一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，包括板式换热器、汽液喷射器、维持器、料罐、显示屏、蒸汽流量计、计量泵、压力表和温度传感器；料罐的出料口与板式换热器换热段的低温物料进口连接，板式换热器换热段的低温物料出口与汽液喷射器的物料进口连接，汽液喷射器的蒸汽进口与蒸汽管道连接，汽液喷射器的出口与维持器的进口连接，维持器的出口与板式换热器换热段的高温物料进口连接，板式换热器换热段的高温物料出口与板式换热器冷却段的物料管道连接，板式换热器冷却段的冷却水管道与冷却水管连接。本实用新型专利技术降低了物料灭菌过程的能源消耗，减少了培养基中有效成分的损失，缩短了物料灭菌的时间，提高了发酵罐的利用率。

A High Temperature Instantaneous Sterilization Device for Microbial Culture Medium

【技术实现步骤摘要】
一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置
本技术属于农业生物技术、环境生物
，具体涉及一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置。
技术介绍
传统的微生物液体发酵培养基的灭菌方法有两种，一种是将配置好的培养基投入发酵罐内，然后用高温蒸汽通过发酵罐夹套或盘管将发酵培养基加热到80℃左右，再将蒸汽直接通入培养基加热，待培养基升温到123℃左右时，保温30分钟，然后将冷却水通入夹套或盘管，使培养基冷却到接种温度。另一种是联消，将蒸汽与培养基直接混合，使培养基升温到123℃左右，维持一段时间后进入发酵罐，冷却到接种温度后接种。这两种灭菌方法存在的问题是蒸汽的利用率低、能耗高、时间长，冷却水耗量大，灭菌时噪音、震动大，蒸汽排放在发酵现场，操作环境恶劣。另外由于高温持续时间长，对培养基含有的有效成份破坏，损失严重。技术ZL201220584044.X提出采用螺旋板式换热器实现发酵培养基的高温瞬时灭菌，换热器用的螺旋版需用数控机床加工，加工效率低，费用高而且制成的换热器形成一个密封容器，拆装维修困难。针对现有技术存在的问题，本技术提供一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，彻底改变了传统方法存在的问题，实现了培养基的高温瞬时灭菌过程。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题提供一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，结构简单，制造容易，拆装维修方便，灭菌过程中各控制点的温度、压力、流量等参数均能数显的高温瞬时灭菌装置，彻底改变了传统灭菌方式的蒸汽利用率低、能耗高、时间长，冷却水耗量大，灭菌时噪音、震动大，蒸汽排放在发酵现场，操作环境恶劣等问题。本技术的技术方案是：一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，包括板式换热器、汽液喷射器、维持器和料罐；所述板式换热器包括板式换热器换热段和板式换热器冷却段；所述料罐的出料口与板式换热器换热段的低温物料进口连接，板式换热器换热段的低温物料出口与汽液喷射器的物料进口连接，汽液喷射器的蒸汽进口与蒸汽管道连接，汽液喷射器的出口与维持器的进口连接，维持器的出口与板式换热器换热段的高温物料进口连接，板式换热器换热段的高温物料出口与板式换热器冷却段的物料管道连接，所述板式换热器冷却段的冷却水管道与冷却水管连接。上述方案中，还包括蒸汽流量计；所述蒸汽流量计安装在汽液喷射器与蒸汽管道连接的管道上。上述方案中，还包括计量泵；所述计量泵安装在料罐的出料口管道上。上述方案中，还包括压力表；所述压力表安装在汽液喷射器的物料进口管道上。上述方案中，还包括四个温度传感器；所述温度传感器分别安装在料罐内、板式换热器换热段与汽液喷射器连接的管道上、汽液喷射器与维持器连接的管道上、板式换热器冷却段的物料管道出口。上述方案中，还包括显示屏；所述显示屏分别与蒸汽流量计、计量泵、压力表和温度传感器连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术大大降低了物料灭菌过程的能源消耗，减少了培养基中有效成分的损失，缩短了物料灭菌的时间，提高了发酵罐的利用率，降低了发酵制品的生产成本；结构简单，制造容易，节能效果好，生产效率高，各控制点的温度、压力都能在线显示，记录，及时调整，保证培养基的灭菌效果。可用于微生物发酵培养基的灭菌，也可用于食品工程、饮料，乳品等液态物料的联系灭菌系统中。附图说明图1是本技术一实施方式的流程示意图；图中：1-板式换热器的换热段；2--板式换热器的冷却段；3--汽液喷射器；4--维持器；5--蒸汽流量计；6--料罐；7--计量泵；8--温度传感器；9--压力表；10—显示屏；11—冷却水管。图中箭头指示的方向为工作介质的流向。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围并不限于此。图1所示为本技术所述用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置的一种实施方式，用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置包括板式换热器、汽液喷射器3、维持器4、蒸汽流量计5、料罐6、计量泵7、温度传感器8、压力表9和显示屏10。所述板式换热器包括板式换热器换热段1和板式换热器冷却段2；所述板式换热器其换热板是冲压而成，用换热板组成换热器的换热段和冷却段，板式换热器换热段1和板式换热器冷却段2之间用管道连接成培养基流动通道。板式换热器换热段1和板式换热器冷却段2用螺栓夹紧成为一个整体。