本發(fā)明涉及脈沖光光源系統(tǒng),尤其涉及一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要的滅菌手段還是用化學(xué)制劑的辦法來(lái)滅菌。在食品衛(wèi)生及制藥領(lǐng)域?qū)Ω鞣N封口、瓶蓋等物品的滅菌方法主要是采用過(guò)氧化氫和過(guò)氧乙酸等制劑的方法來(lái)滅菌,而汞紫外線等雖然滅菌能量不夠,但由于具備一定的滅菌效果,因此也作為輔助滅菌的一種手段。
使用化學(xué)制劑來(lái)滅菌的工藝繁雜,化學(xué)殘留處理困難、滅菌效果不夠徹底、使用維護(hù)成本高等問(wèn)題不斷地顯露出來(lái)。因此,如何用更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滅菌方法在食品衛(wèi)生及制藥領(lǐng)域是技術(shù)人員不斷去研究的極其重要的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)使用化學(xué)制劑來(lái)對(duì)封口裝置進(jìn)行滅菌時(shí)所存在的工藝繁雜、化學(xué)殘留處理困難、滅菌效果不夠徹底、使用維護(hù)成本高的問(wèn)題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng),包括上發(fā)光體、下發(fā)光體、電極安裝盒、高壓電源接口、矩形石英管道、物品傳送帶、通水槽、進(jìn)水口和出水口,其中:
上發(fā)光體包括上發(fā)光體殼、兩根高壓脈沖燈、兩根圓形石英管;兩根圓形石英管均設(shè)置于上發(fā)光體殼內(nèi)部,每根圓形石英管中空地包圍一根高壓脈沖燈,高壓脈沖燈提供滅菌用的脈沖光,圓形石英管用于保證脈沖光的通過(guò)率;
下發(fā)光體包括下發(fā)光體殼、一根高壓脈沖燈、一根圓形石英管;圓形石英管設(shè)置于下發(fā)光體殼內(nèi)部,圓形石英管中空地包圍高壓脈沖燈,高壓脈沖燈提供滅菌用的脈沖光,圓形石英管用于保證脈沖光的通過(guò)率;
電極安裝盒設(shè)置于上發(fā)光體和下發(fā)光體的兩端,六個(gè)高壓電源接口設(shè)置于電極安裝盒上,六個(gè)高壓電源接口中包括三個(gè)輸入電壓接口、三個(gè)輸出電壓接口;上發(fā)光體和下發(fā)光體的三根高壓脈沖燈中,每根高壓脈沖燈的兩端與一個(gè)輸入電壓接口、一個(gè)輸出電壓接口電連接;
矩形石英管道設(shè)置于上發(fā)光體的兩根圓形石英管和下發(fā)光體的一根圓形石英管之間,矩形石英管道采用中空結(jié)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)脈沖光全方位地照射在矩形石英管道內(nèi)部;
物品傳送帶穿過(guò)矩形石英管道,物品傳送帶與外部的流水線連接,物品傳送帶用于將流水線上的封口裝置送入矩形石英管道進(jìn)行滅菌處理;
通水槽設(shè)置于上發(fā)光體和下發(fā)光體的內(nèi)部,通水槽的兩端分別與進(jìn)水口和出水口連接;冷卻用液體從進(jìn)水口進(jìn),流經(jīng)通水槽,從出水口流出,用于對(duì)高壓脈沖燈和整個(gè)光源系統(tǒng)進(jìn)行水冷。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,還包括紅外計(jì)數(shù)模塊,紅外技術(shù)模塊設(shè)置于電極安裝盒靠外的一側(cè),紅外計(jì)數(shù)模塊采用中空結(jié)構(gòu),用于容納物品傳送帶從中穿過(guò),并對(duì)物品傳送帶上通過(guò)的封口裝置進(jìn)行計(jì)數(shù);
物品傳送帶穿過(guò)紅外計(jì)數(shù)模塊后進(jìn)入矩形石英管道。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,還包括鏡面鋁反射曲面,鏡面鋁反射曲面設(shè)置于上發(fā)光體的兩根圓形石英管和下發(fā)光體的一根圓形石英管之外,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖光的充分利用。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,鏡面鋁反射曲面采用拋物線、拋物線與平面組合和拋物線及拋物線組合設(shè)計(jì),用于使上發(fā)光體的兩根高壓脈沖燈和下發(fā)光體的一根高壓脈沖燈均處于拋物線的焦點(diǎn)處或焦點(diǎn)中心線上。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,上發(fā)光體的兩根圓形石英管和下發(fā)光體的一根圓形石英管采用尺寸相同的圓形石英管,且三根圓形石英管兩兩之間互相平行;
