CN117652558A - 射流杀菌系统、杀菌机及杀菌方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及料液杀菌技术领域，提供一种射流杀菌系统、杀菌机及杀菌方法。该射流杀菌系统，包括射流容腔，射流容腔内设有微通道，微通道用以喷射料液撞击射流容腔的内壁或喷射料液进行交互对撞。该杀菌机，包括料液输送系统，增压控制系统和上述射流杀菌系统，料液输送系统包括进料泵、过滤器和预热器三个组件，用以对料液进行过滤，预热和输送，增压控制系统包括控制组件和增压组件，控制组件用以监测并控制增压组件的运行参数，增压组件用以对料液进行增压。本发明可实现料液99.99％以上的杀菌率，且能够进一步优化料液的均质效果，同时对产品中的营养成分和活性物质具有很好的保留作用，结构简单，操作便捷，显著提高杀菌效率。

Description

射流杀菌系统、杀菌机及杀菌方法

技术领域

本发明涉及料液杀菌技术领域，尤其涉及一种射流杀菌系统、杀菌机及杀菌方法。

背景技术

在液态物料杀菌领域，目前一般采用低温长时杀菌(LTLT)或高温短时杀菌(HTST)进行灭菌处理。以牛乳为例，低温长时杀菌(LTLT)可杀灭牛乳中的绝大多数有害细菌，且产品营养成分和活性物质的保留率较高，但其缺点是对乳中微生物的杀灭效率较低，原料乳中仍有部分耐热微生物残留，如贮藏环境温度较高或贮藏时间较长会加速乳中有害微生物的繁殖，进而引起产品腐败变质，因而产品货架期较短；高温短时杀菌(HTST)虽能杀灭牛乳中的有害细菌，延长产品货架期，但同时也会破坏牛乳中的部分活性成分，降低牛乳的营养价值。

目前，市场上出现的超高压杀菌机主要采用静态超高压技术，其采用的压力很高，需要施加100～1000MPa的压力，过高的压力会对液态物料的理化性质和感官品质等造成较大影响；同时，静态超高压对设备的要求较高，操作较繁琐，需以水或者高级液压油作为压力传递介质。

发明内容

本发明提供一种射流杀菌系统、杀菌机及杀菌方法，用以解决现有技术中静态高压杀菌机需要以水或者高级液压油作为压力传递介质，设备要求高，操作繁琐的缺陷，实现对料液的超高压射流灭菌，提高灭菌效果和均质效果，简化结构和操作。

本发明提供一种射流杀菌系统，包括射流容腔，所述射流容腔内设有微通道，所述微通道用以喷射料液撞击所述射流容腔的内壁或喷射料液进行交互对撞。

根据本发明提供的一种射流杀菌系统，所述射流容腔内设置一个所述微通道，所述微通道的料液出口设有喷嘴，所述喷嘴喷射的料液撞击所述射流容腔的内壁；或，

所述射流容腔内设置至少两个所述微通道，所述微通道的料液出口设有喷嘴，所述喷嘴喷射的料液之间形成交互对撞；

优选地，多个所述微通道均布于所述射流容腔内，各个所述微通道与料液交互对撞处的距离相等。

根据本发明提供的一种射流杀菌系统，还包括调控件，所述调控件的输出端与所述微通道连接，用以调控所述微通道的料液出口的位置及角度。

本发明还提供一种杀菌机，包括料液输送系统、增压控制系统和如上任一项所述的射流杀菌系统，所述增压控制系统包括控制组件和增压组件，所述控制组件与所述增压组件电连接，用以监测并控制所述增压组件的运行参数，所述增压组件的料液进口与所述料液输送系统的料液出口连接，用以对料液进行增压；

所述微通道的料液进口与所述增压组件的料液出口连接。根据本发明提供的一种杀菌机，所述控制组件包括控制器、功率传感器、转速传感器和温度传感器，所述控制器的输入端分别与所述功率传感器、所述转速传感器和所述温度传感器电连接，所述控制器的输出端与所述增压组件电连接，所述功率传感器、所述转速传感器和所述温度传感器均与所述增压组件电连接。

根据本发明提供的一种杀菌机，所述增压组件包括电机组和增压泵组，所述电机组的输出端与所述增压泵组连接，所述控制组件与所述电机组电连接，所述增压泵组的料液进口与所述料液输送系统的料液出口连接，所述增压泵组的料液出口与所述微通道的料液进口之间的连接管路上设有第一单向阀；

