由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置，包括过热蒸汽发生装置和螺旋搅拌装置，被处理的固体物料为块状物料或杆状物料，固体物料由定量配料输送机构送入灭菌工作腔内螺旋搅拌装置，并通过出料口与出料腔对接；所述定量配料输送机构包括料斗、物料输送机、称量料斗和重力进料通道；灭菌工作腔一端设有进料口、密封圈和气动密封阀；搅拌装置包括蒸汽旋转主轴、叶片和轴承；所述出料腔设有卸料口、卸料气缸及推杆；该装置可实现固体物料的快速灭菌。

【技术实现步骤摘要】
由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置
本技术涉及一种固体块状物灭菌装置，尤其是一种利用过热蒸汽对固体块状物灭菌装置。
技术介绍
在药品和食品加工中普遍采用蒸汽灭菌，传统的蒸汽灭菌法一般包括低高温长时灭菌法，亚高温短时灭菌法以及超高温瞬时灭菌法，无论哪种方式，其灭菌过程都需要占用较长的时间，而粉末长时间处于高温状态往往都会破坏药品和食品粉末的有效成分，针对上述问题，申请人于2016年8月31日向国家知识产权局申报了技术和技术专利申请，其中，技术专利的公开公告号为CN106267253A，技术的授权公告号为CN206404058U，将高温灭菌时间缩短到5-120s之间，有效的减小了高温灭菌时间对粉末有效成分的破坏，并取得了积极的社会效益。实践中，根据社会反馈，尤其是广泛听取了从事中医药品加工领域的意见和建议，他们认为绝大多数中药材以及香辛料生产中如果都是先将材料粉碎后再使用高温蒸汽灭菌，必然会导致这些中药材或香辛料自身含有的易挥发性成分被破坏，当它们遇到高温蒸汽时中药材或香辛料自身含有的易挥发性成分会被高温蒸汽蒸发出来，使中药的药效和香辛料挥发油香味大大降低。此外，他们还认为灭菌温度高温设置在130-250℃仍然偏高，灭菌时间设置在5-120s之间仍然偏长，这些因素都可能会对药品或食品粉末中的有效成分产生破坏，能否在不影响灭菌效果的同时，将灭菌温度降下来，这些具体问题均是上述技术专利申请和对应的技术专利在中药制药领域和食品加工领域推广和使用所面临一个无法逾越的技术瓶颈。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对技术专利的公开公告号为CN106267253A，技术的授权公告号为CN206404058U，存在的问题，在后续研发实践中我们发现，细菌污染往往依附于物料表面，只要可以将物料尽量的保持原生状态或块径，使用高温蒸汽对物料的表面快速灭菌，完全能够能够有效的保持物料内含的原有成分，为此，申请人作出了不懈的探索和实验，立志向社会提供一种由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置。本技术的目的是这样：一种由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置，包括过热蒸汽发生装置和螺旋搅拌装置，其特征在于：被处理的固体物料为块状物料或杆状物料，所述固体物料由定量配料输送机构送入截面为圆形的灭菌工作腔，螺旋搅拌装置同心置于灭菌工作腔中，灭菌工作腔的出料口位于螺旋搅拌装置的一端，灭菌工作腔通过该出料口与出料腔对接；其具体结构为：a定量配料输送机构包括料斗、物料输送机、称量料斗和重力进料通道，固体物料通过料斗下方的控制阀落入物料输送机，称量料斗中的定量固体物料通过气动控制阀进入重力进料通道，重力进料通道下端出口与灭菌工作腔的进料口对接；b截面为圆形的灭菌工作腔内径至少为对应固体物料最大直径的10倍，灭菌工作腔一端设有安装法兰板，该端的灭菌工作腔顶部设有进料口，灭菌工作腔的进料口设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，气动密封阀包括阀芯、连杆、气缸和活塞；灭菌工作腔的顶部还设有排气阀和负压风机；灭菌工作腔周边外壁上设有保温层；c螺旋搅拌装置包括蒸汽旋转主轴、叶片和支撑蒸汽旋转主轴的轴承，支撑蒸汽旋转主轴的轴承置于安装法兰板，支撑蒸汽旋转主轴的轴承配有耐高温的密封圈；所述的蒸汽旋转主轴的中