專利名稱：脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用強(qiáng)磁脈沖場(chǎng)殺菌的裝置。
背景技術(shù)：
在食品、化工、醫(yī)藥等行業(yè)中殺菌是重要的工序之一。目前所廣泛采用的殺菌方法主要有化學(xué)法和物理法兩種，化學(xué)法是通過(guò)加入化學(xué)物質(zhì)來(lái)殺滅細(xì)菌，達(dá)到防腐保鮮的作用，但這種方法由于引入了化學(xué)物質(zhì)，對(duì)于食品、藥品等容易造成二次污染，從而影響人們的身體健康；物理法主要是熱力殺菌如巴氏殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法和超高溫瞬時(shí)殺菌法，這些方法通常是在高溫情況下進(jìn)行，因此對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味造成破壞。目前，殺菌過(guò)程升溫小，對(duì)食品中熱敏成分影響較低的非熱力殺菌方法大部分殺菌效果還較差，還不能在食品殺菌領(lǐng)域中應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，該設(shè)備可在常溫或低溫下通過(guò)脈沖磁場(chǎng)的作用進(jìn)行殺菌。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備包括電容蓄能模塊、能量轉(zhuǎn)換模塊，所述電容蓄能模塊包括充電可控硅、變壓器、電容器、限流電阻、整流電路、電能采樣電路和電壓比較電路，所述變壓器將市電升到2200～2400V，所述充電可控硅將該升壓后的電流通過(guò)所述整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)電流，該脈動(dòng)電流再通過(guò)所述限流電阻對(duì)所述電容器充電，所述電能采樣電路與所述電容器并聯(lián)，當(dāng)所述電容器的電壓達(dá)到預(yù)定電壓，所述比較器比較采樣電壓與控制電壓后，向所述充電可控硅輸出控制信號(hào)，完成電容蓄能；所述能量轉(zhuǎn)換模塊包括放電可控硅、線圈和二極管，所述放電可控硅、電容器和線圈構(gòu)成正向電流的發(fā)電回路，所述二極管與所述電容器構(gòu)成反向電流的瀉放回路，所述放電可控硅將所述電容蓄能模塊產(chǎn)生的電場(chǎng)通過(guò)所述線圈轉(zhuǎn)換為脈沖磁場(chǎng)。
進(jìn)一步地，所述整流電路為橋式整流電路。
進(jìn)一步地，所述放電可控硅為耐壓2000V、電流有效值為800A的可控硅。
進(jìn)一步地，所述強(qiáng)磁脈沖殺菌裝置可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)程序脈沖作用的程序化與自動(dòng)化。
本實(shí)用新型殺菌時(shí)間短，殺菌效率高，只需幾次脈沖就可以實(shí)現(xiàn)高效殺菌，并且溫升小，因此實(shí)現(xiàn)了既能殺菌，又能保持食品原有的風(fēng)味、滋味、色香、品質(zhì)和組分(維生素、氨基酸等)不變。此外，本實(shí)用新型能耗低，無(wú)污染，可廣泛用于各種罐裝(或封裝)前液態(tài)物料，例如酒類產(chǎn)品(啤酒、黃酒、低度曲酒、各種果酒等)，液體食品(牛奶、豆奶、果蔬菜汁飲料等)以及礦泉水、純凈水、自來(lái)水等其它飲用水的消毒殺菌。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型包括電容蓄能模塊、能量轉(zhuǎn)換模塊，電容蓄能模塊包括充電可控硅2、變壓器1、電容器7、限流電阻5、橋式整流電路4、電能采樣電路6和比較器3，變壓器1將市電升到2400V，并通過(guò)整流電路4轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)電流，當(dāng)充電可控硅2導(dǎo)通時(shí)，該脈動(dòng)電流再通過(guò)限流電阻5對(duì)電容器7充電，電能采樣電路6與電容器7的兩級(jí)并聯(lián)，以檢測(cè)電容器7蓄能的多少，當(dāng)電容器7的電壓達(dá)到預(yù)定電壓，比較器3比較采樣電壓與控制電壓后，向充電可控硅2輸出控制信號(hào)，使充電可控硅6不導(dǎo)通，從而完成蓄能過(guò)程。能量轉(zhuǎn)換模塊包括放電可控硅9、線圈10和大功率二極管8，放電可控硅9、電容器7和線圈10構(gòu)成正向電流的發(fā)電回路，二極管8與電容器7構(gòu)成反向電流的瀉放回路，蓄能過(guò)程結(jié)束后，放電可控硅9導(dǎo)通，通過(guò)線圈10將電容蓄能模塊產(chǎn)生的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為脈沖磁場(chǎng)。