒，34.进料链轮，35.出料链轮，36.第一导向链轮，37.第二导向链轮，38.过渡链轮；4.蒸汽进汽阀，5.压力温度传感器，6.排气阀，7.温度传感器，8.风扇，9.隔板，10.水位传感器，11.进水口，12.出水口，13.保温层，14.滑道，15.安装架。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1所示，一种灭菌装置，包括水平设置的罐体1、送料箱体2以及物料输送装置3。

罐体1一端的下部设有进出料口，送料箱体2密封连接在罐体1的进出料口处，罐体1内设有高于进出料口顶点位置的水平隔板9，隔板9将罐体1内腔分隔为上腔和液封冷却腔，隔板9上在靠近罐体1的两端处分别设有过料孔，送料箱体2的进料口高于罐体1顶部位置。

物料输送装置3包括两条输送链条31和一对同轴设置的主动链轮32以及驱动主动链轮32转动的步进驱动装置(图中未示出)。主动链轮32及步进驱动装置可单独设置在另外的机架上。步进驱动装置包括电机及减速机。两条输送链条31之间等间距架设有若干盛料筒33，盛料筒33筒壁上设有若干通孔，罐体1内在进出料口处设有一对同轴设置的进料链轮34和一对同轴设置的出料链轮35，进料链轮34位于出料链轮35的上方，罐体1内上腔上部设有一对同轴设置的第一导向链轮36，罐体1内液封冷却腔底部远离进出料口的一端设有一对同轴设置的第二导向链轮37，罐体1内在靠近两端处分别设有若干对同轴设置的使得输送链条31在罐体1内呈折线状的过渡链轮38。所述罐体1内底部设有滑道14，滑道14上活动设有安装架15，所述进料链轮34、出料链轮35、第一导向链轮36、第二导向链轮37、过渡链轮38、隔板9均设置在安装架15上。

输送链条31依次绕过主动链轮32、进料链轮34后从靠近送料箱体2一侧的过料孔中穿入上腔，然后经第一导向链轮36、上腔的各个过渡轮后再由远离送料箱体2一侧的过料孔中穿入液封冷却腔，并绕过液封冷却腔中的各个过渡链轮38，最后经第二导向链轮37、出料链轮35后绕回主动链轮32处。

罐体1顶部内壁上上设有若干蒸汽进汽阀4以及排气阀6，以及至少一个压力温度传感器5，罐体1底部设有由进水阀控制的进水口11和由出水阀控制的出水口12，罐体1液封冷却腔内设有温度传感器7。罐体1上腔内壁设有风扇8。罐体1内设有用于检测罐内水位的水位传感器10。

如图2所示，由于内部蒸汽由罐体1下部水密封，如果正常工作时罐内压强与大气压之间存在一定的差压，则由送料箱体2内的外液面与罐体1内液面差值h来平衡。

灭菌与冷却时间的控制：

步进驱动装置的电机用步进电机，实现主动链轮32的节拍转动，设主动轮每次停留时间为t(即上料时间)，转动时线速度为V，位于灭菌区链长为L1，温水液封冷却腔域链长为L2，盛料筒33间隔为X，有：

L1*t/X+L1/V＝T1 T1为灭菌时间

L2*t/X+L2/V＝T2 T2为冷却时间

改变V与t实现T1，T2的控制。

上料及下料在链条停止运动的时候进行。

灭菌温度的控制：

高温蒸汽灭菌，以121℃，0.11mpa蒸汽为罐内环境灭菌为例。进水口11通入温水至隔板9底面后，打开顶部进汽阀4，因为温度没达到121℃，压力低于0.11mpa，排气阀6排出低温空气，到内部温度达到121℃时，压力达到0.11mpa，进汽阀4缓慢进汽，并让链条开始运动。控制进蒸汽与排汽，使上腔温度恒定。液封冷却腔通过进冷水与排出过热水控制温度在40℃左右，在温度达到要求时进水口11出水口12关闭。

在进行高温水灭菌时，灭菌罐体1内只需底部的温度感应器工作，高温灭菌水液面升高到指定位置(罐内设有水位传感器10)、温度达到指定温度，就可进行高温水灭菌。当温度感应器检测到水温达不到要求时，打开罐体1底部的进水口11和出水口12，通过进水口11进热水、同时出水口12排出达不到要求的水来调整水温，直至达标。

由于高温水灭菌理论上要比高温蒸汽灭菌时间长一些，因此在进行高温水灭菌时应将整个传送带速度按照所需灭菌时间适当调慢，同时高温灭菌水的水量需根据物体所需灭菌时间及链条的运动速度来设定。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种灭菌装置，其特征在于：包括水平设置的罐体、送料箱体以及物料输送装置，罐体一端的下部设有进出料口，送料箱体密封连接在罐体的进出料口处，罐体内设有高于进出料口顶点位置的水平隔板，隔板将罐体内腔分隔为上腔和液封冷却腔，隔板上在靠近罐体的两端处分别设有过料孔，所述送料箱体的进料口高于罐体顶部位置；物料输送装置包括两条输送链条和一对同轴设置的主动链轮以及驱动主动链轮转动的步进驱动装置，两条输送链条之间等间距架设有若干盛料筒，盛料筒筒壁上设有若干通孔，罐体内在进出料口处设有一对同轴设置的进料链轮和一对同轴设置的出料链轮，进料链轮位于出料链轮的上方，罐体内上腔上部设有一对同轴设置的第一导向链轮，罐体内液封冷却腔底部远离进出料口的一端设有一对同轴设置的第二导向链轮，罐体内在靠近两端处分别设有若干对同轴设置的使得输送链条在罐体内呈折线状的过渡链轮，输送链条依次绕过主动链轮、进料链轮后从靠近送料箱体一侧的过料孔中穿入上腔，然后经第一导向链轮、上腔的各个过渡轮后再由远离送料箱体一侧的过料孔中穿入液封冷却腔，并绕过液封冷却腔中的各个过渡链轮，最后经第二导向链轮、出料链轮后绕回主动链轮处；罐体顶部内壁上上设有若干蒸汽进汽阀，以及至少一个压力温度传感器，罐体底部设有由进水阀控制的进水口和由出水阀控制的出水口，罐体液封冷却腔内设有温度传感器。

2.如权利要求1所述的一种灭菌装置，其特征在于：所述罐体内设有用于检测罐内水位的水位传感器。

3.如权利要求2所述的一种灭菌装置，其特征在于：所述罐体上腔内壁设有风扇。

4.如权利要求3所述的一种灭菌装置，其特征在于：所述罐体上设有排气阀。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种灭菌装置，其特征在于：所述罐体内底部设有滑道，滑道上活动设有安装架，所述进料链轮、出料链轮、第一导向链轮、第二导向链轮、过渡链轮、隔板均设置在安装架上。