專利名稱：管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及裝置涉及生物工程、化工、食品和環(huán)境
工程中，微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在食品、制藥、農(nóng)副產(chǎn)品加工、釀造、有機(jī)廢物處理、固態(tài)發(fā)酵、化工、制造業(yè) 等諸多領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)遇到固態(tài)物料的加熱與滅菌處理問題。顆粒、粉粒狀等含水固態(tài)物料采 用微波加熱及滅菌與傳統(tǒng)的蒸汽加熱及滅菌相比，可以明顯縮短滅菌時(shí)間，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、 能耗低、容易操作和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的許多優(yōu)點(diǎn)，不存在環(huán)境污染問題。而微波處理各類含 水固態(tài)物料時(shí)，需要加壓才能使物料的的溫度達(dá)到12(TC以上，才能達(dá)到殺滅細(xì)菌芽胞的溫
度。目前受現(xiàn)有設(shè)備制作材料強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性、電磁特性等的影響與限制， 在加熱與滅菌處理要求較高或相關(guān)工藝較為復(fù)雜的情況下，現(xiàn)有技術(shù)方法有一定的局限 性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)固態(tài)物料加熱滅菌處理要求較高或相關(guān)工藝較為復(fù)雜的情況下，現(xiàn)有微波滅 菌技術(shù)方法有一定的局限性。為克服上述問題，本發(fā)明管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的 方法及裝置，能利用微波加熱，將固態(tài)物料，尤其是固態(tài)發(fā)酵物料中的細(xì)菌芽孢殺滅，實(shí)現(xiàn) 固態(tài)物料被加熱和滅菌的目的。 本發(fā)明的目的在于提供一種微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法及其裝 置，用多級(jí)微波連續(xù)加熱含水固態(tài)物料產(chǎn)生水蒸汽，在對(duì)蒸汽封閉的管道中形成 0. 1017Mpa—l. 0015Mpa之間的蒸汽壓力，蒸汽壓力優(yōu)選在0. 2063Mpa—0. 3653Mpa之間；用 螺桿泵，以可控制方式連續(xù)進(jìn)料、用旋轉(zhuǎn)閥，以可控制方式連續(xù)出料，使管式微波連續(xù)加熱 滅菌固態(tài)物料的裝置帶壓運(yùn)行，將固態(tài)物料用微波加熱到工藝滅菌溫度以上，物料的熱解 或焦化溫度以下，實(shí)現(xiàn)含水固態(tài)物料的連續(xù)滅菌處理。 采用小型蒸汽發(fā)生器制備壓力在0. 2063Mpa—0. 3653Mpa之間的蒸汽，用于管式 微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料裝置啟動(dòng)時(shí)裝置內(nèi)部的滅菌處理和啟動(dòng)時(shí)管式微波連續(xù)加熱 滅菌固態(tài)物料裝置內(nèi)壓力的形成與保持。管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料裝置順利啟動(dòng) 后，裝置自帶的微波爐加熱含水固態(tài)物料產(chǎn)生水蒸汽，足以維持裝置的正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及時(shí) 關(guān)閉小型蒸汽發(fā)生器。 采用上述方法和裝置可以利用微波將固態(tài)發(fā)酵物料的滅菌溫度加熱到120°C以 上，物料的熱解或焦化溫度以下，把含水固態(tài)物料連續(xù)進(jìn)行加熱滅菌處理，實(shí)現(xiàn)固態(tài)物料徹 底被滅菌的目的。
