用于使微生物失去活性的装置制造方法及图纸

技术编号:5072430 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于将可泵送媒介暴露于电场的装置。该装置包括:至少两个电源(100)、至少一个非传导腔(102)、控制工具(104),其中,至少两个电源(100)用于产生电压,至少一个非传导腔(102)用于泵装所述可泵送媒介,所述至少一个腔(102)配置有第一电极板(106)和第二电极板(108),控制工具(104)用于控制所述至少两个电源(100)。在控制控制工具(104)的过程中,通过同步控制,在所述至少两个电源(100)、第一电极板(106)和第二电极板(108)中的至少两个之间建立串行连接。在第一电极板(106)和第二电极板(108)之间产生所得到的合成电压,其中所得到的合成电压将在第一电极板(106)和第二电极板(108)之间创建电场。可泵送媒介暴露于电场。还提供了一种将可泵送媒介暴露于电场的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将可泵送媒介(pumpable medium)暴露于电场的装置。本专利技术还 涉及一种实施将可泵送媒介暴露于电场的方法。本专利技术还涉及所述装置的多种应用。
技术介绍
使不同类型流体中的有害微生物被破坏或失去活性常见于大多数应用领域。例 如,大多数液体食品都要经历一个或多个处理步骤,这些处理步骤设计成破坏不必要的微 生物,并且因此延长产品的保存期限。类似地,不同的处理被用于净化不同种类的污染的 水,可选地淤泥、石油产品或其他可泵送产品。食品处理的普通方法是所谓的巴氏灭菌法。在巴氏灭菌法的过程中,有问题的食 品短时间加热至温度足够高,以使食品中可能存在的微生物失去活性。然而,在巴氏灭菌法 的过程中,当食品加热时,由于逐渐增加的温度,其味道和化学成分可能改变。巴氏灭菌法的另一缺点是,需要大量能量来加热食物,并且然后将食物冷却至合 适贮存的温度。当前能量消耗涉及高成本,最终导致处理过的食品的成本的增加。在将不同种类的水净化达到更高水质的情况下,使用了几种处理方法,这包括使 用化学、生物学方法、UV光或臭氧的处理。然而,这些方法成本高,并且通常需要使用额外 的方法来达到所期望的最终结果。使流体中的微生物失去活性的另一选择是将液体暴露于电场。已知的方法基于配置有电极的管状物,在电极之间施加电压。当液体或类似物流 过电极时,该液体将置于电场之下。在这种情况下,然而,困难的是控制处理的程度,这是因 为电场场强难以预测。此外,液体的流速在管状物的交叉点的上方不同的位置处是不同的, 从而导致不一致的处理。SE-520 666 C2描述了可泵送物质暴露于电场的方法与装置。当实施该方法时,首 先将可泵送物质送入电场,在此之后,将可泵送物质暴露于电场。最终将可泵送物质带出电 场。当该物质暴露于电场时,至少一个体积被分离,该分离的至少一个体积在暴露于电场的 过程中是移动的。使用电场处理可泵送物质的上述装置包括容纳泵送的唯一物质的容器。 该装置还包括用于产生电场的源以及至少一个独立的空间,在该独立空间中容纳可泵送的 物质并且使可泵送物质置于电场之下。当使用上述方法与装置时,存在重大的风险,即,先 前处理过的可泵送物质可能会由于某些故障而被污染。这种风险之所以存在是因为在暴露 的过程中,无法在确保实际电场的情况下实施测量。因此在处理之后,没有适当处理过的可 泵送物质被推进,然后先前处理过的物质被污染。此外,没有机构来确保没有空气或气泡存 在于将被处理的物质中,或者该物质可以被加压以使处理过的物质中充气空穴的风险最小 化。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是为了消除或至少缓和上面的缺点,并且通过将媒介暴露于电场,来提供用于使可泵送媒介中的微生物失去活性的改良装置与改良方法。从本专利技术的下面描述中,这个以及其他的目的和优势是明显的。在从属的专利权 利要求中描述了优选的装置。因此,提供了一种用于将可泵送媒介暴露于电场的装置。该装置包括至少两个电源,其用于产生电压;至少一个非传导腔(non-conduction chamber),其用于泵装所述可泵送媒介,其 中所述至少一个腔配置有第一电极板和第二电极板;控制工具,其用于控制所述至少两个电源。在启动时,所述控制工具在所述至少两 个电源、第一电极板和第二电极板中的至少两个之间同步准备短持续时间的串行连接。所 得到的合成电压(resulting composite voltage)将在第一电极板和第二电极板之间产 生,所述所得到的合成电压将在第一电极板和第二电极板之间创建电场。可泵送媒介暴露 于电场。根据本专利技术的装置是有优势的,原因在于在受控方式中,将可泵送媒介暴露于电 场。通过使用若干电源的短持续时间的串行连接产生所得到的合成电压,可以使用基于低 成本标准组件的电源。该装置在第一电极板和第二电极板之间的电场场强的范围可以为例如l_30kV/ cm。这可以是优势,因为可以修改场,以破坏需要不同场强用于去活作用的各种类型的微生 物。