一種低溫滅菌設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低溫滅菌設(shè)備及方法，所述設(shè)備包括微波器，所述微波器設(shè)有產(chǎn)生滅菌微波輻射源的微波腔，所述滅菌設(shè)備還包括一設(shè)于微波腔內(nèi)的容器，所述容器設(shè)有進料口、出料口。所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。所述方法為：物料由進料口進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層，并可通過流體實施溫度控制。微波輻射作用于吸波層、物料層；吸波層混合液體也吸收滅菌物料部分熱能，從而起到調(diào)節(jié)物料層厚及物料溫度的作用；滅菌結(jié)束后物料由容器出料口排出。
【專利說明】—種低溫滅菌設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利屬于滅菌領(lǐng)域，具體涉及一種微波低溫滅菌設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微波滅菌是一種非熱應(yīng)與熱效應(yīng)綜合的滅菌方式，屬于低溫滅菌范疇，主要應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域。由于微波輻射穿透力強，因此，其應(yīng)用極其廣泛?，F(xiàn)有技術(shù)中，微波對物料的滅菌一般采用的形式如下:
[0003]其一，設(shè)置的滅菌輻射源直接對不定型堆積物料照射滅菌。因為微波滅菌效果與物料堆積厚度有關(guān)，所以，采用該類方法滅菌，滅菌不均勻，滅菌效果不可靠。只適合于滅菌要求不高的固體顆粒物料滅菌。
[0004]其二，將待滅菌物料分裝，物料被微波照射滅菌。該法避免了以上不定型物料堆積而導(dǎo)致的滅菌不均勻、效果不可靠等問題。但難以控制物料合適的滅菌厚度。
[0005]其三，待滅菌物料以傳送帶方式送料，物料通過傳送帶在微波滅菌室以連續(xù)的方式進料與出料，其工業(yè)化作業(yè)程度高，產(chǎn)量大。但是，采用該方法，給料無法精準，滅菌可控性、重復(fù)性很難達到。同時，液體物料無法傳送，滅菌部件清洗不易。因此，對于要求高的滅菌過程也需要改進，該方式大多適合固體物料。
[0006]其四，用于微波滅菌的輻射照射設(shè)備對于粘性料的送料、下料、物料處理困難。
[0007]由此，微波滅菌存在的問題歸結(jié)如下:
[0008]其一，待滅菌物料的厚度無法有效控制
[0009]微波滅菌與滅菌時間、功率、料層厚度有關(guān)，一般而言，料層厚度太大，內(nèi)部物料熱傳遞不好，熱效應(yīng)會增加，滅菌效果也不佳，料層厚度太小，由于物料的滅菌需要一定的微波輻射時間，在一定的微波輻射作用時間后，太薄的物料極易焦化，物料盡管完成了滅菌，但是，物料的生物活性成分損失太大，因此，微波滅菌需要調(diào)整合適的物料厚度，不同性質(zhì)的物料，其合適的物料厚度不同?，F(xiàn)有技術(shù)的微波滅菌技術(shù)手段無法有效改變滅菌物料的合適厚度。實際上，有效控制待滅菌物料厚度，可以使得微波滅菌過程重復(fù)性好、過程可控、設(shè)備普適性強。
[0010]其二，微波滅菌過程中物料溫升過高
[0011]微波滅菌屬于非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)的綜合滅菌方式。其中的熱效應(yīng)既可以滅菌，同時也會導(dǎo)致物料的溫度上升，當(dāng)溫度上升過高時，對大多物料而言，尤其是熱敏、生物材料，溫度太高，會導(dǎo)致物料滅菌后物料焦化、生物活性成分損失太多，從而使得微波滅菌的效價低。
[0012]其三，微波非熱滅菌效果需要增加
[0013] 如上段所述，微波滅菌屬于非熱效應(yīng)與熱效應(yīng)的綜合滅菌方式。其中的熱效應(yīng)既可以滅菌，同時也會導(dǎo)致物料的溫度上升，這樣，對于具有非熱需求的物料滅菌過程，如果仍然采用微波作為滅菌手段，那么，就需要減少微波滅菌過程中的熱效應(yīng)，從而保證非熱效應(yīng)對于物料的作用，這種過程，需要采用特別的技術(shù)手段，因為一般物料都具有一定層厚，而微波對物料的作用是從內(nèi)部到外部同時作用，亦即在微波作用下，物料的內(nèi)部、外部會同時受熱升溫，因此，在微波滅菌過程中，需要保證待滅菌物料內(nèi)部、外部的熱能及時被傳遞。
[0014]其四，微波滅菌的上料、下料改進
