一种连续式CO2杀菌设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种连续式高密度ＣＯ↓［２］杀菌设备，尤其是一种用于液态食品杀菌钝酶的连续式高密度ＣＯ↓［２］杀菌设备，主要包括气体发生装置，物料输送装置，反应装置，气液分离装置，压力控制装置，气体回收净化装置及数据自动采集控制装置。整套设备实现了连续式处理，实现了设备的多功能性，节约了实验成本，实现ＣＯ↓［２］的回收和再利用，减少空气污染，实现了在线控制和动态显示各参数的流动过程。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种连续式高密度CO2杀菌设备，尤其涉及一种用于液态食品杀菌钝酶的连续式高密度CO2杀菌设备。
技术介绍
食品的腐败变质主要是由于食品中的酶以及微生物引起的，食品及原料的杀菌灭酶使食品加工保藏过程中极其重要的操作单元。高密度二氧化碳杀菌技术是一种新型有效的非热杀菌技术，基本原理是将食品置于密封的处理釜中，给予高密度的CO2处理，形成高压、高酸环境，在一定的温度和压强下对食品进行处理，从而杀死微生物和钝化酶，使食品得以长期贮藏。该技术已引起了一些发达国家研究人员的广泛关注。中国农业大学已陆续开展了高密度二氧化碳杀菌钝酶技术的相关研究，并且于2005年研制出一台间歇式的高密度二氧化碳杀菌设备(ZL 200520132590.X)，已投入使用中。综观国内外已有的高密度二氧化碳杀菌灭酶装置，普遍存在处理能力小、适用范围窄、CO2无法回收利用、无法实现在线控制等问题。整体装置的设计还有待进一步提高和优化。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种连续式高密度CO2杀菌设备，该设备能够实现CO2的回收再利用以及整个试验过程的在线流动式监控，以解决现有技术中存在的处理能力小、适用范围窄、CO2无法回收利用、无法实现在线控制的问题。(二)技术方案为了达到上述目的，本技术采取以下技术方案：-->一种连续式CO2杀菌设备，包括：气体发生装置，用于生成高密度的CO2，并传输给反应装置；物料输送装置，用于输送待杀菌物料并且控制进料量；反应装置，分别与所述气体发生装置以及所述物料输送装置连接，用于所述CO2与所述物料进行反应；气液分离装置，与所述反应装置连接，用于分离反应后的所述CO2与所述物料；压力控制装置，分别与所述反应装置和所述气液分离装置相连，用于调节所述反应装置和所述气液分离装置中的压力；气体回收净化装置，与所述气液分离装置相连，用于回收净化由所述气液分离装置分离出来的气体；数据采集控制装置，与所述物料控制装置及气液分离装置相连，用于显示所述物料的流动过程并采集所述气体发生装置、物料输送装置、反应装置以及气液分离装置中的温度和压力数据。其中，所述气体发生装置包括：气瓶，用于储存所述CO2气体；过滤器，连接所述气瓶，用于对所述气瓶中出来的CO2气体进行过滤除菌；低温冷却槽，连接所述过滤器，用于对过滤后的所述CO2气体进行降温液化；高压调频泵，连接所述低温冷却槽，用于对所述液化后的CO2气体进行加压，生成高密度的CO2；预热器，连接所述高压调频泵，用于对所述高密度的CO2气体加热到设定温度。其中，所述物料输送装置包括：物料储罐，用于储藏所述待杀菌物料；物料增压泵，连接所述物料储罐，用于对所述物料进行加压；-->预热器，连接所述物料增压泵，用于对加压后的物料进行预热；液位计，连接所述物料储罐，用于记录物料储罐中的物料量；压力传感器，连接所述物料增压泵，用于测量所述物料的压力；温度计，连接所述预热器，用于测量所述预热后物料的温度；以及安全阀，与所述压力传感器相连，所述安全阀设置有极限压力，超过极限压力时所述安全阀自动打开，进行卸压。其中，所述反应装置包括反应器，所述反应器为管式反应器和/或盘管式反应器。其中，所述气液分离装置包括：高压分离器，与所述反应装置相连，用于初次分离反应后的物料和CO2；常压分离器，与所述高压分离器相连，用于对初次分离后的所述物料进行二次分离。其中，所述气液分离装置还包括：温度计，与所述高压及常压分离器相连，用于测量分离后的气体和液体的温度；液位计，与所述高压及常压分离器相连，用于测量和控制所述分离器中的液位。其中，所述压力控制装置还包括背压器，所述背压器及所述高压分离器相连，用于调节所述反应器和高压分离器中的压力。其中，所述气体回收净化装置包括：常压回流分离器，与所述高压分离器相连，用于对所述初次分离出来的CO2气体进行二次分离；净化过滤器，与所述常压回流分离器相连，用于对经过二次分离的CO2进行净化处理。其中，数据自动采集控制装置包括数据采集和控制器，连接所述压力传感器和所述温度计，用于采集所述压力传感器和温度计显示的-->数据，并且根据所采集的数据，实现自动控制及设定加温。(三)有益效果本技术所述连续式高密度二氧化碳杀菌钝酶装置，通过采用CO2增压泵和物料输送泵、连通管道、背压器、分离器等实现了连续式处理，设计优良，操作简便；整套设备中设计了不同的反应器，可以选择使用或者联合使用，实现设备的多功能性，节约了实验成本；且反应器设计优良，有利于提高杀菌效果；实现了CO2的净化、回收，能节约设备运行成本，减少空气污染；实现了实验参数和流程的在线控制和记录，大大减少实验人员的工作量，提高工作效率，且更为科学和客观。