CN117883601A - 一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及固体物料灭菌技术领域，具体涉及了一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，包括瞬时灭菌装置本体及通过瞬时装置本体处理的固体物料，所述瞬时灭菌装置本体内开设有灭菌仓，瞬时灭菌装置底部设有与出料管道出料口相对接的出料输送机，所述出料输送机上设有冷却空气输送管道，所述冷却空气输送管道上分别设有冷却器、无菌过滤器和冷却风机，瞬时灭菌装置其中一侧设有与称量料斗对接的螺旋上料装置，瞬时灭菌装置另一侧分别设有与灭菌仓相连通的排汽管道、压缩空气管道与蒸汽管道，本装置能够处理固体物料为尺寸5mm‑10cm的块状物料或者固体物料为直径和长度均不大于10cm的杆状物料。
Description
技术领域
本发明涉及固体物料灭菌技术领域，具体涉及了一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置。
背景技术
在药品和食品加工中普遍采用蒸汽灭菌，传统的蒸汽灭菌法一般包括低高温长时灭菌法，亚高温短时灭菌法以及超高温瞬时灭菌法，无论哪种方式，其灭菌过程都需要占用较长的时间，而粉末长时间处于高温状态往往都会破坏药品和食品粉末的有效成分。
实践中，根据社会反馈，尤其是广泛听取了从事中医药品加工领域的意见和建议，他们认为绝大多数中药材以及香辛料生产中如果都是先将材料粉碎后再使用高温蒸汽灭菌，必然会导致这些中药材或香辛料自身含有的易挥发性成份被破坏，当它们遇到高温蒸汽时中药材或香辛料自身含有的易挥发性成份会被高温蒸汽蒸发出来，使中药的药效和香辛料挥发油香味大大降低。此外，他们还认为灭菌温度高温设置在130-250℃仍然偏高，灭菌时间设置在5-120s之间仍然偏长，这些因素都可能会对药品或食品粉末中的有效成分产生破坏，能否在不影响灭菌效果的同时，将灭菌温度降下来。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，能够对块状物料或者杆状物料的表面采用高温蒸汽进行快速灭菌，同时完全能够有效保证物料内含的原有成分。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，包括瞬时灭菌装置本体及通过瞬时装置本体处理的固体物料，所述瞬时灭菌装置本体内开设有灭菌仓，所述灭菌仓外侧设有依次设有加热层与保温层，瞬时灭菌装置顶部设有进料筒，所述进料筒内开设有与其相连通的进料腔，进料筒顶部端面上设有进料气缸，所述进料气缸输出端上设有延伸至进料腔底部的进料推杆，所述进料推杆底部设有能够对进料腔与灭菌仓连接处进行封堵的进料活塞，进料筒其中一侧设有与其相连通的重力进料管道，所述重力进料管道顶部设有称量料斗，瞬时灭菌装置底部设有搅拌电机，所述搅拌电机输出端延伸至灭菌仓内腔设有搅拌柱，所述搅拌柱上通过锥形搅拌器安装座设有钛合金刮板式搅拌组件，瞬时灭菌装置底部分别设有与灭菌仓相连通的出料管道和出料气缸，所述出料管道与灭菌仓的连接处上设有出料阀，所述出料气缸输出端上设有出料活塞。
作为本发明的一种优选技术方案，所述瞬时灭菌装置底部设有与出料管道出料口相对接的出料输送机，所述出料输送机上设有冷却空气输送管道，所述冷却空气输送管道上分别设有冷却器、无菌过滤器和冷却风机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述瞬时灭菌装置其中一侧设有与称量料斗对接的螺旋上料装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述瞬时灭菌装置另一侧分别设有与灭菌仓相连通的排汽管道、压缩空气管道与蒸汽管道。
作为本发明的一种优选技术方案，所述排汽管道上分别设有排气阀、过滤罐和负压风机。
作为本发明的一种优选技术方案，所述压缩空气管道上分别设有压缩空气储罐与压缩空气无菌过滤器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蒸汽管道上设有蒸汽阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固体物料为尺寸5mm-10cm的块状物料。
作为本发明的一种优选技术方案，所述固体物料为直径和长度均不大于10cm的杆状物料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过秤量料斗与重力进料管道相配合，通过称量料斗进入重力进料管道内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使螺旋上料装置停止上料，进料气缸驱动进料活塞向上位移，使得重力进料管道内的物料进入灭菌仓内，当重力进料管道内的物料全部进入灭菌仓内，进料气缸驱动进料活塞向下位移将进料腔与灭菌仓连接处进行封堵，此时螺旋上料装置方可重新启动，这样可以有效的保证灭菌仓的有效负荷量。
