CN203060359U - 一种光灭菌设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光灭菌设备，包括灭菌光源和输送管道，该输送管道设有所述灭菌光源，所述输送管道上游连接有一送料装置，所述送料装置并具有气体入口和固体颗粒入口，所述气体入口与一供气装置相连；所述输送管道下游与一排料装置相连，所述排料装置并具有气体出口和固体颗粒出口。本实用新型的光灭菌设备由于结合使用了光灭菌与气力输送，能够有效地对固体颗粒进行灭菌。在灭菌时，固体颗粒处于悬浮状态，与灭菌光源进行充分接触，从而提高灭菌效率。另外，该光设备灭菌成本低，适用于各种不同颗粒粒度的固体颗粒处理，而且可应用于连续化的工业生产过程中，大大节约了生产成本。

Description

一种光灭菌设备

技术领域

本实用新型涉及生物医药领域，具体涉及一种灭菌处理设备。

背景技术

目前，针对固体颗粒的灭菌处理还存在着诸多的问题。例如，由于固体颗粒的粒子较小，尤其是超细颗粒，因此对固体颗粒进行表面灭菌的工艺通常难以实施。在现有技术中，通常采用热处理、辐射处理和化学处理来进行灭菌处理。但是，其中的热灭菌的热效应通常会影响待灭菌物质的生物效能；辐射灭菌常常会带来未知的生物效应；而化学灭菌对环境等存在污染。

颗粒灭菌采用的方法除以上所提及的以外，还包括有：流化床灭菌、微波灭菌、光灭菌，这些灭菌方法工艺的局限性也是显然的。其中，在流化床灭菌工艺中，待灭菌颗粒的粒径大小受到严格的限制：如果颗粒的粒径太小，流化床内的该颗粒会随气体逸出而排出流化床，达不到预期的灭菌效果。微波灭菌同样属于热灭菌，针对那些具有非热灭菌要求的颗粒来说，微波灭菌处理是不可取的。

现有技术中的光灭菌工艺是将固体颗粒堆积于灭菌室内，然后开启预先设置于该灭菌室内的灭菌光源，对堆积的静止的颗粒进行照射。显然，由于颗粒的堆积，灭菌是不完全的。当然也可以通过人工的翻动等操作来加强灭菌效果，但是其带来了很大的人力成本的浪费。另外，由于颗粒被添加到灭菌室以及从灭菌室内移除都需要单独的步骤来完成，因此现有技术中的光灭菌工艺不适用于工业化的连续生产过程。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种光灭菌设备，从而解决现有技术中的光灭菌工艺灭菌不完全、效率低下以及无法应用于工业化连续生产等问题。

本实用新型采用的技术方案为提供一种光灭菌设备，利用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌，该光灭菌设备包括灭菌光源和输送管道，该输送管道设有所述灭菌光源，所述输送管道上游连接有一送料装置，所述送料装置并具有气体入口和固体颗粒入口，所述气体入口与一供气装置相连；所述输送管道下游与一排料装置相连，所述排料装置并具有气体出口和固体颗粒出口。即通过送料装置同时将气体和固体颗粒输送到下游的输送管道中，其中，固体颗粒借助气体悬浮在输送管道内并接受灭菌光源的充分照射，提高光灭菌的效率。

所述送料装置的固体颗粒入口与所述排料装置的固体颗粒出口形成循环回路。如此可根据需要调节该固体颗粒在输送管道内的停留时间，达到预期的灭菌效果。

所述循环回路中设有卸料装置。通过该卸料装置可控制地调节物料流的流动输出方向。

所述卸料装置设有多叉口的带有挡板或切换阀的分流分料装置。

所述送料装置的气体入口与所述排料装置的气体出口形成循环回路。从而提高气体的使用效率，大大节省生产成本。

所述输送管道包括至少一个并列管道。多个并列管道可以增大灭菌空间，同时由于管道变短而使得设备的占地面积减小。

所述灭菌光源为紫外光源或脉冲强光光源。从而满足各种固体颗粒的不同的灭菌要求。

所述输送管道包括上游的左边主管道、下游的右边主管道以及位于其间的灭菌室，所述灭菌室中设有所述灭菌光源。即在输送管道的中部设置灭菌光源，使得光源的利用率最大化。

所述灭菌室具有第一外层圆管，所述灭菌光源通过第一支架固定于所述第一外层圆管的中心轴位置。位于中心的灭菌光源可以使得整个灭菌室中的灭菌环境均匀分布，位于不同位置的待灭菌的固体颗粒都获得均等的照射机会。

所述灭菌室具有同心设置的径向间隔开的第二外层圆管和第二内层圆管，所述第二内层圆管的两端通过第二密封端密封，所述第二内层圆管通过第二支架固定于所述第二外层圆管的中心轴位置，所述灭菌光源固定于第二内层圆管的径向内侧，所述第二外层圆管与所述第二内层圆管之间的间隔形成灭菌空间。将灭菌光源设置于内层圆管内，可以避免光源被固体颗粒和气体磨损，从而提高使用寿命。

所述灭菌室设有第三中间圆管，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。灭菌光源的数目、位置可以根据需要在灭菌室内进行调整，满足不同的要求。

所述灭菌室还具有与所述第三中间圆管同心设置的径向向外间隔开的第三外层圆管，所述第三中间圆管通过第三支架与第三外层圆管连接，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。灭菌光源的数目、位置可以根据需要在灭菌室内进行调整，满足不同的要求。