[0015]微波滅菌中，一些特別的物料如粘性物料等，如果要保持對這類物料滅菌過程的重復(fù)性好、過程可控，采用一般的管式、傳送帶方式會造成上料、卸料困難，因此，需要尋找合適的技術(shù)手段。
[0016]基于以上分析，本發(fā)明公開了一種滅菌設(shè)備及滅菌方法，本發(fā)明適合于各種性質(zhì)物料滅菌，尤其適合顆粒料、粘性料、液體料的低溫滅菌處理。本發(fā)明可以有效地避免上述方法所存在的問題:
[0017]本發(fā)明首先采用在滅菌物料外設(shè)一吸波層，這樣，相當(dāng)于增加了物料的厚度，改變吸波層，就可以等效地改變物料厚度。而采用對吸波層的材料組分進行改變的手段，就可以等效可變地調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)物料對料層厚度設(shè)置要求。
[0018]第二，通過在容器外設(shè)一夾層，在夾層設(shè)置流體，所設(shè)流體的流動可以帶走容器內(nèi)物料的部分熱量，從而可以對滅菌物料降溫。而要實現(xiàn)滅菌物料內(nèi)部的熱量向外傳遞，除了外設(shè)所述夾層，還需要將物料不斷翻動，以將物料內(nèi)部熱量通過流動的流體帶走，本發(fā)明的螺旋構(gòu)件技術(shù)手段可以使得內(nèi)外物料不斷翻轉(zhuǎn)，并將熱量傳遞給夾層中的流體，從而實現(xiàn)均勻的熱傳遞，避免物料內(nèi)部溫度高。該方式，也同時可以減少微波滅菌的熱效應(yīng)，增加微波滅菌的非熱效應(yīng)。
[0019]第三，采用螺旋構(gòu)件的技術(shù)手段可以使得微波滅菌的上料、下料異常簡單、可行。
[0020]綜上所述，本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)點為:
[0021]I)該裝置及方法通過設(shè)置于夾層的流體及螺旋構(gòu)件技術(shù)手段，從而使得物料在微波滅菌環(huán)境中溫度可控，微波滅菌的熱作用減少，增加了該設(shè)備對物料實施滅菌的非熱作用，并且可以實施對物料內(nèi)、外的翻動作用，實現(xiàn)物料內(nèi)部熱量的及時傳遞，避免物料內(nèi)部溫度過高，從而達到溫度控制的均勻性。
[0022]2)采用該裝置及方法，可以形成螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，亦即物料的螺旋通道，該空間為本設(shè)備的滅菌空間，該空間的大小決定了物料的固定物理厚度，當(dāng)該空間較小或者較窄時，由于螺旋構(gòu)件的螺旋作用，采用該設(shè)備對各種性質(zhì)物料(尤其是夾層間隔空間較小)的上料、下料異常簡便、可控，對上下料難以處理的物料如粘性物料、粘性液體等，該裝置尤其合適；
[0023]3)該裝置及方法通過將物料顆粒置于螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，從而可以形成固定的待滅菌物料的厚度，一方面，通過外設(shè)吸波層，并采用對吸波層的材料組分進行動態(tài)改變的手段，就可以等效地可變調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)的物料的滅菌；另一方面，作為流體形態(tài)的吸波層在吸收部分熱能后，會將該部分熱能通過流體帶走，換言之，外設(shè)流體吸波層代替部分物料層，盡管在效果上是使得料層變厚，與增加同等物料層一樣，但是，流體吸波層微波輻射后的熱效應(yīng)卻會隨流體迅速帶走。
[0024]4)該裝置及方法易于實施對物料滅菌的重復(fù)性、可控性、可靠性；
[0025]5)該裝置及方法易于實現(xiàn)工業(yè)化控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，可減少許多工序過程;
[0026] 6)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，工業(yè)制造成本低；[0027]7)該裝置及方法適合在線CIP清洗，設(shè)備工作面簡單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]本發(fā)明的目的在于采用該裝置及方法可實現(xiàn)對物料的微波低溫滅菌處理，同時，加大微波滅菌的非熱作用效果；該設(shè)備具有滅菌效果好、重復(fù)性好、滅菌效果可靠、物料的滅菌均勻、物料上料、下料簡便易行等優(yōu)點，并且該滅菌設(shè)備易于工業(yè)控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，且制造成本低。
