[发明专利]由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置

权利要求书

1.一种由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，包括过热蒸汽发生装置和螺旋搅拌装置，其特征在于：被处理的固体物料为块状物料或杆状物料，所述固体物料由定量配料输送机构送入截面为圆形的灭菌工作腔，螺旋搅拌装置同心置于灭菌工作腔中，灭菌工作腔的出料口位于螺旋搅拌装置的一端，灭菌工作腔通过该出料口与出料腔对接；其具体结构为：

a)定量配料输送机构包括料斗、物料输送机、称量料斗和重力进料通道，固体物料通过料斗下方的控制阀落入物料输送机，称量料斗中的定量固体物料通过气动控制阀进入重力进料通道，重力进料通道下端出口与灭菌工作腔的进料口对接；

b) 截面为圆形的灭菌工作腔内径至少为对应固体物料最大直径的10倍，灭菌工作腔一端设有安装法兰板，该端的灭菌工作腔顶部设有进料口，灭菌工作腔的进料口设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，气动密封阀包括阀芯、连杆、气缸和活塞；灭菌工作腔的顶部还设有排气阀和负压风机；灭菌工作腔周边外壁上设有保温层；

c)螺旋搅拌装置包括蒸汽旋转主轴、叶片和支撑蒸汽旋转主轴的轴承，支撑蒸汽旋转主轴的轴承置于安装法兰板，支撑蒸汽旋转主轴的轴承配有耐高温的密封圈；所述的蒸汽旋转主轴的中心为蒸汽通道，蒸汽旋转主轴的外壁上设有一组呈螺旋状均匀分布的与蒸汽通道沟通的含有蒸汽喷口的支撑管，蒸汽旋转轴通过轴承支撑在灭菌工作腔的中轴线上，所述的叶片为螺旋板，螺旋板由所述的支撑管支撑，由端部看，螺旋板与蒸汽旋转主轴之间为一空心环，所述空心环的内环和外环之间的间距至少为对应固体物料最大尺寸的2倍，螺旋板的螺距至少为对应固体物料最大尺寸的1.2倍；

d)出料腔是与灭菌工作腔对应的圆柱腔室，它们位于同一中轴线，灭菌工作腔的出料口位于出料腔与灭菌工作腔的结合部，出料腔的下方设有卸料口，出料腔上设有卸料气缸，卸料气缸配有与卸料口对应的推杆；灭菌工作腔的出料口上设有耐高温的密封圈，并配有气动密封阀，灭菌工作腔出料口的气动密封阀置于出料腔中。

2.根据权利要求1所述的由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，其特征在于：螺旋搅拌装置的蒸汽旋转主轴至少由一端的轴承支撑于灭菌工作腔中，螺旋搅拌装置由变频减速电机驱动，所述的变频减速电机通过联轴器与蒸汽旋转主轴连接,所述蒸汽旋转主轴的中心的蒸汽通道通过蒸汽旋转轴连接器和过热蒸汽阀与过热蒸汽发生装置连接；灭菌工作腔周边外壁与保温层之间还设有电加热层。

3.根据权利要求1所述的由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，其特征在于：所述的秤量料斗采用三点安装式秤量传感器，当称量料斗内的物料达到设定量时，即刻发出控制信号，使物料输送机停止，只有当称量料斗内物料全部进入重力进料通道并关闭气动控制阀后，物料输送机方可重新启动。

4.根据权利要求1所述的由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，其特征在于：所述的物料输送机可以选择皮带输送机或螺杆输送机。

5.根据权利要求1-4之一所述的由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，其特征在于：所述的称量料斗、重力进料通道、灭菌工作腔、蒸汽旋转主轴、支撑管、叶片、出料腔以及灭菌工作腔进出料口的阀芯和出料腔的卸料气缸带动的推杆均采用不锈钢制作，其中重力进料通道为不锈钢片材，重力进料通道上还配有振荡器；涉及的耐高温密封圈的材质采用聚四氟或碳纤维，密封圈中间还内衬不锈钢V形弹簧圈来增加密封圈张力和密封的可靠性，其中位于灭菌工作腔进料口和出料口的耐高温密封圈与气动密封阀之间的结合摩擦面上还增设陶瓷涂层。

6.根据权利要求5所述的由过热蒸气对固体物料快速灭菌的装置，其特征在于：所述的块状物料的尺寸为5mm-10cm，所述杆状物料的直径和长度均不大于10cm。