所述灭菌室还具有与所述第三中间圆管同心设置的径向向内间隔开的第三内层圆管，所述第三内层圆管的两端通过第三密封端密封，所述第三内层圆管通过第四支架与第三中间圆管连接，所述灭菌光源固定于第三内层圆管的径向内侧和/或第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管与所述第三内层圆管之间的间隙形成灭菌空间。灭菌光源的数目、位置可以根据需要在灭菌室内进行调整，满足不同的要求。

所述灭菌室具有彼此径向间隔开的同心设置的第四外层圆管和第四中间圆管，所述第四外层圆管和第四中间圆管之间的区域的两端通过第五密封端密封，所述灭菌光源固定于所述第四中间圆管的径向外侧，所述第四中间圆管内部形成灭菌空间。在调整灭菌光源的位置和数目的前提下，同时避免了固体颗粒等对灭菌光源的磨损，提高了灭菌效率。

所述灭菌室内设有用于清除圆管管壁的颗粒堆积的高速气流喷嘴装置。用于清除灭菌室的管壁附近的颗粒堆积。

本实用新型还提供一种灭菌光源设备，包括灭菌光源和输送管道，该输送管道设有所述灭菌光源，所述输送管道上游左边主管道的入口为气体与物料的入口，所述输送管道下游设有动力气源吸送泵，在输送管道与动力起源吸送泵之间设有排料装置，所述排料装置通过管道与动力气源吸送泵连接。根据本实用新型的优选实施例，该输送管道中包含有上述的各种灭菌室。动力气源吸送泵通过吸力在输送管道内形成压差，从而使得气体与固体颗粒由入口进入输送管道后，在输送管道内悬浮流动，并接受灭菌光源的充分照射灭菌。

本实用新型的光灭菌设备由于结合使用了光灭菌与气力输送，能够有效针对固体颗粒进行灭菌。在灭菌时，固体颗粒处于悬浮状态，与灭菌光源充分接触，从而提高灭菌效率。根据本实用新型的光设备灭菌成本低，适用于各种不同粒度的固体颗粒处理，尤其是一些超细颗粒的处理，具有广泛的应用价值。另外，本实用新型的光灭菌设备将灭菌和输送集成在一个工艺中进行，可应用于连续化的工业生产过程中，大大节省了相关灭菌操作中所涉及的成本。

附图说明

图1是根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备的原理图；

图2是根据本实用新型气力压送式的第二方面的光灭菌设备的原理图；

图3是根据本实用新型气力压送式的第三方面的光灭菌设备的原理图；

图4是根据本实用新型气力压送式的第四方面的光灭菌设备的原理图；

图5是根据本实用新型气力压送式的第五方面的光灭菌设备的原理图；

图6是根据本实用新型气力压送式的第六方面的光灭菌设备的原理图；

图7是根据本实用新型气力压送式的一个方面的光灭菌设备的输送管道的放大视图；

图8是根据本实用新型气力压送式的一个方面的光灭菌设备的第一优选实施例的灭菌室的结构示意图；

图9是图8的端视图；

图10是图8中沿线A-A1的示意图；

图11是根据本实用新型的光灭菌设备的支架的结构示意图；

图12是根据本实用新型的一个方面的光灭菌设备的第二优选实施例的灭菌室的结构示意图；

图13是图12的端视图；

图14是图12中沿线C-C1的示意图；

图15是根据本实用新型的光灭菌设备的高速气流喷嘴装置的结构示意图；

图16是根据本实用新型的光灭菌设备的第一夹片装置的结构示意图；

图17是根据本实用新型的光灭菌设备的第二夹片装置的结构示意图；

图18是根据本实用新型的一个方面的光灭菌设备的第三优选实施例的灭菌室的结构示意图；

图19是图18的端视图；

图20是图18中沿线B-B1的示意图；

图21是根据本实用新型的一个方面的光灭菌设备的第四优选实施例的灭菌室的结构示意图；

图22是图21的端视图；

图23是图21中沿线D-D1的示意图；

图24是根据本实用新型气力吸送式的第一方面的光灭菌设备的原理图；

图25是根据本实用新型气力吸送式的第二方面的光灭菌设备的原理图；

图26是根据本实用新型气力吸送式的第三方面的光灭菌设备的原理图。

其中：

1供气装置、2供气装置入口、3送料装置、4送料装置第一入口、5送料装置第二入口、6送料装置出口、7左边主管道、8灭菌室、9右边主管道、10排料装置、11排料装置出口、12排气管、13引风泵、14第一高速气流喷嘴装置固定处、15第一空心圆环、16第一喷嘴、17第一圆环气流输入口、18第一圆环气流输入管道、19第二高速气流喷嘴装置固定处、20第二空心圆环、21第二喷嘴、22第二圆环气流输入口、23第二圆环气流输入管道、24第一外层圆管、25第二外层圆管、26第三外层圆管、27第四外层圆管、28第二内层圆管、29第一灭菌光源、30第二灭菌光源、31第三灭菌光源、32第一管脚、33第二管脚、34第三管脚、35第三密封端、36第二密封端、37第四密封端、38并列管道、39并列管道入口、40并列管道出口、41第一电源、42第二电源、43动力单元、44控制单元、45外置排料装置、46外置排料装置气流出口、47外置排料装置物料出口、48卸料装置、49卸料装置第一出口、50卸料装置第二出口、51档板或切换阀、52管道串联密封螺纹53电源接线板54第一支架紧固内圈、55第一支架撑杆、56第一支架紧固外圈、57第三支架紧固内圈、58第三支架撑杆、59第三支架紧固外圈、60第二支架紧固内圈、61第二支架撑杆、62第二支架紧固外圈、63第一环形夹片、64第二环形夹片、65第五支架紧固圈、66第三中间圆管、67第四中间圆管、68第三内层圆管、69第四内层圆管、70第五密封端、71端面间隔区间、72吸送泵、73左边主管道气体入口、74左边主管道物料入口、75带密封的加料器