[0029]為了實現(xiàn)以上所述的發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種低溫滅菌設(shè)備，包括微波器，所述微波器設(shè)有產(chǎn)生滅菌微波輻射源的微波腔，所述滅菌設(shè)備還包括一設(shè)于微波腔內(nèi)的容器，所述容器設(shè)有進料口、出料口。所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。工作時，物料由進料口進入，流體由流體進口、夾層、流體出口流過，開啟微波滅菌器，微波輻射穿過夾層、容器壁作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，同時，夾層流體吸波材料吸收部分微波能，通過 熱傳遞帶走部分物料熱能，使得物料溫度降低。待滅菌結(jié)束后，物料通過出料口排出。
[0030]本發(fā)明進一步的改進在于所述的置于微波腔的容器夾層的流體進口一側(cè)設(shè)有一混合容器，所述的混合容器設(shè)有出口及至少兩個進口，所述混合容器一側(cè)還設(shè)有至少兩個液源，所述的混合容器出口通過管道與置于微波腔內(nèi)的的容器的夾層流體進口相連，所述混合容器的每個進口分別通過管道與上游對應(yīng)的液源相連。所述的上游液源中其中一液源設(shè)有含微波吸波材料混合液體。
[0031]本發(fā)明進一步的改進在于所述上游液源與所述混合容器每個進口間分別設(shè)有流量可控的閥門。
[0032]本發(fā)明進一步的改進在于所述的置于微波腔內(nèi)的容器為一截面為圓的圓筒容器。
[0033]本發(fā)明進一步的改進在于所述圓筒容器內(nèi)設(shè)有螺旋構(gòu)件。
[0034]本發(fā)明進一步的改進在于所述螺旋構(gòu)件設(shè)有一中心軸，所述螺旋構(gòu)件通過所述的中心軸與一驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置可驅(qū)動螺旋構(gòu)件轉(zhuǎn)動，完成進料、送料與出料，所述螺旋構(gòu)件與所述圓筒容器構(gòu)成滅菌室。待滅菌的顆粒物料由進料口進入圓筒容器后，螺旋構(gòu)件均勻地將物料裝入螺旋構(gòu)件與圓筒容器所構(gòu)成的滅菌室，亦即物料層。工作時，開啟微波滅菌，微波輻射作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，待滅菌結(jié)束后，物料通過螺旋構(gòu)件從出料口排出。
[0035]本發(fā)明進一步的改進在于在所述的夾層、流體進口、流體出口的流體通路上設(shè)有栗。
[0036]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，包括以下步驟:
[0037]步驟1:物料由進料口進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；
[0038]步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層，并可通過流體實施溫度控制。
[0039]步驟3:然后開啟微波器電源，微波輻射作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0040]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵，物料由容器出料口排出。[0041]本發(fā)明方法的另一改進在于，所述容器的夾層流體進口一側(cè)設(shè)有混合容器，混合容器設(shè)有混合容器出口、混合容器進口一、進口二，混合容器一側(cè)還設(shè)有液源一、液源而，混合容器出口通過管道與夾層流體進口相連，進口一、進口二分別與上游液源一、液源二相連，進口一、進口二與與上游液源一、液源二間分別設(shè)有流量可控的閥門一、閥門二，其中一液源設(shè)有含吸波材料混合溶液，具體步驟為:
[0042]步驟1:物料由進料口 3進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器；
[0043]步驟2:打開液源一、液源二與混合容器進口一、混合容器進口二之間的閥門一、閥門二，并調(diào)節(jié)閥門一、閥門二流量大小，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進入混合容器，經(jīng)過混合后，由混合容器出口將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