心为蒸汽通道，蒸汽旋转主轴的外壁上设有一组呈螺旋状均匀分布的与蒸汽通道沟通的含有蒸汽喷口的支撑管，蒸汽旋转轴通过轴承支撑在灭菌工作腔的中轴线上，所述的叶片为螺旋板，螺旋板由所述的支撑管支撑，由端部看，螺旋板与蒸汽旋转主轴之间为一空心环，所述空心环的内环和外环之间的间距至少为对应固体物料最大尺寸的2倍，螺旋板的螺距至少为对应固体物料最大尺寸的1.2倍；d出料腔是与灭菌工作腔对应的圆柱腔室，它们位于同一中轴线，灭菌工作腔的出料口位于出料腔与灭菌工作腔的结合部，出料腔的下方设有卸料口，出料腔上设有卸料气缸，卸料气缸配有与卸料口对应的推杆；灭菌工作腔的出料口上设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，灭菌工作腔出料口的气动密封阀置于出料腔中。在本技术中：螺旋搅拌装置的蒸汽旋转主轴至少由一端的轴承支撑于灭菌工作腔中，螺旋搅拌装置由变频减速电机驱动，所述的变频减速电机通过联轴器与蒸汽旋转主轴连接,所述蒸汽旋转主轴的中心的蒸汽通道通过蒸汽旋转轴连接器和过热蒸汽阀与过热蒸汽发生装置连接；灭菌工作腔周边外壁与保温层之间还设有电加热层。在本技术中：所述的秤量料斗采用三点安装式秤量传感器，当称量料斗内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使物料输送机停止，只有当称量料斗内物料全部进入重力进料通道并关闭气动控制阀后，物料输送机方可重新启动。在本技术中：所述的物料输送机可以选择皮带输送机或螺杆输送机。在本技术中：所述的称量料斗、重力进料通道、灭菌工作腔、蒸汽旋转主轴、支撑管、叶片、出料腔以及灭菌工作腔进出料口的活塞和出料腔的卸料气缸均采用不锈钢制作，其中重力进料通道为不锈钢片材，重力进料通道上还配有振荡器；涉及的耐高温密封圈的材质采用聚四氟或碳纤维，密封圈中间还内衬不锈钢V形弹簧圈来增加密封圈张力和密封的可靠性，其中位于灭菌工作腔进料口和出料口的耐高温密封圈与气动密封阀之间的结合摩擦面上还增设陶瓷涂层。在本技术中：所述的块状物料的尺寸为5mm-10cm，所述杆状物料的直径和长度均不大于10cm。本技术的优点在于：由于灭菌工作腔的截面为圆形，螺旋搅拌装置同心置于灭菌工作腔中，使得灭菌工作腔的结构相对而言显得比较紧凑。由于截面为圆形的灭菌工作腔内径至少为对应固体物料最大直径的10倍，同时，螺旋搅拌装置的叶片为螺旋板，螺旋板由所述的支撑管支撑，由端部看，螺旋板与蒸汽旋转主轴之间为一空心环，所述空心环的内环和外环之间的间距至少为对应固体物料最大尺寸的2倍，螺旋板的螺距至少为对应固体物料最大尺寸的1.2倍，工作中固体物料可以在螺旋板与蒸汽旋转主轴之间的空心环区域运动，或在前后螺旋板之间运动均不会使螺旋搅拌装置卡死。由于采用了秤量料斗，当称量料斗内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使物料输送机停止，只有当称量料斗内物料全部进入重力进料通道并关闭气动控制阀后，物料输送机方可重新启动，这样可以有效的保证灭菌工作腔中的有效负荷量。由于采用了耐高温的密封圈，尤其是耐高温密封圈的材质采用聚四氟或碳纤维，密封圈中间还内衬不锈钢V形弹簧圈来增加密封圈张力和密封的可靠性，其中位于灭菌工作腔进料口和出料口的耐高温密封圈与气动密封阀之间的结合摩擦面上还增设陶瓷涂层，不仅可以确保密封效果，还可以延长气动密封阀的属于寿命。由于灭菌工作腔周边外壁上设有保温层，避免工作中高温气体的热量无辜损失，尤其是灭菌工作腔周边外壁与保温层之间还设有电加热层，这样在灭菌工作腔内温度过低时，还可以有效提升灭菌工作腔内部的工作温度。此外，重力进料通道上配有振荡器，可以确保足量的固体物料全部进入灭菌工作腔。