具体实施方式

如图1所示，根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：送料装置3、排料装置10、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道（参见图1中的圆圈标注部分）。该输送管道内装设有灭菌光源。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而使气体被依次输送进入送料装置3和下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而将物料（待灭菌的固体颗粒）输送进入下游的输送管道。输送管道外的第一电源41为灭菌光源提供电能。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由引风泵13排出。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中并在灭菌光源的照射下进行灭菌。最后，物料通过排料装置的出口11排出。其中，输送管道由至少一段管道密封串联而成，为说明方便，该输送管道可以区分为三段：左边主管道7、设有灭菌光源的灭菌室8、右边主管道9，如图7所示。应该理解，如此划分仅为了叙述方便，各个区段之间并没有明显的界限，仅用以表示在输送管道的中部设有灭菌光源，从而使得灭菌光源的利用率最大化。当然，灭菌光源可以设置于输送管道的任何需要的位置。另外，输送管道中也不仅限于具有一个灭菌室，也可以是离散设置的多个灭菌室。本实用新型的光灭菌设备将气体输送管道直接作为待灭菌固体颗粒的灭菌空间，节省了大量的成本。在气体的作用下，颗粒在输送管道内悬浮流动，使其充分地与灭菌光源作用，灭菌时间被大大缩短，效率得以大大提高。另外，本实用新型的光灭菌设备可适用于连续的工业化灭菌过程，使得灭菌和输送同时进行。应该理解，待输送的气体可以是任何合适的气体，只要能够负载着固体颗粒运行即可。

如图2所示，根据本实用新型气力压送式的第二方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：供气装置1、送料装置3、排料装置10、排气管12、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而将气体输送进入下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而通过气体将物料（待灭菌颗粒）输送进入下游的输送管道。设置于输送管道外部的第一电源41中的电能通过引线导入输送管道中，从而为输送管道内的灭菌光源提供所需的电能。与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备不同的是：送料装置第二入口5与排料装置出口11通过卸料装置48形成物料循环回路。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由引风泵13排出。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入输送管道。然后，物料通过排料装置出口11进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49与送料装置第二入口5对接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，档板或切换阀51用于管道的多岔口分流与分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50自动排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

如图3所示，根据本实用新型气力压送式的第三方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：供气装置1、送料装置3、排料装置10、排气管12、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而将气体输送进入下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而通过气体将物料（待灭菌颗粒）输送进入下游的输送管道。另外，送料装置第二入口5与排料装置出口11通过卸料装置48形成物料循环回路。设置于输送管道外部的第一电源41中的电能通过引线导入输送管道中，从而为输送管道内的灭菌光源提供所需的电能。与上述根据本实用新型气力压送式的第二方面的光灭菌设备不同的是：排气管12的出口与供气装置入口2形成气体循环回路。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由引风泵13排出。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入输送管道。然后，物料通过排料装置的出口11进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49与送料装置第二入口5对接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，档板或切换阀51用于管道的多岔口分流与分料，从而便于控制物料流的流动输出方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。通过使排气管12的出口与供气装置入口2形成气体循环回路，可以大大减少气体的使用量，降低成本。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

如图4所示，根据本实用新型气力压送式的第四方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：供气装置1、送料装置3、排料装置10、排气管12、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而将气体输送进入下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而通过气体将物料（待灭菌颗粒）输送进入下游的输送管道。下游的排料装置10与排气管12负责物料排放和气体的排放。另外，送料装置第二入口5与排料装置出口11通过卸料装置48形成物料循环回路。设置于输送管道外部的第一电源41中的电能通过引线导入输送管道中，从而为输送管道内的灭菌光源提供所需的电能。与上述根据本实用新型气力压送式的第二方面的光灭菌设备不同的是：输送管道包括多个并列管道38,且每个并列输送管道都设有灭菌光源。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由引风泵13排出。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入输送管道。然后，物料通过排料装置出口11进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49与送料装置第二入口5对接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，从而便于控制物料流的流动输出方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。优选的，参见图7，该并列管道38共同形成灭菌室8，并列管道的入口39与上游的左边主管道7相连，并列管道的出口40与下游的右边主管道9相连，使得气体和物料的分流仅在灭菌室部分进行，在左、右两边进行充分的混合汇流，以提高灭菌效率。通过该并列管道38，使得灭菌系统空间增大，同时由于管道变短而使得设备的占地面积减小，节约了大量的成本。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

