一種低溫滅菌設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫滅菌設(shè)備及方法，所述設(shè)備包括微波器，所述微波器設(shè)有產(chǎn)生滅菌微波輻射源的微波腔，所述滅菌設(shè)備還包括一設(shè)于微波腔內(nèi)的容器，所述容器設(shè)有進(jìn)料口、出料口。所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進(jìn)口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。所述方法為：物料由進(jìn)料口進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層，并可通過(guò)流體實(shí)施溫度控制。微波輻射作用于吸波層、物料層；吸波層混合液體也吸收滅菌物料部分熱能，從而起到調(diào)節(jié)物料層厚及物料溫度的作用；滅菌結(jié)束后物料由容器出料口排出。
【專利說(shuō)明】—種低溫滅菌設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利屬于滅菌領(lǐng)域，具體涉及一種微波低溫滅菌設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微波滅菌是一種非熱應(yīng)與熱效應(yīng)綜合的滅菌方式，屬于低溫滅菌范疇，主要應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域。由于微波輻射穿透力強(qiáng)，因此，其應(yīng)用極其廣泛。現(xiàn)有技術(shù)中，微波對(duì)物料的滅菌一般采用的形式如下:
[0003]其一，設(shè)置的滅菌輻射源直接對(duì)不定型堆積物料照射滅菌。因?yàn)槲⒉缇Чc物料堆積厚度有關(guān)，所以，采用該類方法滅菌，滅菌不均勻，滅菌效果不可靠。只適合于滅菌要求不高的固體顆粒物料滅菌。
[0004]其二，將待滅菌物料分裝，物料被微波照射滅菌。該法避免了以上不定型物料堆積而導(dǎo)致的滅菌不均勻、效果不可靠等問(wèn)題。但難以控制物料合適的滅菌厚度。
[0005]其三，待滅菌物料以傳送帶方式送料，物料通過(guò)傳送帶在微波滅菌室以連續(xù)的方式進(jìn)料與出料，其工業(yè)化作業(yè)程度高，產(chǎn)量大。但是，采用該方法，給料無(wú)法精準(zhǔn)，滅菌可控性、重復(fù)性很難達(dá)到。同時(shí)，液體物料無(wú)法傳送，滅菌部件清洗不易。因此，對(duì)于要求高的滅菌過(guò)程也需要改進(jìn)，該方式大多適合固體物料。
[0006]其四，用于微波滅菌的輻射照射設(shè)備對(duì)于粘性料的送料、下料、物料處理困難。
[0007]由此，微波滅菌存在的問(wèn)題歸結(jié)如下:
[0008]其一，待滅菌物料的厚度無(wú)法有效控制
[0009]微波滅菌與滅菌時(shí)間、功率、料層厚度有關(guān)，一般而言，料層厚度太大，內(nèi)部物料熱傳遞不好，熱效應(yīng)會(huì)增加，滅菌效果也不佳，料層厚度太小，由于物料的滅菌需要一定的微波輻射時(shí)間，在一定的微波輻射作用時(shí)間后，太薄的物料極易焦化，物料盡管完成了滅菌，但是，物料的生物活性成分損失太大，因此，微波滅菌需要調(diào)整合適的物料厚度，不同性質(zhì)的物料，其合適的物料厚度不同?，F(xiàn)有技術(shù)的微波滅菌技術(shù)手段無(wú)法有效改變滅菌物料的合適厚度。實(shí)際上，有效控制待滅菌物料厚度，可以使得微波滅菌過(guò)程重復(fù)性好、過(guò)程可控、設(shè)備普適性強(qiáng)。
[0010]其二，微波滅菌過(guò)程中物料溫升過(guò)高
[0011]微波滅菌屬于非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)的綜合滅菌方式。其中的熱效應(yīng)既可以滅菌，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致物料的溫度上升，當(dāng)溫度上升過(guò)高時(shí)，對(duì)大多物料而言，尤其是熱敏、生物材料，溫度太高，會(huì)導(dǎo)致物料滅菌后物料焦化、生物活性成分損失太多，從而使得微波滅菌的效價(jià)低。
[0012]其三，微波非熱滅菌效果需要增加
[0013] 如上段所述，微波滅菌屬于非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)的綜合滅菌方式。其中的熱效應(yīng)既可以滅菌，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致物料的溫度上升，這樣，對(duì)于具有非熱需求的物料滅菌過(guò)程，如果仍然采用微波作為滅菌手段，那么，就需要減少微波滅菌過(guò)程中的熱效應(yīng)，從而保證非熱效應(yīng)對(duì)于物料的作用，這種過(guò)程，需要采用特別的技術(shù)手段，因?yàn)橐话阄锪隙季哂幸欢▽雍?，而微波?duì)物料的作用是從內(nèi)部到外部同時(shí)作用，亦即在微波作用下，物料的內(nèi)部、外部會(huì)同時(shí)受熱升溫，因此，在微波滅菌過(guò)程中，需要保證待滅菌物料內(nèi)部、外部的熱能及時(shí)被傳遞。
[0014]其四，微波滅菌的上料、下料改進(jìn)
[0015]微波滅菌中，一些特別的物料如粘性物料等，如果要保持對(duì)這類物料滅菌過(guò)程的重復(fù)性好、過(guò)程可控，采用一般的管式、傳送帶方式會(huì)造成上料、卸料困難，因此，需要尋找合適的技術(shù)手段。