[0044]步驟3:然后開啟微波器電源，微波輻射作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0045]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵，物料由容器出料口排出。
[0046]有益效果:由于采用了夾層吸波層、溫度控制裝置以及螺旋構(gòu)件、螺旋構(gòu)件與圓筒容器組成的滅菌室等，該方法及設(shè)備滅菌效果好，具體地可表現(xiàn)為以下幾個方面:
[0047]I)該裝置的夾層流體可控制物料的滅菌溫度，對一些物料如熱敏、易揮發(fā)物質(zhì)等的滅菌可以減少熱效應(yīng)負 面影響，增加微波滅菌的非熱滅菌效果，從而改善微波對熱敏、易揮發(fā)物質(zhì)的滅菌效果。同時，也可以有效避免物料在滅菌過程中的焦化作用。
[0048]2)該裝置及方法通過設(shè)置于夾層的流體及螺旋構(gòu)件技術(shù)手段，從而使得物料在微波滅菌環(huán)境中溫度可控，微波滅菌的熱作用減少，增加了該設(shè)備對物料實施滅菌的非熱作用，并且可以實施對物料內(nèi)、外的翻動作用，實現(xiàn)物料內(nèi)部熱量的及時傳遞，避免物料內(nèi)部溫度過高，從而達到溫度控制的均勻性。
[0049]3)采用該裝置及方法，可以形成螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，亦即物料的螺旋通道，該空間為本設(shè)備的滅菌空間，該空間的大小決定了物料的固定物理厚度，當(dāng)該空間較小或者較窄時，由于螺旋構(gòu)件的螺旋作用，采用該設(shè)備對各種性質(zhì)物料(尤其是夾層間隔空間較小)的上料、下料異常簡便、可控，對上下料難以處理的物料如粘性物料、粘性液體等，該裝置尤其合適；
[0050]4)該裝置及方法通過將物料顆粒置于螺旋構(gòu)件與容器壁間組成的空間，從而可以形成固定的待滅菌物料的厚度，一方面，通過外設(shè)吸波層，并采用對吸波層的材料組分進行動態(tài)改變的手段，就可以等效地可變調(diào)整物料的厚度，以適應(yīng)不同性質(zhì)的物料的滅菌；另一方面，作為流體形態(tài)的吸波層在吸收部分熱能后，會將該部分熱能通過流體帶走，換言之，外設(shè)流體吸波層代替部分物料層，盡管在效果上是使得料層變厚，與增加同等物料層一樣，但是，流體吸波層微波輻射后的熱效應(yīng)卻會隨流體迅速帶走。
[0051]5)該裝置及方法易于實施對物料滅菌的重復(fù)性、可控性、可靠性；
[0052]6)該裝置及方法易于實現(xiàn)工業(yè)化控制，適合工業(yè)化連續(xù)作業(yè)，可減少許多工序過程;
[0053]7)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，工業(yè)制造成本低；
[0054]8)該裝置及方法適合在線CIP清洗，設(shè)備工作面簡單?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0055]圖1為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖一
[0056]圖2為圖1中帶夾層容器在AAl處的截面圖
[0057]圖3為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二
[0058]圖4為一種低溫滅菌設(shè)備原理圖三
[0059]圖5為圖4中螺旋構(gòu)件、帶夾層圓筒容器在CCl處的截面圖
[0060]圖6為螺旋構(gòu)件與圓筒容器器壁形成的滅菌室示意圖
[0061]其中:
[0062]1、容器，2、圓筒容器，3、進料口，4出料口，5微波器，6、螺旋構(gòu)件，7、微波腔，8、滅菌室，9、中心軸，10、底座一，11、底座二，12、夾層，13、流體進口，14、流體出口，15、泵，16、混合容器，17、混合容器出口，18、混合容器第一進口，19、混合容器第二進口，20、液源一，21、液源二，22、閥門一，23、閥門二
【具體實施方式】
[0063]如圖1是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖一,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器I，所述容器I設(shè)于微波腔7內(nèi)，所述容器I設(shè)有進料口 3、出料口 4，所述容器I與支架(未標出)連接，所述容器I形狀可以是多種形狀，本例中，為了敘述方便起見，所述容器I形狀為長方體，所述長方體容器的截面為四邊形，所述容器I設(shè)有夾層12，如圖2所示。所述夾層12設(shè)有流體進口 13、流體出口 14，在所述的夾層12、流體進口 13、流體出口14的流體通路上設(shè)有泵15。所述夾層12設(shè)有液體，所述液體為含有微波吸波材料的混合溶液，如水等，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。