如图5所示，根据本实用新型气力压送式的第五方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：供气装置1、送料装置3、排料装置10、排气管12、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而将气体输送进入下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而通过气体将物料（待灭菌颗粒）输送进入下游的输送管道。下游的排料装置10与排气管12负责物料排放和气体的排放。另外，送料装置第二入口5与排料装置出口11通过卸料装置48形成物料循环回路。与上述根据本实用新型气力压送式的第二方面的光灭菌设备不同的是：设置于输送管道外部的电源为第二光源42，该第二光源42包括产生脉冲强光的动力单元43和控制单元44，设置于输送管道灭菌室的灯管为产生脉冲强光的灯管光源。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由引风泵13排出。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入输送管道。然后，物料通过排料装置的出口11进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49与送料装置第二入口5对接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，从而便于控制物料流的流动方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。通过提供第二光源42以及设于灭菌室内产生脉冲强光的灭菌灯管，可以在输送管道内形成强光脉冲灭菌光源，从而提供了与紫外灯管或其他灭菌光源不同的另一种实现方式，满足各种灭菌需求。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

如图6所示，根据本实用新型气力压送式的第六方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：供气装置1、送料装置3、排料装置10、排气管12、位于送料装置3和排料装置10之间的输送管道。其中，送料装置3具有第一入口4和第二入口5。该第一入口4与供气装置1相连，从而将气体输送进入下游的输送管道。该第二入口5与物料供应装置（未示出）相连，从而通过气体将物料（待灭菌颗粒）输送进入下游的输送管道。与上述几种装备不同的是:设有档板与切换阀门51的卸料装置设于输送管道，而不是设于排料装置出口11与送料装置第二入口5之间，从而可为灭菌系统连续作业与卸料提供了另一种形式。具体地，在输送管道的末端设有通过挡板或切换阀51连接的卸料装置48，档板或切换阀51用于管道的多岔口分流与分料，该卸料装置48的第一出口49与排料装置10相连，该卸料装置48的第二出口50与外置排料装置45相连。具体工作流程如下，气体通过供气装置入口2进入到供气装置1中，并且经过送料装置第一入口4进入送料装置3后，在送料装置的气力压送作用下通过送料装置出口6进入到输送管道中。然后，气体通过排料装置10、排气管12及引风泵13排出,或者通过外置排料装置45的气流出口46由引风泵13排出,并可与供气装置入口2相连形成气体循环回路。物料通过送料装置3的第二入口5进入送料装置中，在气体的作用下通过送料装置出口6进入输送管道,然后，物料进入卸料装置48,经由卸料装置第一出口49与排料装置10连接,并由排料装置10的出口11和送料装置第二入口5进入送料装置3中，重新进入输送管道进行循环。所述卸料装置48具有第二出口50,该出口50与外置排料装置45相连接,在完成物料灭菌以后，物料通过外置排料装置45的物料出口47排出。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力压送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

上述列举了根据本实用新型气力压送式的六个方面的光灭菌设备，均是直接将输送气体的输送管道直接作为灭菌空间利用。所涉及灭菌灯管为紫外、强光脉冲等灭菌光源。所涉及的输送管道均可如图7那样被区分为左边主管道7、灭菌室8和右边主管道9，灭菌室的具体结构将在下面进行详细描述。应该理解，下述的灭菌室的各种结构均可用于上述六种光灭菌设备中，根据具体使用情况进行选择。其中，在对灭菌室进行描述的时候，对每个实施例中的圆管进行区分，第一实施例中的圆管被称为第一（外层）圆管，第二实施例中的圆管被称为第二（外层、内层）圆管，第三实施例中的圆管被称为第三（外层、中间、内层）圆管，第四实施例中的圆管被称为第四（外层、中间、内层）圆管。所述中间层、内层圆管均由透明材料组成。以下所述所有高速气流喷嘴结构相似，如图15所示。同时，高速喷嘴装置所处位置不同，以下分别称为第一、第二高速气流喷嘴装置，位置靠近外层或中间层圆管内壁的高速气流喷嘴装置称为第一高速气流喷嘴装置，位置靠近内层圆管外壁的高速气流喷嘴装置称为第二高速气流喷嘴装置。所述高速气流喷嘴装置的输入管道与空心圆环为两个可拆分部分，利于装配，以下各例以此叙述

根据本实用新型的第一优选实施例的灭菌室的具体结构如图8-图10所示，第一灭菌光源29设置于灭菌室的第一外层圆管24内部，并且通过至少一个第一支架与第一外层圆管24固定连接。其中，如图11所示，第一支架包括紧固内圈54、紧固外圈56和固定连接该紧固内圈54和紧固外圈56的撑杆55。第一灭菌光源29示出为灯管，第一支架紧固内圈54与该灯管的周向外壁固定连接，第一支架紧固外圈56与外层圆管24的周向内壁固定连接。灭菌光源29位于外层圆管24的中心轴的位置，撑杆55示出为径向连接紧固内圈54和紧固外圈56的等角度间隔设置的三根撑杆，如图9所示。应该理解，该第一支架可以由对称的两部分共同构成，根据所夹持的灯管的形状变化，该两部分之间的径向间距可以进行调整固定，如图11所示。如图8所示，设置于输送管道外部的第一电源41中的电能通过引线导入灭菌室中（参见图1），该引线通过设置于外层圆管24上的电源接线板53与灭菌光源29的第一管脚32连接，从而为灭菌光源29提供所需的电能。光源29与外层圆管24之间的空间提供为混合空间，输送进入输送管道内的气体和物料在该空间内进行混合并且悬浮流动，在开启灭菌光源后，物料被光照灭菌，简单高效。如图9所示，各个灭菌室的外层圆管24可以通过管道串联密封螺纹52进行密封连接从而形成输送管道。

