CN208523685U - 一种高压食品灭菌处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压食品灭菌处理系统，包括高压处理舱、装卸料装置和增压装置，所述增压装置位于高压处理舱下部，所述装卸料装置包括一环形运输带和一升降机构，所述升降机构邻近高压处理舱设置。本实用新型高压食品灭菌处理系统具有自动装卸料装置及多个自动化操作元件，操作方便，自动化程度高。

Description

一种高压食品灭菌处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种包装食品处理装置，特别涉及一种高压食品灭菌处理系统。

背景技术

在现今的零售市场，有不同款式的包装食品，例如有即食肉类制品、瓶装饮品、酱料、罐头产品等。对于相关的食品制造商而言，目前最大的挑战是如何以安全高效的方法杀菌，从而延长包装食品的货架期。传统方法普遍通过不同程度的加热来杀菌，高温令食品营养流失，甚至改变味道和质感，降低食品的价值。

因此，食品制造业界需要一项技术，能够于常温下在短时间内降低细菌含量，保持原有的营养价值和味道，及延长食品的保质期。近20余年，业内提出了一种在常温下利用高压对包装食物进行灭菌处理的新方法。高压处理技术，不需加热即可杀菌，另外亦减少食品之变质，如果汁等热敏感性食品，减少因高温而做成的营养流失。最后，可在冷冻储存及运输上减省成本，有效延长食品的保存期，提升生产量。与传统的热处理互相比较，高压具有对食品中的小分子化合物，如风味化合物、维生素和色素影响较小的特点。

虽然食品高压技术已获美国食品及药物管理局认可，但由于该项技术较高温灭菌方式，前期投入成本较高，业界普遍对此技术的认知度非常低。业界利用食品高压技术生产食品的生产商只占极低比例，高压灭菌装置的发展也是比较落后的。中国专利CN201320504108.5公开了一种超高压食品杀菌设备，这两种高压灭菌设备均是包括高压釜，灭菌时将食品放入，然后加压灭菌，完成后，泄压将高压釜打开，更换食品，操作比较麻烦，灭菌效率低下，且结构设计不够合理，自动化程度不高，很难在工业上规模化应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高压食品杀菌设备，其具有自动装卸料装置，结构设计合理、自动化程度高，便于高压灭菌在工业上的广泛应用。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是，一种高压食品灭菌处理系统，包括高压处理舱、装卸料装置和增压装置，所述增压装置位于高压处理舱下部，所述装卸料装置包括一环形运输带和升降机构，所述升降机构邻近高压处理舱设置。

进一步地，所述高压处理舱和增压装置分别具有一个以上，所述高压处理舱上端开口，下端封闭，所述上端开口通过一上堵头封闭，所述上堵头设置于一框架上。所述增压装置和高压处理舱整体可移动。所述系统还包括多个活动料筐，所述料筐为不锈钢孔板制成。所述料筐上端开口，下端具有活动底板。所述增压装置为一液压油缸。所述高压处理舱和液压油缸分别为两个以上时，所述液压油缸串联且油路线互相连接。所述升降机构为一吊车连接一气爪。所述系统还包括两组顶升装置，所述两组顶升装置分别设置于环形运输带的装料区和卸料区。所述顶升装置包括顶升马达、顶升柱和传感器。

本实用新型所能达到的有益效果是：

1.本实用新型高压食品灭菌处理系统具有自动装卸料装置及多个自动化操作元件，操作方便，自动化程度高。

2.本实用新型高压食品灭菌处理系统根据需要可设置多个高压处理舱串联使用，提高了灭菌效率及生产力。

3. 本实用新型高压食品灭菌处理系统利用液压油缸进行增压操作，整体设备简化，易于维护。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的高压食品灭菌处理系统示意图。

图2是根据本实用新型实施例的料筐示意图。

图3是根据本实用新型实施例的升降机构示意图。

图4是根据本实用新型实施例的顶升装置示意图。

图5是根据本实用新型实施例的顶升装置放大示意图。

图6A-D是根据本实用新型实施例的顶升装置装料过程示意图。

图7A-F是根据本实用新型实施例的装料和增压过程示意图。

图8A-C是根据本实用新型实施例的液压油缸增压操作过程示意图。

图9是根据本实用新型实施例的油路和水路线路示意图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明根据本实用新型实施例的高压食品灭菌处理系统。