上發(fā)光體的兩根高壓脈沖燈和下發(fā)光體的一根高壓脈沖燈采用尺寸相同的高壓脈沖燈,且三根高壓脈沖燈兩兩之間互相平行。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,三根高壓脈沖燈均為脈沖氙燈,每根高壓脈沖燈的燈管長(zhǎng)度為100mm~600mm;輸入電壓接口和輸出電壓接口之間的脈沖電壓范圍均為2000V~5000V,脈沖光的發(fā)光頻率均為0.3~3HZ。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,冷卻用液體為去離子水。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,矩形石英管道的寬度在5mm到100mm之間,高度在1mm到30mm之間。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,電極安裝盒采用防水硅膠來(lái)安裝電極。
在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,上發(fā)光體中設(shè)置三個(gè)通水槽,下發(fā)光體中設(shè)置兩個(gè)通水槽。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng),在上發(fā)光體和下發(fā)光體中設(shè)置三根高壓脈沖燈,在每根燈管兩端施加脈沖電壓產(chǎn)生脈沖光,經(jīng)圓形石英管反射后全方位地照射在矩形石英管道中,各種封口裝置通過(guò)物品傳送帶進(jìn)入矩形石英管道進(jìn)行滅菌。采用該脈沖光光源系統(tǒng)來(lái)滅菌,只要將封口裝置放入物品傳送帶即可,工序簡(jiǎn)單;該脈沖光光源系統(tǒng)發(fā)出的脈沖強(qiáng)光可以覆蓋全光譜,能量可以達(dá)到地球表面的太陽(yáng)光強(qiáng)度的幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)倍,相比較傳統(tǒng)的化學(xué)方法和汞燈照射的方法,滅菌效率高,效果全面徹底;脈沖光屬于綠色環(huán)保能源,采用脈沖光來(lái)滅菌,無(wú)汞無(wú)有害物質(zhì)殘留,解決了傳統(tǒng)化學(xué)制劑滅菌方法的化學(xué)殘留問(wèn)題;該脈沖光光源系統(tǒng)還設(shè)置了進(jìn)出水口和通水槽,用來(lái)對(duì)高壓脈沖燈和整個(gè)光源系統(tǒng)進(jìn)行水冷,提高了燈管的使用壽命和脈沖光光源系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性;該脈沖光光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,使用維護(hù)成本低。本發(fā)明采用脈沖燈的技術(shù)、精細(xì)的光學(xué)設(shè)計(jì)、穩(wěn)定可靠的水冷散熱設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)滅菌徹底、壽命更長(zhǎng)、完全環(huán)保、成本更低的滅菌效果,可以廣泛地用于食品制藥衛(wèi)生領(lǐng)域,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)制劑滅菌方法。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng)的整體示意圖;
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng)的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、上發(fā)光體;2、下發(fā)光體;3、紅外計(jì)數(shù)模塊;4、物品傳送帶;5、進(jìn)水口或出水口;6、通水槽水口;7、電極安裝盒;8、高壓電源接口;9、高壓脈沖燈;10、圓形石英管;11、鏡面鋁反射曲面;12、矩形石英管道;13、通水槽;14、蓋板;15、防水硅膠;16、上發(fā)光體殼;17、下發(fā)光體殼。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于封口裝置滅菌的脈沖光光源系統(tǒng),包括上發(fā)光體1、下發(fā)光體2、電極安裝盒7、高壓電源接口8、矩形石英管道12、物品傳送帶4、通水槽13、進(jìn)水口5和出水口5,其中:上發(fā)光體1包括上發(fā)光體殼16、兩根高壓脈沖燈9、兩根圓形石英管10;兩根圓形石英管10均設(shè)置于上發(fā)光體殼16內(nèi)部,每根圓形石英管10中空地包圍一根高壓脈沖燈9,高壓脈沖燈9提供滅菌用的脈沖光,圓形石英管10用于保證脈沖光的通過(guò)率;下發(fā)光體2包括下發(fā)光體殼17、一根高壓脈沖燈9、一根圓形石英管10;圓形石英管10設(shè)置于下發(fā)光體殼17內(nèi)部,圓形石英管10中空地包圍高壓脈沖燈9,高壓脈沖燈9提供滅菌用的脈沖光,圓形石英管10用于保證脈沖光的通過(guò)率;電極安裝盒7設(shè)置于上發(fā)光體1和下發(fā)光體2的兩端,六個(gè)高壓電源接口8設(shè)置于電極安裝盒7上,六個(gè)高壓電源接口8中包括三個(gè)輸入電壓接口、三個(gè)輸出電壓接口;上發(fā)光體1和下發(fā)光體2的三根高壓脈沖燈9中,每根高壓脈沖燈9的兩端與一個(gè)輸入電壓接口、一個(gè)輸出電壓接口電連接;矩形石英管道12設(shè)置于上發(fā)光體1的兩根圓形石英管10和下發(fā)光體2的一根圓形石英管10之間,矩形石英管道12采用中空結(jié)構(gòu),用于實(shí)現(xiàn)脈沖光全方位地照射在矩形石英管道12內(nèi)部;物品傳送帶4穿過(guò)矩形石英管道12,物品傳送帶4與外部的流水線連接,物品傳送帶4用于將流水線上的封口裝置送入矩形石英管道12進(jìn)行滅菌處理;通水槽13設(shè)置于上發(fā)光體1和下發(fā)光體2的內(nèi)部,通水槽13的兩端分別與進(jìn)水口5和出水口5連接;冷卻用液體從進(jìn)水口5進(jìn),流經(jīng)通水槽13,從出水口5流出,用于對(duì)高壓脈沖燈9和整個(gè)光源系統(tǒng)進(jìn)行水冷。