[0016]基于以上分析，本發(fā)明公開(kāi)了一種滅菌設(shè)備及滅菌方法，本發(fā)明適合于各種性質(zhì)物料滅菌，尤其適合顆粒料、粘性料、液體料的低溫滅菌處理。本發(fā)明可以有效地避免上述方法所存在的問(wèn)題:
[0017]本發(fā)明首先采用在滅菌物料外設(shè)一吸波層，這樣，相當(dāng)于增加了物料的厚度，改變吸波層，就可以等效地改變物料厚度。而采用對(duì)吸波層的材料組分進(jìn)行改變的手段，就可以等效可變地調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)物料對(duì)料層厚度設(shè)置要求。
[0018]第二，通過(guò)在容器外設(shè)一夾層，在夾層設(shè)置流體，所設(shè)流體的流動(dòng)可以帶走容器內(nèi)物料的部分熱量，從而可以對(duì)滅菌物料降溫。而要實(shí)現(xiàn)滅菌物料內(nèi)部的熱量向外傳遞，除了外設(shè)所述夾層，還需要將物料不斷翻動(dòng)，以將物料內(nèi)部熱量通過(guò)流動(dòng)的流體帶走，本發(fā)明的螺旋構(gòu)件技術(shù)手段可以使得內(nèi)外物料不斷翻轉(zhuǎn)，并將熱量傳遞給夾層中的流體，從而實(shí)現(xiàn)均勻的熱傳遞，避免物料內(nèi)部溫度高。該方式，也同時(shí)可以減少微波滅菌的熱效應(yīng)，增加微波滅菌的非熱效應(yīng)。
[0019]第三，采用螺旋構(gòu)件的技術(shù)手段可以使得微波滅菌的上料、下料異常簡(jiǎn)單、可行。
[0020]綜上所述，本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)為:
[0021]I)該裝置及方法通過(guò)設(shè)置于夾層的流體及螺旋構(gòu)件技術(shù)手段，從而使得物料在微波滅菌環(huán)境中溫度可控，微波滅菌的熱作用減少，增加了該設(shè)備對(duì)物料實(shí)施滅菌的非熱作用，并且可以實(shí)施對(duì)物料內(nèi)、外的翻動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)物料內(nèi)部熱量的及時(shí)傳遞，避免物料內(nèi)部溫度過(guò)高，從而達(dá)到溫度控制的均勻性。
[0022]2)采用該裝置及方法，可以形成螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，亦即物料的螺旋通道，該空間為本設(shè)備的滅菌空間，該空間的大小決定了物料的固定物理厚度，當(dāng)該空間較小或者較窄時(shí)，由于螺旋構(gòu)件的螺旋作用，采用該設(shè)備對(duì)各種性質(zhì)物料(尤其是夾層間隔空間較小)的上料、下料異常簡(jiǎn)便、可控，對(duì)上下料難以處理的物料如粘性物料、粘性液體等，該裝置尤其合適；
[0023]3)該裝置及方法通過(guò)將物料顆粒置于螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，從而可以形成固定的待滅菌物料的厚度，一方面，通過(guò)外設(shè)吸波層，并采用對(duì)吸波層的材料組分進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變的手段，就可以等效地可變調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)的物料的滅菌；另一方面，作為流體形態(tài)的吸波層在吸收部分熱能后，會(huì)將該部分熱能通過(guò)流體帶走，換言之，外設(shè)流體吸波層代替部分物料層，盡管在效果上是使得料層變厚，與增加同等物料層一樣，但是，流體吸波層微波輻射后的熱效應(yīng)卻會(huì)隨流體迅速帶走。
[0024]4)該裝置及方法易于實(shí)施對(duì)物料滅菌的重復(fù)性、可控性、可靠性；
[0025]5)該裝置及方法易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，可減少許多工序過(guò)程;
[0026] 6)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工業(yè)制造成本低；[0027]7)該裝置及方法適合在線CIP清洗，設(shè)備工作面簡(jiǎn)單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]本發(fā)明的目的在于采用該裝置及方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的微波低溫滅菌處理，同時(shí)，加大微波滅菌的非熱作用效果；該設(shè)備具有滅菌效果好、重復(fù)性好、滅菌效果可靠、物料的滅菌均勻、物料上料、下料簡(jiǎn)便易行等優(yōu)點(diǎn)，并且該滅菌設(shè)備易于工業(yè)控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，且制造成本低。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)以上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種低溫滅菌設(shè)備，包括微波器，所述微波器設(shè)有產(chǎn)生滅菌微波輻射源的微波腔，所述滅菌設(shè)備還包括一設(shè)于微波腔內(nèi)的容器，所述容器設(shè)有進(jìn)料口、出料口。所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進(jìn)口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。工作時(shí)，物料由進(jìn)料口進(jìn)入，流體由流體進(jìn)口、夾層、流體出口流過(guò)，開(kāi)啟微波滅菌器，微波輻射穿過(guò)夾層、容器壁作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，同時(shí)，夾層流體吸波材料吸收部分微波能，通過(guò) 熱傳遞帶走部分物料熱能，使得物料溫度降低。待滅菌結(jié)束后，物料通過(guò)出料口排出。
