CN112807465A - 一种货物消杀装置及消杀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及消毒消杀技术领域，具体涉及一种货物消杀装置及消杀方法，包括消杀腔、降解腔和传送带，所述消杀腔内设置有数个氧化干雾消毒模块，所述降解腔内设置有降解模块，所述传送带穿过消杀腔和降解腔运输货物；所述氧化干雾消毒模块在消杀腔内产生臭氧和羟基自由基混合干雾，所述降解模块在降解腔内用于降解臭氧。目的在于通过将气态的活性物质臭氧大部分转变为含有活性氧和羟基自由基的气液混合干雾，利用干雾对货物进行消毒杀菌，达到阻止疫病传播的目的；同时在装置内部增设光电耦合降解模块，结合光电耦合单元，彻底降解伴随干雾产生的多余臭氧，彻底排除了臭氧泄露隐患。

Description

一种货物消杀装置及消杀方法
技术领域
本发明属于消毒消杀技术领域，具体涉及一种货物消杀装置及消杀方法。
背景技术
在温度较低的情况下，部分细菌和病毒容易粘附在货物上，特别是在冷链货物表面，可以长期存活，增大了二次传播的风险；在日常生活中，也大量存在由于货运物流及人员行李流动所造成的疫病传播，社会急需相关应对方案及装备。
臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气(O2)和单个氧原子(O)；后者具有很强的活性，其氧化能力强，可直接作用于细菌，病毒及挥发性有机气体，起到杀菌消毒，净化空气作用。实际应用中，单纯臭氧消毒会带来臭氧泄露的风险，如若设备控制不当，消毒净化的同时也会损伤人体，产生健康隐患。
用臭氧“溶”于水过程中产生的羟基自由基(·OH)来增强臭氧水的杀毒灭菌效果。羟基自由基(·OH)的氧化电位为2.80eV，仅次于氟(2.87eV)，具有极强的氧化性，可与大多数有机污染物发生快速的链式反应，能够无选择性地把有害物质直接矿化为CO2、H2O或无机盐，不产生二次污染。羟基自由基(·OH)这些先进的氧化特性使它能够应用在有机污染物的处理等方面，具有广谱性、快速、稳定、可靠的特点。
目前未见有将臭氧和羟基自由基混合成消毒干雾，用于冷链、物流、货物消毒的装置及方法。传统消毒方式，采用单纯化学药剂喷洒消毒，无法有效去除生物污染，不但会产生二次污染残留，且化学消毒剂异味强烈，对身体有害，特别是对于食品货物的消毒。
发明内容
为了解决运输货物上存在细菌、病菌，尤其是对冷链货物，尚没有有效设备能够对其进行快速消杀的问题，本发明提供了一种货物消杀装置及消杀方法，该装置能够在货物运输的同时，通过臭氧和羟基自由基的混合干雾对进行货物消杀，且在消杀完成后对产生的臭氧进行降解，使得臭氧不会溢出装置外部，解决了二次污染和普通消杀方法中，化学残留的问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种货物消杀装置，包括消杀腔、降解腔和传送带，所述消杀腔内设置有数个氧化干雾消毒模块，所述降解腔内设置有降解模块，所述传送带穿过消杀腔和降解腔运输货物；所述氧化干雾消毒模块在消杀腔内产生臭氧和羟基自由基混合干雾，所述降解模块在降解腔内用于降解臭氧。
优选的，所述氧化干雾消毒模块包括臭氧发生器和羟基自由基发生器，数个所述氧化干雾消毒模块设置在传送带的上方，所述消杀腔和降解腔彼此分离构成单独封闭腔体。
优选的，所述降解模块包括数个第一降解催化剂板，每个第一降解催化剂板对应一个紫外光灯管，数个所述第一降解催化剂板交错布置，形成S形通道；所述降解模块设置在传送带的上方，通过降解腔进气风扇与消杀腔连通，所述降解模块的出气口通过第一出口风扇与降解腔连通。
优选的，所述降解模块中还包括数个负离子发生器，所述负离子发生器均布在由数个降解催化剂板交错布置形成的S形通道内。
优选的，所述降解腔中、位于传送带的下方设置有加热降解腔，所述加热降解腔内设置有数个交错布置的远红外加热器，每个远红外加热器对应一个第二降解催化剂板；所述加热降解腔的出口通过第二出口风扇与消杀腔连通。
优选的，消杀腔内、位于传送带的下方设置有第二消杀腔，所述第二消杀腔内设置有数个氧化干雾消毒模块，所述加热降解腔与第二消杀腔连通，所述第二消杀腔的出口与消杀腔连通。