所述增压泵组的料液出口设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制组件电连接。

根据本发明提供的一种杀菌机，所述增压组件还包括泄压阀，所述泄压阀设于所述增压泵组上，并与所述控制组件电连接。

根据本发明提供的一种杀菌机，所述料液输送系统包括沿料液输送方向顺次串联的进料泵、过滤器和预热器，所述进料泵与所述过滤器之间的连接管路上设有第二单向阀，所述过滤器与所述预热器之间的连接管路上设有第三单向阀，所述预热器的液料出口与所述增压组件的料液进口连接。

根据本发明提供的一种杀菌机，还包括冷却器，所述冷却器的料液进口与所述射流容腔的料液出口之间的连接管路设有温控器，所述温控器用以对料液进行热处理；

其中，所述温控器的温度控制范围为65℃～85℃。

根据本发明提供的一种杀菌机，还包括均质机，所述均质机的料液进口与所述射流容腔的料液出口的连接管路设有第四单向阀，所述均质机的料液出口处的连接管路设有第五单向阀。

本发明还提供一种杀菌方法，包括如下步骤：

通过所述料液输送系统对料液进行过滤和预热，并输送至所述增压组件；

通过所述增压组件对料液进行增压，同时，所述控制组件实时监测所述增压组件的运行参数，并对应调整，将增压后的料液输送至所述射流杀菌系统；

通过所述微通道进行料液喷射并撞击至所述射流容腔的内壁或进行交互对撞，实现对料液的杀菌。

本发明提供的射流杀菌系统，包括射流容腔，所述射流容腔内设有微通道，所述微通道用以喷射料液撞击所述射流容腔的内壁或喷射料液进行交互对撞，通过料液输送系统将料液输送至增压控制系统，增压组件对料液进行增压至超高压，同时，控制组件实时监测增压组件的运行参数，微通道在射流容腔内对超高压料液进行喷流，喷射的超高压料液与射流容腔的内壁发生碰撞或喷射的超高压料液之间发生交互对撞，实现料液99.99％以上的杀菌率，且能够进一步优化料液的均质效果，同时对产品中的营养成分和活性物质具有很好的保留作用，结构简单，操作便捷，显著提高杀菌效率。

进一步地，在本发明提供的杀菌机中，由于包含如上所述的射流杀菌系统，因此同样具备如上所述的各种优势。

进一步地，在本发明提供的杀菌方法中，由于基于如上所述的杀菌机实施，因此同样具备如上所述的各种优势。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的杀菌机实施例一的结构示意图；

图2是本发明提供的杀菌机实施例二的结构示意图；

图3是本发明提供的杀菌机实施例三的结构示意图；

图4是本发明提供的杀菌机实施例四的结构示意图；

图5是本发明提供的杀菌机实施例五的结构示意图；

图6是本发明提供的杀菌机中增压泵组的结构示意图；

图7是本发明提供的杀菌机中喷嘴实施例一的结构示意图；

图8是本发明提供的杀菌机中喷嘴实施例二的结构示意图；

图9是本发明提供的杀菌机中喷嘴实施例三的结构示意图；

图10是本发明提供的杀菌机实施例一中射流杀菌系统的结构示意图；

图11是本发明提供的杀菌机实施例二中射流杀菌系统的结构示意图；

图12是本发明提供的杀菌机实施例二中射流杀菌系统的结构示意图；

图13是本发明提供的杀菌机实施例三中射流杀菌系统的结构示意图；

图14是本发明提供的杀菌机实施例三中射流杀菌系统的俯视图；

图15是本发明提供的杀菌机实施例四中射流杀菌系统的结构示意图；

图16是本发明提供的杀菌机实施例四中射流杀菌系统的俯视图；

附图标记：

1、进料泵；101、第一单向阀；102、第二单向阀；103、第三单向阀；104、第四单向阀；105、第五单向阀；2、过滤器；21、滤芯；3、预热器；4、电机组；5、增压泵组；51、柱塞；6、控制器；61、功率传感器；62、转速传感器；63、温度传感器；64、压力传感器；7、泄压阀；8、射流容腔；9、微通道；91、喷嘴；92、多通阀；10、温控器；11、冷却器；12、调控件；13、均质机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现参见图1至图16，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何限定。其中，本发明实施例中涉及的料液以牛乳为例，当然本发明提供的杀菌机也可适用于其他料液，例如果汁。

