本實用新型專利技術(shù)涉及一種超高壓滅菌裝置，該裝置包括主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)、操作執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，主機系統(tǒng)包括承力框架和超高壓缸體，超高壓缸體置于承力框架內(nèi)并將產(chǎn)生的反作用力傳遞至承力框架；水路系統(tǒng)包括超高壓水路系統(tǒng)和低壓水路系統(tǒng)，水路系統(tǒng)用于超高壓滅菌裝置的泄壓；超高壓源系統(tǒng)用于增加超高壓缸體內(nèi)的壓力并使超高壓缸體內(nèi)的壓力達到預(yù)設(shè)值；操作執(zhí)行系統(tǒng)用于控制主機系統(tǒng)的機械移動；控制系統(tǒng)用于控制主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)和操作執(zhí)行系統(tǒng)完成預(yù)期操作。本實用新型專利技術(shù)的超高壓滅菌裝置可實現(xiàn)堵頭的自動開合，超高壓缸體的自動移動、自動增壓、自動保壓、自動補壓和自動泄壓等功能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種消毒滅菌裝置，尤其涉及一種超高壓滅菌裝置。
技術(shù)介紹
超高壓滅菌技術(shù)(ultra-highpressureprocessing，UHP)，又稱超高壓技術(shù)(ultra-highpressure，UHP)，高靜壓技術(shù)(highhydrostaticpressure，HHP)，或高壓食品加工技術(shù)(highpressureprocessing，HPP)。超高壓滅菌的機理是通過破壞菌體蛋白中的非共價鍵，使蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)破壞，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝固及酶失活。超高壓還可造成菌體細胞膜破裂，使菌體內(nèi)化學(xué)組分產(chǎn)生外流等多種細胞損傷，這些因素綜合作用導(dǎo)致了微生物死亡。超高壓滅菌技術(shù)通過在密閉容器內(nèi)，以水作為介質(zhì)對物料施以400～600MPa的壓力或以高級液壓油為介質(zhì)對物料施以100～1000MPa的壓力，從而殺死物料中幾乎所有的細菌、霉菌和酵母菌。由于超高壓滅菌不會像高溫殺菌那樣造成營養(yǎng)成分破壞和風(fēng)味變化，因此，超高壓滅菌技術(shù)在食品滅菌方面有廣泛的應(yīng)用。高等靜壓技術(shù)(HHP)在食品保藏中的應(yīng)用研究最早是由BertHite在1899年提出的。BertHite首次發(fā)現(xiàn)450MPa的高壓能延長牛奶的保存期，經(jīng)過大量研究工作，證實了高壓對多種食品及飲料的滅菌效果。這以后，有關(guān)高等靜壓技術(shù)的研究一直沒有間斷。但是，直到1990年，有關(guān)高等靜壓技術(shù)的裝備、技術(shù)和理論的研究才得到了突破與發(fā)展。20世紀(jì)90年代由日本明治屋食品公司首先實現(xiàn)了UHP技術(shù)在果醬、果汁、沙拉醬、海鮮、果凍等食品的商業(yè)化應(yīng)用。之后，歐洲和北美的大學(xué)、公司和研究機構(gòu)也相繼加快了對HHP技術(shù)的研究。工業(yè)化推廣的超高壓滅菌設(shè)備壓力是100～600MPa，超高壓容器介質(zhì)為水；部分實驗型的可也達到1000MPa或更高，高壓腔工作介質(zhì)是油。中國專利(公告號為CN2165851Y)公開了一種超高壓殺菌裝置。該裝置由超高壓容器、增壓裝置及液壓裝置組成。液壓裝置產(chǎn)生的高壓流體通過管道輸入到增壓裝置的活塞孔段，從增壓裝置的活塞孔輸出的超高壓流體通過管道進入超高壓容器殺菌腔中，對帶菌物品進行殺菌處理。該超高壓殺菌裝置雖然具有拆卸方便、承受強度高、壓力可調(diào)等優(yōu)勢，但是，該超高壓殺菌裝置至少還存在如下缺陷：(1)活塞與殺菌腔通過管路連接，增加了對管路耐壓能力的要求；(2)殺菌腔需要額外設(shè)置密封環(huán)進行密封；(3)超高壓容器無法根據(jù)預(yù)設(shè)壓力實現(xiàn)自動增壓、自動保壓、自動補壓和自動泄壓等功能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本技術(shù)提供了一種超高壓滅菌裝置，所述超高壓滅菌裝置包括主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)、操作執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中，所述主機系統(tǒng)包括承力框架和超高壓缸體，所述超高壓缸體置于所述承力框架內(nèi)并將所述超高壓缸體產(chǎn)生的反作用力傳遞至所述承力框架；所述水路系統(tǒng)包括超高壓水路系統(tǒng)和低壓水路系統(tǒng)，所述水路系統(tǒng)用于所述超高壓滅菌裝置的泄壓；所述超高壓源系統(tǒng)用于增加所述超高壓缸體內(nèi)的壓力并使所述超高壓缸體內(nèi)的壓力達到預(yù)設(shè)值；所述操作執(zhí)行系統(tǒng)用于控制所述主機系統(tǒng)的機械移動；所述控制系統(tǒng)用于控制所述主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)和操作執(zhí)行系統(tǒng)完成預(yù)期操作。