由于在產(chǎn)生強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)時(shí)，脈沖電流的峰值很大，可選用2000V、電流有效值為800A的可控硅作為放電可控硅9。為了不同的需要，儀器可配備不同規(guī)格的線圈，密繞長(zhǎng)螺線管可將磁場(chǎng)約束在線圈內(nèi)，但電感值大，電流的時(shí)間變化率小，所以dB/dt?。辉褦?shù)少和平均半徑大的線圈所產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)的dB/dt和穿透深度均較大；匝數(shù)少和平均半徑小的線圈所產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng)分布區(qū)域小，定位好。本實(shí)用新型還可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)程序脈沖作用的程序化與自動(dòng)化。線圈外用一封閉磁軛將螺線管線圈包住，盡可能將螺線管線圈產(chǎn)生的磁力線包在磁軛內(nèi)的空間，防止磁力線的泄漏；其中，磁軛用硅鋼片制成，線圈用銅導(dǎo)線繞制，以達(dá)到防護(hù)和提高磁場(chǎng)強(qiáng)度的目的。
權(quán)利要求1.一種脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，其特征在于，包括電容蓄能模塊、能量轉(zhuǎn)換模塊，所述電容蓄能模塊包括充電可控硅、變壓器、電容器、限流電阻、整流電路、電能采樣電路和電壓比較電路，所述變壓器將市電升到2200～2400V，所述充電可控硅將該升壓后的電流通過(guò)所述整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)電流，該脈動(dòng)電流再通過(guò)所述限流電阻對(duì)所述電容器充電，所述電能采樣電路與所述電容器并聯(lián)，當(dāng)所述電容器的電壓達(dá)到預(yù)定電壓，所述比較器比較采樣電壓與控制電壓后，向所述充電可控硅輸出控制信號(hào)，完成電容蓄能；所述能量轉(zhuǎn)換模塊包括放電可控硅、線圈和二極管，所述放電可控硅、電容器和線圈構(gòu)成正向電流的發(fā)電回路，所述二極管與所述電容器構(gòu)成反向電流的瀉放回路，所述放電可控硅將所述電容蓄能模塊產(chǎn)生的電場(chǎng)通過(guò)所述線圈轉(zhuǎn)換為脈沖磁場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，其特征在于，所述整流電路為橋式整流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，其特征在于，所述放電可控硅為耐壓2000V、電流有效值為800A的可控硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，其特征在于，所述脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)程序脈沖作用的程序化與自動(dòng)化。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種脈沖磁場(chǎng)殺菌設(shè)備，包括電容蓄能模塊、能量轉(zhuǎn)換模塊，電容蓄能模塊包括充電可控硅、變壓器、電容器、限流電阻、整流電路、電能采樣電路和電壓比較電路，變壓器將市電升到2200～2400V，充電可控硅將該升壓后的電流通過(guò)整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)電流，該脈動(dòng)電流再通過(guò)限流電阻對(duì)電容器充電，電能采樣電路與電容器并聯(lián)；能量轉(zhuǎn)換模塊包括放電可控硅、線圈和二極管，放電可控硅、電容器和線圈構(gòu)成正向電流的發(fā)電回路，二極管與電容器構(gòu)成反向電流的瀉放回路。本實(shí)用新型殺菌時(shí)間短，殺菌效率高，只需幾次脈沖就可以實(shí)現(xiàn)高效殺菌，并且溫升小，因此實(shí)現(xiàn)了既能殺菌，又能保持食品原有的風(fēng)味、滋味、色香、品質(zhì)和組分不變。
文檔編號(hào)A23L3/00GK2778280SQ2005200019
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者李軍, 高海生 申請(qǐng)人:河北科技師范學(xué)院