[0064]工作時，物料進入所述容器1，開啟微波器5滅菌，微波輻射穿過夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，同時，流體通路的流體在泵15的作用下流動，流體的吸波材料吸收部分微波能量，并通過熱傳遞帶走物料部分熱能。待滅菌結(jié)束后，物料通過出料口排出。
[0065]如圖3是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器I，所述容器I設(shè)于微波腔7內(nèi)，所述容器I設(shè)有進料口 3、出料口 4，所述容器I與支架(未標出)連接，所述容器I形狀可以是多種形狀，本例中，為了敘述方便起見，所述容器I形狀為長方體，所述長方體容器的截面為四邊形，所述容器I設(shè)有夾層12，如圖2所示。所述夾層12設(shè)有流體進口 13、流體出口 14，在所述的夾層12、流體進口 13、流體出口14的流體通路上設(shè)有泵15。所述夾層12設(shè)有液體，所述液體為含有微波吸波材料的混合溶液，如水等，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。
[0066]本例設(shè)備與如圖1所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二不同的是:在所述的設(shè)于微波腔7內(nèi)的容器I夾層12的流體進口 13 —側(cè)還設(shè)有一混合容器16，所述的混合容器16設(shè)有混合容器進口一 18、進口二 19、出口 17，所述的混合容器出口 17通過管道與流體進口 13相連，所訴混合容器16 —側(cè)設(shè)有液源一 20、液源二 21，其中一個液源內(nèi)設(shè)有含微波吸波材料混合液體。當(dāng)然，在此處，可以設(shè)有兩個以上的液源，相對應(yīng)地，混合容器16可以設(shè)有兩個以上進口，這樣，多種吸波材料液體可以設(shè)置于上游多個液源中，然后，多種吸波材料液體通過混合容器16的多個進口進入混合容器16，充分混合后可獲取多組分吸波材料混合溶液，本例設(shè)置兩個液源，對此下例皆同，不再贅述。所述的混合容器進口一 18、進口二 19通過管道分別與上游液源一 20、液源二 21相連，在液源一 20、液源二 21與混合容器進口一18、混合容器進口二 19之間設(shè)有流量可控的閥門一 22、閥門二 23。
[0067]工作時，物料進入所述容器1，調(diào)節(jié)閥門一 22、閥門二 23，獲取所需的組分比例的微波吸波材料混合液，該混合溶液通過混合容器16與流體進口 13進入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層混合溶液。開啟微波器5滅菌，微波輻射穿過夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，同時，流體通路的流體在泵15的作用下流動，流體吸收部分微波能量，并通過熱傳遞帶走部分物料熱能，從而控制調(diào)節(jié)物料厚度、溫度。待滅菌結(jié)束后，物料通過出料口排出。
[0068]如圖4是一種低溫滅菌設(shè)備原理圖三,所述的一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器5,所述微波器5設(shè)有微波腔7，所述微波器5在微波腔7形成均勻微波場。所述低溫滅菌設(shè)備還包括容器，與如圖3所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二不同的是:本例中設(shè)于微波腔7內(nèi)的容器為一圓筒容器2，所述圓筒容器2設(shè)于微波腔7，所述圓筒容器2設(shè)有進料口 3、出料口 4，所述圓筒容器2與支架(未標出)連接，所述圓筒容器I還設(shè)有螺旋構(gòu)件6，所述螺旋構(gòu)件6與圓筒容器I構(gòu)成滅菌室8，如圖6所示。通過所述的螺旋構(gòu)件6可以形成滅菌物料的螺旋通道，物料在該通道流動并滅菌。所述螺旋構(gòu)件6還可以設(shè)置一中心軸9，所述中心軸9支承于兩端底座一 10與底座二 11，中心軸9 一端與驅(qū)動裝置連接(未標出)并可驅(qū)動螺旋構(gòu)件6轉(zhuǎn)動，從而使得進料、送料與出料快速簡便。所述圓筒容器2外壁設(shè)有夾層12，如圖5所示。所述夾層12設(shè)有，流體進口 13、流體出口 14。