下面说明本实用新型时，若判断对相关公知功能或结构的具体说明有可能干扰本实用新型的要点时，会省略其详细说明。

如图1所示，为本实用新型实施例的高压食品灭菌处理系统示意图，主要包括两个高压处理舱10A、10B、装卸料装置20、两个增压装置、两组顶升装置40。所述装卸料装置20包括一环形运输带21和一升降机构22。所述高压处理舱10、增压装置、升降机构22和顶升装置40设置于环形运输带21周围。

其中，高压处理舱10A、10B为下端封闭、上端开口的承压罐体，其上端通过一上堵头50封闭，所述上堵头50设置在一框架60上。增压装置包括液压油缸31A、31B，其分别置于高压处理舱10A、10B的下方外部。液压油缸和高压处理舱整体设置于一轨道61上并可在框架内外移动。高压处理舱内部设置有活动料筐11，用以方便盛放待灭菌处理的包装食品。参阅图2，料筐11为不锈钢孔板制成，上端开口，下端具有一活动底板12。为了实现自动化连续作业，可提供多个活动料筐，可以同时进行高压灭菌、装料、卸料等作业。参阅图7A-F及图8A-C，在实际加压过程中，首先将装满食物的料筐放入高压处理舱中，然后在处理舱内装满水以排除气体，液压油缸内注入油推动高压处理舱上移对准连接上堵头后，将高压处理舱封闭。然后继续往液压油缸内注入油，高压处理舱继续上移以增加舱内压力至设定值后，保压进行灭菌处理。

参阅图1和图3，升降机构22设置在一升降机构支架25上，可在两高压处理舱之间移动。升降机构22包括一吊车23，吊车23连接一气爪24。升降机构主要用于将料筐在高压处理舱和运输带之间来回运送。

继续参阅图1, 环形运输带21长度依高压处理舱数量而定，一边为装料，一边为卸料。环形运输带21带上有托盘，负责载送料筐。运输带分为人工装料区及人工卸料区。在区域内有员工工作位置，并设置夹持臂和夹持气缸。夹持臂靠夹持气缸驱动，在员工位置把料筐定位，使装卸料过程更加稳定。

参阅图4-图6，顶升装置40设置于环形带人工装料和卸料区域。顶升装置40包括有顶升马达41，传感器42和顶升柱43。顶升41马达位于顶升柱43的上部用于驱动顶升柱上下移动，传感器42设于一传感器支架上并沿顶升柱长度方向均匀设置多个。参阅图6A-D, 以装料过程为例，当空料框被环形运输带运送至顶升装置40附近时，顶升装置40负责推动料筐内一层层食物，方便人工装料。工作过程中，顶升马达首先驱动顶升柱顶起料筐下的活动顶板至最高处，人工可方便装载第一层食物，待第一层食物装满后，顶升柱下降设定的距离，传感器检测到并停止，以放置第二层食物，直至食物装满料筐。卸料作业时，顶升装置的工作过程正好相反。

根据本实用新型实施例的高压食品灭菌处理系统，具体操作可由PLC控制自动化操作，具体步骤为：

S1. 启动高压食品灭菌处理系统总电源。

S2. 选择连续及自动运行模式。连续模式允许系统循环运作，而自动模式允许系统通过传感器自动操作。

S3. 将待灭菌包装食品以人工放满一层料筐后, 顶升柱会下降一格, 直至料筐放满。用户只需在控制面板设定压力，保压时间，补压下限和选择高压处理舱，并选择完成上料, 装卸料装置会自动运送载有食物的料筐至指定高压处理舱, 然后驱动自动模式，高压灭菌处理过程就会开始。

S4. 液压油缸驱动高压处理舱，移动到框架下。此时框架上的上堵头是和高压处理舱的开口同心同轴。

S5. 液压油缸会把高压处理舱会往上移到上堵头，而封住高压处理舱的开口。

S6. 高压处理舱密闭完成后，系统就会开始把高压处理舱充水。水从高压处理舱下堵头的充水孔进入舱内。舱内的气体会逐渐被水取代，而从上堵头的排气出口离开。当高压处理舱充满水后，充水动作会停止。此时系统会再次驱动油压系统，把注入高压处理舱内的水加压。