本發(fā)明具體提供的管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料裝置由帶壓固態(tài)物料輸送系 統(tǒng)和微波加熱系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。其中，帶壓固態(tài)物料輸送系統(tǒng)由進(jìn)料口、螺桿泵、 輸料管、旋轉(zhuǎn)密封閥、出料口組成；加熱系統(tǒng)主要由數(shù)組微波爐分級(jí)加熱組成，蒸汽發(fā)生器僅在整個(gè)裝置啟動(dòng)時(shí)作為裝置內(nèi)部滅菌和加熱系統(tǒng)的輔助設(shè)備使用，管式微波連續(xù)加熱滅 菌固態(tài)物料裝置啟動(dòng)并正常運(yùn)行后，蒸汽發(fā)生器要及時(shí)關(guān)閉；控制系統(tǒng)主要由安裝在微波 加熱室之間的壓力與溫度傳感器及相關(guān)控制裝置組成，控制模式視相關(guān)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工藝要 求的不同，可以采用簡(jiǎn)單方式，也可以采用工業(yè)微機(jī)編程控制。 螺桿泵和旋轉(zhuǎn)連續(xù)出料密封閥的進(jìn)料口與出料口在開啟時(shí)，相互不連通，可以在 維持裝置內(nèi)有效工作氣壓的情況下，同時(shí)完成固態(tài)物料的連續(xù)進(jìn)出。物料的推進(jìn)力由螺桿 泵提供，在螺桿泵的推動(dòng)下固態(tài)物料由進(jìn)料口進(jìn)入輸料管并被推進(jìn)運(yùn)行至出料口 ，固態(tài)物 料加熱滅菌處理量由推進(jìn)速率控制，出料端與旋轉(zhuǎn)密封閥連接，可以在控制物料的連續(xù)出 料量同時(shí)保證輸料管中有足夠的蒸汽壓力和滅菌溫度。 固態(tài)物料輸送系統(tǒng)由進(jìn)料口、螺桿泵、輸料管、旋轉(zhuǎn)密封閥、出料口組成，輸料管兩 端經(jīng)套絲后，可用管箍相互連接成長(zhǎng)管，長(zhǎng)度視加熱滅菌工藝的要求確定。長(zhǎng)管可以轉(zhuǎn)向， 在轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)注意彎頭必須圓滑，不能有死角。彎度不能太小、太多，否側(cè)會(huì)過度加大物料推 進(jìn)阻力。 本發(fā)明采用耐壓、耐熱、微波通透率高的工程材料制備輸料管。通常采用飛機(jī)雷達(dá) 罩的材料、聚四氟乙烯、工程陶瓷、鋼化玻璃、耐熱工程塑料、玻璃鋼制備或耐火材料粘合或 燒制而成。制備飛機(jī)雷達(dá)罩的材料是制備輸料管的最好材料，但制作工藝一般要求較高且 價(jià)格昂貴，在一定程度上限制了該類材料的應(yīng)用。性價(jià)比較好的材料首推聚四氟乙烯，為了 將該設(shè)備用于食品工業(yè)，可以用聚碳酸酯對(duì)輸料管進(jìn)行內(nèi)襯，輸料管伸出在微波加熱室外 的其他部分可以采用不銹鋼、鋁合金等金屬材料制作。 微波加熱室一般根據(jù)所需微波的功率、固態(tài)物料的微波吸收特征及加熱效果設(shè) 計(jì)， 一般設(shè)計(jì)成圓柱體、立方體或多面體，也可以由多個(gè)微波加熱諧振腔串聯(lián)使用，具體的 微波加熱室設(shè)計(jì)由相關(guān)工藝參數(shù)決定。此外加熱室必須能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，其功率可以 在線準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。 為了使固態(tài)物料在加熱室中能夠被微波較均勻的加熱，在采用圓柱形微波諧振腔 的微波爐時(shí)，最好在三等分圓周點(diǎn)上安裝三個(gè)功率和相關(guān)參數(shù)一致的磁控管；在采用方形 諧振腔的微波爐時(shí)，最好能使微波爐旋轉(zhuǎn)；或者將方形諧振腔的微波爐按等分圓周的方位 角，旋轉(zhuǎn)固定安裝一組或多組微波爐；例如，采用4個(gè)微波爐按4等分圓周的90。角旋轉(zhuǎn)固
