CN113456845A - 辐照装置及利用其进行杀菌处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种辐照装置及利用其进行杀菌处理的方法辐照装置。辐照装置用于对被辐照物进行辐照，被辐照物通过运输通道运输，包括：加速器主体，加速器主体设置于运输通道的上方，且用于产生辐照被辐照物的电子束；其中，加速器主体包括第一加速器主体和第二加速器主体，第一加速器主体和第二加速器主体对称地分布在运输通道的两侧。采用辐照装置对被辐照物进行辐照杀菌，安全性高，不破坏环境且操作效率较高，解决了如利用化学药剂杀菌存在的化学药剂残留的问题。

Description

辐照装置及利用其进行杀菌处理的方法
技术领域
本发明涉及辐照处理领域，特别涉及一种辐照装置及利用其进行杀菌处理的方法。
背景技术
随着经济贸易的全球化，大量的国际活动使得有害生物跨境传播成为一个世界性难题，并且日趋严重。
涉及冷链食品的消毒杀菌问题，必须保证食品内外包装可能携带的病毒进行彻底有效地安全消杀，因此需要把控三个方面，一是灭菌完全彻底，尤其是在低温环境下，能够高效灭杀病毒；二是消杀方式，操作简单；三是安全卫生，冷链食品的安全问题至关重要。目前，针对冷链包装箱或是冷冻产品上可能存在的病毒灭菌问题，现有技术常采用化学制剂灭菌。
然而，利用化学制剂进行灭菌可能会出现化学药剂残留的问题，进而对食品造成污染。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种辐照装置及利用其进行杀菌处理的方法，以解决现有技术中利用化学制剂对冷链食品进行灭菌可能会出现化学药剂残留的问题，进而对食品造成污染等问题的至少一个方面。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种辐照装置，
根据一些实施方式，第一加速器主体和第二加速器主体相较于预设对称面对称地设置，预设对称面与运输通道的移动方向平行设置。
根据一些实施方式，包括：速调器，速调器用于产生微波功率；功分器，功分器与速调器连接，以将微波功率分别分配给第一加速器主体和第二加速器主体。
根据一些实施方式，辐照装置包括：传输波导，传输波导将微波功率同时馈入第一加速器主体和第二加速器主体内，以对加速器主体发射的电子束进行加速。
根据一些实施方式，传输波导包括：第一传输波导，第一传输波导的第一端与功分器连接，第一传输波导的第二端与第一加速器主体连接；第二传输波导，第二传输波导的第一端与功分器连接，第二传输波导的第二端与第二加速器主体连接；其中，第一传输波导的第一端与第二传输波导的第一端连接。
根据一些实施方式，第一加速器主体包括与第一电子枪连接的第一加速管，第一加速管通过第一转接组件与第一扫描盒连接；其中，第一加速管和第一扫描盒成第一预定夹角设置。
根据一些实施方式，第一扫描盒位置可调节地设置。
根据一些实施方式，第一预定夹角大于或等于120°；和/或第一预定夹角小于或等于150°。
根据一些实施方式，第一加速器主体包括：第一扫描磁铁，第一扫描磁铁位置可调节地设置在第一加速管转接组件的外部，以对第一加速管发射的电子束进行偏转扫描引出。
根据一些实施方式，第一加速器主体包括：第一吸收负载，第一吸收负载的第一端与第一传输波导连接，第一吸收负载的第二端与第一转接组件连接。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种采用辐照装置进行杀菌处理的方法，用于对被辐照物进行辐照杀菌，该方法包括如下步骤：被辐照物经由运输通道运输至由加速器主体形成的辐照区，利用由加速器主体产生的电子束对被辐照物进行辐照处理。
在根据本发明的实施例的，通过上述技术方案，可以获得如下有益效果的至少一个方面：当六面体包装箱进入加速器主体形成的辐照区域时，由于第一加速器主体和第二加速器主体对称地分布在运输通道的两侧，第一加速器主体和第二加速器主体产生的电子束可以正好照射包装箱的三个面；采用辐照装置对被辐照物进行辐照杀菌，只需要将被辐照物放在运输通道上，无需工人参与，效率高且避免了工人受伤问题的出现；另一方面，利用具有强穿透能力的电子束对被辐照物表面内外的生物进行直接或是间接的生物效应，从而达到使得被辐照物表面内外的生物死亡或是不育的目的，不会对大气环境造成危害。