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)封口裝置不做限定,所述封口裝置不僅包括各種尺寸的封口,也包括瓶蓋、規(guī)則的長(zhǎng)方體、不規(guī)則的小體積物體等類似封口裝置的物品,例如可以對(duì)糖塊、玩具、模具等物體的表面進(jìn)行消毒。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上發(fā)光體殼16和下發(fā)光體殼17的材質(zhì)不做限定,優(yōu)選的,其可以均為鋁殼。本發(fā)明實(shí)施例中,上發(fā)光體殼16上還可以設(shè)置蓋板14。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)通水槽13的材質(zhì)不做限定,優(yōu)選的,通水槽13可以為鋁殼通水槽。本發(fā)明實(shí)施例中,通水槽13的端部可以設(shè)置通水槽水口6,通水槽13通過(guò)通水槽水口6與進(jìn)水口5或出水口5連接。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)通水槽水口6的材質(zhì)不做限定,優(yōu)選的,通水槽水口6可以為鋁殼通水槽水口。
本發(fā)明實(shí)施例中的圓形石英管10、矩形石英管道12可以采用高純度的石英材料。
本發(fā)明實(shí)施例在上發(fā)光體1和下發(fā)光體2中設(shè)置三根高壓脈沖燈9,在每根燈管兩端施加脈沖電壓產(chǎn)生脈沖光,經(jīng)圓形石英管10反射后全方位地照射在矩形石英管道12中,各種封口裝置通過(guò)物品傳送帶4進(jìn)入矩形石英管道12中,脈沖光上、下、左、右360°全方位無(wú)死角地照射在各種尺寸的封口裝置的表面,實(shí)現(xiàn)對(duì)封口裝置的滅菌。采用該脈沖光光源系統(tǒng)來(lái)滅菌,只要將封口裝置放入物品傳送帶4即可,工序簡(jiǎn)單;該脈沖光光源系統(tǒng)發(fā)出的脈沖強(qiáng)光可以覆蓋全光譜,能量可以達(dá)到地球表面的太陽(yáng)光強(qiáng)度的幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)倍,相比較傳統(tǒng)的化學(xué)方法和汞燈照射的方法,滅菌效率高,效果全面徹底;脈沖光屬于綠色環(huán)保能源,采用脈沖光來(lái)滅菌,無(wú)汞無(wú)有害物質(zhì)殘留,解決了傳統(tǒng)化學(xué)制劑滅菌方法的化學(xué)殘留問(wèn)題;該脈沖光光源系統(tǒng)還設(shè)置了通水槽13,用來(lái)對(duì)高壓脈沖燈9進(jìn)行水冷,提高了燈管的使用壽命和脈沖光光源系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性;該脈沖光光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,因此使用維護(hù)成本低。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)冷卻用液體不做限定,優(yōu)選的,冷卻用液體可以為去離子水。本發(fā)明實(shí)施例可以將高速循環(huán)的高阻抗的去離子水經(jīng)過(guò)進(jìn)出水口5、通水槽水口6和內(nèi)部的通水槽13連接到外部的水冷循環(huán)控制部分形成高速的循環(huán)的水冷卻系統(tǒng),對(duì)三根高壓脈沖燈9、三根圓形石英管10和相關(guān)的機(jī)構(gòu)件外殼進(jìn)行冷卻,提高燈管的使用壽命和光源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,本發(fā)明實(shí)施例還可以包括紅外計(jì)數(shù)模塊3,紅外技術(shù)模塊3設(shè)置于電極安裝盒7靠外的一側(cè),紅外計(jì)數(shù)模塊3采用中空結(jié)構(gòu),用于容納物品傳送帶4從中穿過(guò),并對(duì)物品傳送帶4上通過(guò)的封口裝置進(jìn)行計(jì)數(shù);物品傳送帶4穿過(guò)紅外計(jì)數(shù)模塊3后進(jìn)入矩形石英管道12。紅外計(jì)數(shù)模塊3可以采用高穩(wěn)定性的紅外計(jì)數(shù)器對(duì)通過(guò)的各種尺寸的封口裝置進(jìn)行計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)高速流水線的精細(xì)生產(chǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例可以采用極高發(fā)射率的鏡面鋁或電鍍工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖光的充分利用。