定安裝，6個(gè)微波爐按6等分圓周的60。角旋轉(zhuǎn)固定安裝，......以此類推，使得固態(tài)物料
在通過微波加熱室時(shí)能被類似旋轉(zhuǎn)微波場(chǎng)較為均勻的加熱。 微波加熱要分級(jí)進(jìn)行，通常分成三級(jí)，分別為預(yù)熱級(jí)段、主加熱滅菌級(jí)段、保溫保 壓級(jí)段。也可以根據(jù)被加熱滅菌的固態(tài)物料性質(zhì)及相關(guān)工藝要求，增減預(yù)熱級(jí)段或保溫保 壓級(jí)段，將固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝過程分成多級(jí)進(jìn)行，以適應(yīng)一些特殊的工藝過程 要求；微波加熱分級(jí)后，溫度傳感器和壓力傳感器安放在級(jí)與級(jí)之間，這樣既可以有效避免 微波干擾溫度傳感器和壓力傳感器正常使用，也可以對(duì)整個(gè)裝置的加熱滅菌處理過程進(jìn)行 在線控制，并在裝置的內(nèi)部溫度和壓力出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)啟動(dòng)安全保護(hù)。 被加熱滅菌后的固態(tài)物料一般要及時(shí)冷卻，可以通過熱交換裝置將固態(tài)物料冷卻 到工藝要求的溫度，被加熱的冷卻劑(如導(dǎo)熱油、水、空氣等)可用來(lái)預(yù)熱需加熱滅菌的固 態(tài)物料，或用于生產(chǎn)過程中的保溫，這樣能夠大幅降低能量的無(wú)效損耗，提高能量的有效利 用率。


圖1顯示為多級(jí)微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置示意圖。
圖1中 1-進(jìn)料口 ；2-螺桿泵；3-輸料管；4-輸料管連接管箍；5_微波爐；6_連接法蘭； 7-旋轉(zhuǎn)密封閥；8-出料口 ；9-溫度傳感器；10-壓力傳感器；11_電控裝置；12_小型蒸汽發(fā) 生器；13-支架；
具體實(shí)施例方式
下面，舉實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例一 管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料裝置由帶壓固態(tài)物料輸送系統(tǒng)和微波加熱系統(tǒng) 及自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。其中，帶壓固態(tài)物料輸送系統(tǒng)由進(jìn)料口 (1)、螺桿泵(2)、輸料管(3)、 旋轉(zhuǎn)密封閥(7)、出料口 (8)組成；加熱系統(tǒng)主要由數(shù)組分級(jí)加熱微波爐(5)，蒸汽發(fā)生器 (12)組成；蒸汽發(fā)生器(12)僅在整個(gè)裝置啟動(dòng)時(shí)作為裝置內(nèi)部滅菌和加熱系統(tǒng)的輔助設(shè) 備使用，管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料裝置啟動(dòng)并正常運(yùn)行后，蒸汽發(fā)生器要及時(shí)關(guān)閉； 控制系統(tǒng)主要由安裝在微波加熱室之間的壓力傳感器(10)與溫度傳感器(9)及相關(guān)控制 裝置(11)組成，控制模式視相關(guān)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工藝要求的不同，可以采用簡(jiǎn)單方式，也可以 采用工業(yè)微機(jī)編程控制。 螺桿泵和旋轉(zhuǎn)連續(xù)出料密封閥的進(jìn)料口與出料口在開啟時(shí)，相互不連通，可以在 維持裝置內(nèi)有效工作氣壓的情況下，同時(shí)完成固態(tài)物料的連續(xù)進(jìn)出。物料的推進(jìn)力由螺桿 泵提供，在螺桿泵的推動(dòng)下固態(tài)物料由進(jìn)料口進(jìn)入輸料管并被推進(jìn)運(yùn)行至出料口 ，固態(tài)物 料加熱滅菌處理量由推進(jìn)速率控制，出料端與旋轉(zhuǎn)密封閥連接，可以控制物料的連續(xù)出料 量同時(shí)保證輸料管中有足夠的蒸汽壓力和滅菌溫度。 