CN216983510U - 一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，包括外壳以及清洗水源供给装置；所述外壳上设有清洗槽，所述清洗槽的底部设有第一进水口，所述清洗槽的一侧设有第一出水口；所述清洗水源供给装置包括电解机构、气源机构以及微纳米气泡发生器，电解机构上设有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与外部供水设备连接，所述第二出水口与所述微纳米气泡发生器的水源进口连接，所述气源机构的出气口与所述微纳米气泡发生器的气体进口连接，所述微纳米气泡发生器的气泡水出口与所述清洗槽底部的第一进水口连接。本实用新型有效去除果蔬表面的微生物和农药残留，从而保证果蔬的洁净程度，使消费者放心食用，并且结构简单，操作方便。

Description

一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种，具体涉及一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置。

背景技术

人们对新鲜果蔬的需求随着社会经济的发展而迅速增大，与此同时，人们对健康安全的食品及农产品的标准不断提高。在果蔬种植过程中，为满足病虫害防治的需求，每年农药消耗量极大，从而造成果蔬产品的农药残留事故时有发生，严重影响了我国果蔬产品质量安全，也给消费者带来身体健康危害。此外，受果蔬保鲜技术限制，果蔬在采后过程中容易滋生大量微生物，导致引发腐烂变质，造成极大的经济损失。因此，解决果蔬农残和微生物滋生问题，对促进农业经济具有重要意义。

目前，对果蔬消毒杀菌最广泛的方法是在清洗过程中添加消毒剂次氯酸钠，而次氯酸钠具有强氧化性，且成本较低，能够高效、广谱杀灭微生物。但通过研究发现，含氯消毒剂和某些有机物结合会形成有毒的副产物(如氯胺、多氯联苯、三卤甲烷等)，对人体健康存在致癌风险。为解决含氯消毒剂清下杀菌过程中存在的危害问题，现有技术中提出采用微纳米气泡对果蔬进行清洗。具体地，微纳米气泡比表面积大、气体溶解能力强，同时宽pH值范围内表面携带电荷，强酸性条件带正电荷，正电荷与周围离子形成双电层，所以气泡表面存在电势差即ζ电位，这种高电位在气泡破裂时产生冲击波促进水分解产生羟自由基，具有生理促进和氧化作用，从而达到对果蔬表面的清洗。现有技术中，一般会采用微纳米气泡水与臭氧气体结合形成微纳米臭氧气泡水对果蔬进行清洗，微纳米臭氧气泡水对果蔬损伤较小，臭氧消毒效果好，且对农残去除有明显效果。然而，在清洗过程中，臭氧存在刺激性气味，且装置较大，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于微纳米气泡水的果蔬清洗装置，该装置有效去除果蔬表面的微生物和农药残留，从而保证果蔬的洁净程度，使消费者放心食用，并且结构简单，操作方便。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，包括外壳以及设置在外壳内的清洗水源供给装置；其中，所述外壳上设有用于清洗果蔬的清洗槽，所述清洗槽的底部设有第一进水口，所述清洗槽的一侧设有第一出水口；所述清洗水源供给装置包括用于制备碱性电解水的电解机构、用于制备等离子或负离子气体的气源机构以及微纳米气泡发生器，所述电解机构上设有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与外部供水设备连接，所述第二出水口与所述微纳米气泡发生器的水源进口连接，所述气源机构的出气口与所述微纳米气泡发生器的气体进口连接，所述微纳米气泡发生器的气泡水出口与所述清洗槽底部的第一进水口连接。

上述基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置的工作原理是：

外部供水设备向电解机构供入水源，所述外部供水设备可以为市政自来水或经过过滤净化后的净化水；所述电解机构对供入的水源进行电解并向微纳米气泡发生器输入碱性电解水；所述气源机构向微纳米气泡发生器输入等离子或负离子。此时，将碱性电解水作为微纳米气泡制备的水源，将等离子或负离子气体作为微纳米气泡制备的气源，在微纳米气泡发生器作用下，产生微纳米气泡，并从清洗槽的底部输入至清洗槽中，从而对清洗槽中的果蔬进行清洗，有效净化果蔬表面的农残和微生物等。当果蔬清洗完毕后，打开清洗槽的第一出水口，排出清洗槽中的污水即可。

本实用新型的一个优选方案，所述微纳米气泡发生器包括气液混合泵和气液混合暂存罐，所述第二出水口和气源机构的出气口均与所述气液混合泵连接，所述气液混合暂存罐用于储存微纳米气泡，所述气泡水出口与所述气液混合暂存罐连接。