[0030]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述的置于微波腔的容器夾層的流體進(jìn)口一側(cè)設(shè)有一混合容器，所述的混合容器設(shè)有出口及至少兩個(gè)進(jìn)口，所述混合容器一側(cè)還設(shè)有至少兩個(gè)液源，所述的混合容器出口通過(guò)管道與置于微波腔內(nèi)的的容器的夾層流體進(jìn)口相連，所述混合容器的每個(gè)進(jìn)口分別通過(guò)管道與上游對(duì)應(yīng)的液源相連。所述的上游液源中其中一液源設(shè)有含微波吸波材料混合液體。
[0031]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述上游液源與所述混合容器每個(gè)進(jìn)口間分別設(shè)有流量可控的閥門(mén)。
[0032]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述的置于微波腔內(nèi)的容器為一截面為圓的圓筒容器。
[0033]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述圓筒容器內(nèi)設(shè)有螺旋構(gòu)件。
[0034]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述螺旋構(gòu)件設(shè)有一中心軸，所述螺旋構(gòu)件通過(guò)所述的中心軸與一驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)螺旋構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，完成進(jìn)料、送料與出料，所述螺旋構(gòu)件與所述圓筒容器構(gòu)成滅菌室。待滅菌的顆粒物料由進(jìn)料口進(jìn)入圓筒容器后，螺旋構(gòu)件均勻地將物料裝入螺旋構(gòu)件與圓筒容器所構(gòu)成的滅菌室，亦即物料層。工作時(shí)，開(kāi)啟微波滅菌，微波輻射作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，待滅菌結(jié)束后，物料通過(guò)螺旋構(gòu)件從出料口排出。
[0035]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于在所述的夾層、流體進(jìn)口、流體出口的流體通路上設(shè)有栗。
[0036]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，包括以下步驟:
[0037]步驟1:物料由進(jìn)料口進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；
[0038]步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層，并可通過(guò)流體實(shí)施溫度控制。
[0039]步驟3:然后開(kāi)啟微波器電源，微波輻射作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0040]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵，物料由容器出料口排出。[0041]本發(fā)明方法的另一改進(jìn)在于，所述容器的夾層流體進(jìn)口一側(cè)設(shè)有混合容器，混合容器設(shè)有混合容器出口、混合容器進(jìn)口一、進(jìn)口二，混合容器一側(cè)還設(shè)有液源一、液源而，混合容器出口通過(guò)管道與夾層流體進(jìn)口相連，進(jìn)口一、進(jìn)口二分別與上游液源一、液源二相連，進(jìn)口一、進(jìn)口二與與上游液源一、液源二間分別設(shè)有流量可控的閥門(mén)一、閥門(mén)二，其中一液源設(shè)有含吸波材料混合溶液，具體步驟為:
[0042]步驟1:物料由進(jìn)料口 3進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；
[0043]步驟2:打開(kāi)液源一、液源二與混合容器進(jìn)口一、混合容器進(jìn)口二之間的閥門(mén)一、閥門(mén)二，并調(diào)節(jié)閥門(mén)一、閥門(mén)二流量大小，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進(jìn)入混合容器，經(jīng)過(guò)混合后，由混合容器出口將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
[0044]步驟3:然后開(kāi)啟微波器電源，微波輻射作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0045]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵，物料由容器出料口排出。