微波加熱要分級(jí)進(jìn)行，通常分成三級(jí)，分別為預(yù)熱級(jí)段、主加熱滅菌級(jí)段、保溫保 壓級(jí)段。也可以根據(jù)被加熱滅菌的固態(tài)物料性質(zhì)及相關(guān)工藝要求，增減預(yù)熱級(jí)段或保溫保 壓級(jí)段，將固態(tài)物料的微波加熱滅菌工藝過程分成多級(jí)進(jìn)行，以適應(yīng)一些特殊的工藝過程 要求；微波加熱分級(jí)后，溫度傳感器和壓力傳感器安放在級(jí)與級(jí)之間，這樣既可以有效避免 微波干擾溫度傳感器和壓力傳感器正常使用，也可以對(duì)整個(gè)裝置的加熱滅菌處理過程進(jìn)行 在線控制，并在裝置的內(nèi)部溫度和壓力出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)啟動(dòng)安全保護(hù)。 被加熱滅菌后的固態(tài)物料一般要及時(shí)冷卻，可以通過熱交換裝置將固態(tài)物料冷 卻到工藝要求的溫度，被加熱的冷卻劑(如導(dǎo)熱油、水等)可用來(lái)預(yù)熱需加熱滅菌的固態(tài) 物料，或用于生產(chǎn)過程中的保溫，這樣能夠大幅降低能量的無(wú)效損耗，提高能量的有效利用 率。 以上過程利用溫度和壓力傳感器在線進(jìn)行工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)，采用螺桿泵和旋轉(zhuǎn)密封 閥實(shí)現(xiàn)裝置可控制的帶壓運(yùn)行，通過微型計(jì)算機(jī)在線控制微波加熱功率和物料推進(jìn)速率， 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)操作和固態(tài)物料微波連續(xù)加熱滅菌處理。
實(shí)施例二 在固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲、蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、檸檬酸、乙醇、乳酸、赤霉素、維生素、醬油、食醋、白酒、蛋白飼料、b. t制劑、食用菌等的生產(chǎn)過程中，固態(tài)發(fā)酵用的培養(yǎng)基 需要進(jìn)行滅菌處理。采用本發(fā)明，將需滅菌處理的固態(tài)物料，由進(jìn)料口 (1)經(jīng)由螺桿泵(2) 推入輸料管(3)。物料的推進(jìn)力由螺桿泵提供，在螺桿泵的推動(dòng)下固態(tài)物料由進(jìn)料口進(jìn)入 輸料管并被推進(jìn)運(yùn)行至出料口，固態(tài)物料加熱滅菌處理量由推進(jìn)速率控制，出料端與旋轉(zhuǎn) 密封閥連接，可以控制物料的連續(xù)出料量同時(shí)保證輸料管中有足夠的蒸汽壓力和滅菌溫 度。固態(tài)物料在輸料管中行進(jìn)時(shí)，經(jīng)微波加熱室(5)被加熱滅菌，滅菌溫度和滅菌時(shí)間可由 微波加熱功率和物料推進(jìn)速度及蒸汽壓力調(diào)節(jié)，殺菌溫度視物料性質(zhì)及滅菌工藝要求選擇 在120°C _1401:的范圍，帶壓蒸汽的工作壓力一般選擇在0. 2063Mpa-0. 3653Mpa之間，時(shí)間 1-30分鐘。被加熱滅菌后的固態(tài)物料排出后，立即經(jīng)過冷卻，固態(tài)物料的整個(gè)加熱滅菌過 程結(jié)束。利用該工藝可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述發(fā)酵料的滅菌處理，達(dá)到相關(guān)工藝要求。該方法與傳 統(tǒng)蒸汽滅菌工藝相比，滅菌時(shí)間短，對(duì)物料的營(yíng)養(yǎng)成分破壞程度小，同時(shí)可以不需要蒸汽鍋 爐，明顯地簡(jiǎn)化了處理設(shè)備、降低了運(yùn)行成本及管理成本、減少了對(duì)環(huán)境的污染與影響，容 易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)施例三 在食品加工過程中，采用本發(fā)明，通過對(duì)干果、蜜餞、醬菜、各種調(diào)味粉等進(jìn)行連續(xù) 加熱滅菌處理；殺菌溫度視物料性質(zhì)及滅菌工藝要求選擇在120°C _1401:的范圍，帶壓蒸 汽的工作壓力一般選擇在0. 2063Mpa-0. 3653Mpa之間，時(shí)間0. 1_20分鐘。經(jīng)滅菌處理后的 相應(yīng)產(chǎn)品食用更衛(wèi)生、更安全，其產(chǎn)品的貨架壽命和保值期更有保障。