如图1至图5所示，本发明提供一种射流杀菌系统，包括射流容腔8，射流容腔8内设有微通道9，微通道9的料液进口与增压组件的料液出口连接，实现将呈超高压状态的料液输送至微通道9，并由微通道9的料液出口喷射至射流容腔8内，使得喷射的超高压料液撞击射流容腔8的内壁或喷射的超高压料液之间形成交互对撞，实现对料液的杀菌。

具体的，超高压料液喷射过程形成瞬时卸压的膨化作用，也就是说，在超高压下，水分子之间的距离缩小，并渗透和填充到蛋白质的氨基酸周围，当超高压瞬间骤降后，水分子汽化而发生爆炸，巨大的膨化力改变了蛋白质的空间结构，同时接近临界状态的蒸汽可穿透微生物的细胞膜而致其受损甚至彻底破坏；超高压料液与射流容腔8的内壁产生高速撞击作用或超高压料液之间产生交互对撞作用，产生出巨大的撞击能量，料液中的微生物与流场中的质点固体颗粒和其它微生物强烈相撞，撞击后的微生物外观结构遭到严重破坏，有的可能直接被击碎；料液射流产生高剪切作用，超高压的高速料液在由输送管路到微通道9喷出时，料液通过的直径显著减小，产生速度梯度，对料液产生强大的剪切作用，从而在一定程度上造成了菌体的损伤；射流料液形成热协同作用，料液在高速喷出、撞击等一系列过程中，始终贯穿着机械能转化成热能的过程，从而导致料液温度升高，而料液升温一般是从外至内的热量传递和交换的过程，不同的超高压力导致进入射流容腔8内的料液中的微生物会受到不同程度的热损伤。

本发明提供的杀菌机，通过超高压射流工艺，实现料液99.99％以上的杀菌率，且能够进一步优化料液的均质效果，同时对产品中的营养成分和活性物质具有很好的保留作用。

在一些实施例中，射流容腔8内设置多个微通道9，多个微通道9的料液进口均与增压组件的料液出口连接，多个微通道9的料液出口设有喷嘴91，多个喷嘴91喷射的料液之间形成交互对撞。可以理解的是，如图11所示，本实施例中示例了设置两个微通道9，两个喷嘴91设置于同一水平高度，且两个喷嘴91相对设置，形成水平对射状态，使得两个喷嘴91喷射的超高压料液形成交互对撞。

如图12所示，本实施例中示例了设置两个微通道9，两个喷嘴91均沿射流容腔8的中轴线设置，且两个喷嘴91相对设置，形成竖直对射状态，使得两个喷嘴91喷射的超高压料液形成交互对撞。

如图13和14所示，本实施例中示例了设置三个微通道9，三个喷嘴91设置于同一水平高度，且三个喷嘴91沿射流容腔8的中轴线相对设置，使得三个喷嘴91喷射的超高压料液之间形成交互对撞效果，提高灭菌效率和均质效果。其中，优选地，三个喷嘴91喷射的超高压料液的交互对撞位置位于射流容腔8的中轴线。

如图15和16所示，本实施例中示例了设置四个微通道9，四个喷嘴91设置于同一水平高度，且四个喷嘴91沿射流容腔8的中轴线相对设置，使得四个喷嘴91喷射的超高压料液之间形成交互对撞效果，提高灭菌效率和均质效果。其中，优选地，四个喷嘴91喷射的超高压料液的交互对撞位置位于射流容腔8的中轴线。

需要说明的是，以上仅是示例，并非对微通道9和喷嘴91的限制性描述。

在一些实施例中，喷嘴91的料液出口端呈球状结构、长方体结构、正方体结构或锥形结构，优选地，设置为锥形结构。

如图7所示，喷嘴91的实施例一，本实施例中，喷嘴91的料液进口端设置外螺纹，实现与微通道9的螺接，喷嘴91的料液出口端设置为球状结构，实现将超高压料液进行喷射。

如图8所示，喷嘴91的实施例二，本实施例中，喷嘴91的料液进口端设置外螺纹，实现与微通道9的螺接，喷嘴91的料液出口端设置为正方体或长方体结构，实现将超高压料液进行喷射。