优选地，所述气液混合暂存罐设置在所述气液混合泵的上方。本实施例中，所述微纳米气泡发生器可参见现有技术。

本实用新型的一个优选方案，所述气泡水出口处设有主管道以及多个分流出口，所述主管道一端与所述气液混合暂存罐连接，所述主管道另一端通过连接器与多个分流出口连接，所述多个分流口沿直线等间距排列设置。本实施例中，所述清洗槽的底部的第一进水口也设有多个，该多个第一进水口与多个分流出口一一对应设置。

本实用新型的一个优选方案，所述外壳侧面上设有通孔，该通孔与所述第一出水口对应设置。

本实用新型的一个优选方案，所述外壳顶部设有进料口，该进料口与所述电解机构的物料添加口连通。

优选地，所述进料口处设有挡盖，该挡盖的一侧与外壳转动连接，且挡盖与外壳之间设有弹性元件，所述弹性元件的弹力始终促使所述挡盖将所述进料口挡住。

本实用新型的一个优选方案，所述微纳米气泡发生器所制备的微纳米气泡直径为100nm～100μm，水压为0.1～0.4MPa，额定流量大于4.5L/min。

本实用新型的一个优选方案，所述气源机构包括气源发生器和气源仓，所述气源发生器制备的等离子或负离子贮藏在所述气源仓内，所述气源机构的出气口设置在所述气源仓上且通过管道与所述微纳米气泡发生器的气体进口连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型采用微纳米气泡对果蔬进行清洁，在微纳米气泡破裂时产生大量的羟基自由基，对果蔬表面的农残和微生物具有良好的净化作用。

2、本实用新型将等离子体或负离子、微纳米气泡和碱性电解水相结合，相比传统清水清洗果蔬和简单微纳米气泡水清洗果蔬的方法，去除果蔬表面残留的农药和微生物的效果加倍，使消费者可放心食用果蔬。

3、本实用新型的果蔬清洗装置不需要添加任何化学添加剂，完全使用物理方法，且对果蔬无任何危害，绿色安全健康。

4、本实用新型提供的果蔬清洗装置使用时不受地点约束，方便携带，应用范围广，且操作简单、便利，应用前景好，生产工艺简单易大量生产。

附图说明

图1-图2为本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置的外壳的结构示意图，其中，图1为第一视角立体图，图2为第二视角立体图。

图3为本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置的清洗水源供给装置的立体图。

图4为实施例2-实施例5中采用本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置对果蔬清洗与传统单一功能的微纳米气泡果蔬清洗装置对果蔬清洗后的菌落总数杀菌率对比图。

图5为实施例2-实施例5中采用本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置对果蔬清洗与传统单一功能的微纳米气泡果蔬清洗装置对果蔬清洗后的大肠杆菌杀菌率对比图。

图6为实施例2-实施例5中采用本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置对果蔬清洗与传统单一功能的微纳米气泡果蔬清洗装置对果蔬清洗后的阿维菌素去除率对比图。

图7为实施例2-实施例5中采用本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置对果蔬清洗与传统单一功能的微纳米气泡果蔬清洗装置对果蔬清洗后的高效氯氟氰菊脂去除率对比图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例1

参见图1-图3，本实施例的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，包括外壳1以及设置在外壳1内的清洗水源供给装置；其中，所述外壳1上设有用于清洗果蔬的清洗槽14，所述清洗槽14的底部设有第一进水口18，所述清洗槽14的一侧设有第一出水口19；所述清洗水源供给装置包括用于制备碱性电解水的电解机构2、用于制备等离子或负离子气体的气源机构1以及微纳米气泡发生器，所述电解机构2上设有第二进水口16和第二出水口17，所述第二进水口16与外部供水设备连接，所述第二出水口17与所述微纳米气泡发生器的水源进口8连接，所述气源机构1的出气口与所述微纳米气泡发生器的气体进口5连接，所述微纳米气泡发生器的气泡水出口10与所述清洗槽14底部的第一进水口18连接。本实施例中，所述气源机构1、电解机构2、微纳米气泡发生器之间以及清洗槽14之间均通过管道进行连接，并可采用法兰夹进行固定。

参见图3，所述微纳米气泡发生器包括气液混合泵9和气液混合暂存罐4，所述第二出水口17和气源机构1的出气口均与所述气液混合泵9连接，所述气液混合暂存罐4用于储存微纳米气泡，所述气泡水出口10与所述气液混合暂存罐4连接。所述气液混合暂存罐4设置在所述气液混合泵9的上方。本实施例中，所述微纳米气泡发生器可参见现有技术。通过气液混合暂存罐4的设置，有利于在连续制备微纳米气泡过程中将微纳米气泡暂时储存起来，当需要对果蔬进行清洗时，以便向清洗槽14连续且稳定地供给微纳米气泡水，从而确保果蔬的有效消毒清洗，避免微纳米气泡水的断供。将气液混合暂存罐4设置在上方，有利于缩短与清洗槽14的第一进水口18的距离。