附图说明
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置的整体装配图；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置的第一加速器主体的整体装配图；以及
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置的工作时的正视图。
其中，上述附图包括以下附图标记根据本发明的一个示例性实施例的：
10、辐照装置；
110、脉冲变压器；120、速调器；130、功分器；
140、传输波导；141、第一传输波导；142、第二传输波导；
151、第一吸收负载；152、第二吸收负载；
160、加速器主体；
161、第一加速器主体；1611、第一电子枪；1612、第一聚焦线圈；1613、第二聚焦线圈；1614、第一加速管；1615、第一转接组件；1616、第一扫描磁铁；1617、第一扫描盒；
162、第二加速器主体；1621、第二电子枪；1622、第三聚焦线圈； 1623、第四聚焦线圈；1624、第二加速管；1625、第二转接组件；1626、第二扫描磁铁；1627、第二扫描盒；
170、运输通道；180、被辐照物。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。
在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
为阻断病毒随冷链途径进行传播的途径，可以利用本发明中的辐照装置10对冷链包装箱进行辐照杀菌，利用了电子束杀菌具有穿透性强。杀菌均匀彻底，处理速度快的特点，还可以处理密封包装的物品，操作简单，不会残留化学药剂。下述实施例以被辐照物180为冷链包装箱为例对本发明的辐照装置10进行说明，但是并不对本发明的保护范围进行限定，被辐照物180可以是任何形状的物体。
请参考图1至图3，辐照装置10用于对被辐照物180进行辐照。被辐照物180通过运输通道170运输。该辐照装置10为电子直线加速器，通过该装置产生杀菌辐照处理所需的电子束。利用电子束穿透力可控的特点，对冷链包装箱中的冷冻食品的包装进行消毒，能够对冷冻食品内外包装可能携带的病毒全部杀死，并且不影响冷冻食品口味，是一种较为合适的冷链灭菌的方法。
辐照装置10包括加速器主体160。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置10的工作时的正视图。参见图3，加速器主体160设置于运输通道170的上方，且用于产生辐照被辐照物180的电子束。在一些实施例中，还可以根据被辐照物180的数量在运输通道170旁设置多个辐照装置10，以提高工作效率。
参见图3，加速器主体160包括第一加速器主体161和第二加速器主体162。第一加速器主体161和第二加速器主体162对称地分布在运输通道170的两侧。
特别地，第一加速器主体161和第二加速器主体162相较于预设对称面对称地设置，预设对称面与运输通道170的移动方向平行设置。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置10的整体装配图。参见图1，辐照装置10包括速调器120和功分器130。
速调器120用于产生微波功率。
功分器130与速调器120连接，以将微波功率分别分配给第一加速器主体161和第二加速器主体162。
利用速调器120和功分器130可以同时给第一加速主体和第二加速器主体162提供微波功率，简化了功率配套设计，井底功率源套建设成本，还可以保证电子束束流的一致性。
参见图1，辐照装置10包括传输波导140。
传输波导140将微波功率同时馈入第一加速器主体161和第二加速器主体162内，以对加速器主体160发射的电子束进行加速。
参见图1，传输波导140包括第一传输波导141和第二传输波导142，
第一传输波导141的第一端与功分器130连接，第一传输波导141的第二端与第一加速器主体161连接。
第二传输波导142的第一端与功分器130连接，第二传输波导142的第二端与第二加速器主体162连接。
