一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于超高壓滅菌設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 超高壓滅菌是將食品物料包裝后放入盛水的高壓容器中，在400MPa-600MPa壓力 作用下滅菌的一種新型食品冷殺菌技術(shù)，它不僅有利于保持食品功能成分的生理活性，且 還有利于保持色、香、味及營養(yǎng)成分，已成為一種食品高效滅菌方式。臥式超高壓滅菌設(shè)備 由于工作高度低，人工進出料方便，且可以做成較大容積的超高壓容器，是目前國內(nèi)食品加 工廠正在推廣應(yīng)用的一種食品超高壓滅菌設(shè)備，主要用于各種果汁飲料及各種肉類食品的 加工處理和各種海產(chǎn)品的殺蟲滅菌處理，但該技術(shù)對殺滅芽孢效果不太理想，在室溫條件 下靜水高壓處理，不能有效殺滅芽孢。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備，該溫壓結(jié)合超高壓滅 菌設(shè)備可解決現(xiàn)有超高壓滅菌設(shè)備內(nèi)，超高壓（400_600MPa)條件下，液體溫度難以實時監(jiān) 測與調(diào)控的問題，從而實現(xiàn)溫壓結(jié)合超高壓滅菌，有效殺滅芽孢，延長工廠化生產(chǎn)的菜肴類 食品儲存期。
[0004] 一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備，缸體1-1橫向?qū)ΨQ設(shè)置在框架1左右兩邊的底橫 梁上，在左、右兩邊的缸體1-1外端還分別設(shè)有承壓墊塊2,左右兩邊的活塞式堵頭3分別 與相應(yīng)側(cè)的缸體1-1配合組成液壓油缸，活塞式堵頭3包括活塞桿3-1、錐形體3-2和堵頭 3-3組成的階梯軸，所述堵頭3-3表面從里至外設(shè)置有一組高壓組合密封圈3-5,超高壓筒 體5兩端穿過筒體固定座4固定在臺車架8上，伺服電機控制臺車架8底部中間的絲桿螺 母機構(gòu)9帶動臺車架8移動，設(shè)置在臺車架8底部的凹V形槽滾輪8-1可沿著臺車導(dǎo)軌梁 1-2上的凸V形導(dǎo)軌縱向移動，進行裝料、卸料；超高壓筒體5外側(cè)設(shè)置有筒體直接加熱裝 置6,活塞式堵頭3端面設(shè)置有測溫裝置10 ;測溫裝置10包括一兩端為凸錐臺結(jié)構(gòu)的密封 螺栓，密封螺栓擰緊在平底沉孔中心的螺紋孔內(nèi)，形成第二道密封，密封螺栓外凸錐臺面中 心向外設(shè)置有一內(nèi)部中空凸錐形結(jié)構(gòu)，凸錐形通過一通道連通至內(nèi)凸錐臺面，在凸錐形內(nèi) 壁上設(shè)置有一帶傳感器引線10-4的溫度傳感器10-1，傳感器引線10-4穿過密封塞10-3引 出密封螺栓，通過活塞式堵頭3內(nèi)部的布線通道D引出活塞式堵頭3連接至計算機監(jiān)控系 統(tǒng)；所述密封塞10-3設(shè)置在密封螺栓的內(nèi)凸錐臺面處，密封塞10-3和凸錐形內(nèi)壁之間的通 道內(nèi)部密實填滿填充料10-2 ;在密封螺栓外側(cè)還設(shè)置有鎖緊螺栓11，所述鎖緊螺栓11擰緊 在平底沉孔的內(nèi)螺紋上，鎖緊螺栓11中間有一孔道，孔道內(nèi)側(cè)設(shè)有錐形，與密封螺栓的螺 帽相配合，形成第一道密封；孔道連通至超高壓筒體5內(nèi)，水充滿孔道與凸錐形接觸，實現(xiàn) 測溫；所述筒體直接加熱裝置6由加熱裝置控制器控制，加熱裝置控制器連接到計算機監(jiān) 控系統(tǒng)；