2、本发明通过加热层的设置，从而能够在灭菌仓内温度过低时，对灭菌仓内部的工作温度进行加热处理，通过保温层的设置，从而能够避免工作时灭菌仓内的高温气体的热量无故损失。
3、本发明通过钛合金刮板式搅拌组件与搅拌电机相配合的设置，从而能够在进行瞬时灭菌时对物料进行不断翻动，同时能够在瞬时灭菌完毕时，对灭菌仓内的物料进行驱动，使得灭菌仓内的物料完全排空。
附图说明
图1为本发明的原理结构示意图；
图中：1、灭菌仓；2、螺旋上料装置；3、称量料斗；4、进料气缸；5、进料活塞；6、重力进料管道；7、锥形搅拌器安装座；8、钛合金刮板式搅拌组件；9、出料管道；10、排汽管道；11、排气阀；12、负压风机；13、过滤罐；14、出料活塞；15、压缩空气储罐；16、压缩空气无菌过滤器；17、搅拌电机；18、出料气缸；19、压缩空气管道；20、蒸汽阀；21、蒸汽管道；22、无菌过滤器；23、冷却风机；24、出料输送机；25、冷却器；26、冷却空气输送管道；27、出料阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
如图1所示，一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，包括瞬时灭菌装置本体及通过瞬时装置本体处理的固体物料，所述瞬时灭菌装置本体内开设有灭菌仓1，所述灭菌仓1外侧设有依次设有加热层与保温层，通过加热层的设置，从而能够在灭菌仓1内温度过低时，对灭菌仓1内部的工作温度进行加热处理，通过保温层的设置，从而能够避免工作时灭菌仓1内的高温气体的热量无故损失。且灭菌仓1的横截面呈圆形结构，瞬时灭菌装置顶部设有进料筒，所述进料筒内开设有与其相连通的进料腔，进料筒顶部端面上设有进料气缸4，所述进料气缸4输出端上设有延伸至进料腔底部的进料推杆，所述进料推杆底部设有能够对进料腔与灭菌仓1连接处进行封堵的进料活塞5，进料筒其中一侧设有与其相连通的重力进料管道6，所述重力进料管道6顶部设有称量料斗3，通过秤量料斗3与重力进料管道6相配合，通过称量料斗3进入重力进料管道6内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使螺旋上料装置2停止上料，进料气缸4驱动进料活塞5向上位移，使得重力进料管道6内的物料进入灭菌仓1内，当重力进料管道6内的物料全部进入灭菌仓1内，进料气缸4驱动进料活塞5向下位移将进料腔与灭菌仓1连接处进行封堵，此时螺旋上料装置2方可重新启动，这样可以有效的保证灭菌仓1的有效负荷量。
所述瞬时灭菌装置底部设有搅拌电机17，所述搅拌电机17输出端延伸至灭菌仓1内腔设有搅拌柱，所述搅拌柱上通过锥形搅拌器安装座7设有钛合金刮板式搅拌组件8，通过钛合金刮板式搅拌组件8与搅拌电机17相配合的设置，从而能够在进行瞬时灭菌时对物料进行不断翻动，同时能够在瞬时灭菌完毕时，对灭菌仓1内的物料进行驱动，使得灭菌仓1内的物料完全排空，瞬时灭菌装置底部分别设有与灭菌仓1相连通的出料管道9和出料气缸18，所述出料管道9与灭菌仓1的连接处上设有出料阀27，所述出料气缸18输出端上设有出料活塞14。
其中，所述瞬时灭菌装置底部设有与出料管道9出料口相对接的出料输送机24，所述出料输送机24上设有冷却空气输送管道26，所述冷却空气输送管道26上分别设有冷却器25、无菌过滤器22和冷却风机23，通过冷却空气输送管道26、冷却器25、无菌过滤器22和冷却风机23相配合的设置，从而能够对灭菌结束后的物料进行降温处理。
其中，所述瞬时灭菌装置其中一侧设有与称量料斗3对接的螺旋上料装置2。
其中，所述瞬时灭菌装置另一侧分别设有与灭菌仓1相连通的排汽管道10、压缩空气管道19与蒸汽管道21。
其中，所述排汽管道10上分别设有排气阀11、过滤罐13和负压风机12，通过排汽管道10、排气阀11、过滤罐13和负压风机12的设置，从而能够对排放物料前对灭菌仓1内过高的高温高压气体预排放。
其中，所述压缩空气管道19上分别设有压缩空气储罐15与压缩空气无菌过滤器16。
其中，所述蒸汽管道21上设有蒸汽阀20，蒸汽管道21另一端外接有过热蒸汽发生装置(未标注)，通过蒸汽管道21将过热蒸汽发生装置产生的过热蒸汽喷入灭菌仓1内进行瞬时灭菌处理。
本装置能够处理固体物料为尺寸5mm-10cm的块状物料或者固体物料为直径和长度均不大于10cm的杆状物料。
本发明的工作原理为：