第一传输波导141的第一端与第二传输波导142的第一端连接。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的辐照装置10的第一加速器主体161的整体装配图。参见图2，第一加速器主体161包括与第一电子枪1611连接的第一加速管1614，第一加速管1614通过第一转接组件 1615与第一扫描盒1617连接。第一加速器主体161还包括第一聚焦线圈 1612和第二聚焦线圈1613。
第二加速器主体162包括与第二电子枪1621连接的第二加速管1624，第二加速管1624通过第二转接组件1625与第二扫描盒1627连接。第二加速器主体162还包括第三聚焦线圈1622和第四聚焦线圈1623。
在一些实施例中，第一扫描盒1617位置可调节地设置。可以通过调节第一扫描盒1617转动的角度使得第一加速管1614和第一扫描盒1617 之间的夹角，以使得第一加速器主体161和第二加速器主体162产生的电子束可以覆盖包装箱的三个面。第一加速管1614和第一扫描盒1617成第一预定夹角设置。当加速器主体160工作时，第一加速器主体161和第二加速器主体162产生相对的电子束，以覆盖冷链包装箱的三面辐照。当需要冷链包装箱的六面注射时，运输通道170可以带着被辐照物180翻转移动，以使第二次辐照时可以对另外三个未辐照面进行辐照处理。这样，冷链包装箱的六个面均已完成杀菌。
在第一种实施例中，第一预定夹角大于或等于120°。也就是说，第一预定夹角大于或等于120°，且小于或等于180°。
在第二种实施例中，第一预定夹角小于或等于150°。也就是说，第一预定夹角大于或等于0°，且小于或等于150°。
在第三种实施例中，第一预定夹角大于或等于120°，且小于或等于 150°。
参见图2，第一加速器主体161包括第一扫描磁铁1616。第一扫描磁铁1616位置可调节地设置在第一加速管1614转接组件的外部，以对第一加速管1614发射的电子束进行偏转扫描引出。
在一些实施例中，利用第一扫描磁铁1616和第二扫描磁铁1626对电子束流进行偏转扫描。通过调节第一扫描磁铁1616和第二扫描磁铁1626 的偏转电流大小可实现对电子束流偏转角度的调节，从而可以根据不同被辐照物180的厚度进行调节，以满足包装箱上三个面同时照射的要求。
在一些实施例中，通过调节第一扫描磁铁1616和第二扫描磁铁1626 的扫描电流的大小可以实现对电子束扫宽的调节，以避免电子束的重叠，提高束流的使用效率；还可以根据不同宽度的被辐照物180的尺寸调节扫描电流。
在一些实施例中，可以通过第一扫描磁铁1616和第二扫描磁铁1626 的偏转电流和扫描电流的大小，对电子束偏转角度和扫宽均可进行调节，可以保证辐照的均匀性、彻底性和高效性。
参见图1，第一加速器主体161包括第一吸收负载151。
第一吸收负载151的第一端与第一传输波导141连接，第一吸收负载 151的第二端与第一转接组件1615连接。
第二加速器主体162包括第二吸收负载152。
第二吸收负载152的第一端与第二传输波导142连接，第二吸收负载 152的第二端与第二转接组件1625连接。
在一些实施例中，采用辐照装置10进行杀菌处理的方法，利用该方法对被辐照物180进行辐照杀菌。该方法包括如下步骤：
(1)被辐照物180经由运输通道170运输至由加速器主体160形成的辐照区，利用由加速器主体160产生的电子束对被辐照物180进行辐照处理。由于该辐照装置10中的第一加速器主体161和第二加速器主体162 对称地分布在运输通道170的两侧，当包装箱通过运输通道170运输至辐照区时，电子束随包装箱的三个面进行辐照杀菌。
(2)为对包装箱的六个面均进行辐照杀菌，可以在包装箱离开辐照区后，将包装箱翻转并使其再次进入辐照区，第二次进入辐照区可以对另外三个未辐照面进行辐照。
在另一些实施例中，也可以无需人工介入，通过系统完成。方法如下：
(1)对被辐照物180进行预处理。被辐照物180经由运输通道170 运输至由加速器形成的辐照区之前，先对被辐照物180进行预处理。
(2)被辐照物180经由运输通道170运输至由加速器形成的辐照区，利用由加速器产生的电子束对被辐照物180进行辐照处理.