[0005] 所述堵頭3-3外側(cè)端面設(shè)置有超高壓補水口 3-4,超高壓補水口 3-4通過活塞式堵 頭3內(nèi)的高壓補水通道C外接至超高壓補水管路12,超高壓補水管路12上設(shè)置有測壓裝 置13和泄壓裝置14 ;在鎖緊螺栓11上方，活塞式堵頭3外側(cè)固定有高壓水擋板3-6,高壓 水擋板3-6內(nèi)形成空腔結(jié)構(gòu)，其中空腔與超高壓補水口 3-4連通；高壓水擋板3-6外側(cè)設(shè)有 通孔G，通孔G與超高壓補水口 3-4錯開，高壓水擋板3-6下部還設(shè)有缺口；高壓水擋板3-6 擋住超高壓補水口 3-4噴射出來的超高壓力水，超高壓力水通過高壓水擋板3-6上的通孔 G和下部的缺口注入超高壓筒體5內(nèi)，防止超高壓力水沖擊物料框15致其損壞；超高壓筒 體5內(nèi)的水增壓由超高壓增壓控制器控制，測壓裝置13、泄壓裝置14和超高壓增壓控制器 連接至計算機監(jiān)控系統(tǒng)；
[0006] 計算機監(jiān)控系統(tǒng)實時顯示超高壓滅菌作業(yè)中超高壓筒體5內(nèi)水的溫度值和壓力 值，通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制加熱裝置控制器，以及泄壓裝置14和超高壓增壓器，對超高 壓筒體5內(nèi)水的溫度和壓力進行調(diào)節(jié)與控制，進行溫壓結(jié)合超高壓殺滅細菌。
[0007] 所述筒體直接加熱裝置6里層為保溫層6-1，外層為電磁感應(yīng)加熱線圈6-2 ;筒體 直接加熱裝置6由電磁感應(yīng)加熱線圈6-2實現(xiàn)加熱，電磁感應(yīng)加熱線圈6-2可根據(jù)筒體長 度設(shè)成多個串聯(lián)一起的加熱線圈組；加熱控制器給電磁感應(yīng)加熱線圈6-2通電產(chǎn)生交變磁 場，使超高壓筒體5筒體壁金屬導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，從而使筒體壁迅速發(fā)熱而加熱水；筒體 直接加熱裝置6的外表面還設(shè)置有加熱裝置保護層7以防水、防塵和防碰撞。
[0008] 優(yōu)選的，所述凸錐形的壁厚為2-3_。
[0009] 優(yōu)選的，所述填料10-2為碳粉類填料。
[0010] 本實用新型的有益效果為：
[0011] 1、本實用新型由于采用溫壓結(jié)合超高壓殺菌，有利于殺滅芽孢，解決了超高壓冷 殺菌對耐高壓芽孢滅殺效果不好的問題，提高了殺菌效果，延長工廠化生產(chǎn)的菜肴類食品 儲存期。
[0012] 2、本實用新型由于在超高壓筒體上設(shè)置了筒體直接加熱裝置實現(xiàn)了利用筒體金 屬發(fā)熱對密封在超高壓筒體內(nèi)的水直接加熱，比傳統(tǒng)筒體電阻絲加熱圈或在水箱內(nèi)加熱水 后通過水栗壓入超高壓筒體內(nèi)的間接加熱方式具有散熱損失小、熱效率高、節(jié)能的優(yōu)點，同 時也有利于減少散熱造成工作環(huán)境溫度升高。
[0013] 3、密封螺栓上的凸錐形結(jié)構(gòu)抗壓能力強，內(nèi)部錐形空間有利于增大溫度傳感器與 壁面接觸面積，提高測溫效果，同時也有利于溫度傳感器的固定；密封螺栓與鎖緊螺栓相 配合，形成兩道密封，能有效防止堵頭進出筒體的工作過程中，密封螺栓的螺紋連接部分受 0-600MPa交變壓力作用下產(chǎn)生松脫，同時防止高壓水進入布線通道而流出活塞式堵頭外， 造成超高壓筒體內(nèi)水壓下降，影響滅菌效果。
[0014] 4、本實用新型采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測和記錄超高壓筒體內(nèi)水溫度和壓力 參數(shù)變化，根據(jù)食品殺菌工藝要求實時設(shè)定和控制水溫度及壓力參數(shù)值以適應(yīng)對不同食品 殺菌加工需求，有利于探索溫壓耦合滅菌效果。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實用新型一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備作業(yè)中活塞式堵頭與超高壓筒 體結(jié)合狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為本實用新型一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備高壓水擋板主視圖；