[0046]有益效果:由于采用了夾層吸波層、溫度控制裝置以及螺旋構(gòu)件、螺旋構(gòu)件與圓筒容器組成的滅菌室等，該方法及設(shè)備滅菌效果好，具體地可表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
[0047]I)該裝置的夾層流體可控制物料的滅菌溫度，對(duì)一些物料如熱敏、易揮發(fā)物質(zhì)等的滅菌可以減少熱效應(yīng)負(fù) 面影響，增加微波滅菌的非熱滅菌效果，從而改善微波對(duì)熱敏、易揮發(fā)物質(zhì)的滅菌效果。同時(shí)，也可以有效避免物料在滅菌過(guò)程中的焦化作用。
[0048]2)該裝置及方法通過(guò)設(shè)置于夾層的流體及螺旋構(gòu)件技術(shù)手段，從而使得物料在微波滅菌環(huán)境中溫度可控，微波滅菌的熱作用減少，增加了該設(shè)備對(duì)物料實(shí)施滅菌的非熱作用，并且可以實(shí)施對(duì)物料內(nèi)、外的翻動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)物料內(nèi)部熱量的及時(shí)傳遞，避免物料內(nèi)部溫度過(guò)高，從而達(dá)到溫度控制的均勻性。
[0049]3)采用該裝置及方法，可以形成螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，亦即物料的螺旋通道，該空間為本設(shè)備的滅菌空間，該空間的大小決定了物料的固定物理厚度，當(dāng)該空間較小或者較窄時(shí)，由于螺旋構(gòu)件的螺旋作用，采用該設(shè)備對(duì)各種性質(zhì)物料(尤其是夾層間隔空間較小)的上料、下料異常簡(jiǎn)便、可控，對(duì)上下料難以處理的物料如粘性物料、粘性液體等，該裝置尤其合適；
[0050]4)該裝置及方法通過(guò)將物料顆粒置于螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，從而可以形成固定的待滅菌物料的厚度，一方面，通過(guò)外設(shè)吸波層，并采用對(duì)吸波層的材料組分進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變的手段，就可以等效地可變調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)的物料的滅菌；另一方面，作為流體形態(tài)的吸波層在吸收部分熱能后，會(huì)將該部分熱能通過(guò)流體帶走，換言之，外設(shè)流體吸波層代替部分物料層，盡管在效果上是使得料層變厚，與增加同等物料層一樣，但是，流體吸波層微波輻射后的熱效應(yīng)卻會(huì)隨流體迅速帶走。
[0051]5)該裝置及方法易于實(shí)施對(duì)物料滅菌的重復(fù)性、可控性、可靠性；
[0052]6)該裝置及方法易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，可減少許多工序過(guò)程;
[0053]7)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工業(yè)制造成本低；
[0054]8)該裝置及方法適合在線CIP清洗，設(shè)備工作面簡(jiǎn)單?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0055]圖1為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖一
[0056]圖2為圖1中帶夾層容器在AAl處的截面圖
[0057]圖3為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二
[0058]圖4為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖三
[0059]圖5為圖4中螺旋構(gòu)件、帶夾層圓筒容器在CCl處的截面圖
[0060]圖6為螺旋構(gòu)件與圓筒容器器壁形成的滅菌室示意圖
[0061]其中:
[0062]1、容器，2、圓筒容器，3、進(jìn)料口，4出料口，5微波器，6、螺旋構(gòu)件，7、微波腔，8、滅菌室，9、中心軸，10、底座一，11、底座二，12、夾層，13、流體進(jìn)口，14、流體出口，15、泵，16、混合容器，17、混合容器出口，18、混合容器第一進(jìn)口，19、混合容器第二進(jìn)口，20、液源一，21、液源二，22、閥門(mén)一，23、閥門(mén)二
【具體實(shí)施方式】
[0063]如圖1是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖一,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場(chǎng)。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器I，所述容器I設(shè)于微波腔7內(nèi)，所述容器I設(shè)有進(jìn)料口 3、出料口 4，所述容器I與支架(未標(biāo)出)連接，所述容器I形狀可以是多種形狀，本例中，為了敘述方便起見(jiàn)，所述容器I形狀為長(zhǎng)方體，所述長(zhǎng)方體容器的截面為四邊形，所述容器I設(shè)有夾層12，如圖2所示。所述夾層12設(shè)有流體進(jìn)口 13、流體出口 14，在所述的夾層12、流體進(jìn)口 13、流體出口14的流體通路上設(shè)有泵15。所述夾層12設(shè)有液體，所述液體為含有微波吸波材料的混合溶液，如水等，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。