优选的，消杀装置上、传送带的入口处设置有推动开启的第一活动板，所述传送带的出口处设置有推动开启的第二活动板，所述消杀腔和降解腔之间设置有推动开启的第三活动板。
一种货物消杀方法，包括以下步骤：
1)货物从消杀装置的入口进入，经过消杀腔，在消杀腔中通过臭氧和羟基自由基的混合干雾对货物进行全面消杀；
2)货物进入降解腔中，对从消杀腔中溢出的臭氧进行降解，在降解的过程中，产生少量羟基自由基，对货物进行二次消杀；
3)货物经过二次消杀后从装置的出口运出，出口处的臭氧含量低于0.16mg/m3。
优选的，步骤1)中产生的臭氧和羟基自由基的混合干雾，一部分用于货物的消杀，另一部分进入到降解腔中的降解模块中，经过降解模块的降解后产生氧分子和水，以及少量的羟基自由基；降解后的干雾再通过货物进入到货物下方的加热降解腔中，进行加热降解。
优选的，加热降解后的干雾再次进入到消杀腔中，继续参与消杀，在装置内部形成循环的消杀干雾。
本发明的有益之处在于：
1)本发明通过将气态的活性物质臭氧大部分转变为含有活性氧和羟基自由基的气液混合干雾，利用干雾对货物进行消毒杀菌，达到阻止疫病传播的目的；同时在装置内部增设光电耦合降解模块，结合光电耦合单元，彻底降解伴随干雾产生的多余臭氧，彻底排除了臭氧泄露隐患，提高设备整体安全性，在实现臭氧达标排放的同时对机器内部气体进行二次消杀，最终实现对货物的彻底消毒，且不会产生二次污染和化学残留。
2)光电耦合是一种基于光催化与负氧离子发生器协同作用，通过高压静电及特殊波段光波激发催化剂，吸附相关反应原子，促进化学反应加速进行的技术；通过该技术可以产生较高浓度的活性自由基粒子，作用于化学原子或者生物大分子，促进分子键打开及促使生物大分子变性失活，从而达到快速降解及消毒灭菌的效果。
3)臭氧和羟基自由基混合干雾消杀及光电耦合技术的设备，从根本上解决了化学物残留问题；反应中间体活性物质最终降解为氧气、水等本身就存在于自然环境中的物质，无毒无害，确保消毒效果的同时保证了其安全性；且臭氧降解效果好，装置出口处臭氧含量低于0.16mg/m3，符合排放标准。
4)本发明装置无残留液体，能够将消毒雾气的颗粒控制在直径＜5μm，从而使得喷出的消毒雾气形成白色干雾，人体手部接触时，没有潮湿感，达到无水化消毒，使得在对物品进行消毒杀菌时，在物品的表面不会形成凝结水珠，从而影响物品的使用；尤其适用于对于冷链食品、果蔬的消杀，干雾不会在食品表面形成水珠，从而能够延长食品的保质期，不会由于水珠的凝结而造成食物的腐败。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-降解腔，2-紫外光灯管，3-负离子发生器，4-第一出口风扇，5-第二活动板，6-传送带，7-加热器，8-加热降解腔，9-第二降解催化剂板，10-降解腔进气风扇，11-第一降解催化剂板，12-消杀腔，13-氧化干雾消毒模块，14-喷嘴，15-货物，16-第一活动板；17-第三活动板；18-第二出口风扇。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明适用于普通货物运输中的细菌、病毒的消杀，也适用于冷链货物，尤其是食物的消杀。
臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气和单个氧原子，单个氧原子具有很强的活性，其氧化能力强，可直接作用于细菌、病毒及挥发性有机气体，起到杀菌消毒的作用，是一种绿色的消毒剂，用臭氧“溶”于水过程中产生的羟基自由基能增强臭氧水的杀毒灭菌效果，羟基自由基的氧化电位为2.80eV，仅次于氟2.87eV，具有极强的氧化性，水汽在紫外灯和光催化网的协同作用下能够产生羟基自由基。因此，本发明采用臭氧、光催化网板和紫外灯，组成了不需要添加消毒剂或者杀菌剂的消毒系统，本发明的消毒系统具有环保、无化学残留等优点。