[0019] 圖5為本實用新型一種溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備測溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 標號說明：1-框架，1-1-缸體，1-2-臺車導(dǎo)軌梁，2-承壓墊塊，3-活塞式堵頭， 3-1-活塞桿，3-2-錐形體，3-3-堵頭，3-4-超高壓補水口，3-5-組合密封圈，3-6-高壓水 擋板，4-筒體固定座，5-超高壓筒體，5-1-密封圈，5-2-環(huán)形槽，6-筒體直接加熱裝置， 6-1-保溫層，6-2-電磁感應(yīng)加熱線圈，7-加熱裝置保護層，8-臺車架，8-1-凹V形槽滾輪， 8-2-回收水槽，9-絲桿螺母機構(gòu)，10-測溫裝置，10-1-溫度傳感器，10-2-填料，10-3-密 封塞，10-4-傳感器引線，11-鎖緊螺栓，12-超高壓補水管路，13-測壓裝置，14-泄壓裝置， 15-物料框，A、B-液壓油孔，C-高壓補水通道，D-布線通道，E、F-進水孔，G-通孔。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的描述。
[0022] 如圖1-圖3所示，溫度監(jiān)控系統(tǒng)是本實用新型溫壓結(jié)合超高壓滅菌設(shè)備的重要組 成部分，包含筒體直接加熱裝置6、測溫裝置10、布線通道D、加熱控制器（圖中未標出）和 計算機監(jiān)控系統(tǒng)（圖中未示出）。筒體直接加熱裝置6設(shè)置在超高壓筒體5外側(cè)，筒體直接 加熱裝置6是里層為保溫層6-1、外層為電磁感應(yīng)加熱線圈6-2的兩層結(jié)構(gòu)，筒體直接加熱 裝置6由電磁感應(yīng)加熱線圈6-2實現(xiàn)加熱，電磁感應(yīng)加熱線圈6-2可根據(jù)筒體長度設(shè)成多 個串聯(lián)一起的加熱線圈組。加熱控制器（圖中未示出）給電磁感應(yīng)加熱線圈6-2通電產(chǎn)生 交變磁場，使超高壓筒體5筒體壁金屬導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生渦流，從而使筒體壁迅速發(fā)熱而加熱 水。筒體直接加熱裝置6利用筒體金屬發(fā)熱對密封在超高壓筒體內(nèi)的水直接加熱，具有散 熱損失小、熱效率高、節(jié)能的優(yōu)點，同時也有利于減少散熱造成工作環(huán)境溫度升高。在筒體 直接加熱裝置6外層還設(shè)有加熱裝置保護層7以防水、防塵和防碰撞。
[0023] 如圖2、圖3和圖5所示，測溫裝置10包括一兩端為凸錐臺結(jié)構(gòu)的密封螺栓，密封 螺栓擰緊在平底沉孔中心的螺紋孔內(nèi)，形成第二道密封。密封螺栓外凸錐臺面中心向外設(shè) 置有一內(nèi)部中空的凸錐形，凸錐形壁厚2mm，通過一通道連通至內(nèi)凸錐臺面，在凸錐形內(nèi)壁 上設(shè)置有一帶傳感器引線10-4的溫度傳感器10-1，凸錐形結(jié)構(gòu)抗壓能力強，內(nèi)部錐形空 間有利于增大溫度傳感器10-1與壁面接觸面積，提高測溫效果，同時也有利于溫度傳感器 10-1的固定。傳感器引線10-4穿過密封塞10-3引出密封螺栓，并通過布線通道D引出活 塞式堵頭3連接至計算機監(jiān)控系統(tǒng)。密封塞10-3設(shè)置在密封螺栓內(nèi)凸錐臺面處，在密封塞 10-3和凸錐形內(nèi)壁之間的通道內(nèi)部密實填滿填料10-2,本實施方式中填料10-2為石墨粉。 在密封螺栓外側(cè)還設(shè)置有鎖緊螺栓11，鎖緊螺栓11擰緊在平底沉孔的內(nèi)螺紋上，鎖緊螺栓 11中間有一孔道，孔道內(nèi)側(cè)設(shè)有錐形，與密封螺栓的螺帽相配合，形成第一道密封?？椎肋B 通至超高壓筒體5內(nèi)，水充滿孔道與凸錐形接觸，實現(xiàn)測溫。兩道密封能有效防止堵頭進出 筒體的工作過程中，密封螺栓的螺紋連接部分受0-600MPa