[0064]工作時(shí)，物料進(jìn)入所述容器1，開(kāi)啟微波器5滅菌，微波輻射穿過(guò)夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，同時(shí)，流體通路的流體在泵15的作用下流動(dòng)，流體的吸波材料吸收部分微波能量，并通過(guò)熱傳遞帶走物料部分熱能。待滅菌結(jié)束后，物料通過(guò)出料口排出。
[0065]如圖3是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場(chǎng)。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器I，所述容器I設(shè)于微波腔7內(nèi)，所述容器I設(shè)有進(jìn)料口 3、出料口 4，所述容器I與支架(未標(biāo)出)連接，所述容器I形狀可以是多種形狀，本例中，為了敘述方便起見(jiàn)，所述容器I形狀為長(zhǎng)方體，所述長(zhǎng)方體容器的截面為四邊形，所述容器I設(shè)有夾層12，如圖2所示。所述夾層12設(shè)有流體進(jìn)口 13、流體出口 14，在所述的夾層12、流體進(jìn)口 13、流體出口14的流體通路上設(shè)有泵15。所述夾層12設(shè)有液體，所述液體為含有微波吸波材料的混合溶液，如水等，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。
[0066]本例設(shè)備與如圖1所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二不同的是:在所述的設(shè)于微波腔7內(nèi)的容器I夾層12的流體進(jìn)口 13 —側(cè)還設(shè)有一混合容器16，所述的混合容器16設(shè)有混合容器進(jìn)口一 18、進(jìn)口二 19、出口 17，所述的混合容器出口 17通過(guò)管道與流體進(jìn)口 13相連，所訴混合容器16 —側(cè)設(shè)有液源一 20、液源二 21，其中一個(gè)液源內(nèi)設(shè)有含微波吸波材料混合液體。當(dāng)然，在此處，可以設(shè)有兩個(gè)以上的液源，相對(duì)應(yīng)地，混合容器16可以設(shè)有兩個(gè)以上進(jìn)口，這樣，多種吸波材料液體可以設(shè)置于上游多個(gè)液源中，然后，多種吸波材料液體通過(guò)混合容器16的多個(gè)進(jìn)口進(jìn)入混合容器16，充分混合后可獲取多組分吸波材料混合溶液，本例設(shè)置兩個(gè)液源，對(duì)此下例皆同，不再贅述。所述的混合容器進(jìn)口一 18、進(jìn)口二 19通過(guò)管道分別與上游液源一 20、液源二 21相連，在液源一 20、液源二 21與混合容器進(jìn)口一18、混合容器進(jìn)口二 19之間設(shè)有流量可控的閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23。
[0067]工作時(shí)，物料進(jìn)入所述容器1，調(diào)節(jié)閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23，獲取所需的組分比例的微波吸波材料混合液，該混合溶液通過(guò)混合容器16與流體進(jìn)口 13進(jìn)入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層混合溶液。開(kāi)啟微波器5滅菌，微波輻射穿過(guò)夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，同時(shí)，流體通路的流體在泵15的作用下流動(dòng)，流體吸收部分微波能量，并通過(guò)熱傳遞帶走部分物料熱能，從而控制調(diào)節(jié)物料厚度、溫度。待滅菌結(jié)束后，物料通過(guò)出料口排出。
[0068]如圖4是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖三,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場(chǎng)。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器，與如圖3所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二不同的是:本例中設(shè)于微波腔7內(nèi)的容器為一圓筒容器2，所述圓筒容器2設(shè)于微波腔7，所述圓筒容器2設(shè)有進(jìn)料口 3、出料口 4，所述圓筒容器2與支架(未標(biāo)出)連接，所述圓筒容器I還設(shè)有螺旋構(gòu)件6，所述螺旋構(gòu)件6與圓筒容器I構(gòu)成滅菌室8，如圖6所示。通過(guò)所述的螺旋構(gòu)件6可以形成滅菌物料的螺旋通道，物料在該通道流動(dòng)并滅菌。所述螺旋構(gòu)件6還可以設(shè)置一中心軸9，所述中心軸9支承于兩端底座一 10與底座二 11，中心軸9 一端與驅(qū)動(dòng)裝置連接(未標(biāo)出)并可驅(qū)動(dòng)螺旋構(gòu)件6轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得進(jìn)料、送料與出料快速簡(jiǎn)便。所述圓筒容器2外壁設(shè)有夾層12，如圖5所示。所述夾層12設(shè)有，流體進(jìn)口 13、流體出口 14。
