[发明专利]一种线式电极高压脉冲电场灭菌装置

说明书

技术领域

本发明属于食品机械技术领域，涉及一种灭菌装置，具体涉及一种利用高压脉冲电场对食品进行快速低热灭菌的线式电极灭菌装置。

背景技术

高压脉冲电场灭菌技术，是目前国际上最新发展和最为活跃的一种新型食品灭菌技术。高压脉冲电场灭菌原理，是将食品置于两个电极之间，通过对两个电极施加脉冲式高压电，在两电极之间产生瞬间的高压脉冲电场，作用于食品，破坏食品内部细菌的细胞壁，促使细菌死亡，实现食品灭菌。高压脉冲电场灭菌的好处，是杀菌时间短、温升小、杀菌效果明显，比传统的热式灭菌有很多好处，受到世界上的广泛关注。

高压脉冲电场灭菌对脉冲电场的要求很高，通常要求电场强度很高(50-100kV/cm以上)、而脉冲宽度很小(1um左右)。目前国际上普遍采用“平板式电极”，即用两块平行的不锈钢板，分别接上脉冲式高压电，在两平板之间就形成均匀分布的高压脉冲电场。该装置的电场强度完全取决于“高压脉冲发生器”所产生的电压值，又要电压高、又要脉冲小，不仅给具体实现带来困难，也导致该项技术的发展缓慢。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种线式电极高压脉冲电场灭菌装置，使得在同样的高压脉冲发生器的作用下，能产生更强的电场，从而有利于该项技术的实现。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

本发明包括底板、导柱、上极座、下极座、高度调节机构和高压脉冲发生器。上极座和下极座均为方框形结构，上极座、下极座和底板平行设置。上极座的边框内侧壁固定设置有方环形的上导电环，多根上线式电极的一端与上导电环的一边固定连接，另一端与上导电环的对边固定连接，多根上线式电极平行等距离设置；下极座的边框内侧壁固定设置有方环形的下导电环，多根下线式电极的一端与下导电环的一边固定连接，另一端与下导电环的对边固定连接，多根下线式电极平行等距离设置；上线式电极与下线式电极数量相同，位置对应。导柱依次穿过上极座的边框、下极座的边框和垫圈后固定设置在底板上，导柱与底板的平面垂直，导柱通过滑套与上极座滑动配合连接，垫圈设置在下极座的边框与底板之间，下极座通过垫圈水平架设在底板上。所述的高度调节机构包括齿条座、齿条、齿轮、手轮和转轴，齿条座固定设置在底板上，齿条与齿条座固定连接，齿条与底板的平面垂直；齿轮通过转轴活动设置在上极座边框的外沿，齿轮与齿条配合连接，手轮的中心与转轴的一端固定连接，手轮与齿轮同轴设置。高压脉冲发生器的一极通过导线与上导电环连接，另一极通过导线与下导电环连接。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明采用平行多排线式电极，使得两根导线的圆弧表面能产生更高的电场，比目前国际上普遍采用的平板式电极所产生的电场强度高2～3倍。

2、本发明结构简单、制造方便、成本较低，有助于推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图。

具体实施方式

如图1和2所示，一种线式电极高压脉冲电场灭菌装置包括底板13、导柱14、上极座2、下极座15、高度调节机构和高压脉冲发生器1。上极座2和下极座15均为方框形结构，上极座2、下极座15和底板13平行设置。上极座2的边框内侧壁固定设置有方环形的上导电环5，多根上线式电极4的一端与上导电环5的一边固定连接，另一端与上导电环5的对边固定连接，多根上线式电极4平行等距离设置；下极座15的边框内侧壁固定设置有方环形的下导电环11，多根下线式电极12的一端与下导电环11的一边固定连接，另一端与下导电环11的对边固定连接，多根下线式电极12平行等距离设置；上线式电极4与下线式电极12数量相同，位置对应。导柱14依次穿过上极座2的边框、下极座15的边框和垫圈10后固定设置在底板13上，导柱14与底板13的平面垂直，导柱14通过滑套3与上极座2滑动配合连接，垫圈10设置在下极座15的边框与底板13之间，下极座15通过垫圈10水平架设在底板13上。所述的高度调节机构包括齿条座9、齿条8、齿轮7、手轮17和转轴6，齿条座9固定设置在底板13上，齿条8与齿条座9固定连接，齿条8与底板13的平面垂直；齿轮7通过转轴6活动设置在上极座2边框的外沿，齿轮7与齿条8配合连接，手轮17的中心与转轴6的一端固定连接，手轮17与齿轮7同轴设置。高压脉冲发生器1的一极通过导线与上导电环5连接，另一极通过导线与下导电环11连接。

工作中，根据食品16的大小和预设的电场强度来调节上极座和下极座之间的距离。调节是通过转动手轮带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合形成相对运动，上极座借助导柱和滑套可以沿导柱上下平行移动。将食品16放置在上线式电极和下线式电极之间，高压脉冲发生器接上市电，此时相对应的线式电极之间产生高压电场。进行灭菌时，将食品16沿一指定的方向匀低速运动，这样可使食品16的各个部位都受到高压电场的作用，从而实现食品灭菌的目的。