如图1是结构示意图，一种货物消杀装置，包括消杀腔12、降解腔1和传送带6，所述消杀腔12内设置有数个氧化干雾消毒模块13，所述降解腔1内设置有降解模块，所述传送带6穿过消杀腔12和降解腔1运输货物；所述消杀腔12和降解腔1彼此分离构成单独封闭腔体，所述氧化干雾消毒模块13产生臭氧和羟基自由基混合干雾，所述降解模块用于降解臭氧。可以理解的是，货物15从装置的入口进入后，先进入到消杀腔12中，此时消杀腔12中由氧化干雾消毒模块13产生消杀干雾对货物进行一次消杀，消杀干雾主要是由臭氧和羟基自由基混合而成的干雾；货物继续运输至降解腔1中，在运输过程中，消杀腔12中会有部分臭氧经由消杀腔12与降解腔1连接的位置进入到降解腔1中，为了使得臭氧在装置内被降解，而不会溢出装置外部，产生二次污染，在降解腔1内设置了降解模块，用于对溢出的臭氧进行降解，在臭氧降解的过程中，会产生少量的羟基自由基，少量的羟基自由基可以对货物15进行二次消杀。
所述氧化干雾消毒模块13包括臭氧发生器和羟基自由基发生器，数个所述氧化干雾消毒模块13设置在传送带6的上方。氧化干雾消毒模块13主要是通过臭氧先与水溶解形成臭氧水，再通过超声雾化成臭氧干雾，在臭氧分解的过程中，形成羟基自由基；也可以增加一个185nm波段的紫外灯进行照射，激发羟基自由基的产生。
所述降解模块包括数个第一降解催化剂板11，每个第一降解催化剂板11对应一个紫外光灯管2，紫外光灯管2采用254nm单波段紫外光灯管，数个所述第一降解催化剂板11交错布置，形成S形通道；所述降解模块设置在传送带6的上方，所述降解模块的出气口通过第一出口风扇4与降解腔1连通，所述降解模块通过降解腔进气风扇10与消杀腔12连通。在消杀腔12中产生的消杀干雾，一部分(50％)用于对货物15的消杀；一部分(50％)经过降解腔进气风扇10进入到降解模块内，并经过第一降解催化剂板11形成的S形通道，进一步的增加干雾流通的行程，使得臭氧完全降解，降解后的臭氧混合干雾经过第一出口风扇4被吹入到降解腔1中，与运输的货物接触，降解中产生少量的羟基自由基能够对货物进行二次消杀；第一出口风扇4吹气的方向是从上至下(图1中所示方向)，向货物的方向吹出。
更进一步的方案是，所述降解模块中还包括数个负离子发生器3，所述负离子发生器3均布在由数个降解催化剂板11交错布置形成的S形通道内。负离子发生器3用于高压放电，产生氧离子，通过高压放电及紫外光灯管2激发催化剂，协同作用，加快化学反应的进行，提高臭氧降解的速度；负离子发生器3由于静电作用对细微颗粒物有吸引牵附作用，静电场不仅对物质有吸附分解作用，还能起到引导气流的作用。
更进一步的方案是，所述降解腔1中、位于传送带6的下方设置有加热降解腔8，所述加热降解腔8内设置有数个交错布置的远红外加热器7，远红外加热器7能够将，每个远红外加热器7对应一个第二降解催化剂板9；所述加热降解腔8的出口通过第二出口风扇18与消杀腔12连通。当降解干雾被向下吹出后，进入到远红外加热器7，远红外加热器7能够将降解干雾的温度加热到40-50℃，并经过，远红外加热器7与第二降解催化剂板9的协同降解作用进行二次降解，进一步降解臭氧，降低装置出口处臭氧的含量。
消杀腔12内、位于传送带6的下方设置有第二消杀腔，所述第二消杀腔内设置有数个氧化干雾消毒模块13，所述加热降解腔8与第二消杀腔连通，所述第二消杀腔的出口与消杀腔12连通。第二消杀腔中的氧化干雾消毒模块13通过喷嘴14将干雾喷出，从货物15的下方对货物进行消杀，第二消杀腔中的氧化干雾消毒模块13，与货物15上方的氧化干雾消毒模块13共同作用在货物15上，且第二消杀腔中的消杀干雾与来自加热降解腔8中的降解干雾混合，使得干雾温度上升，利用较高的温度，进一步提高消杀效果。
消杀装置上、传送带6的入口处设置有推动开启的第一活动板16，所述传送带6的出口处设置有推动开启的第二活动板5，所述消杀腔12和降解腔1之间设置有推动开启的第三活动板17。第一活动板16、第二活动板5和第三活动板17在不开启时，处于关闭状态，使得消杀腔12、降解腔1成为相互独立、封闭的腔体，通过货物的运动可推动开启。
一种货物消杀方法，包括以下步骤：
1)货物从消杀装置的入口进入，经过消杀腔，在消杀腔中通过臭氧和羟基自由基的混合干雾对货物进行全面消杀；产生的混合干雾一部分用于货物的消杀，另一部分进入到降解腔中的降解模块中；