装置中的所述每个电源可以提供范围例如为230-2000伏的可调电压,这可以是 优势,因为可以非常容易地调整短持续时间的所得到的合成电压。应当意识到,根据本发 明,每个所述电源可以提供比上面具体范围更高的可调电压,例如高达3000伏,并且还可 以再高一点,这都将是可能的。在这方面,它是现有的组件技术,并且是设置限制的在市场 上可用的组件,因此都不是本专利技术。换句话说,根据本专利技术,范围为230-3000伏的电压是完 全可能的。该装置的所述电源包括电压转换器、电荷储存元件以及开关,使用其,可以通过使 用低成本标准组件实现简单并且实用的电源。所述装置的电压转换器可以是变压器,这可以是优势,因为变压器是普遍使用且 廉价的标准组件。所述装置的电荷储存元件可以是至少一个电容,这使得通过使用标准组件可以实 现电荷储存元件成为可能。所述装置的开关可以是电气绝缘主体,这可以是优势,因为在开关与控制器之间 不存在电气连接。所述装置的开关可以是光耦合器,这使得可以建立电源的短持续时间与非常短时 间延迟的串行连接。该装置的所述控制工具可以通过同步控制每个电源开关,在所述至少两个电源、 第一电极板和第二电极板中的至少两个之间同步建立串行连接。这意味着,可以通过简单 的方式产生短持续时间的所得到的合成电压。该装置的所述至少两个电源开关可以通过普通控制信号(commoncontrol signal)控制,这可以是优势,因为可以通过简单的方式同步建立串行连接。该装置的所述控制工具可以布置成产生持续时间例如为1-100微秒的脉冲形式 的控制信号,这意味着可以控制所得到的合成电压的持续时间。该装置的所述控制工具可以布置成重复可选数量的脉数的脉冲,例如频率例如为 lHz-100kHz的1-100脉数。这使得可以通过简单方式将可泵送媒介数次暴露于电场成为可 能。该装置的所述控制工具可以布置成在实施串行连接之前和/或过程中检测每个 电源中的错误。这些错误可以是,例如选自由组件失效、泵损坏、电源输出端的电压、所述开 关的短路、所述电荷储存元件中的漏电流以及所述电压转换器的电压损耗所组成的组。这 可以是优势,因为在故障状态指示的过程中,可以避免建立串行连接,从而避免毁坏该装置 的其他功能组件。该装置的所述控制工具可以布置成测量第一电极板和第二电极板之间的电气性 质。电气性质可以包括但不限于电阻、阻抗、电容以及电感。可以调整所得到的合成电压, 以便在第一电极板和第二电极板之间实现预定的场强。这可以是优势,因为可以调整所得 到的合成电压以实现足以破坏存在于可泵送媒介中的微生物的场强。该装置的所述控制工具可以将具有预定值的所得到的合成电压施加到第一电极 板和第二电极板之间,并且测量所得到场的电压与电流二者的脉冲时间常数和幅度,然后 当重新施加所得到的合成电压时,控制工具可以修改所得到的合成电压,以使得在第一电 极板和第二电极板之间实现预定的场强。这同样可以是优势,因为可以调整所得到的合成 电压以实现足以破坏存在于可泵送媒介中的微生物的场强。该装置的所述控制工具可以控制提及的至少两个电源中应当串行连接的数量并 且有助于所得到的合成电压。这意味着,可以通过简单而有效的方式控制所得到的合成电 压的幅度。该装置的所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于将可泵送媒介暴露于电场的装置,其中所述装置包括:  电源(100),其用于产生电压,  至少一个非传导腔(102),其用于泵装所述可泵送媒介,其中所述至少一个腔(102)配置有第一电极板(106)和第二电极板(108),  特征在于,所述装置包括用于产生电压的至少两个电源(100),其中各个电源(100)包括电压转换器(T)、电荷储存元件(C)以及开关(S1);  控制工具(104),其用于控制所述至少两个电源(100),其中所述控制工具通过用由所述控制工具(104)产生的持续时间为0.1-100微秒的脉冲形式的普通控制信号同步控制每个电源(100)开关(S1)来在所述至少两个电源(100)、所述第一电极板(106)和所述第二电极板(108)中的至少两个之间建立串行连接,其中在所述第一电极板(106)和所述第二电极板(108)之间产生所得到的合成电压,所述所得到的合成电压在所述第一电极板(106)和所述第二电极板(108)之间创建电场,其中所述可泵送媒介暴露于所述电场,且  其中用于泵装所述可泵送媒介的所述腔(102)是活塞泵(116),所述活塞泵(116)具有活塞(118),所述活塞(118)的顶面是所述电极板(106)之一,其中所述活塞泵(116)连接至输入进给管和输出进给管。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕尔H亨里克森
申请(专利权)人:ARC阿罗马珀尔公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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