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述主機系統(tǒng)還包括擋塊和堵頭，其中，所述擋塊包括設(shè)置于所述超高壓缸體兩端的第一擋塊和第二擋塊，所述堵頭包括設(shè)置于所述超高壓缸體兩端的第一堵頭和第二堵頭，并且，所述第一堵頭和所述第二堵頭用于密封所述超高壓缸體的兩端并通過設(shè)置于所述第一堵頭和所述第二堵頭中的管路向所述超高壓缸體中注入液體。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述超高壓缸體內(nèi)產(chǎn)生的反作用力通過所述第一堵頭和所述第二堵頭傳遞至所述第一擋塊和所述第二擋塊，再由所述第一擋塊和所述第二擋塊將所述反作用力傳遞至所述承力框架。優(yōu)選地，所述第一堵頭和所述第一擋塊之間設(shè)置有第一傳力擋塊，所述第一傳力擋塊用于在所述第一堵頭和所述第一擋塊之間建立傳力連接。所述第二堵頭和所述第二擋塊之間設(shè)置有第二傳力擋塊，所述第二傳力擋塊用于在所述第二堵頭和所述第二擋塊之間建立傳力連接。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述超高壓缸體是由內(nèi)層不銹鋼筒體和多層鋼體制成的筒體結(jié)構(gòu)，其中，所述超高壓缸體的內(nèi)層直徑為200～400mm，所述超高壓缸體的內(nèi)層長度為1800～2600mm。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述超高壓缸體內(nèi)的工作壓力不超過600MPa，所述超高壓缸體內(nèi)的工作溫度為5～60℃。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述第一擋塊和所述第二擋塊為半圓柱體。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述超高壓水路系統(tǒng)包括超高壓管路、超高壓自動泄壓閥、超高壓手動泄壓閥、超高壓壓力傳感器和連接管路，其中，所述超高壓自動泄壓閥、超高壓手動泄壓閥、超高壓壓力傳感器的一端與所述堵頭連接，所述超高壓自動泄壓閥、超高壓手動泄壓閥、超高壓壓力傳感器的另一端與增壓水箱連接。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述超高壓源系統(tǒng)包括第一超高壓源子系統(tǒng)、第二超高壓源子系統(tǒng)、第三超高壓源子系統(tǒng)和第四超高壓源子系統(tǒng)，并且，所述第一超高壓源子系統(tǒng)、第二超高壓源子系統(tǒng)、第三超高壓源子系統(tǒng)和第四超高壓源子系統(tǒng)均包含有超高壓介質(zhì)泵、主油泵、增壓器、超高壓管路和增壓換向閥。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述操作執(zhí)行系統(tǒng)包括智能開合裝置、伺服電機、液壓油缸和油管，所述操作執(zhí)行系統(tǒng)通過控制所述液壓油缸中液壓油的流向以實現(xiàn)所述超高壓缸體和所述擋塊的前后移動以及實現(xiàn)所述堵頭的推入和拉出。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述控制系統(tǒng)包括主機控制子系統(tǒng)、水路控制子系統(tǒng)、超高壓源控制子系統(tǒng)和操作執(zhí)行控制子系統(tǒng)，并且，通過所述主機控制子系統(tǒng)、水路控制子系統(tǒng)、超高壓源控制子系統(tǒng)和操作執(zhí)行控制子系統(tǒng)控制所述主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)和操作執(zhí)行系統(tǒng)完成預(yù)期操作。所述超高壓滅菌裝置的工作原理為：超高壓滅菌處理食品放入超高壓缸體內(nèi)后，堵頭推進到工作位置和超高壓缸體形成密閉的容腔。增壓時，控制系統(tǒng)首先啟動主油泵，同時關(guān)閉自動泄壓閥，然后由低壓注水泵向容器內(nèi)大流量充水，當(dāng)容器內(nèi)充滿水后，啟動超高壓源系統(tǒng)工作進行增壓。當(dāng)壓力傳感器檢測到超高壓缸體內(nèi)壓力達到預(yù)設(shè)值后，超高壓源系統(tǒng)停止增壓，進入容器保壓階段。保壓計時器開始計時，達到預(yù)設(shè)時間后，保壓計時器停止計時。在保壓階段，若壓力泄漏到補壓設(shè)定值時，超高壓源系統(tǒng)自動啟動進行補壓，補壓到壓力設(shè)定值停止。保壓階段結(jié)束后自動泄壓。泄壓時，由控制系統(tǒng)打開自動泄壓閥，壓力通過高壓管路泄掉。本技術(shù)提供超高壓滅菌裝置由主機系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、超高壓源系統(tǒng)、操作執(zhí)行系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五大部分組成，可實現(xiàn)堵頭的自動開合，超高壓缸體的自動移動、自動增壓、自動保壓、自動補壓和自動泄壓等功能；另一方面，本技術(shù)的堵頭不僅可用于密封超高壓缸體的兩端，還可通過堵頭內(nèi)的管路向超高壓缸體中注入液體。