参见图2-图3，所述气泡水出口10处设有主管道6以及多个分流出口7，所述主管道6一端与所述气液混合暂存罐4连接，所述主管道6另一端通过连接器与多个分流出口7连接，所述多个分流口沿直线等间距排列设置。本实施例中，所述清洗槽14的底部的第一进水口18也设有多个，该多个第一进水口18与多个分流出口7一一对应设置。通过设置这样的气泡水出口10，使得气泡水进入清洗槽14时更加均匀，并且在喷出时形成一行水流，有利于加快清洗槽14中气泡水的滚动幅度，进而提高对果蔬的清洗效果。当然，也可在清洗槽14的四周和底部设置多个第一进水口18，实现从不同角度和方向输入微纳米气泡，从而让气泡更加快速高效地破裂并产生大量的羟基自由基，提高对果蔬的清洗净化效果和清洗速度。

参见图2，所述外壳1侧面上设有通孔15，该通孔15与所述第一出水口19对应设置。通过通孔15的设置，以便排水管的安装连接，从而有利于将清洗槽14中的污水排出外部或与外部的其他设备连接，对污水进行处理后在排放。

参见图1-图3，所述外壳1顶部设有进料口12，该进料口12与所述电解机构2的物料添加口3连通。本实施例中，可通过外壳1顶部的进料口12向电解机构2中添加食用盐，从而经过电解机构2的处理后制备出碱性电解水，操作方便。本实施例中，电解机构2所制备的碱性电解水pH值范围为8.0-10.0；另外，本实施例中的电解机构可参见现有技术中的电解装置。

参见图1-图2，所述进料口12处设有挡盖13，该挡盖13的一侧与外壳1转动连接，且挡盖13与外壳1之间设有弹性元件，所述弹性元件的弹力始终促使所述挡盖13将所述进料口12挡住。

本实施例中，所述微纳米气泡发生器所制备的微纳米气泡直径为100nm～100μm，水压为0.1～0.4MPa，额定流量大于4.5L/min。

本实施例中，所述气源机构1包括气源发生器和气源仓，所述气源发生器制备的等离子或负离子贮藏在所述气源仓内，所述气源机构1的出气口设置在所述气源仓上且通过管道与所述微纳米气泡发生器的气体进口5连接。本实施例中，气源仓内的气体浓度为200-500万个/cm³。另外，本实施例的气源机构也可参照现有技术中的气体发生器。

参见图1-图3，本实施例的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置的工作原理是：

外部供水设备向电解机构2供入水源，所述外部供水设备可以为市政自来水或经过过滤净化后的净化水；所述电解机构2对供入的水源进行电解并向微纳米气泡发生器输入碱性电解水；所述气源机构1向微纳米气泡发生器输入等离子或负离子。此时，将碱性电解水作为微纳米气泡制备的水源，将等离子或负离子气体作为微纳米气泡制备的气源，在微纳米气泡发生器作用下，产生微纳米气泡，并从清洗槽14的底部输入至清洗槽14中，从而对清洗槽14中的果蔬进行清洗，有效净化果蔬表面的农残和微生物等。当果蔬清洗完毕后，打开清洗槽14的第一出水口19，排出清洗槽14中的污水即可。

实施例2

本实施例为实施例1的一种具体使用方式，具体为：从进料口12加入食用盐15g，通过第一进水口18向电解机构2加入1L水，利用电解机构2制备碱性电解水(pH 9.7)，并通入至微纳米气泡发生器中，微纳米气泡发生器的气泡水出口10与清洗槽14连接，微纳米气泡发生器的气体进口5与气源机构1连接，产生浓度为300万个/cm3，将新鲜采摘的柠檬放入清洗槽14内，清洗柠檬10min。

实施例3

本实施例为实施例1的一种具体使用方式，具体为：从进料口12加入食用盐15g，通过第一进水口18向电解机构2加入1L水，利用电解机构2制备碱性电解水(pH 9.7)，并通入至微纳米气泡发生器中，微纳米气泡发生器的气泡水出口10与清洗槽14连接，微纳米气泡发生器的气体进口5与气源机构1连接，产生浓度为400万个/cm3，将新鲜采摘的葡萄放入清洗槽14内，清洗葡萄15min。