如图9所示，喷嘴91的实施例三，本实施例中，喷嘴91的料液进口端设置外螺纹，实现与微通道9的螺接，喷嘴91的料液出口端设置为锥形结构，实现将超高压料液进行喷射。其中，将喷嘴91的料液出口端设置为锥形结构，对料液起到聚焦效果，减小料液喷射过程中的辐射范围，约束对撞点的面积，可有效提高料液的撞击效果和杀菌效率，同时，可提高喷嘴91的使用寿命。

在一些实施例中，射流杀菌系统还包括调控件12，调控件12的输出端与微通道9连接，用以调控微通道9的料液出口的位置及角度。可以理解的是，调控件12由伺服电机组组成，通过调控微通道9的料液出口相对射流容腔8的位置，实现对喷嘴91喷射超高压料液的方向的调整，提高对超高压料液对撞角度的精准度。也就是说，通过调控件12对微通道9的调控，实现对微通道9的料液出口的空间位置的调整，进而调控超高压料液的喷射方向，提高便捷性和精准性。

如图1至图5所示，本发明提供一种杀菌机，包括：料液输送系统、增压控制系统和射流杀菌系统。其中，料液输送系统包括进料泵、过滤器和预热器三个组件，用以实现对料液的过滤、预热和输送。增压控制系统包括控制组件和增压组件，控制组件与增压组件电连接，用以监测并控制增压组件的运行参数，其中，运行参数包括功率、转速和温度，进而实现对增压组件的运行状态的实时监控，保障安全运行。增压组件的料液进口与料液输送系统的料液出口连接，用以对料液进行增压，料液输送系统将料液输送至增压组件，增压组件对料液进行增压作业，输出压力为100MPa～1000MPa，使料液增压至超高压状态。

在一些实施例中，控制组件包括控制器6、功率传感器61、转速传感器62和温度传感器63，控制器6的输入端分别与功率传感器61、转速传感器62和温度传感器63电连接，控制器6的输出端与增压组件电连接，功率传感器61、转速传感器62和温度传感器63均与增压组件电连接。

在一些实施例中，增压组件包括电机组4和增压泵组5，电机组4的输出端与增压泵组5连接，为增压泵增压作业提供动力。控制组件与电机组4电连接，具体的，功率传感器61、转速传感器62和温度传感器63均分别与电机组4电连接，用以对应实时检测电机组4的功率、转速和温度，进而将检测的功率信息、转速信息和温度信息传输至控制器6，控制器6通过控制面板进行显示以及设定，进而监测并控制电机组4的运行状态，保障电机组4安全运行。本实施例中的电机组4的功率为30KW～37KW，省电，体积小，性能稳定。

其中，增压泵组5的料液进口与料液输送系统的料液出口连接，增压泵组5的料液出口与微通道9的料液进口之间的连接管路上设有第一单向阀101，通过电机组4输出动力，增压泵组5对料液进行增压作业，转化为超高压料液，进而输送至微通道9。第一单向阀101可有效防止超高压料液的逆流，保障超高压射流作业的正常。

进一步地，增压泵组5的料液出口设有压力传感器64，压力传感器64与控制组件电连接，压力传感器64实时检测增压泵组5输出的料液的压力，并反馈至控制器6，再通过控制面板调整电机组4的运行参数，使增压泵输出的料液达到超高压状态，同时，可保障增压泵组5的安全运行，防止压力过大损坏增压泵组5。

如图6所示，本实施例中，增压泵组5采用往复式柱塞泵，通过柱塞51的往复式运动产生高压，进而将料液转化为超高压料液。

在一些实施例中，增压组件还包括泄压阀7，泄压阀7设于增压泵组5上，并与控制组件电连接，具体的，泄压阀7与控制器6电连接。可以理解的是，通过设置泄压阀7，当杀菌机在超高压射流运行过程中发生压力故障时，泄压阀7自动开启，对增压泵组5进行瞬时泄压，避免设备发生安全事故。

在一些实施例中，料液输送系统包括沿料液输送方向顺次串联的进料泵1、过滤器2和预热器3，进料泵1与过滤器2之间的连接管路上设有第二单向阀102，过滤器2与预热器3之间的连接管路上设有第三单向阀103，预热器3的液料出口与增压组件的料液进口连接。可以理解的是，料液由进料泵1输送至杀菌机，经过滤器2内的滤芯21进行过滤，将料液中的杂质去除，再经预热器3对料液进行预热，本实施例中，预热器3选用板式换热器，通过预热器3内的热水循环对料液进行加热。其中，第二单向阀102和第三单向阀103可有效防止料液的回流。