實(shí)施例四 采用本發(fā)明，在中草藥有效成分提取過程中，如白藜蘆醇、人參皂甙、麻黃素、甘草 酸、紫草素等的提取時(shí)，先將原料草粉進(jìn)行噴水預(yù)濕后放置5 30分鐘，噴水量根椐相關(guān)提 取工藝而定，噴水預(yù)濕可以使草粉經(jīng)微波處理時(shí)被快速加熱，同時(shí)也使草粉組織結(jié)構(gòu)被微 波進(jìn)行了破損處理。 將需微波處理的中草藥藥粉固態(tài)物料，由進(jìn)料口 (1)經(jīng)由螺桿泵(2)推入輸料管 (3)。物料的推進(jìn)力由螺桿泵提供，在螺桿泵的推動(dòng)下固態(tài)物料由進(jìn)料口進(jìn)入輸料管并被推 進(jìn)運(yùn)行至出料口，處理溫度和處理時(shí)間可由微波加熱功率和物料推進(jìn)速度與帶壓蒸汽的工 作壓力調(diào)節(jié)，帶壓蒸汽的工作壓力一般選擇在O. 020Mpa-0. 365Mpa之間，時(shí)間0. l-10分鐘。 被處理后的中草藥藥粉通過旋塞式連續(xù)出料密封閥從出料口排出。 經(jīng)以上高溫瞬間微波處理，能使中草藥有效成分的提取率有顯著的提高。除此之 外，該方法在植物色素、香精、激素、等有效成分的提取時(shí)，對(duì)提取率同樣有顯著的提高。
實(shí)施例五 在有機(jī)肥生產(chǎn)領(lǐng)域，通常采用建堆發(fā)酵腐熟的生產(chǎn)工藝，所生產(chǎn)的有機(jī)肥中難 免殘存有害微生物和有害小動(dòng)物，蒸汽滅菌法由于需要鍋爐等大型設(shè)備，蒸汽滅菌法工 藝實(shí)施難度較大；采用本發(fā)明，將需消毒或滅菌處理的有機(jī)肥產(chǎn)品(固態(tài)物料)，由進(jìn)料 口 (1)經(jīng)由螺桿泵(2)推入輸料管(3)。物料的推進(jìn)力由螺桿泵提供，在螺桿泵的推動(dòng) 下固態(tài)物料由進(jìn)料口進(jìn)入輸料管并被推進(jìn)運(yùn)行至出料口，固態(tài)物料加熱滅菌處理量由推 進(jìn)速率控制，出料端與旋轉(zhuǎn)密封閥連接，可以控制物料的連續(xù)出料量同時(shí)保證輸料管中有 足夠的蒸汽壓力和滅菌溫度。固態(tài)物料在輸料管中行進(jìn)時(shí)，經(jīng)微波加熱室(5)被加熱滅 菌，滅菌溫度和滅菌時(shí)間可由微波加熱功率和物料推進(jìn)速度及蒸汽壓力調(diào)節(jié)，殺菌溫度視
6物料性質(zhì)及滅菌工藝要求選擇在120°C _1401:的范圍，帶壓蒸汽的工作壓力一般選擇在 0. 2063Mpa-0. 3653Mpa之間，時(shí)間1_60分鐘。被加熱滅菌后的固態(tài)物料排出后，立即經(jīng)過冷 卻，固態(tài)物料的整個(gè)加熱滅菌過程結(jié)束。 將需消毒或滅菌處理的有機(jī)肥產(chǎn)品(固態(tài)物料)，由進(jìn)料口 (1)旋塞式連續(xù)進(jìn)、出 料密封閥(2)加入螺旋推進(jìn)器(8)，沿著螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)軸方向再攪拌狀況下被推向前方出 料口 (17)，固態(tài)物料在移動(dòng)過程中，經(jīng)微波加熱室(10)被加熱滅菌，處理溫度和處理時(shí)間 可由微波加熱功率和物料推進(jìn)速度與帶壓蒸汽的工作壓力調(diào)節(jié)，帶壓蒸汽的工作壓力一般 選擇在0. 1017Mpa—l. 0015Mpa之間，時(shí)間1_30分鐘。被消毒滅菌后的固態(tài)物料通過旋塞 式連續(xù)出料密封閥從出料口排出。 對(duì)有機(jī)肥產(chǎn)品進(jìn)行消毒滅菌處理，可提高堆肥的堆制質(zhì)量，可殺滅料堆中的有害 微生物及害蟲，確保腐熟的有機(jī)肥達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這類有機(jī)肥除常規(guī)使用 外，更適宜用于家庭、賓館、餐廳的觀賞花卉栽培。