所述料罐6的出料口与板式换热器换热段1的低温物料进口连接，板式换热器换热段1的低温物料出口与汽液喷射器3的物料进口连接，汽液喷射器3的蒸汽进口与蒸汽管道连接，汽液喷射器3的出口与维持器4的进口连接，维持器4的出口与板式换热器换热段1的高温物料进口连接，板式换热器换热段1的高温物料出口与板式换热器冷却段2的物料管道进口连接，所述板式换热器冷却段2的冷却水管道进口与冷却水管11连接。所述汽液喷射器3有培养基通道和蒸汽通道，培养基在汽液喷射器3内与蒸汽混合，温度在瞬时升高到灭菌温度。所述维持器4将从汽液喷射器3喷出的高温培养基在没有冷却的条件下维持一段时间，然后进入板式换热器换热段1的高温物料进口。所述蒸气流量计5安装在汽液喷射器3与蒸汽管道连接的管道上。所述蒸汽流量计5是计量所用蒸汽的流量。所述计量泵7安装在料罐6的出料口管道上。所述计量泵7是将培养基提升到一定压力，定量输送到汽液喷射器3。所述压力表9安装在汽液喷射器3的物料进口管道上。所述温度传感器8的数量有四个，分别安装在料罐6内、板式换热器换热段1与汽液喷射器3连接的管道上、汽液喷射器3与维持器4连接的管道上、板式换热器冷却段2的物料管道出口。所述显示屏10为触摸屏，分别与蒸汽流量计5、计量泵7、压力表9和温度传感器8连接。蒸汽流量计5、计量泵7、压力表9和温度传感器8分别将信号传送到显示屏中。本技术的工作原理：培养基从料罐6流出，经计量泵7压送到板式换热器换热段1的低温料进口流入换热器，与从维持器4流出的，进入板式换热器换热段1高温物料口的高温物料在板式换热器换热段1内进行换热，此时低温物料升温，流到喷射器3，与经蒸汽流量计5计量好的蒸汽混合，使物料瞬时升温，流入维持器4，物料在维持器4内在没有返混的条件下流动若干时间，进入板式换热器换热段1的高温物料进口，在板式换热器换热段1内与从低温物料进口流入的低温物料换热，高温物料温度下降，降温后的物料通过管道流入板式换热器冷却段2，与从冷却水管11流入的冷却水换热，控制从冷却水管道11流入的冷却水量，即可控制从板式换热器降温段2流出的物料温度。由此可见，低温物料通过本技术的高温瞬时灭菌装置后，可达到高温瞬时灭菌的目的，同时可将灭菌后的高温物料温度降到微生物发酵所需的温度后进入发酵罐。采用本技术使物料灭菌和冷却的时间很短，带来的实际好处是：大大降低了物料灭菌过程的能源消耗，减少了培养基中有效成分的损失，缩短了物料灭菌的时间，提高了发酵罐的利用率，降低了发酵制品的生产成本。本技术可用于微生物发酵培养基的灭菌，也可用于食品工程、饮料，乳品等液态物料的联系灭菌系统中。上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本技术的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本技术的保护范围，凡未脱离本技术技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，其特征在于，包括板式换热器、汽液喷射器（3）、维持器（4）和料罐（6）；所述板式换热器包括板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）；板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）之间用管道连接，板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）为一个整体；所述料罐（6）的出料口与板式换热器换热段（1）的低温物料进口连接，板式换热器换热段（1）的低温物料出口与汽液喷射器（3）顶部的物料进口连接，汽液喷射器（3）中部的蒸汽进口与蒸汽管道连接，汽液喷射器（3）的出口与维持器（4）下部的进口连接，维持器（4）上部的出口与板式换热器换热段（1）的高温物料进口连接，板式换热器换热段（1）的高温物料出口与板式换热器冷却段（2）的物料管道连接，所述板式换热器冷却段（2）的冷却水管道与冷却水管（11）连接；还包括蒸汽流量计（5）；所述蒸汽流量计（5）安装在汽液喷射器（3）与蒸汽管道连接的管道上；还包括计量泵（7）；所述计量泵（7）安装在料罐（6）的出料口管道上；还包括四个温度传感器（8）；所述温度传感器（8）分别安装在料罐（6）内、板式换热器换热段（1）与汽液喷射器（3）连接的管道上、汽液喷射器（3）与维持器（4）连接的管道上、板式换热器冷却段（2）的物料管道出口；还包括显示屏（10）；所述显示屏（10）分别与蒸汽流量计（5）、计量泵（7）、压力表（9）和温度传感器（8）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于微生物培养基的高温瞬时灭菌装置，其特征在于，包括板式换热器、汽液喷射器（3）、维持器（4）和料罐（6）；所述板式换热器包括板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）；板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）之间用管道连接，板式换热器换热段（1）和板式换热器冷却段（2）为一个整体；所述料罐（6）的出料口与板式换热器换热段（1）的低温物料进口连接，板式换热器换热段（1）的低温物料出口与汽液喷射器（3）顶部的物料进口连接，汽液喷射器（3）中部的蒸汽进口与蒸汽管道连接，汽液喷射器（3）的出口与维持器（4）下部的进口连接，维持器（4）上部的出口与板式换热器换热段（1）的高温物料进口连接，板式换...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉，吴平，李锋，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32