根据本实用新型的第二优选实施例的灭菌室的具体结构如图12-图14所示，第二内层圆管28设置于灭菌室的第二外层圆管25内部，并且通过至少一个第二支架与第二外层圆管25固定连接。其中，第二支架包括紧固内圈60、紧固外圈62和固定连接该紧固内圈60和紧固外圈62的撑杆61。紧固内圈60与第二内层圆管28的周向外壁固定连接，紧固外圈62与外层圆管25的周向内壁固定连接。第二内层圆管28位于外层内管25的中心轴的位置，撑杆61示出为径向连接的三根撑杆，如图13所示。第二内层圆管28内设有至少一个灭菌光源，在图12中示出为第三灭菌光源31。该第三灭菌光源31的引线由固定于第三内层圆管28上的第三管脚34从第二支架处引出，从而与电源接线板53连接。所述第三灭菌光源31的电能由置于输送管道外的电源提供。第二内层圆管28与第二外层圆管25之间的空间提供为混合空间，输送进入输送管道内的气体和物料在该空间内进行混合并且悬浮流动，在开启第三灭菌光源31后，物料被光照灭菌，简单高效。为了更好地保护第三灭菌光源31，该第二内层圆管28的两端通过第二密封端36密封，使得第二内层圆管28外的物料和气体无法进入第二内层圆管28内部，从而使得其内的灭菌光源免受磨损。另外，该灭菌室内还可包括高速气流喷嘴装置。本例高速气流喷嘴装置位于靠近第二内层圆管28的外壁附近，所述高速气流喷嘴装置为第二高速气流喷嘴装置，如图12所示，所述第二高速气流喷嘴装置由第二空心圆环20、均匀排列于空心圆环20一侧的第二喷嘴21、圆环气流输入管道23组成。所述第二空心圆环20与第二内层圆管28同心设置。第二喷嘴21的底部与空心圆环20相通，排列方向为轴向平行设置，即垂直于圆环的径向延伸。第二圆环气流输入口22与第二圆环气流输入管道23相通。所述第二外层圆管25的管壁设有贯通孔，该气流输入管道23穿过外层圆管25的贯通孔后在第二高速气流喷嘴装置固定处19密封固定于外层圆管25处。该空心圆环20固定连接于内层圆管28的外壁。在使用过程中，该第二高速气流喷嘴装置可用于由透明材料组成的内层圆管28外壁粘附颗粒的喷射清理，利于光源照射灭菌。其中，该高速气流喷嘴装置所用气体由置于外层圆管25之外气源提供。优选地，第二高速气流喷嘴装置的第二空心圆环20通过第二夹片装置固定于第二内层圆管28的外壁，该第二夹片装置的具体结构如图17所示，包括周向延伸的第五支架紧固圈65和用于夹持第二空心圆环20的第二环形夹片64，该第二夹片装置示出为由对称设置的两部分组成，第五支架紧固圈65围绕内层圆管28的外部固定连接，从而将第二高速气流喷嘴装置固定于第二内层圆管28的外壁。如图12所示。各个灭菌室的外层圆管25可以通过管道串联密封螺纹52进行密封连接。

根据本实用新型的第三优选实施例的光灭菌设备的灭菌室的具体结构如图18-图20所示，第三内层圆管68设置于第三中间圆管66内部，并且通过至少一个第四支架与第三中间圆管66固定连接。如上所述，第四支架与第二优选实施例中的第二支架的结构相同，包括紧固内圈60、紧固外圈62和固定连接该紧固内圈60和紧固外圈62的撑杆61。紧固内圈60与第三内层圆管68的周向外壁固定连接，紧固外圈62与第三中间圆管66的周向内壁固定连接。第三内层圆管68位于第三中间圆管66的中心轴的位置。第三内层圆管68内设有至少一个灭菌光源，在图18中示出为第三灭菌光源31。该第三灭菌光源31的引线由固定于第三内层圆管68上的第三管脚34从第四支架处引出，从而与电源接线板53连接。所述第三灭菌光源31的电能由置于输送管道外的电源提供。该第三内层圆管68的两端通过第三密封端35密封。第三外层圆管26设置于第三中间圆管66外部，并且通过至少一个第三支架与第三中间圆管66固定连接。该第三支架与图11所示的第一支架类似，包括紧固内圈57、紧固外圈59和固定连接该紧固内圈57和紧固外圈59的撑杆58。紧固内圈57与第三中间圆管66的周向外壁固定连接，紧固外圈59与第三外层圆管26的周向内壁固定连接。第三外层圆管26与第三中间圆管66之间设有至少一个灭菌光源，在图18中示出为第二灭菌光源30。该第二灭菌光源30的引线由固定于第三中间圆管66上的第二管脚33从第三支架处引出，从而与电源接线板53连接。第三内层圆管68与第三中间圆管66之间的空间提供为混合空间，输送进入输送管道内的气体和物料在该空间内进行混合并且悬浮流动。在开启第二、第三灭菌光源30、31后，第三内层圆管68与第三中间圆管66之间的物料被光照灭菌，灭菌效率更好。另外，该灭菌室内还可包括第一高速气流喷嘴装置，由第一空心圆环15、均匀排列于第一空心圆环15一侧的第一喷嘴16、第一圆环气流输入管道18组成。第一圆环气流输入口17与第一圆环气流输入管道18相通。所述第三外层圆管26与第三中间圆管66的管壁设有贯通孔，该气流输入管道18穿过贯通孔后在第一高速气流喷嘴装置固定处14密封固定于第三外层圆管26与第三中间圆管66处。该第一高速气流喷嘴装置的第一空心圆环15通过第一圆形夹片63固定于第三中间圆管66的内壁。应当理解，在第三内层圆管68的外壁处还可以固定有第二高速气流喷嘴装置，其作用与上述实施例相同。如图19所示，各个灭菌室的第三中间圆管66可以通过管道串联密封螺纹52进行密封连接，从而形成密封的输送管道。其中，第三中间圆管66与第三内层圆管68由透明材料制成，而第三外层圆管26的内壁优选涂有反射材料，从而提高第二灭菌光源的使用效率。应该理解，该第三内层圆管是可以被省略的，即灭菌室中仅包括同心设置的径向向外间隔开的第三中间圆管和第三外层圆管，所述第三中间圆管通过第三支架与第三外层圆管连接，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。还应当理解，该第三外层圆管也可以被省略，即灭菌室仅包括第三中间圆管，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。