[0069]本例設(shè)備其 他部分與如圖3所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二相同，具體地，在流體進(jìn)口 13、夾層12、流體出口 14的流動(dòng)通路一側(cè)設(shè)有泵15，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。在所述的微波腔7內(nèi)的圓筒容器2夾層12的流體進(jìn)口 13 —側(cè)設(shè)有一混合容器16，所述的混合容器16設(shè)有混合容器進(jìn)口一 18、進(jìn)口二 19、出口 17，所述的混合容器出口 17通過(guò)管道與流體進(jìn)口 13相連，所訴混合容器16 —側(cè)設(shè)有液源一 20、液源二 21，其中至少一個(gè)液源內(nèi)設(shè)有含微波吸波材料混合液體。所述的混合容器進(jìn)口一 18、進(jìn)口二 19通過(guò)管道分別與上游液源一 20、液源二 21相連，在液源一 20、液源二 21與混合容器進(jìn)口一18、混合容器進(jìn)口二 19之間設(shè)有流量可控的閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23。
[0070]工作時(shí)，待滅菌的顆粒物料由進(jìn)料口 3進(jìn)入圓筒容器2后，開(kāi)啟螺旋構(gòu)件6的驅(qū)動(dòng)裝置，螺旋構(gòu)件6均勻地將物料裝入螺旋構(gòu)件6與圓簡(jiǎn)容器2所構(gòu)成的滅菌室8，如圖6所示。然后，關(guān)閉螺旋構(gòu)件電源6，調(diào)節(jié)閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23，獲取所需的組分比例的微波吸波材料混合液，該混合溶液通過(guò)混合容器16與流體進(jìn)口 13進(jìn)入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層。開(kāi)啟微波器5滅菌，微波輻射穿過(guò)夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，同時(shí)，流體通路的流體在泵15的作用下流動(dòng)，流體吸收部分微波能量，并通過(guò)熱傳遞帶走部分物料熱能，控制調(diào)節(jié)物料厚度、溫度。滅菌結(jié)束，關(guān)閉微波電源，同時(shí)開(kāi)啟螺旋構(gòu)件6驅(qū)動(dòng)裝置，物料通過(guò)螺旋構(gòu)件6推動(dòng)從出料口 4排出。
[0071]為了采用所述的螺旋構(gòu)件6對(duì)物料實(shí)施不斷的翻動(dòng)作用，可采用多個(gè)滅菌設(shè)備串聯(lián)連接，或者可在所述滅菌設(shè)備的進(jìn)料口 3、出料口 4間形成循環(huán)回路。[0072]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，包括以下步驟:
[0073]步驟1:物料由進(jìn)料口 3進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器I ;
[0074]步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口 14導(dǎo)入夾層12，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制的流體通路。
[0075]步驟3:然后開(kāi)啟微波器5電源，微波輻射透過(guò)吸波層作用于物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0076]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵15，物料由容器I出料口 4排出。
[0077]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，也可采用以下步驟:
[0078]步驟1:物料由進(jìn)料口 3進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器I ;
[0079]步驟2:打開(kāi)液源一 20、液源二 21與混合容器進(jìn)口一 18、混合容器進(jìn)口二 19之間的閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23，并調(diào)節(jié)閥門(mén)一 22、閥門(mén)二 23流量大小，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進(jìn)入混合容器16，經(jīng)過(guò)混合后，由混合容器出口 17將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口 14導(dǎo)入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層，及外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
[0080]步驟3:然后 開(kāi)啟微波器5電源，微波輻射作用于吸波層、物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理；