灭菌工作腔配置排气阀和负压风机，这样在灭菌工艺时，需要排放固体物料前，先行将灭菌工作腔内过高的高温高压气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置，包括过热蒸汽发生装置和螺旋搅拌装置，其特征在于：被处理的固体物料为块状物料或杆状物料，所述固体物料由定量配料输送机构送入截面为圆形的灭菌工作腔，螺旋搅拌装置同心置于灭菌工作腔中，灭菌工作腔的出料口位于螺旋搅拌装置的一端，灭菌工作腔通过该出料口与出料腔对接；其具体结构为：/na)定量配料输送机构包括料斗、物料输送机、称量料斗和重力进料通道，固体物料通过料斗下方的控制阀落入物料输送机，称量料斗中的定量固体物料通过气动控制阀进入重力进料通道，重力进料通道下端出口与灭菌工作腔的进料口对接；/nb) 截面为圆形的灭菌工作腔内径至少为对应固体物料最大直径的10倍，灭菌工作腔一端设有安装法兰板，该端的灭菌工作腔顶部设有进料口，灭菌工作腔的进料口设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，气动密封阀包括阀芯、连杆、气缸和活塞；灭菌工作腔的顶部还设有排气阀和负压风机；灭菌工作腔周边外壁上设有保温层；/nc)螺旋搅拌装置包括蒸汽旋转主轴、叶片和支撑蒸汽旋转主轴的轴承，支撑蒸汽旋转主轴的轴承置于安装法兰板，支撑蒸汽旋转主轴的轴承配有耐高温的密封圈；所述的蒸汽旋转主轴的中心为蒸汽通道，蒸汽旋转主轴的外壁上设有一组呈螺旋状均匀分布的与蒸汽通道沟通的含有蒸汽喷口的支撑管，蒸汽旋转轴通过轴承支撑在灭菌工作腔的中轴线上，所述的叶片为螺旋板，螺旋板由所述的支撑管支撑，由端部看，螺旋板与蒸汽旋转主轴之间为一空心环，所述空心环的内环和外环之间的间距至少为对应固体物料最大尺寸的2倍，螺旋板的螺距至少为对应固体物料最大尺寸的1.2倍；/nd)出料腔是与灭菌工作腔对应的圆柱腔室，它们位于同一中轴线，灭菌工作腔的出料口位于出料腔与灭菌工作腔的结合部，出料腔的下方设有卸料口，出料腔上设有卸料气缸，卸料气缸配有与卸料口对应的推杆；灭菌工作腔的出料口上设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，灭菌工作腔出料口的气动密封阀置于出料腔中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种由过热蒸汽对固体物料快速灭菌的装置，包括过热蒸汽发生装置和螺旋搅拌装置，其特征在于：被处理的固体物料为块状物料或杆状物料，所述固体物料由定量配料输送机构送入截面为圆形的灭菌工作腔，螺旋搅拌装置同心置于灭菌工作腔中，灭菌工作腔的出料口位于螺旋搅拌装置的一端，灭菌工作腔通过该出料口与出料腔对接；其具体结构为：
a)定量配料输送机构包括料斗、物料输送机、称量料斗和重力进料通道，固体物料通过料斗下方的控制阀落入物料输送机，称量料斗中的定量固体物料通过气动控制阀进入重力进料通道，重力进料通道下端出口与灭菌工作腔的进料口对接；
b)截面为圆形的灭菌工作腔内径至少为对应固体物料最大直径的10倍，灭菌工作腔一端设有安装法兰板，该端的灭菌工作腔顶部设有进料口，灭菌工作腔的进料口设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，气动密封阀包括阀芯、连杆、气缸和活塞；灭菌工作腔的顶部还设有排气阀和负压风机；灭菌工作腔周边外壁上设有保温层；
c)螺旋搅拌装置包括蒸汽旋转主轴、叶片和支撑蒸汽旋转主轴的轴承，支撑蒸汽旋转主轴的轴承置于安装法兰板，支撑蒸汽旋转主轴的轴承配有耐高温的密封圈；所述的蒸汽旋转主轴的中心为蒸汽通道，蒸汽旋转主轴的外壁上设有一组呈螺旋状均匀分布的与蒸汽通道沟通的含有蒸汽喷口的支撑管，蒸汽旋转轴通过轴承支撑在灭菌工作腔的中轴线上，所述的叶片为螺旋板，螺旋板由所述的支撑管支撑，由端部看，螺旋板与蒸汽旋转主轴之间为一空心环，所述空心环的内环和外环之间的间距至少为对应固体物料最大尺寸的2倍，螺旋板的螺距至少为对应固体物料最大尺寸的1.2倍；
d)出料腔是与灭菌工作腔对应的圆柱腔室，它们位于同一中轴线，灭菌工作腔的出料口位于出料腔与灭菌工作腔的结合部，出料腔的下方设有卸料口，出料腔上设有卸料气缸，卸料气缸配有与卸料口对应的推杆；灭菌工作腔的出料口...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶海涛，
申请(专利权)人：江苏万创灭菌设备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32