2)货物进入降解腔中，对从消杀腔中溢出的臭氧进行降解，并在降解的过程中产生氧分子和水，以及少量的羟基自由基，对货物进行二次消杀；降解干雾以及还有残留的极少量臭氧被吹送到货物下方的加热降解腔中后，通过远红外加热器7和第二降解催化剂板9的协同作用，进行进一步的加热降解；
3)货物经过二次消杀后从装置的出口运出，出口处的臭氧含量低于0.16mg/m3，符合国家对基于臭氧消毒的机器的泄露标准。
经过加热降解腔进一步降解的干雾，可以再次进入到消杀腔中，继续参与消杀，使得在装置内部形成循环的消杀干雾，远红外加热器7发出远红外波段射线对残余的臭氧和有害物质进行再次催化降解，尾气通过第二出口风扇18再次进入消杀腔12进行新一轮化学反应对货物进行循环消杀干雾循环重复利用，可以提高整个装置的消杀效果，以及安全性。
上述实施方式是优选的实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种货物消杀装置，其特征在于：包括消杀腔(12)、降解腔(1)和传送带(6)，所述消杀腔(12)内设置有数个氧化干雾消毒模块(13)，所述降解腔(1)内设置有降解模块，所述传送带(6)穿过消杀腔(12)和降解腔(1)运输货物；所述氧化干雾消毒模块(13)在消杀腔(12)内产生臭氧和羟基自由基混合干雾，所述降解模块在降解腔(1)内用于降解臭氧。
2.根据权利要求1所述的货物消杀装置，其特征在于：所述氧化干雾消毒模块(13)包括臭氧发生器和羟基自由基发生器，数个所述氧化干雾消毒模块(13)设置在传送带(6)的上方，所述消杀腔(12)和降解腔(1)彼此分离构成单独封闭腔体。
3.根据权利要求1或2所述的货物消杀装置，其特征在于：所述降解模块包括数个第一降解催化剂板(11)，每个第一降解催化剂板(11)对应一个紫外光灯管(2)，数个所述第一降解催化剂板(11)交错布置，形成S形通道；所述降解模块设置在传送带(6)的上方，通过降解腔进气风扇(10)与消杀腔(12)连通，所述降解模块的出气口通过第一出口风扇(4)与降解腔(1)连通。
4.根据权利要求3所述的货物消杀装置，其特征在于：所述降解模块中还包括数个负离子发生器(3)，所述负离子发生器(3)均布在由数个降解催化剂板(11)交错布置形成的S形通道内。
5.根据权利要求4所述的货物消杀装置，其特征在于：所述降解腔(1)中、位于传送带(6)的下方设置有加热降解腔(8)，所述加热降解腔(8)内设置有数个交错布置的远红外加热器(7)，每个远红外加热器(7)对应一个第二降解催化剂板(9)；所述加热降解腔(8)的出口通过第二出口风扇(18)与消杀腔(12)连通。
6.根据权利要求5所述的货物消杀装置，其特征在于：消杀腔(12)内、位于传送带(6)的下方设置有第二消杀腔，所述第二消杀腔内设置有数个氧化干雾消毒模块(13)，所述加热降解腔(8)与第二消杀腔连通，所述第二消杀腔的出口与消杀腔(12)连通。
7.根据权利要求6所述的货物消杀装置，其特征在于：消杀装置上、传送带(6)的入口处设置有推动开启的第一活动板(16)，所述传送带(6)的出口处设置有推动开启的第二活动板(5)，所述消杀腔(12)和降解腔(1)之间设置有推动开启的第三活动板(17)。
8.一种货物消杀方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)货物从消杀装置的入口进入，经过消杀腔，在消杀腔中通过臭氧和羟基自由基的混合干雾对货物进行全面消杀；
2)货物进入降解腔中，对从消杀腔中溢出的臭氧进行降解，在降解的过程中，产生少量羟基自由基，对货物进行二次消杀；
3)货物经过二次消杀后从装置的出口运出，出口处的臭氧含量低于0.16mg/m3。
9.根据权利要求8所述的货物消杀方法，其特征在于：步骤1)中产生的臭氧和羟基自由基的混合干雾，一部分用于货物的消杀，另一部分进入到降解腔中的降解模块中，经过降解模块的降解后产生氧分子和水，以及少量的羟基自由基；降解后的干雾再通过货物进入到货物下方的加热降解腔中，进行加热降解。
10.根据权利要求9所述的货物消杀方法，其特征在于：加热降解后的干雾再次进入到消杀腔中，继续参与消杀，在装置内部形成循环的消杀干雾。
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