也就是说，料液由进料泵1吸入，经过滤器2过滤，再经预热器3预热后输送至增压泵组5进行增压作业，形成超高压料液。

在一些实施例中，还包括冷却器11，冷却器11的料液进口与射流容腔8的料液出口之间的连接管路设有温控器10，温控器10用以对料液进行热处理，冷却器用以对热处理后的料液进行冷却处理；其中，温控器10的温度控制范围为65℃～85℃。可以理解的是，经过射流容腔8进行超高压射流灭菌后的料液，经温控器10进行热处理，温控器10的处理时间为15s～30s，处理温度为65℃～85℃，通过低温保持杀菌处理，进一步提高液料的杀菌效果。进而经热处理后的料液输送至冷却器11，冷却器11内的冷水循环对料液进行换热冷却，完成对料液的冷却处理。

在一些实施例中，针对乳及乳制品料液，还包括均质机13，均质机13的料液进口与射流容腔8的料液出口的连接管路设有第四单向阀104，均质机13的料液出口处的连接管路设有第五单向阀105。可以理解的是，均质机13设置于射流容腔8和温控器10之间，用以对乳及乳制品料液中的脂肪球均一化处理，提高料液的稳定性。第四单向阀104和第五单向阀105可有效防止料液的回流，防止堵塞管路。

实施例一

如图1和图10所示，本实施例中，沿料液的输送方向，依次串联有进料泵1、第二单向阀102、过滤器2、第三单向阀103、预热器3、增压泵组5、第一单向阀101、微通道9、射流容腔8、第四单向阀104、温控器10和冷却器11。

本实施例中，设置一个微通道9，微通道9的料液进口通过多通阀92与连接管路连接，多通阀92设置两个开口，微通道9的料液出口通过喷嘴91将超高压料液喷射至射流容腔8内，超高压料液与射流容腔8的内壁发生碰撞，实现对料液的杀菌和均质。

实施例二

如图2和图11所示，本实施例中，沿料液的输送方向，依次串联有进料泵1、第二单向阀102、过滤器2、第三单向阀103、预热器3、增压泵组5、第一单向阀101、微通道9、射流容腔8、第四单向阀104、温控器10和冷却器11。

本实施例中，设置两个微通道9，微通道9的料液进口通过多通阀92与连接管路连接，多通阀92设置三个开口，两个微通道9的料液出口相对设置且位于同一水平高度，两个微通道9的料液出口通过各自喷嘴91将超高压料液喷射并完成交互对撞，实现对料液的杀菌和均质。其中，微通道9的位置及角度可通过调控件12进行调整，实现对超高压料液的交互对撞角度的精准控制。

如图12所示，也可采用两个微通道9上下相对的设置方式，实现喷射的超高压料液的交互对撞。

实施例三

如图3、图13和图14所示，本实施例中，沿料液的输送方向，依次串联有进料泵1、第二单向阀102、过滤器2、第三单向阀103、预热器3、增压泵组5、第一单向阀101、微通道9、射流容腔8、第四单向阀104、均质机13、温控器10和冷却器11。

本实施例中，设置三个微通道9，微通道9的料液进口通过多通阀92与连接管路连接，多通阀92设置四个开口，三个微通道9的料液出口位于同一水平高度且均朝向射流容腔8的中轴线，使得三个微通道9的料液出口通过各自喷嘴91将超高压料液喷射相交点位于射流容腔8的中心线上，实现对料液的杀菌和均质。其中，微通道9的位置及角度可通过调控件12进行调整，实现对超高压料液的交互对撞角度的精准控制。

实施例四

如图4、图15和图16所示，本实施例中，沿料液的输送方向，依次串联有进料泵1、第二单向阀102、过滤器2、第三单向阀103、预热器3、增压泵组5、第一单向阀101、微通道9、射流容腔8、第四单向阀104、均质机13、温控器10和冷却器11。