根据本实用新型的第四优选实施例的光灭菌设备的灭菌室的具体结构如图21-图23所示，第四内层圆管69设置于第四中间圆管67内部，第四外层圆管27设置于第四中间圆管67外部，第四中间圆管67和第四外层圆管27之间的环形区域的两端通过第五密封端70进行密封，为了便于装配连接，第四中间圆管67的端面沿轴向延伸留有端面间隔区间71，该间隔区间也由密封材料组成。该第四内层圆管69通过至少一个第六支架与第五密封端70的端面间隔区间71上的密封材料固定连接，该第六支架的结构与第二支架的结构相同，包括紧固内圈60、紧固外圈62和固定连接该紧固内圈60和紧固外圈62的撑杆61。紧固内圈60与第四内层圆管69的周向外壁固定连接，紧固外圈62与第五密封端70的端面间隔区间71上的密封材料固定连接。第四内层圆管69、第四中间圆管67、第四外层圆管27同心设置。第四内层圆管69内设有至少一个灭菌光源，在图21中示出为第三灭菌光源31。该第三灭菌光源31的引线由固定于第三内层圆管69上的第三管脚34从第六支架处引出，从而与电源接线板53连接。所述第三灭菌光源31的电能由置于输送管道外的电源提供。该第四内层圆管69的两端通过第四密封端37密封。第四内层圆管69与第四中间圆管67之间的空间提供为混合空间，输送进入输送管道内的气体和物料在该空间内进行混合并且悬浮流动。第四中间圆管67和第四外层圆管27之间设有至少一个灭菌光源，在图21中示出为第二灭菌光源30。该第二灭菌光源30的引线由固定于第四中间圆管67上的第二管脚33从第六支架处引出，从而与电源接线板53连接。在开启第二、第三灭菌光源30、31后，第四内层圆管69与第四中间圆管67之间的物料被光照灭菌，灭菌效率更好。另外，该灭菌室内还包括第一高速气流喷嘴装置，由第一空心圆环15、均匀排列于第一空心圆环15一侧的第一喷嘴16、第一圆环气流输入管道18组成。第一圆环气流输入口17与第一圆环气流输入管道18相通。所述第四外层圆管27的管壁与端面间隔区间71的密封材料上设有贯通孔，该气流输入管道18穿过贯通孔后在第一高速气流喷嘴装置固定处14密封固定于外层圆管27处。优选的，该高速气流喷嘴装置固定处14位于第五密封端70处的端面间隔区间71的密封材料上，当该密封端70由弹性材料制成时，弹性材料可以适当挤压贯穿其中的气流输入管道18，从而使得混合空间的密封效果更好。该第一高速气流喷嘴装置的第一空心圆环15通过第一圆形夹片63固定于端面间隔71的密封材料上。应当理解，在第四内层圆管69的外壁处还可以固定有第二高速气流喷嘴装置，其作用于上述实施例相同。如图22所示，各个灭菌室的第四外层圆管27可以通过管道串联密封螺纹52进行密封连接，从而形成密封的输送管道。其中，第四中间圆管67、第四内层圆管69由透明材料制成，而第四外层圆管27的内壁优选涂有反射材料，使得光源尽量地被反射进入混合空间，从而提高第二灭菌光源的使用效率。

上述列举的是气力压送式灭菌设备及灭菌室具体结构，以下列举了根据本实用新型气力吸送式的三个方面的光灭菌设备，该设备采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,该设备也均是直接将输送气体的输送管道直接作为灭菌空间利用。所涉及灭菌灯管为紫外、脉冲强光等灭菌光源。所涉及的输送管道均可如图7那样被区分为左边主管道7、灭菌室8和右边主管道9，所述灭菌室的具体结构与前文相同，在前面已经详细描述，以下不做赘述。与上述根据本实用新型气力压送式的光灭菌设备所不同的是:气力压送式的灭菌设备的动力气源采用压力方式输送物料流，所述供气装置1与送料装置3完成压送过程；而吸送式灭菌设备的动力气源则采用吸送泵72的吸力在输送管道内形成压差并输送物料流。如上所述，应该理解，前文所提及的根据本实用新型优选的实施例中所描述的灭菌室，这些灭菌室的各种结构均可用于下述三种光灭菌设备中，并可根据具体使用情况进行选择。