實(shí)施例六 在各類濃縮果醬、番茄醬、胡蘿卜醬、糖漿的加熱滅菌處理過程中，采用本發(fā)明， 將需滅菌處理的固態(tài)物料，由進(jìn)料口 (1)旋塞式連續(xù)進(jìn)、出料密封閥(2)加入螺旋推進(jìn)器 (8)，沿著螺旋推進(jìn)器長(zhǎng)軸方向再攪拌狀況下被推向前方出料口 (17)，固態(tài)物料在移動(dòng)過程 中，經(jīng)微波加熱室(10)被加熱滅菌，滅菌溫度和滅菌時(shí)間可由微波加熱功率和物料推進(jìn)速 度與蒸汽的工作壓力調(diào)節(jié)，殺菌溫度視物料性質(zhì)及滅菌工藝要求選擇在120°C _1401:的范 圍，帶壓蒸汽的工作壓力一般選擇在O. 2063Mpa-0. 3653Mpa之間，時(shí)間1_30分鐘。被加熱 滅菌后的固態(tài)物料排出后，立即經(jīng)過冷卻，固態(tài)物料的整個(gè)加熱滅菌過程結(jié)束。利用該工藝 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上述發(fā)酵料的滅菌處理，達(dá)到相關(guān)工藝要求。
權(quán)利要求
一種管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，其特征在于，用多級(jí)微波連續(xù)加熱含水固態(tài)物料產(chǎn)生水蒸汽，在對(duì)蒸汽封閉的管道中形成0.1017Mpa——1.0015Mpa之間的蒸汽壓力，用螺桿泵，以可控制方式連續(xù)進(jìn)料、用旋轉(zhuǎn)閥，以可控制方式連續(xù)出料，使管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置帶壓運(yùn)行，將固態(tài)物料用微波加熱到工藝滅菌溫度以上，物料的熱解或焦化溫度以下，實(shí)現(xiàn)含水固態(tài)物料的連續(xù)加熱滅菌處理。
2. 如權(quán)利要求1微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，其特征在于，所述的蒸汽壓力優(yōu)選在0. 2063Mpa-0. 3653Mpa之間。
3. 管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，其特征在于，由帶壓固態(tài)物料輸送系統(tǒng)和微波加熱系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)組成；其中，帶壓固態(tài)物料輸送系統(tǒng)由進(jìn)料口、螺桿泵、輸料管、旋轉(zhuǎn)密封閥、出料口組成；加熱系統(tǒng)由分級(jí)加熱的多組微波爐和小型蒸汽發(fā)生器組成；控制系統(tǒng)由安裝在多組微波加熱室之間的壓力和溫度傳感器及相關(guān)控制裝置組成。
4. 如權(quán)利要求3管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，其特征在于，所述的輸料管采用耐壓、耐熱、微波通透率高的飛機(jī)雷達(dá)罩材料、聚四氟乙烯、工程陶瓷、鋼化玻璃、耐熱工程塑料、玻璃鋼、耐火材料粘合或燒制而成的長(zhǎng)管制備；輸料管用于食品、藥品原料加熱滅菌時(shí)，用聚碳酸酯進(jìn)行內(nèi)襯；輸料管伸出在微波加熱室外的其他部分允許用不銹鋼、鋁合金材料制做。
5. 如權(quán)利要求3管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，其特征在于，所述微波加熱要分級(jí)進(jìn)行，通常分成三級(jí)，分別為預(yù)熱級(jí)段、主加熱滅菌級(jí)段、保溫保壓級(jí)段，根據(jù)被加熱滅菌的固態(tài)物料性質(zhì)及相關(guān)工藝要求，增減預(yù)熱級(jí)段或保溫保壓級(jí)段；微波加熱分級(jí)后，溫度傳感器和壓力傳感器安放在級(jí)與級(jí)之間，對(duì)整個(gè)裝置的加熱滅菌處理過程進(jìn)行在線控制，并在裝置的內(nèi)部溫度和壓力出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)啟動(dòng)安全保護(hù)。