将符合加工规格的固体物料通过螺旋上料装置2输送至重力进料管道6内，当重力进料管道6内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使螺旋上料装置2停止上料，进料气缸4驱动进料活塞5向上位移，使得重力进料管道6内的物料进入灭菌仓1内，当重力进料管道6内的物料全部进入灭菌仓1内，进料气缸4驱动进料活塞5向下位移将进料腔与灭菌仓1连接处进行封堵，此时螺旋上料装置2方可重新启动，从而可以有效的保证灭菌仓1的有效负荷量。
需要说明的是，当灭菌仓1内的固体物料没有排空时，进料活塞5处于封堵状态。
当固体物料进入灭菌仓1内后，启动搅拌电机17驱动钛合金刮板式搅拌组件8进行转动，从而对灭菌仓1内的固体物料进行不断翻动，同时开启蒸汽阀20，将过热蒸汽发生装置产生的过热蒸汽通过蒸汽管道21喷入灭菌仓1内，对固体物料瞬间快速灭菌处理，瞬间快速灭菌处理时，通过加热层的设置，从而能够在灭菌仓1内温度过低时，对灭菌仓1内部的工作温度进行加热处理，通过保温层的设置，从而能够避免工作时灭菌仓1内的高温气体的热量无故损失。
灭菌结束后，关闭蒸汽阀20，开启排气阀11和负压风机12，在排放物料前对灭菌仓1内过高的高温高压气体预排放，当灭菌仓1内的压力平衡后，开启出料管道9与灭菌仓1之间的出料阀27，通过钛合金刮板式搅拌组件8配合出料气缸18驱动出料活塞14将灭菌后的固体物料排出灭菌仓1，固体物料通过出料管道9进入出料输送机24内。
当灭菌仓1内的固体物料完全清空后，出料气缸18停止工作，关闭出料管道9与灭菌仓1之间的出料阀27。
灭菌后的固体物料进入出料输送机24后，启动冷却器25和冷却风机23，通过冷却空气输送管道26喷出冷气对灭菌结束后的物料进行降温处理。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。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中的具体含义。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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 (9)
1.一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，包括瞬时灭菌装置本体及通过瞬时装置本体处理的固体物料，其特征在于：所述瞬时灭菌装置本体内开设有灭菌仓，所述灭菌仓外侧设有依次设有加热层与保温层，瞬时灭菌装置顶部设有进料筒，所述进料筒内开设有与其相连通的进料腔，进料筒顶部端面上设有进料气缸，所述进料气缸输出端上设有延伸至进料腔底部的进料推杆，所述进料推杆底部设有能够对进料腔与灭菌仓连接处进行封堵的进料活塞，进料筒其中一侧设有与其相连通的重力进料管道，所述重力进料管道顶部设有称量料斗，瞬时灭菌装置底部设有搅拌电机，所述搅拌电机输出端延伸至灭菌仓内腔设有搅拌柱，所述搅拌柱上通过锥形搅拌器安装座设有钛合金刮板式搅拌组件，瞬时灭菌装置底部分别设有与灭菌仓相连通的出料管道和出料气缸，所述出料管道与灭菌仓的连接处上设有出料阀，所述出料气缸输出端上设有出料活塞。
2.根据权利要求1所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述瞬时灭菌装置底部设有与出料管道出料口相对接的出料输送机，所述出料输送机上设有冷却空气输送管道，所述冷却空气输送管道上分别设有冷却器、无菌过滤器和冷却风机。
3.根据权利要求1所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述瞬时灭菌装置其中一侧设有与称量料斗对接的螺旋上料装置。
4.根据权利要求1所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述瞬时灭菌装置另一侧分别设有与灭菌仓相连通的排汽管道、压缩空气管道与蒸汽管道。
5.根据权利要求4所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述排汽管道上分别设有排气阀、过滤罐和负压风机。
6.根据权利要求4所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述压缩空气管道上分别设有压缩空气储罐与压缩空气无菌过滤器。
7.根据权利要求4所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述蒸汽管道上设有蒸汽阀。
8.根据权利要求1所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述固体物料为尺寸5mm-10cm的块状物料。
9.根据权利要求1所述的一种采用过热蒸汽对固体物料瞬时灭菌装置，其特征在于：所述固体物料为直径和长度均不大于10cm的杆状物料。
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