如图24所示，根据本实用新型气力吸送式的第一方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：输送管道（参见图24中的圆圈标注部分）、排料装置10、动力气源的吸送泵72。该输送管道内装设有灭菌光源，其中，输送管道左边主管道7(参见图7)的入口为物料与气体入口，具体地，气体在吸力的作用下可直接进入左边主管道的气体入口73，物料供应装置(未标出)通过带密封装置的加料器75与左边主管道的物料入口74相连，从而可使物料(待灭菌颗粒)进入下游管道。气体与待灭菌物料由左边主管道7的入口进入装有灭菌光源的输送管道后，将依此被输送进入下游的输送管道。输送管道外的第一电源41为灭菌光源提供电能。具体工作流程如下，动力气源吸送泵72启动，输送管道形成压差，气体与待灭菌的物料颗粒在压差形成的吸力下，通过左边主管道7的入口进入输送管道中。然后，气体通过排料装置10和排气管12由动力气源吸送泵72排出。物料在气体的作用下进入到输送管道中并在灭菌光源的照射下进行灭菌。最后，物料通过排料装置的出口11排出。其中，输送管道由至少一段管道密封串联而成，为说明方便，该输送管道可以区分为三段：左边主管道7、设有灭菌光源的灭菌室8、右边主管道9，如图7所示。应该理解，如此划分仅为了叙述方便，各个区段之间并没有明显的界限，仅用以表示在输送管道的中部设有灭菌光源，从而使得灭菌光源的利用率最大化。当然，灭菌光源可以设置于输送管道的任何需要的位置。另外，输送管道中也不仅限于具有一个灭菌室，也可以是离散设置的多个灭菌室。本实用新型的光灭菌设备气体输送管道直接作为待灭菌固体颗粒的灭菌空间，节省了大量的成本。在气体的作用下，颗粒在输送管道内悬浮流动，使其充分地与灭菌光源作用，灭菌时间被大大缩短，效率得以大大提高。另外，本实用新型的光灭菌设备可适用于连续的工业化灭菌过程，使得灭菌和输送同时进行。应该理解，待输送的气体可以是任何合适的气体，只要能够负载着固体颗粒运行即可。

如图25所示，根据本实用新型气力吸送式的第二方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：输送管道、排料装置10、动力气源的吸送泵72。该输送管道内装设有灭菌光源，其中，输送管道左边主管道7(参见图7)的入口为物料与气体入口。具体地，气体在吸力的作用下可直接进入左边主管道的气体入口73，物料供应装置(未标出)通过带密封装置的加料器75与左边主管道的物料入口74相连，从而可使物料(待灭菌颗粒)进入下游管道。气体与待灭菌物料由左边主管道7的入口进入装有灭菌光源的输送管道后，将依此被输送进入下游的输送管道。输送管道外的第一电源41为灭菌光源提供电能。与上述根据本实用新型气力吸送式的第一方面的光灭菌设备不同的是：左边主管道的物料入口74与排料装置出口11通过卸料装置48形成物料循环回路。排气管12与吸送泵72的出口与左边主管道气体入口73形成气体循环回路。具体工作流程如下，动力气源吸送泵72启动，输送管道形成压差，气体与待灭菌的物料颗粒在压差形成的吸力作用下，通过左边主管道7的入口进入输送管道中。气体由左边主管道气体入口73进入输送管道，在通过排料装置10和排气管12后由吸送泵72送回左边主管道气体入口73循环使用。物料则在气体的作用下进入输送管道中,在通过排料装置的出口11后进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49通过带密封装置的加料器75与左边主管道的物料入口74对接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，从而便于控制物料流的流动输出方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。通过使排气管12出口、吸送泵72的出口与左边主管道的气体入口73形成的气体循环回路，可以大大减少气体的使用量，降低成本。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力吸送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