6. 如權(quán)利要求3和5任一項(xiàng)管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，其特征在于所述的微波爐用圓柱形微波諧振腔時(shí)，要在三等分圓周點(diǎn)上安裝三個(gè)功率和相關(guān)參數(shù)一致的磁控管；所述的微波爐用方形諧振腔時(shí)，要使微波爐旋轉(zhuǎn)；或者將數(shù)個(gè)加熱性能一致的方形諧振腔的微波爐按等分圓周的方位角，旋轉(zhuǎn)固定安裝一組或多組，例如，用4個(gè)微波爐按4等分圓周的90。角旋轉(zhuǎn)固定安裝，6個(gè)微波爐按6等分圓周的60。角旋轉(zhuǎn)固定安裝，......以此類推，使得固態(tài)物料在通過微波加熱室時(shí)能被類似旋轉(zhuǎn)微波場(chǎng)較為均勻的加熱。
7. 如權(quán)利要求3和4任一項(xiàng)管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置，其特征在于，所述輸料管兩端經(jīng)套絲后，可用管箍相互連接成長(zhǎng)管，長(zhǎng)度視加熱滅菌工藝的要求確定；長(zhǎng)管可以轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向時(shí)，彎頭必須圓滑，不能有死角，彎度不能太小、太多。
8. 如權(quán)利要求1管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，在固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)紅曲、蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、檸檬酸、乙醇、乳酸、赤霉素、維生素、醬油、食醋、白酒、蛋白飼料、Bt制劑、食用菌、有機(jī)肥的生產(chǎn)過程中培養(yǎng)基和產(chǎn)品進(jìn)行滅菌處理中應(yīng)用。
9. 如權(quán)利要求1管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，在白藜蘆醇、人參皂甙、麻黃素、甘草酸、紫草素中草藥有效成分提取過程中的應(yīng)用。
10. 如權(quán)利要求1管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的方法，在濃縮果醬、番茄醬、胡蘿卜醬、糖漿的加熱滅菌處理過程中的應(yīng)用。
全文摘要
用多級(jí)微波連續(xù)加熱含水固態(tài)物料產(chǎn)生水蒸汽，在對(duì)蒸汽封閉的管道中形成0.1017MPa-1.0015MPa之間的蒸汽壓力，蒸汽壓力優(yōu)選在0.2063MPa-0.3653MPa之間；用螺桿泵，以可控制方式連續(xù)進(jìn)料、用旋轉(zhuǎn)閥，以可控制方式連續(xù)出料，使管式微波連續(xù)加熱滅菌固態(tài)物料的裝置帶壓運(yùn)行，可以將固態(tài)物料用微波加熱到工藝滅菌溫度以上，物料的熱解或焦化溫度以下，實(shí)現(xiàn)含水固態(tài)物料的連續(xù)滅菌處理。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于食品、釀造、果品加工、中草藥提取及有機(jī)肥料生產(chǎn)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A61L2/04GK101708340SQ20091011351
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者王衛(wèi)國(guó), 王志東, 王皓, 計(jì)巧靈 申請(qǐng)人:新疆大學(xué)