本实施例中，设置四个微通道9，微通道9的料液进口通过多通阀92与连接管路连接，多通阀92设置五个开口，四个微通道9的料液出口位于同一水平高度且均朝向射流容腔8的中轴线，使得四个微通道9的料液出口通过各自喷嘴91将超高压料液喷射相交点位于射流容腔8的中心线上，实现对料液的杀菌和均质。其中，微通道9的位置及角度可通过调控件12进行调整，实现对超高压料液的交互对撞角度的精准控制。

实施例五

如图5所示，本实施例中，沿料液的输送方向，依次串联有进料泵1、第二单向阀102、过滤器2、第三单向阀103、预热器3、增压泵组5、第一单向阀101、微通道9、射流容腔8、第四单向阀104和冷却器11。

本实施例中，设置一个微通道9，微通道9的料液进口通过多通阀92与连接管路连接，多通阀92设置两个开口，微通道9的料液出口通过喷嘴91将超高压料液喷射至射流容腔8内，超高压料液与射流容腔的内壁发生碰撞，实现对料液的杀菌和均质。

基于上述的实施例二至实施例五，可知，多个微通道9均布于射流容腔8内，各个微通道9与料液交互对撞处的距离相等。下面对本发明提供的杀菌方法进行描述，下文描述的杀菌方法与上文描述的杀菌机可相互对应参照。

本发明还提供一种杀菌方法，包括如下步骤：

通过料液输送系统对料液进行过滤和预热，并输送至增压组件；

通过增压组件对料液进行增压，同时，控制组件实时监测增压组件的运行参数，并对应调整，将增压后的料液输送至射流杀菌系统；

通过微通道9进行喷射并撞击至射流容腔8的内壁或进行交互对撞，实现对料液的杀菌。

本发明提供的一种杀菌方法，具体包括如下步骤：

料液由进料泵1吸入杀菌机内，并输送至过滤器2，经过滤器2的滤芯21进行过滤，去除料液中的杂质，同时通过第二单向阀102防止过滤器2内的料液回流至进料泵1；经过滤后的料液输送至预热器3，预热器3内的热水循环对料液进行预热，同时通过第三单向阀103防止预热器3内的料液回流至过滤器2内；

按照超高压料液的压力需要，通过控制器6的控制面板输入电机组4的运行参数，电机组4按照输入的运行参数运行，对应的向增压泵组5输送动力，增压泵组5将预热后的料液进行增压；此过程中，功率传感器61、转速传感器62和温度传感器63实时检测电机组4的实际运行参数(功率、转速和温度)，并与设定运行参数对比，实时调整，压力传感器64实时检测增压泵组5的料液出口输出的料液的压力，并将检测值反馈至控制器6，若检测压力值符合超高压料液需求，则不调整电机组4的运行参数，若检测压力值小于或大于超高压料液的需求，则通过控制器6对应调整电机组4的运行参数，以使电机组4输出合适的动力，增压泵组5输出满足超高压料液需求的压力；

超高压料液由增压泵组5的柱塞51输送至微通道9，并由微通道9的喷嘴91喷射至射流容腔8内，超高压射流料液发生交互对撞或与射流容腔8的内壁发生碰撞，实现对料液的杀菌和均质；其中，调控件12对微通道9的位置及角度进行调整，保证交互对撞效果；第一单向阀101有效防止微通道9内的料液回流至增压泵组5；

射流容腔8内完成杀菌的料液输送至均质机13，均质机13对料液进行二次均质，第四单向阀104有效防止均质机13内的料液回流至射流容腔8内；

完成二次均质后的料液输送至温控器10处，温控器10对料液进行热处理，实现进一步杀菌，第五单向阀105有效防止料液回流至均质机13内；

经热处理后的料液输送至冷却器11，冷却器11对料液进行冷却处理，其中，在整个杀菌过程中，当杀菌机发生压力故障时，泄压阀7自动开启，对增压泵组5进行瞬时泄压，避免安全事故的发生。