(3)被辐照物180经由运输通道170运输至判断区。
(4)判断被辐照物180通过辐照区的次数是否小于或等于1。当被辐照物180到达辐照区时，以使被辐照物180的未辐照面与被辐照物180的运行方向平行。
(5)当被辐照物180通过辐照区的次数小于或等于1时，被辐照物 180经由运输通道170先运输至翻转区。当被辐照物180到达翻转区时，被辐照物180的未辐照面与被辐照物180的运行方向平行。
(6)被辐照物180在翻转区实现180°翻转后，再以预定次数经过旋转装置，旋转装置每次旋转90°。
(7)当被辐照物180通过辐照区的次数大于1时，被辐照物180经由运输通道170运输至完成区。
无论被辐照物180处于辐照区还是离开辐照区，加速器主体160均处于出束状态。
在一些实施例中，预定次数为0。
在另一些实施例中，预定次数为2的倍数。
被辐照物180经由运输通道170运输至由加速器形成的辐照区之前，先对被辐照物180进行预处理。
在一些实施例中，辐照装置10包括脉冲变压器110、速调器120、功分器130、微波传输波导140、第一吸收负载151、第二吸收负载152、加速器主体160，结构简单，易于装配。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
当六面体包装箱进入加速器主体160形成的辐照区域时，由于第一加速器主体161和第二加速器主体162对称地分布在运输通道170的两侧，第一加速器主体161和第二加速器主体162产生的电子束可以正好照射包装箱的三个面；采用辐照装置10对被辐照物180进行辐照杀菌，只需要将被辐照物180放在运输通道170上，无需工人参与，效率高且避免了工人受伤问题的出现；另一方面，利用具有强穿透能力的电子束对被辐照物 180中的生物进行直接或是间接的生物效应，从而达到使得被辐照物180 中的生物死亡或是不育的目的，不会对大气环境造成危害。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、或“另一些实施例”、或“在第一种实施例”、或“在第二种实施例”、或“在第三种实施例”等的描述意指结合该实施例或实例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。为了清楚地示出各个部件的细节，附图中的各个部件并不是按比例绘制的，所以附图中的各个部件的比例也不应作为一种限制。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本发明总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (11)

1.一种辐照装置，用于对被辐照物(180)进行辐照，所述被辐照物(180)通过运输通道(170)运输，其特征在于，包括：
加速器主体(160)，所述加速器主体(160)设置于所述运输通道(170)的上方，且用于产生辐照所述被辐照物(180)的电子束；
其中，所述加速器主体(160)包括第一加速器主体(161)和第二加速器主体(162)，所述第一加速器主体(161)和所述第二加速器主体(162)对称地分布在所述运输通道(170)的两侧。
2.根据权利要求1所述的辐照装置，其特征在于，
所述第一加速器主体(161)和所述第二加速器主体(162)相较于预设对称面对称地设置，所述预设对称面与所述运输通道(170)的移动方向平行设置。
3.根据权利要求1所述的辐照装置，其特征在于，包括：
速调器(120)，所述速调器(120)用于产生微波功率；
功分器(130)，所述功分器(130)与所述速调器(120)连接，以将所述微波功率分别分配给所述第一加速器主体(161)和所述第二加速器主体(162)。
4.根据权利要求3所述的辐照装置，其特征在于，所述辐照装置包括：
传输波导(140)，所述传输波导(140)将所述微波功率同时馈入所述第一加速器主体(161)和所述第二加速器主体(162)内，以对所述加速器主体(160)发射的所述电子束进行加速。
5.根据权利要求4所述的辐照装置，其特征在于，所述传输波导(140)包括：
第一传输波导(141)，所述第一传输波导(141)的第一端与所述功分器(130)连接，所述第一传输波导(141)的第二端与所述第一加速器主体(161)连接；
第二传输波导(142)，所述第二传输波导(142)的第一端与所述功分器(130)连接，所述第二传输波导(142)的第二端与所述第二加速器主体(162)连接；
其中，所述第一传输波导(141)的第一端与所述第二传输波导(142)的第一端连接。
6.根据权利要求5所述的辐照装置，其特征在于，
所述第一加速器主体(161)包括与第一电子枪(1611)连接的第一加速管(1614)，第一加速管(1614)通过第一转接组件(1615)与第一扫描盒(1617)连接；
其中，所述第一加速管(1614)和所述第一扫描盒(1617)成第一预定夹角设置。
7.根据权利要求6所述的辐照装置，其特征在于，
所述第一扫描盒(1617)位置可调节地设置。
8.根据权利要求6所述的辐照装置，其特征在于，
所述第一预定夹角大于或等于120°；和/或
所述第一预定夹角小于或等于150°。
9.根据权利要求6所述的辐照装置，其特征在于，所述第一加速器主体(161)包括：
第一扫描磁铁(1616)，所述第一扫描磁铁(1616)位置可调节地设置在所述第一加速管(1614)转接组件的外部，以对第一加速管(1614)发射的所述电子束进行偏转扫描引出。
10.根据权利要求6所述的辐照装置，其特征在于，所述第一加速器主体(161)包括：
第一吸收负载(151)，所述第一吸收负载(151)的第一端与所述第一传输波导(141)连接，所述第一吸收负载(151)的第二端与所述第一转接组件(1615)连接。
11.一种利用辐照装置进行杀菌处理的方法，用于对被辐照物(180)进行辐照杀菌，其特征在于，该方法包括如下步骤：
所述被辐照物(180)经由运输通道(170)运输至由加速器主体(160)形成的辐照区，利用由所述加速器主体(160)产生的电子束对所述被辐照物(180)进行辐照处理。
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