实施例4

本实施例为实施例1的一种具体使用方式，具体为：从进料口12加入食用盐10g，通过第一进水口18向电解机构2加入1L水，利用电解机构2制备碱性电解水(pH 8.4)，并通入至微纳米气泡发生器中，微纳米气泡发生器的气泡水出口10与清洗槽14连接，微纳米气泡发生器的气体进口5与气源机构1连接，产生浓度为100万个/cm3，将新鲜采摘的生菜放入清洗槽14内，清洗生菜5min。

实施例5

本实施例为实施例1的一种具体使用方式，具体为：从进料口12加入食用盐10g，通过第一进水口18向电解机构2加入1L水，利用电解机构2制备碱性电解水(pH 8.4)，并通入至微纳米气泡发生器中，微纳米气泡发生器的气泡水出口10与清洗槽14连接，微纳米气泡发生器的气体进口5与气源机构1连接，产生浓度为200万个/cm3，将甜玉米放入清洗槽14内，清洗甜玉米5min。

参见图4-图7，为了进一步在说明本实用新型的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置的清洗效果，采用传统的单一功能的微纳米气泡果蔬清洗装置对柠檬、葡萄、生菜和甜玉米进行清洗，清洗时间与实施例2-实施例5中所清洗的时间一致，并进行比较分析。

其中，果蔬表面微生物测试方法根据GB 4789.2-2016《食品安全国家标准-食品微生物学检验-菌落总数测定》和GB4789.3-2016《食品安全国家标准-食品微生物学检验-大肠菌群计数》，果蔬表面农药残留测试方法根据GB23200.8-2016《食品安全国家标准-水果和蔬菜中50种农药及相关化学品残留量的测定-气象色谱-质谱法》和GB23200.19-2016《食品安全国家标准-水果和蔬菜中阿维菌素残留量的测定-液相色谱法》。

通过实验测试对比后，根据图4、图5发现，经过等离子体或负离子微纳米气泡碱性水清洗后的水果表面微生物去除率均高于88％，比单一微纳米气泡水清洗去除率较高；从图6、图7结果可知，等离子体或负离子微纳米气泡碱性水清洗后的蔬菜表面残留的农药去除率均高于单一微纳米气泡水较高。本实施例的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置可通过纯物理方法去除果蔬表面的农残和微生物，操作简单便利，使消费者可放心食用果蔬。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，包括外壳以及设置在外壳内的清洗水源供给装置；其中，所述外壳上设有用于清洗果蔬的清洗槽，所述清洗槽的底部设有第一进水口，所述清洗槽的一侧设有第一出水口；所述清洗水源供给装置包括用于制备碱性电解水的电解机构、用于制备等离子或负离子气体的气源机构以及微纳米气泡发生器，所述电解机构上设有第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与外部供水设备连接，所述第二出水口与所述微纳米气泡发生器的水源进口连接，所述气源机构的出气口与所述微纳米气泡发生器的气体进口连接，所述微纳米气泡发生器的气泡水出口与所述清洗槽底部的第一进水口连接。

2.根据权利要求1所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述微纳米气泡发生器包括气液混合泵和气液混合暂存罐，所述第二出水口和气源机构的出气口均与所述气液混合泵连接，所述气液混合暂存罐用于储存微纳米气泡，所述气泡水出口与所述气液混合暂存罐连接。

3.根据权利要求2所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述气液混合暂存罐设置在所述气液混合泵的上方。

4.根据权利要求2或3所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述气泡水出口处设有主管道以及多个分流出口，所述主管道一端与所述气液混合暂存罐连接，所述主管道另一端通过连接器与多个分流出口连接，所述多个分流出口沿直线等间距排列设置。

5.根据权利要求1所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述外壳侧面上设有通孔，该通孔与所述第一出水口对应设置。

6.根据权利要求1所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述外壳顶部设有进料口，该进料口与所述电解机构的物料添加口连通。

7.根据权利要求6所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述进料口处设有挡盖，该挡盖的一侧与外壳转动连接，且挡盖与外壳之间设有弹性元件，所述弹性元件的弹力始终促使所述挡盖将所述进料口挡住。

8.根据权利要求1所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述微纳米气泡发生器所制备的微纳米气泡直径为100nm～100μm，水压为0.1～0.4MPa，额定流量大于4.5L/min。

9.根据权利要求1所述的基于微纳米气泡的多功能果蔬清洗装置，其特征在于，所述气源机构包括气源发生器和气源仓，所述气源发生器制备的等离子或负离子贮藏在所述气源仓内，所述气源机构的出气口设置在所述气源仓上且通过管道与所述微纳米气泡发生器的气体进口连接。

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