本发明提供的杀菌机，包括料液输送系统、增压控制系统和射流杀菌系统，料液输送系统包括进料泵1、过滤器2和预热器3三个组件，增压控制系统包括控制组件和增压组件，控制组件与增压组件电连接，用以监测并控制增压组件的运行参数，增压组件的料液进口与料液输送系统的料液出口连接，用以对料液进行增压；射流杀菌系统包括射流容腔8，射流容腔8内设有微通道9，微通道9的料液进口与增压组件的料液出口连接，微通道9用以喷射料液撞击射流容腔8的内壁或喷射料液进行交互对撞，通过料液输送系统将料液输送至增压控制系统，增压组件对料液进行增压至超高压，同时，控制组件实时监测增压组件的运行参数，微通道9在射流容腔8内对超高压料液进行喷射，喷射的超高压料液发生交互对撞或与射流容腔8的内壁发生碰撞，实现料液99.99％以上的杀菌率，且能够进一步优化料液的均质效果，同时对产品中的营养成分和活性物质具有很好的保留作用，结构简单，操作便捷，显著提高杀菌效率。

进一步地，在本发明提供的杀菌方法中，由于基于如上所述的杀菌机实施，因此同样具备如上所述的各种优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种射流杀菌系统，其特征在于，包括射流容腔，所述射流容腔内设有微通道，所述微通道用以喷射料液撞击所述射流容腔的内壁或喷射料液进行交互对撞。

2.根据权利要求1所述的射流杀菌系统，其特征在于，所述射流容腔内设置一个所述微通道，所述微通道的料液出口设有喷嘴，所述喷嘴喷射的料液撞击所述射流容腔的内壁；或，

所述射流容腔内设置至少两个所述微通道，所述微通道的料液出口设有喷嘴，所述喷嘴喷射的料液之间形成交互对撞；

优选地，多个所述微通道均布于所述射流容腔内，各个所述微通道与料液交互对撞处的距离相等。

3.根据权利要求1所述的射流杀菌系统，其特征在于，还包括调控件，所述调控件的输出端与所述微通道连接，用以调控所述微通道的料液出口的位置及角度。

4.一种杀菌机，其特征在于，包括料液输送系统、增压控制系统和如权利要求1至3任一项所述的射流杀菌系统，所述增压控制系统包括控制组件和增压组件，所述控制组件与所述增压组件电连接，用以监测并控制所述增压组件的运行参数，所述增压组件的料液进口与所述料液输送系统的料液出口连接，用以对料液进行增压；

所述微通道的料液进口与所述增压组件的料液出口连接。

5.根据权利要求4所述的杀菌机，其特征在于，所述控制组件包括控制器、功率传感器、转速传感器和温度传感器，所述控制器的输入端分别与所述功率传感器、所述转速传感器和所述温度传感器电连接，所述控制器的输出端与所述增压组件电连接，所述功率传感器、所述转速传感器和所述温度传感器均与所述增压组件电连接。

6.根据权利要求4所述的杀菌机，其特征在于，所述增压组件包括电机组和增压泵组，所述电机组的输出端与所述增压泵组连接，所述控制组件与所述电机组电连接，所述增压泵组的料液进口与所述料液输送系统的料液出口连接，所述增压泵组的料液出口与所述微通道的料液进口之间的连接管路上设有第一单向阀；

所述增压泵组的料液出口设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制组件电连接；

所述增压组件还包括泄压阀，所述泄压阀设于所述增压泵组上，并与所述控制组件电连接。

7.根据权利要求4至6任一项所述的杀菌机，其特征在于，所述料液输送系统包括沿料液输送方向顺次串联的进料泵、过滤器和预热器，所述进料泵与所述过滤器之间的连接管路上设有第二单向阀，所述过滤器与所述预热器之间的连接管路上设有第三单向阀，所述预热器的液料出口与所述增压组件的料液进口连接。

8.根据权利要求4至6任一项所述的杀菌机，其特征在于，还包括冷却器，所述冷却器的料液进口与所述射流容腔的料液出口之间的连接管路设有温控器，所述温控器用以对料液进行热处理；

其中，所述温控器的温度控制范围为65℃～85℃。

9.根据权利要求4至6任一项所述的杀菌机，其特征在于，还包括均质机，所述均质机的料液进口与所述射流容腔的料液出口的连接管路设有第四单向阀，所述均质机的料液出口处的连接管路设有第五单向阀。

10.一种基于权利要求4至6任一项所述的杀菌机的杀菌方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过所述料液输送系统对料液进行过滤和预热，并输送至所述增压组件；

通过所述增压组件对料液进行增压，同时，所述控制组件实时监测所述增压组件的运行参数，并对应调整，将增压后的料液输送至所述射流杀菌系统；

通过所述微通道进行料液喷射并撞击至所述射流容腔的内壁或进行交互对撞，实现对料液的杀菌。