優(yōu)選的,本發(fā)明實(shí)施例還可以包括鏡面鋁反射曲面11,鏡面鋁反射曲面11設(shè)置于上發(fā)光體1的兩根圓形石英管10和下發(fā)光體2的一根圓形石英管10之外,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖光的充分利用。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)鏡面鋁反射曲面11的形狀和結(jié)構(gòu)不做限定,優(yōu)選的,鏡面鋁反射曲面11可以采用拋物線、拋物線與平面組合和拋物線及拋物線組合設(shè)計(jì),用于使上發(fā)光體1的兩根高壓脈沖燈9和下發(fā)光體2的一根高壓脈沖燈9均處于拋物線的焦點(diǎn)處或焦點(diǎn)中心線上。鏡面鋁反射曲面11采用對(duì)光尤其是紫外光有極高反射率的鏡面鋁能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)脈沖光的充分利用。另外,在鏡面鋁反射曲面11采用拋物線及拋物線組合設(shè)計(jì)時(shí),燈管處于拋物線的焦點(diǎn)處或焦點(diǎn)中心線上,能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖光通過(guò)鏡面鋁反射區(qū)棉11反射以后以均勻穩(wěn)定的平行光發(fā)出,從而更充分利用脈沖光,實(shí)現(xiàn)更高效的滅菌效果。
本發(fā)明實(shí)施例中,優(yōu)選的,上發(fā)光體1的兩根圓形石英管10和下發(fā)光體2的一根圓形石英管10可以采用尺寸相同的圓形石英管,且三根圓形石英管兩兩之間互相平行;上發(fā)光體1的兩根高壓脈沖燈9和下發(fā)光體2的一根高壓脈沖燈9可以采用尺寸相同的高壓脈沖燈,且三根高壓脈沖燈兩兩之間互相平行。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)高壓脈沖燈9中的氣體不做限定,優(yōu)選的,三根高壓脈沖燈9可以均為脈沖氙燈。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)燈管長(zhǎng)度不做限定,優(yōu)選的,每根高壓脈沖燈9的燈管長(zhǎng)度可以為100mm~600mm。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)輸入電壓接口和輸出電壓接口之間的脈沖電壓范圍不做限定,優(yōu)選的,該電壓范圍可以均為2000V~5000V。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)脈沖光的發(fā)光頻率不做限定,優(yōu)選的,其可以均為0.3~3HZ。三根高壓脈沖燈9兩端加2000V~5000V之間的脈沖電壓,可以發(fā)出高能量的0.3HZ到3HZ的脈沖光,對(duì)經(jīng)過(guò)矩形石英管道12內(nèi)的封口裝置進(jìn)行全方位的滅菌,從而獲得徹底的滅菌效果。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)矩形石英管道12的尺寸不做限定,矩形石英管道12的寬度和高度根據(jù)殺菌對(duì)象可以有不同的尺寸,而長(zhǎng)度則根據(jù)燈管的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選的,矩形石英管道12的寬度在5mm到100mm之間,高度在1mm到30mm之間。這樣做的好處是,可以使矩形石英管道12容納尺寸低于100mm之間的各種瓶蓋,以及長(zhǎng)和寬在5mm到100mm之間、高在1mm到30mm之間的各種封口。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)電極安裝盒7用來(lái)安裝電極的材質(zhì)不做限定,優(yōu)選的,電極安裝盒7采用防水硅膠15來(lái)安裝電極。采用防水硅膠15可以實(shí)現(xiàn)電極安裝的防水功能。本發(fā)明實(shí)施例中,電極安裝盒7還可以采用耐高溫和耐高壓的材料,提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)通水槽的數(shù)量不做限定,優(yōu)選的,上發(fā)光體1中可以設(shè)置三個(gè)通水槽13,下發(fā)光體2中可以設(shè)置兩個(gè)通水槽13。
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述,明顯地,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下,可進(jìn)行各個(gè)條件的適當(dāng)變化。可以理解,本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案,而歸于權(quán)利要求的范圍,其包括所述每個(gè)因素的等同替換。