如图26所示，根据本实用新型气力吸送式的第三方面的光灭菌设备,采用灭菌光源与气力输送系统对固体颗粒实施灭菌,其中包括：输送管道、排料装置10、动力气源的吸送泵72。该输送管道内装设有灭菌光源，其中，输送管道左边主管道7的入口为物料与气体入口，具体地，气体在吸力的作用下可直接进入左边主管道的气体入口73，物料供应装置(未标出)通过带密封装置的加料器75与左边主管道的物料入口74相连，从而可使物料(待灭菌颗粒)进入下游管道。气体与待灭菌物料由左边主管道7的入口进入装有灭菌光源的输送管道后，将依此被输送进入下游的输送管道。输送管道外的第一电源41为灭菌光源提供电能。与上述根据本实用新型气力吸送式的第二方面的光灭菌设备不同的是：输送管道包括多个并列管道38。具体工作流程如下，动力气源吸送泵72启动，输送管道形成压差，气体与待灭菌的物料颗粒在压差形成的吸力作用下，通过左边主管道7的入口进入输送管道中。气体通过左边主管道气体入口73进入输送管道，在通过排料装置10和排气管12后由吸送泵72送回左边主管道7入口循环使用。物料在气体的作用下进入到输送管道,在通过排料装置出口11后进入卸料装置48，该卸料装置48的第一出口49通过带密封装置的加料器75与左边主管道的物料入口74相连接，从而使得物料重新进入下游的输送管道进行充分灭菌，物料在输送管道内的循环次数和时间根据需要进行调整。优选的，该卸料装置48在邻接排料装置出口11的附近设有挡板或切换阀51，从而便于控制物料流的流动输出方向。该卸料装置48具有第二出口50，在达到所需的灭菌要求后，物料通过该卸料装置第二出口50排出。通过上述循环回路，使得物料可以在输送管道内进行多次灭菌，大大提高了灭菌效率。通过使排气管12出口、吸送泵72的出口与左边主管道的气体入口73形成的气体循环回路，可以大大减少气体的使用量，降低成本。优选的，参见图7，该并列管道38共同形成灭菌室8，并列管道的入口39与上游的左边主管道7的出口相连，并列管道的出口40与下游的右边主管道9的入口相连，使得气体和物料的分流仅在灭菌室部分进行，在左、右两边进行充分的混合汇流，以提高灭菌效率。通过该并列管道38，使得灭菌系统空间增大，同时由于管道变短而使得设备的占地面积减小，节约了大量的成本。其中的输送管道的具体结构与上述根据本实用新型气力吸送式的第一方面的光灭菌设备相似，在此不再赘述。

以上所述的，是根据本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化，例如在输送管道的内侧装设带有阀门的吹气口，压缩空气通过该吹气口清除粘附于输送管道上的物料，又例如在输送管道的吹入压缩空气，使得输送管道内的气体高速流动，从而清除粘附物料等。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。

Claims (16)

1.一种光灭菌设备，包括灭菌光源，其特征在于，所述光灭菌设备还包括一输送管道，该输送管道设有所述灭菌光源，所述输送管道上游连接有一送料装置，所述送料装置并具有气体入口和固体颗粒入口，所述气体入口与一供气装置相连；所述输送管道下游与一排料装置相连，所述排料装置并具有气体出口和固体颗粒出口。

2.根据权利要求1所述的光灭菌设备，其特征在于，所述送料装置的固体颗粒入口与所述排料装置的固体颗粒出口形成循环回路。

3.根据权利要求2所述的光灭菌设备，其特征在于，所述循环回路中设有卸料装置。

4.根据权利要求3所述的光灭菌设备，其特征在于，所述卸料装置设有多叉口的带有挡板或切换阀的分流分料装置。

5.根据权利要求1所述的光灭菌设备，其特征在于，所述送料装置的气体入口与所述排料装置的气体出口形成循环回路。

6.根据权利要求1所述的光灭菌设备，其特征在于，所述输送管道包括至少一个并列管道。

7.根据权利要求1所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌光源为紫外光源或脉冲强光光源。

8.根据权利要求1所述的光灭菌设备，其特征在于，所述输送管道包括上游的左边主管道、下游的右边主管道以及位于其间的灭菌室，所述灭菌室中设有所述灭菌光源。

9.根据权利要求8所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室具有第一外层圆管，所述灭菌光源通过第一支架固定于所述第一外层圆管的中心轴位置。

10.根据权利要求8所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室具有同心设置的径向间隔开的第二外层圆管和第二内层圆管，所述第二内层圆管的两端通过第二密封端密封，所述第二内层圆管通过第二支架固定于所述第二外层圆管的中心轴位置，所述灭菌光源固定于第二内层圆管的径向内侧，所述第二外层圆管与所述第二内层圆管之间的间隔形成灭菌空间。

11.根据权利要求8所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室设有第三中间圆管，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。

12.根据权利要求11所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室还具有与所述第三中间圆管同心设置的径向向外间隔开的第三外层圆管，所述第三中间圆管通过第三支架与第三外层圆管连接，所述灭菌光源固定于所述第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管内部形成灭菌空间。

13.根据权利要求12所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室还具有与所述第三中间圆管同心设置的径向向内间隔开的第三内层圆管，所述第三内层圆管的两端通过第三密封端密封，所述第三内层圆管通过第四支架与第三中间圆管连接，所述灭菌光源固定于第三内层圆管的径向内侧和/或第三中间圆管的径向外侧，所述第三中间圆管与所述第三内层圆管之间的间隙形成灭菌空间。

14.根据权利要求8所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室具有彼此径向间隔开的同心设置的第四外层圆管和第四中间圆管，所述第四外层圆管和第四中间圆管之间的区域的两端通过第五密封端密封，所述灭菌光源固定于所述第四中间圆管的径向外侧，所述第四中间圆管内部形成灭菌空间。

15.根据权利要求8所述的光灭菌设备，其特征在于，所述灭菌室内设有用于清除圆管管壁的颗粒堆积的高速气流喷嘴装置。

16.一种光灭菌设备，包括灭菌光源，其特征在于，所述光灭菌设备还包括一输送管道，该输送管道设有所述灭菌光源，所述输送管道上游左边主管道的入口为气体与物料的入口，所述输送管道下游连接有一排料装置，所述排料装置设有颗粒与气体出口，所述排料装置的气体出口与动力气源吸送泵相连，所述输送管道中包含如权利要求9-14中任一项所述的灭菌室。

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