[0081]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵15，物料由容器I出料口 4排出。
[0082]以上所述的，是根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化，例如串聯(lián)或并聯(lián)多個(gè)螺旋構(gòu)件與圓筒容器組成的滅菌設(shè)備，對(duì)物料實(shí)施連續(xù)滅菌，所用流體除了水，也可采用其他極性液體、非極性液體混合液等。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單、等效變化，皆落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器，所述微波器設(shè)有微波腔，其特征在于，所述的一種低溫滅菌設(shè)備設(shè)有一容器，所述容器設(shè)于所述微波腔，所述容器設(shè)有進(jìn)料口、出料口，所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進(jìn)口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔的容器夾層的流體進(jìn)口一側(cè)設(shè)有一混合容器，所述的混合容器設(shè)有出口及至少兩個(gè)進(jìn)口，所述的混合容器出口通過(guò)管道與置于微波腔內(nèi)的的容器的夾層流體進(jìn)口相連，所述混合容器一側(cè)設(shè)有至少兩個(gè)液源，所述混合容器的每個(gè)進(jìn)口分別通過(guò)管道與上游對(duì)應(yīng)的液源相連，所述的上游液源中其中一液源設(shè)有含微波吸波材料的混合液體。
3.根據(jù)權(quán)力要求2所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，在所述混合容器與上游液源連接的管路設(shè)有流量可控的閥門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)力要求I或2所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔內(nèi)的容器為一截面為圓的圓筒容器。
5.根據(jù)權(quán)力要求4所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述圓筒容器內(nèi)設(shè)有螺旋構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)力要求5所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述螺旋構(gòu)件設(shè)有一中心軸，所述螺旋構(gòu)件通過(guò)所述的中心軸與一驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置可通過(guò)中心軸驅(qū)動(dòng)螺旋構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，完成進(jìn)料、送料與出料，所述螺旋構(gòu)件與所述圓筒容器器壁構(gòu)成滅菌室。
7.根據(jù)權(quán)利I所述 的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔內(nèi)的容器夾層、流體進(jìn)口、流體出口所形成的流體通路一側(cè)設(shè)有泵。
8.—種低溫滅菌方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:物料由進(jìn)料口進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器； 步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進(jìn)口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路； 步驟3:然后開(kāi)啟微波器電源，微波輻射作用于吸波層、物料層，并對(duì)物料實(shí)施滅菌處理； 步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，物料由容器出料口排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低溫滅菌方法，其特征在于，夾層中含有的吸波材料混合溶液可通過(guò)以下方式獲取: 打開(kāi)液源一、液源二與混合容器進(jìn)口一、混合容器進(jìn)口二之間流體通路，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進(jìn)入混合容器，經(jīng)過(guò)混合后，該混合溶液由混合容器出口通過(guò)管道進(jìn)入設(shè)于微波腔內(nèi)的容器的夾層流體進(jìn)口，并導(dǎo)入夾層中，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低溫滅菌方法，其特征在于，混合容器內(nèi)的混合液體所含吸波材料組分比例大小可通過(guò)設(shè)于混合容器與液源一、液源二間的管道上的流量可調(diào)的閥門(mén)控制。
【文檔編號(hào)】A61L2/12GK103990157SQ201410195100
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月15日
【發(fā)明者】劉東升 申請(qǐng)人:劉東升