[实用新型]圆周式脉冲电场发生器灭菌装置

说明书

技术领域

本实用新型属于食品机械技术领域，涉及一种灭菌装置，具体涉及一种圆周式脉冲电场发生器灭菌装置。

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的非热灭菌技术。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源，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，从而达到灭菌效果。高压脉冲电场灭菌，其时间短、无温升、杀菌效果明显，总体优于传统的热式灭菌，而倍受世界关注。

目前国际上普遍对电源加以研发，其中包括：高频脉冲调制电路、大功率电力电子器件、智能控制系统等构成。输出的高电压加于两个电极之间形成高压脉冲电场。由于采用大功率晶闸管或IGBT等器件，这种方法成本较高、器件易损；此外，由于通过调制电路来实现脉冲波形，技术难度大，电路和控制复杂，阻碍了它的发展。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种圆周式脉冲电场发生器灭菌装置，通过周期性的脉冲电场，对流过管道的液体进行快速灭菌，且装配可靠、机械零件不易损坏。

本实用新型包括底座、电极固定圈、电极、炭刷固定圈、内碳刷、铜环、外碳刷、导线和管道。

所述电极固定圈的尾部固定在底座上；所述炭刷固定圈的头部通过轴承支承在电极固定圈的头部，尾部外壁沿轴向间距固定有两个铜环；每个铜环外沿设置有外碳刷；一个铜环外沿的外碳刷接直流电压正极，另一个铜环外沿的外碳刷接直流电压负极；所述的两个内碳刷固定在炭刷固定圈的头部内壁，每个内碳刷与一根导线的一端连接；所述的炭刷固定圈开设有两个导线孔，两根导线的另一端分别穿过对应的导线孔与一个铜环连接；所述的管道穿过电极固定圈和炭刷固定圈；电极固定圈的头部固定有多个电极，所有电极的尾部均伸出电极固定圈外；所述的两个内碳刷及所有电极设置在电极固定圈的同一横截面处。

所述的直流电压为1000～10000V。

所述电极固定圈和炭刷固定圈的材料均为聚四氟乙烯。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中电极获得周期性的脉冲电场，作用于管道，对流过管道的液体进行灭菌；脉冲的频率和宽度可以通过电机转速和电极宽度（或内碳刷宽度）进行调整，以适应不同液体的灭菌要求。

2、本实用新型装配可靠、机械零件不易损坏，且结构简单、制造方便、成本低，有助于推广应用。

3、本实用新型可实现连续流动液体的在线式连续灭菌。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构剖视图；

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1所示，圆周式脉冲电场发生器灭菌装置包括底座1、电极固定圈2、电极3、炭刷固定圈5、内碳刷6、铜环7、外碳刷8、导线9和管道10。

如图1和2 所示，电极固定圈2的尾部固定在底座1上；炭刷固定圈5的头部通过轴承4支承在电极固定圈2的头部，尾部外壁沿轴向间距固定有两个铜环7；每个铜环7外沿设置有外碳刷8；一个铜环外沿的外碳刷8接直流电压正极，另一个铜环外沿的外碳刷8接直流电压负极；直流电压为1000～10000V。两个内碳刷6固定在炭刷固定圈5的头部内壁，每个内碳刷6与一根导线9的一端连接；炭刷固定圈5开设有两个导线孔，两根导线9的另一端分别穿过对应的导线孔与一个铜环7连接；管道10穿过电极固定圈2和炭刷固定圈5；电极固定圈2的头部固定有四个电极3；所有电极3的尾部均伸出电极固定圈2外，头部尖端与管道10外壁的距离均为2mm；两个内碳刷6及所有电极3设置在电极固定圈2的同一横截面处。

铜环7包括两个半环；两个半环均嵌入炭刷固定圈5尾部外壁开设的安装槽内，且两个半环通过螺栓固定。

电极固定圈2和炭刷固定圈5的材料均为聚四氟乙烯。

该圆周式脉冲电场发生器灭菌装置的工作原理：

直流电压通过外碳刷8经铜环7接入内碳刷6；电机11通过皮带12带动炭刷固定圈5转动，当内碳刷6旋转到与电极3位置时产生脉冲电场，对流过管道10的液体进行灭菌。两对电极3获得周期性的脉冲电场，作用于管道10；改变直流电压大小可调节电场强度。