间歇式反压微波灭菌装置 |
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| 申请号 | CN201610095305.4 | 申请日 | 2016-02-22 | 公开(公告)号 | CN105667902A | 公开(公告)日 | 2016-06-15 |
| 申请人 | 吉首大学; | 发明人 | 姚茂君; 银永忠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种间歇式反压 微波 灭菌装置，压 力 罐体的上部和左右两侧布置若干个微波发生器；压力罐体左上方的存料罐上方设有活 门 、下方设有振动给料器，压力罐体内设有振动料槽及振动源，物料通过振动在料槽逐步由左向右运动，在右端通过下料口落入 水 冷料槽，实现物料暂存与冷却；压力罐体连接有压缩空气，压缩空气由罗茨 风 机提供，罗茨风机皮带轮为快捷拆卸设计，风机轴与皮带轮采用正旋 螺纹 配合，便于高效维护和快捷操作。本发明能高效实现微波反压灭菌与冷却出料，同时能解决螺纹装配在负载作用下不断自动 锁 紧不易拆卸的问题，特别是应用于构件螺纹锁紧后的便捷拆卸，效果尤为显著。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种间歇式反压微波灭菌装置，包括压力罐体，其特征在于：压力罐体的上部和左右两侧布置若干个微波发生器；压力罐体左上方设有存料罐，存料罐上方设有活门、下方设有振动给料器，压力罐体内设有振动料槽及振动源，开启活门将物料暂存存料罐内再关闭活门，振动给料器工作就能按需要将物料送上振动料槽，物料通过振动在料槽逐步由左向右运动，在右端通过下料口落入水冷料槽，实现物料暂存与冷却，当其中物料量适宜时开启筛面下的阀门进行排水，水落入接水槽进行中转通过水泵输送到凉水塔进行降温，降温后的冷水通过加压泵和管道经水止回阀导入压力罐体内的水冷料槽，对落入的物料进行冷却，同时实现水的循环使用，物料冷却到所需要求后开启活门绕铰链开启出料，关闭后重复进行，实现间歇式操作；压缩空气通过电动机经皮带带动皮带轮驱动罗茨风机，输出压缩空气先通过压缩空气止回阀再经阀门控制输入压力罐体内，装置能设定压力作用模式与压力自动恒定。 |
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| 说明书全文 | 间歇式反压微波灭菌装置技术领域背景技术[0002] 袋包装的食品为了达到保质要求，一般都需要真空包装后二次灭菌，这样可以保证产品质量，延长产品的销售货架期，但包装好的袋装食品由于需满足后期热灭菌的传热需要，一般都要求包装好的食品是扁平状，因而我们周围的休闲食品大多是这样的包装风格。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单实用的间歇式反压微波灭菌装置。 [0005] 为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：一种间歇式反压微波灭菌装置，包括压力罐体，其特征在于：压力罐体的上部和左右两侧布置若干个微波发生器；压力罐体左上方设有存料罐，存料罐上方设有活门、下方设有振动给料器，压力罐体内设有振动料槽及振动源，开启活门将物料暂存存料罐内再关闭活门，振动给料器工作就能按需要将物料送上振动料槽，物料通过振动在料槽逐步由左向右运动，在右端通过下料口落入水冷料槽，实现物料暂存与冷却，当其中物料量适宜时开启筛面下的阀门进行排水，水落入接水槽进行中转通过水泵输送到凉水塔进行降温，降温后的冷水通过加压泵和管道经水止回阀导入压力罐体内的水冷料槽，对落入的物料进行冷却，同时实现水的循环使用，物料冷却到所需要求后开启活门绕铰链开启出料，关闭后重复进行，实现间歇式操作；压缩空气是通过电动机经皮带带动皮带轮驱动罗茨风机，输出压缩空气先通过压缩空气止回阀再经阀门控制输入压力罐体内，装置能设定压力作用模式与压力自动恒定。 [0006] 所述压力罐体连接有泄压阀便于进行泄压操作。 [0007] 所述压力罐体设有人孔便于进行检修。 [0008] 所述罗茨风机包括皮带轮、轴承、风机轴、风机叶片和卡箍零件，卡箍零件套入风机轴再旋入类似螺帽的皮带轮，风机轴与皮带轮采用正旋螺纹配合，螺纹旋向是随工作与承载自动锁紧的方向，采用这样的正旋螺纹旋向配合是能随工作与承载都能自动不断锁紧构成刚性整体；所述卡箍零件由卡箍、卡箍耳、卡箍垫和螺栓构成，卡箍截面为楔形，由两个半圆环卡箍体组成对开结构，卡箍垫开椭圆孔以增强轴向弹性，卡箍垫两端为平面结构，便于与轴肩平面配合，卡箍使用螺栓穿过卡箍耳上的孔，装配在卡箍垫上成为一体。 [0009] 本设计对采用微波穿透性塑料材料包装的袋装食品，采用全密闭系统加压、密闭、微波、振动，实现微波灭菌与及时冷却，在加压密闭系统进行操作就能有效避免微波泄漏与反压灭菌；由于采用微波灭菌、加热，微波具有穿透性能好、物料内外整体能实现微波灭菌与微波热效应双重灭菌反应，结合振动这样十分有利于微波的辐射被不断翻动的物料均匀吸收；在密闭的系统内由于金属壁面对微波具有反射功能，能量不会逸散而最终被需灭菌物料完全吸收，因而能源效率很高，反压可以有效防止热效应带来的蒸汽膨胀对包装袋可能带来的损坏，水冷实现灭菌以后的迅速冷却。 [0010] 本设计的核心是全密闭系统间歇实现微波二次灭菌与冷却。开启活门将物料暂存存料罐内再关闭活门，振动给料器工作就能按需要将物料送上振动料槽上，在压力罐体的上部和左右两侧均可以合理优化布置多个微波发生器，由于金属壁面可以全反射微波，微波能量就会完全被物料吸收实现灭菌，微波能量没损失也不会泄漏；由于有压缩空气反压作用，微波灭菌的热效应也不会因蒸汽压使包装袋膨胀损坏。 [0011] 振动输送由于结构简单、可靠、物料能在振动作用下自动扩散翻动，特别有利于均匀吸收微波促进灭菌。物料由左向右运动，输送方向由弹性钢片的倾斜方向确定。合理控制振动的模式，可以显著提高效率同时延长设备使用寿命。 [0012] 物料通过振动在料槽逐步由左向右运动，在右端通过下料口落入水冷料槽，实现物料暂存与冷却，当其中物料量适宜时可以开启筛面下的阀门进行排水，水落入接水槽进行中转通过水泵输送到凉水塔进行降温，降温后的冷水通过加压泵通过管道经水止回阀导入压力罐体内的水冷料槽，对落入的物料进行冷却，同时实现水的循环使用。物料冷却到所需要求就能开启活门绕铰链开启出料，关闭后重复进行实现间歇式操作。 [0013] 压缩空气是通过电动机经皮带带动皮带轮驱动罗茨风机，输出压缩空气先通过压缩空气止回阀再经阀门控制输入压力罐体内，阀门便于泄压操作，装置能设定压力作用模式与压力自动恒定。 [0014] 罗茨风机也是核心组成部件，其轴系采取常用典型结构形式，但创造性进行皮带轮快捷拆卸设计，便于高效维护，本方案应用于风机轴系部件螺纹锁紧领域，便于快捷操作，风机轴与皮带轮采用正旋螺纹配合，采用这样的正旋螺纹旋向配合是能随工作与承载都能自动不断锁紧构成刚性整体，需拆卸维修时利用创新设计的卡箍零件，通过便捷操作，能简单消除类似螺帽部件的皮带轮对螺杆轴肩端面的压力，这时螺帽与螺杆部件处于卸载悬空状态，拆开变得与螺纹装配一样简单便捷，用于解决螺纹装配在负载作用下不断自动锁紧不易拆卸的情况十分有效，特别适合风机轴系部件螺纹锁紧传动领域，这样的功能显得尤为重要。 [0015] 当类似螺母的皮带轮部件需要拆卸但又十分困难时，用扳手将螺栓拆下，因两个半圆环卡箍体为快捷对开结构且卡箍体截面为楔形，可以用一端扁平的工具从两卡箍耳连接合拢处轻松撬开，将卡箍轻松拆卸下来，卡箍垫回到松弛状态，使皮带轮部件与轴肩端面的锁紧后的张紧力完全消除，使类似螺母的皮带轮部件处于完全的悬空状态，特别易于拆卸。 [0016] 本发明能高效实现连续微波反压灭菌与冷却出料，同时能解决螺纹装配在负载作用下不断自动锁紧不易拆卸的问题，特别是应用于构件螺纹锁紧后的便捷拆卸，效果尤为显著。 [0017] 与现有技术相比，有益效果如下：不改变螺纹装配的特征，只需加入卡箍垫、卡箍，成本低也特别易于实现；卡箍垫能起良好应力分解作用，有效增强结构的承载能力；非常巧妙的运用卡箍的装配与拆卸实现轴向配件的张紧与松弛功能，有效快捷消除类似螺帽锁紧的张紧力，实现特别紧的类似螺帽部件螺纹装配的组件快速便捷拆卸；卡箍垫与卡箍的楔形装配结构便于反复快捷装配拆卸使用；装置系统不但实现微波连续反压灭菌与冷却，同时改观了罗茨风机拆装技术。 附图说明 [0018] 图1是本发明的平面结构示意图。 [0019] 图2是罗茨风机的轴系结构示意图。 [0020] 图3是卡箍零件的装配结构示意图。 [0021] 图4是卡箍零件的拆分结构示意图。 [0022] 图5是卡箍垫的结构示意图。 [0023] 图中各标号表示：1、振动料槽；2、弹性钢片；3、下料口；4、人孔；5、压力罐体；8、微波发生器；9、振动源； 10、水冷料槽；11、接水槽；12、水泵；13、加压泵；14、凉水塔；15、筛面；16、活门铰链；17、存料罐；18、活门；19、振动给料器；20、水止回阀；21、罗茨风机；22、皮带轮；23、电动机；24、泄压阀；25、压缩空气止回阀；33、轴承；34、风机轴；36、卡箍零件；37、罗茨风机叶片；41、卡箍； 42、卡箍耳；43、卡箍垫；44、椭圆形开孔；45、螺栓。 具体实施方式[0024] 现结合附图，对本发明进一步具体说明。 [0025] 如图1、图2、图3、图4和图5所示间歇式反压微波灭菌装置，包括压力罐体5，压力罐体5的上部和左右两侧布置若干个微波发生器8；压力罐体左上方设有存料罐17，存料罐17上方设有活门18、下方设有振动给料器19，压力罐体5内设有振动料槽1及振动源9，开启活门18将物料暂存存料罐17内再关闭活门18，振动给料器19工作就能按需要将物料送上振动料槽1，物料通过振动在料槽逐步由左向右运动，在右端通过下料口3落入水冷料槽10，实现物料暂存与冷却，当其中物料量适宜时开启筛面15下的阀门进行排水，水落入接水槽11进行中转通过水泵12输送到凉水塔14进行降温，降温后的冷水通过加压泵13和管道经水止回阀20导入压力罐体5内的水冷料槽10，对落入的物料进行冷却，同时实现水的循环使用，物料冷却到所需要求后开启活门绕铰链16开启出料，关闭后重复进行，实现间歇式操作；压缩空气通过电动机23经皮带带动皮带轮22驱动罗茨风机21，输出压缩空气先通过压缩空气止回阀25再经阀门控制输入压力罐体5内，装置能设定压力作用模式与压力自动恒定。 [0026] 所述压力罐体连接有泄压阀24便于进行泄压操作。 [0027] 所述压力罐体设有人孔4便于进行检修。 [0028] 所述罗茨风机21包括皮带轮22、轴承33、风机轴34、风机叶片37和卡箍零件36，卡箍零件36套入风机轴34再旋入类似螺帽的皮带轮22，风机轴34与皮带轮22采用正旋螺纹配合，螺纹旋向是随工作与承载自动锁紧的方向，采用这样的正旋螺纹旋向配合是能随工作与承载都能自动不断锁紧构成刚性整体；所述卡箍零件36由卡箍41、卡箍耳42、卡箍垫43和螺栓45构成，卡箍截面为楔形，由两个半圆环卡箍体组成对开结构，卡箍垫开椭圆孔44以增强轴向弹性，卡箍垫43两端为平面结构，便于与轴肩平面配合，卡箍使用螺栓45穿过卡箍耳上的孔，装配在卡箍垫上成为一体。 [0029] 本设计对采用微波穿透性塑料材料包装的袋装食品，采用全密闭系统加压、密闭、微波、振动，实现微波灭菌与及时冷却，在加压密闭系统进行操作就能有效避免微波泄漏与反压灭菌；由于采用微波灭菌、加热，微波具有穿透性能好、物料内外整体能实现微波灭菌与微波热效应双重灭菌反应，结合振动这样十分有利于微波的辐射被不断翻动的物料均匀吸收；在密闭的系统内由于金属壁面对微波具有反射功能，能量不会逸散而最终被需灭菌物料完全吸收，因而能源效率很高，反压可以有效防止热效应带来的蒸汽膨胀对包装袋可能带来的损坏，水冷实现灭菌以后的迅速冷却。 [0030] 本设计的核心是全密闭系统间歇实现微波二次灭菌与冷却。开启活门18将物料暂存存料罐17内再关闭活门，振动给料器19工作就能按需要将物料送上振动料槽1上，在压力罐体5的上部和左右两侧均可以合理优化布置多个微波发生器8，由于金属壁面可以全反射微波，微波能量就会完全被物料吸收实现灭菌，微波能量没损失也不会泄漏；由于有压缩空气反压作用，微波灭菌的热效应也不会因蒸汽压使包装袋膨胀损坏。 [0031] 振动输送由于结构简单、可靠、物料能在振动作用下自动扩散翻动，特别有利于均匀吸收微波促进灭菌。物料由左向右运动，输送方向由弹性钢片2的倾斜方向确定。合理控制振动的模式，可以显著提高效率同时延长设备使用寿命。 [0032] 物料通过振动在料槽1逐步由左向右运动，在右端通过下料口3落入水冷料槽10，实现物料暂存与冷却，当其中物料量适宜时可以开启筛面15下的阀门进行排水，水落入接水槽11进行中转通过水泵12输送到凉水塔14进行降温，降温后的冷水通过加压泵13通过管道经水止回阀20导入压力罐体5内的水冷料槽10，对落入的物料进行冷却，同时实现水的循环使用。物料冷却到所需要求就能开启活门绕铰链16开启出料，关闭后重复进行实现间歇式操作。 [0033] 压缩空气是通过电动机23经皮带带动皮带轮22驱动罗茨风机21，输出压缩空气先通过压缩空气止回阀25再经阀门控制输入压力罐体5内，阀门便于泄压操作，装置能设定压力作用模式与压力自动恒定。 [0034] 罗茨风机21也是核心组成部件，其轴系采取常用典型结构形式，但创造性进行皮带轮快捷拆卸设计，便于高效维护，本方案应用于风机轴系部件螺纹锁紧领域，便于快捷操作，风机轴34与皮带轮22采用正旋螺纹配合，采用这样的正旋螺纹旋向配合是能随工作与承载都能自动不断锁紧构成刚性整体，需拆卸维修时利用创新设计的卡箍零件36，通过便捷操作，能简单消除类似螺帽部件的皮带轮对螺杆轴肩端面的压力，这时螺帽与螺杆部件处于卸载悬空状态，拆开变得与螺纹装配一样简单便捷，用于解决螺纹装配在负载作用下不断自动锁紧不易拆卸的情况十分有效，特别适合风机轴系部件螺纹锁紧传动领域，这样的功能显得尤为重要。 [0035] 当类似螺母的皮带轮22部件需要拆卸但又十分困难时，用扳手将螺栓45拆下，因两个半圆环卡箍体为快捷对开结构且卡箍体截面为楔形，可以用一端扁平的工具从两卡箍耳42连接合拢处轻松撬开，将卡箍轻松拆卸下来，卡箍垫回到松弛状态，使皮带轮22部件与轴肩端面的锁紧后的张紧力完全消除，使类似螺母的皮带轮部件处于完全的悬空状态，特别易于拆卸。 |
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