[0069]本例設(shè)備其 他部分與如圖3所述的一種低溫滅菌設(shè)備原理圖二相同，具體地，在流體進口 13、夾層12、流體出口 14的流動通路一側(cè)設(shè)有泵15，所述泵15用于調(diào)節(jié)流經(jīng)夾層12水的流速。在所述的微波腔7內(nèi)的圓筒容器2夾層12的流體進口 13 —側(cè)設(shè)有一混合容器16，所述的混合容器16設(shè)有混合容器進口一 18、進口二 19、出口 17，所述的混合容器出口 17通過管道與流體進口 13相連，所訴混合容器16 —側(cè)設(shè)有液源一 20、液源二 21，其中至少一個液源內(nèi)設(shè)有含微波吸波材料混合液體。所述的混合容器進口一 18、進口二 19通過管道分別與上游液源一 20、液源二 21相連，在液源一 20、液源二 21與混合容器進口一18、混合容器進口二 19之間設(shè)有流量可控的閥門一 22、閥門二 23。
[0070]工作時，待滅菌的顆粒物料由進料口 3進入圓筒容器2后，開啟螺旋構(gòu)件6的驅(qū)動裝置，螺旋構(gòu)件6均勻地將物料裝入螺旋構(gòu)件6與圓簡容器2所構(gòu)成的滅菌室8，如圖6所示。然后，關(guān)閉螺旋構(gòu)件電源6，調(diào)節(jié)閥門一 22、閥門二 23，獲取所需的組分比例的微波吸波材料混合液，該混合溶液通過混合容器16與流體進口 13進入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層。開啟微波器5滅菌，微波輻射穿過夾層12、吸波層、容器壁作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，同時，流體通路的流體在泵15的作用下流動，流體吸收部分微波能量，并通過熱傳遞帶走部分物料熱能，控制調(diào)節(jié)物料厚度、溫度。滅菌結(jié)束，關(guān)閉微波電源，同時開啟螺旋構(gòu)件6驅(qū)動裝置，物料通過螺旋構(gòu)件6推動從出料口 4排出。
[0071]為了采用所述的螺旋構(gòu)件6對物料實施不斷的翻動作用，可采用多個滅菌設(shè)備串聯(lián)連接，或者可在所述滅菌設(shè)備的進料口 3、出料口 4間形成循環(huán)回路。[0072]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，包括以下步驟:
[0073]步驟1:物料由進料口 3進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器I ;
[0074]步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口 14導(dǎo)入夾層12，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制的流體通路。
[0075]步驟3:然后開啟微波器5電源，微波輻射透過吸波層作用于物料層，并對物料實施滅菌處理，微波輻射作用于吸波層、物料層；
[0076]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵15，物料由容器I出料口 4排出。
[0077]本發(fā)明的一種低溫滅菌方法，也可采用以下步驟:
[0078]步驟1:物料由進料口 3進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器I ;
[0079]步驟2:打開液源一 20、液源二 21與混合容器進口一 18、混合容器進口二 19之間的閥門一 22、閥門二 23，并調(diào)節(jié)閥門一 22、閥門二 23流量大小，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進入混合容器16，經(jīng)過混合后，由混合容器出口 17將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口 14導(dǎo)入夾層12，形成物料外設(shè)可變的吸波層，及外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
[0080]步驟3:然后 開啟微波器5電源，微波輻射作用于吸波層、物料層，并對物料實施滅菌處理；
[0081]步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，關(guān)閉泵15，物料由容器I出料口 4排出。