S7. 系统达到设定的压力后，系统就会开始承受设定的一段时间的高压力。此过程为保压过程。

S8. 保压过程中如舱内压力低于设定值和补压户限时，液压系统会驱动，把舱内的压力补到原本设定的压力为止。

S9. 保压的时候，用户可以把下一批的食物逐层放至料筐, 直至放满, 并在控制面板设定参数, 选择另一个高压处理舱，等第一批的食物处理完后，可以立刻进行下一批的处理。除此之外, 高压舱内有已完成处理的食物, 升降机构装置会自动把高压舱内料筐取出, 并经环型输送带运送至卸料区。用户可把食物逐层取出, 顶升柱会自动上升一格,直至料筐内食物全部取出。

S10.当保压过程完毕后，高压处理舱便进行卸压过程。

S11. 油压系统会释油，液压油进入另一个液压油缸，进行下一个操作。堵头被拉出，高压处理舱移出，升降机构取出料筐后，再放入新的料筐。

S12.此时系统已完成一个工作过程，用户可以在控制版上选择以立刻进行下一个循环的过程。

图9显示上堵头封闭高压处理舱后加压的过程。首先，高压处理舱10A先进行加压，水泵1会驱动。101阀打开，102阀关闭，水会注入进高压处理舱10A内。上堵头结构包括排气孔，此时让高压处理舱内的空气被排出。当舱内的水满时，101阀和601阀关闭。油泵4A会驱动，把油箱5A中的油注入液压油缸31A内。此时401阀打开，301阀、303阀及402阀关闭。油压会把高压处理舱10A往上推，增加舱内水的压力。舱内水压会增加到设定的压力。

舱内压力达到设定值时，401阀关闭。系统进入高压保压灭菌。经过设定保压时间后，打开301阀及501阀，压力就会卸掉。阀601打开，水经阀601、排水池6A排水。如高压处理舱10B准备进行加压，水泵1会驱动。102阀打开，101阀关闭，水会注入进高压处理舱10B内，如上述所示。当高压处理舱3B内的水满时，液压油缸31A内的油会流入液压油缸31B内，此时301阀、303阀、402阀打开，501阀、302阀关闭。当达至平衡后，301阀、303阀关闭，油泵4B会驱动，把油箱5B中的油注入液压油缸31B内。此时402阀打开，302阀、303阀及401阀关闭。油压会把高压处理舱10B往上推，增加舱内水的压力。此时402阀打开，302阀、303阀及401阀关闭。舱内水压会增加到设定的压力。

舱内压力达到设定值时，402阀关闭。系统进入高压保压杀菌。经过设定保压时间后，打开302阀及501阀，压力就会卸掉。阀602打开，水经阀602、排水池6B排水。

本实用新型参考附图，以优选实施例为核心，详细说明和公开的以上技术特征并不局限于此。本实用新型所属领域技术人员应当理解，在不脱离权利要求书请求的本实用新型的实质的范畴与情况下，可以对本实用新型进行各种变形。由此，对于本实用新型进行的各种变形均该解释为涵盖在本实用新型的权利要求书范围当中的所有实施形态。

Claims (10)

1.一种高压食品灭菌处理系统，包括高压处理舱、装卸料装置和增压装置，其特征在于，所述增压装置位于高压处理舱下部，所述装卸料装置包括一环形运输带和升降机构，所述升降机构邻近高压处理舱设置。

2.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于， 所述高压处理舱和增压装置分别具有一个以上，所述高压处理舱上端开口，下端封闭，所述上端开口通过一上堵头封闭，所述上堵头设置于一框架上。

3.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述增压装置和高压处理舱整体可移动。

4.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述系统还包括多个活动料筐，所述料筐为不锈钢孔板制成。

5.根据权利要求4所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述料筐上端开口，下端具有活动底板。

6.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述增压装置为一液压油缸。

7.根据权利要求6所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述高压处理舱和液压油缸分别为两个以上时，所述液压油缸之间串联且油路线互相连接。

8.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述升降机构为吊车连接气爪。

9.根据权利要求1所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述系统还包括两组顶升装置，所述两组顶升装置分别设置于环形运输带的装料区和卸料区。

10.根据权利要求9所述的高压食品灭菌处理系统，其特征在于，所述顶升装置包括顶升马达、顶升柱和传感器。