附圖說明圖1是本技術(shù)的超高壓滅菌裝置的模塊示意圖；和圖2是本技術(shù)的主機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記列表10：主機系統(tǒng)20：水路系統(tǒng)30：超高壓源系統(tǒng)40：操作執(zhí)行系統(tǒng)50：控制系統(tǒng)101：承力框架102：超高壓缸體103：擋塊103a：第一擋塊103b：第二擋塊104：堵頭104a：第一堵頭104b：第二堵頭105a：第一傳力擋塊105b：第二傳力擋塊201：超高壓水路本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種超高壓滅菌裝置，其特征在于，所述超高壓滅菌裝置包括主機系統(tǒng)(10)、水路系統(tǒng)(20)、超高壓源系統(tǒng)(30)、操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)和控制系統(tǒng)(50)，其中，所述主機系統(tǒng)(10)包括承力框架(101)和超高壓缸體(102)，所述超高壓缸體(102)置于所述承力框架(101)內(nèi)并將所述超高壓缸體(102)產(chǎn)生的反作用力傳遞至所述承力框架(101)；所述水路系統(tǒng)(20)包括超高壓水路系統(tǒng)(201)和低壓水路系統(tǒng)(202)，所述水路系統(tǒng)(20)用于所述超高壓滅菌裝置的泄壓；所述超高壓源系統(tǒng)(30)用于增加所述超高壓缸體(102)內(nèi)的壓力并使所述超高壓缸體(102)內(nèi)的壓力達到預(yù)設(shè)值；所述操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)用于控制所述主機系統(tǒng)(10)的機械移動；所述控制系統(tǒng)(50)用于控制所述主機系統(tǒng)(10)、水路系統(tǒng)(20)、超高壓源系統(tǒng)(30)和操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)完成預(yù)期操作。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種超高壓滅菌裝置，其特征在于，所述超高壓滅菌裝置包括主機系統(tǒng)(10)、水路系統(tǒng)(20)、超高壓源系統(tǒng)(30)、操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)和控制系統(tǒng)(50)，其中，所述主機系統(tǒng)(10)包括承力框架(101)和超高壓缸體(102)，所述超高壓缸體(102)置于所述承力框架(101)內(nèi)并將所述超高壓缸體(102)產(chǎn)生的反作用力傳遞至所述承力框架(101)；所述水路系統(tǒng)(20)包括超高壓水路系統(tǒng)(201)和低壓水路系統(tǒng)(202)，所述水路系統(tǒng)(20)用于所述超高壓滅菌裝置的泄壓；所述超高壓源系統(tǒng)(30)用于增加所述超高壓缸體(102)內(nèi)的壓力并使所述超高壓缸體(102)內(nèi)的壓力達到預(yù)設(shè)值；所述操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)用于控制所述主機系統(tǒng)(10)的機械移動；所述控制系統(tǒng)(50)用于控制所述主機系統(tǒng)(10)、水路系統(tǒng)(20)、超高壓源系統(tǒng)(30)和操作執(zhí)行系統(tǒng)(40)完成預(yù)期操作。2.如權(quán)利要求1所述超高壓滅菌裝置，其特征在于，所述主機系統(tǒng)(10)還包括擋塊(103)和堵頭(104)，其中，所述擋塊(103)包括設(shè)置于所述超高壓缸體(102)兩端的第一擋塊(103a)和第二擋塊(103b)，所述堵頭(104)包括設(shè)置于所述超高壓缸體(102)兩端的第一堵頭(104a)和第二堵頭(104b)，并且，所述第一堵頭(104a)和所述第二堵頭(104b)用于密封所述超高壓缸體(102)的兩端并通過設(shè)置于所述第一堵頭(104a)和所述第二堵頭(104b)中的管路向所述超高壓缸體(102)中注入液體。3.如權(quán)利要求2所述超高壓滅菌裝置，其特征在于，所述超高壓缸體(102)內(nèi)產(chǎn)生的反作用力通過所述第一堵頭(104a)和所述第二堵頭(104b)傳遞至所述第一擋塊(103a)和所述第二擋塊(103b)，再由所述第一擋塊(103a)和所述第二擋塊(103b)將所述反作用力傳遞至所述承力框架(101)。4.如權(quán)利要求3所述超高壓滅菌裝置，其特征在于，所述超高壓缸體(102)是由內(nèi)層不銹鋼筒體和多層鋼體制成的筒體結(jié)構(gòu)，其中，所述超高壓缸體(102)的內(nèi)層直徑為200～400mm，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尹光正，
申請(專利權(quán))人：北京速原中天科技股份公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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