附图说明图1为本技术连续式CO2杀菌设备。图中，1：CO2气瓶；2：CO2气瓶；3：压力表；4：过滤器；5：冷却槽；6：温度探测器；7：流量计；8：CO2高压调频泵；9：单向阀；10：预热器；11：压力传感器；12：安全阀；13：温度计；14：物料储罐；15：液位计；16：过滤器；17：流量计；18：物料增压泵；19：压力传感器；20：安全阀；21：单向阀；22：预热器；23：温度计；24：反应器；25：安全阀；26：压力传感器；27：温度计；28：温度计；29：过滤器；30：背压器；31：高压分离器；32：液位计；33：温度计；34：压力传感器；35：安全阀；36：电磁阀；37：常压分离器；38：液位计；39：温度计；40：电磁阀；41：无菌柜；42：物料接收瓶；43：常压回流分离器；44：单向阀；45：数据采集和控制器。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，为本技术技术方案的流程图。以下结合附图对-->本技术的技术方案进行说明。高密度CO2发生装置，包括CO2气瓶1，CO2气瓶2、压力表3、过滤器4、低温冷却槽5、温度探测计6、流量计7、CO2高压调频泵8、单向阀9、预热器10、温度计13、压力传感器11和安全阀12。CO2气体(纯度为99.5％)从CO2气瓶1和CO2气瓶2出来，经过无菌过滤器4过滤除菌，再经过低温冷却槽5降温液化，液化后的CO2在高压调频泵8的作用下形成较高压强的CO2，期间液态CO2进入高压调频泵8的流量通过流量计7测量和控制，压力传感器11和安全阀12接在高压调频泵8上，所述安全阀12设置有极限压力，一旦压力传感器11所测得的压力值超过安全阀12的极限压力，则安全阀自动打开阀门减压。高压的CO2经过单向阀9进入预热器10预热到设定的温度，温度计13用来测定预热后CO2的温度，预热后的气体进入密封的反应器24。温度探测器6和流量计接在低温冷却槽5上，测量所述CO2的温度和压力值。所述温度探测器6、流量计7、温度计13和压力传感器11所测得的数据传输于数据采集和控制器45。物料输送装置，包括物料储罐14、液位计15、过滤器16、流量计17、物料增压泵18、压力传感器19、安全阀20、单向阀21、预热器22、温度计23。物料储罐14中的物料经过滤器16过滤后流经流量计17进入物料增压泵18，在18的作用下增压并通过单向阀21输入预热器22，经过预热后进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续式ＣＯ↓［２］杀菌设备，其特征在于，包括：　气体发生装置，用于生成高密度的ＣＯ↓［２］，并传输给反应装置；　物料输送装置，用于输送待杀菌物料并且控制进料量；　反应装置，分别与所述气体发生装置以及所述物料输送装置连接，用于所述ＣＯ↓［２］与所述物料进行反应；　气液分离装置，与所述反应装置连接，用于分离反应后的所述ＣＯ↓［２］与所述物料；　压力控制装置，分别与所述反应装置和所述气液分离装置相连，用于调节所述反应装置和所述气液分离装置中的压力；　气体回收净化装置，与所述气液分离装置相连，用于回收净化由所述气液分离装置分离出来的气体；　数据采集控制装置，与所述物料控制装置及气液分离装置相连，用于显示所述物料的流动过程并采集所述气体发生装置、物料输送装置、反应装置以及气液分离装置中的温度和压力数据。

【技术特征摘要】
1、一种连续式CO2杀菌设备，其特征在于，包括：气体发生装置，用于生成高密度的CO2，并传输给反应装置；物料输送装置，用于输送待杀菌物料并且控制进料量；反应装置，分别与所述气体发生装置以及所述物料输送装置连接，用于所述CO2与所述物料进行反应；气液分离装置，与所述反应装置连接，用于分离反应后的所述CO2与所述物料；压力控制装置，分别与所述反应装置和所述气液分离装置相连，用于调节所述反应装置和所述气液分离装置中的压力；气体回收净化装置，与所述气液分离装置相连，用于回收净化由所述气液分离装置分离出来的气体；数据采集控制装置，与所述物料控制装置及气液分离装置相连，用于显示所述物料的流动过程并采集所述气体发生装置、物料输送装置、反应装置以及气液分离装置中的温度和压力数据。2、如权利要求1所述的杀菌设备，其特征在于，所述气体发生装置包括：气瓶，用于储存所述CO2气体；过滤器，连接所述气瓶，用于对所述气瓶中出来的CO2气体进行过滤除菌；低温冷却槽，连接所述过滤器，用于对过滤后的所述CO2气体进行降温液化；高压调频泵，连接所述低温冷却槽，用于对所述液化后的CO2气体进行加压，生成高密度的CO2；预热器，连接所述高压调频泵，用于对所述高密度的CO2气体加热到设定温度。3、如权利要求1所述的杀菌设备，其特征在于，所述物料输送装置包括：物料储罐，用于储藏所述待杀菌物料；物料增压泵，连接所述物料储罐，用于对所述物料进行加压；预热器，连接所述物料增压泵，用于对加压后的物料进行预热；液位计，连接所述物料储罐，用于记录物料储罐中的物料量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖小军，廖红梅，胡小松，张燕，吴继红，孙志健，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]