[0082]以上所述的，是根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實施例還可以做出各種變化，例如串聯(lián)或并聯(lián)多個螺旋構(gòu)件與圓筒容器組成的滅菌設(shè)備，對物料實施連續(xù)滅菌，所用流體除了水，也可采用其他極性液體、非極性液體混合液等。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化，皆落入本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫滅菌設(shè)備,包括微波器，所述微波器設(shè)有微波腔，其特征在于，所述的一種低溫滅菌設(shè)備設(shè)有一容器，所述容器設(shè)于所述微波腔，所述容器設(shè)有進料口、出料口，所述容器外側(cè)設(shè)有夾層，所述夾層設(shè)有流體進口、流體出口，所述夾層內(nèi)設(shè)有流體，所述流體為含有微波吸波材料的混合液體。
2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔的容器夾層的流體進口一側(cè)設(shè)有一混合容器，所述的混合容器設(shè)有出口及至少兩個進口，所述的混合容器出口通過管道與置于微波腔內(nèi)的的容器的夾層流體進口相連，所述混合容器一側(cè)設(shè)有至少兩個液源，所述混合容器的每個進口分別通過管道與上游對應(yīng)的液源相連，所述的上游液源中其中一液源設(shè)有含微波吸波材料的混合液體。
3.根據(jù)權(quán)力要求2所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，在所述混合容器與上游液源連接的管路設(shè)有流量可控的閥門。
4.根據(jù)權(quán)力要求I或2所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔內(nèi)的容器為一截面為圓的圓筒容器。
5.根據(jù)權(quán)力要求4所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述圓筒容器內(nèi)設(shè)有螺旋構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)力要求5所述的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述螺旋構(gòu)件設(shè)有一中心軸，所述螺旋構(gòu)件通過所述的中心軸與一驅(qū)動裝置連接，所述驅(qū)動裝置可通過中心軸驅(qū)動螺旋構(gòu)件轉(zhuǎn)動，完成進料、送料與出料，所述螺旋構(gòu)件與所述圓筒容器器壁構(gòu)成滅菌室。
7.根據(jù)權(quán)利I所述 的一種低溫滅菌設(shè)備，其特征在于，所述的置于微波腔內(nèi)的容器夾層、流體進口、流體出口所形成的流體通路一側(cè)設(shè)有泵。
8.—種低溫滅菌方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:物料由進料口進入設(shè)于微波腔內(nèi)的所述容器； 步驟2:將含有微波吸波材料的混合溶液由流體進口導(dǎo)入夾層，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路； 步驟3:然后開啟微波器電源，微波輻射作用于吸波層、物料層，并對物料實施滅菌處理； 步驟4:待滅菌結(jié)束后，關(guān)閉微波電源，物料由容器出料口排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低溫滅菌方法，其特征在于，夾層中含有的吸波材料混合溶液可通過以下方式獲取: 打開液源一、液源二與混合容器進口一、混合容器進口二之間流體通路，含有一定組分比例吸波材料混合溶液進入混合容器，經(jīng)過混合后，該混合溶液由混合容器出口通過管道進入設(shè)于微波腔內(nèi)的容器的夾層流體進口，并導(dǎo)入夾層中，形成滅菌物料的外設(shè)吸波層與溫度控制流體通路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低溫滅菌方法，其特征在于，混合容器內(nèi)的混合液體所含吸波材料組分比例大小可通過設(shè)于混合容器與液源一、液源二間的管道上的流量可調(diào)的閥門控制。
【文檔編號】A61L2/12GK103990157SQ201410195100
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月15日
【發(fā)明者】劉東升 申請人:劉東升