[0014]本實(shí)施例刀梁(5)固定在滅菌處理室(3)內(nèi)上側(cè)，并作為正極板；所述的負(fù)極板設(shè)于滅菌處理室(3)下底面，位于液體收集槽下方，并且負(fù)極板接地；
所述的高壓電源(4)設(shè)于滅菌處理室(3)液體進(jìn)口處，為刀梁(5)提供高壓脈沖電壓或高壓直流電壓；
如圖2所示，所述的刀梁(5)由刀梁左片(5-1)、刀梁右片(5-2)構(gòu)成，并通過(guò)螺栓連接；所述的刀梁左片(5-1)與刀梁右片(5-2)結(jié)構(gòu)相同；所述的刀梁左片(5-1)與刀梁右片(5-2)間的上方設(shè)有菱形結(jié)構(gòu)的刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)，且刀梁左片(5-1)或刀梁右片(5-2)上開(kāi)有進(jìn)樣通道(5-4)，該進(jìn)樣通道(5-4)的一端與菌液處理室(3)的液體進(jìn)口連通，另一端與刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)連通；刀梁左片(5-1)、刀梁右片(5-2)間的下方留有I μπι?200 μπι的間隙(5_5)，寬度為10 μπι?2000 μm可調(diào)，縫隙的高度可調(diào)(本例中為3cm)。該間隙(5-5)位于刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)的下方，且與刀梁間進(jìn)樣腔體(5_3)連通。
[0015]圖3中，a是直線型刀梁結(jié)構(gòu)體示意圖，b是曲線型刀梁結(jié)構(gòu)體示意圖，c是環(huán)形刀梁結(jié)構(gòu)部分立體示意圖，d為環(huán)形刀梁結(jié)構(gòu)的A-A橫截面剖視圖。
[0016]工作過(guò)程:
流體輸送泵(2 )抽取儲(chǔ)存在待滅菌液體儲(chǔ)存容器(I)中的待滅菌液體，流體輸送泵(2 )的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)使得液體的流速，通過(guò)流體輸送泵(2)經(jīng)導(dǎo)管傳送至刀梁左片(5-1)上的進(jìn)樣通道(5-4)，待滅菌液體進(jìn)入刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)，刀梁(5)固定在菌液處理室(3)的上方(以將刀梁結(jié)構(gòu)固定菌液處理室(3)的上方為例)，高壓電源連接到進(jìn)樣通道(5-4)，負(fù)極板(6)接地，正負(fù)極產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，電場(chǎng)力的原因，刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)中的液體流到與刀梁間進(jìn)樣腔體(5-3)導(dǎo)通的刀梁間的間隙(5-5)中，并產(chǎn)生噴霧，產(chǎn)生帶電的小液滴，帶電小液滴中的細(xì)菌在高壓電場(chǎng)的環(huán)境中，細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)差改變，直至膜破裂死亡，起到滅菌的效果。又由于待滅菌液體是流動(dòng)的狀態(tài)故可以得到超細(xì)的霧化效果，有利于更好的滅菌。滅菌后的液滴會(huì)在菌液處理室(3)下方的液體收集槽得到收集，并導(dǎo)流到菌液處理室
(3)外。
[0017]實(shí)施例1: 根據(jù)圖1所示，裝配刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速，使得待滅菌液體以20mL/min的速度進(jìn)入刀梁間進(jìn)樣腔體，刀梁長(zhǎng)度為30cm，刀梁間隙100 μ m，刀梁的刀口朝下，設(shè)置高壓電源參數(shù)，使得刀梁與接地的負(fù)極板間產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)為15kv/cm，頻率為30K赫茲，脈寬為15微秒的脈沖電場(chǎng)，對(duì)實(shí)施前后的液體進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)觀察，其效果如圖4、圖5所示，經(jīng)本發(fā)明處理的液體殺菌效果明顯。
[0018]實(shí)施例2:
在實(shí)例I的基礎(chǔ)上，將刀梁的刀口朝上，刀口上端加一金屬電極作為負(fù)極板，其他參數(shù)設(shè)計(jì)如實(shí)例I。對(duì)實(shí)施前后的液體進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)觀察，其效果與實(shí)施例1 一樣殺菌效果明顯O
[0019]通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖滅菌裝置在高壓脈沖滅菌裝置產(chǎn)業(yè)化方面擁有很大的潛力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于主要包括待滅菌液體存儲(chǔ)容器、流體輸送泵、菌液處理室；滅菌液體存儲(chǔ)容器的液體輸出口通過(guò)導(dǎo)管與菌液處理室的液體進(jìn)口連通，該導(dǎo)管上設(shè)有流體輸送泵； 所述的菌液處理室內(nèi)固定設(shè)有刀梁，下方設(shè)有液體收集槽，液體收集槽用于收集處理后的液體； 所述的刀梁固定在滅菌處理室內(nèi)上下、左右、前后的任意一側(cè)，并作為正極板；所述的負(fù)極板設(shè)于滅菌處理室內(nèi)與刀梁刀口相對(duì)的一側(cè)，并且負(fù)極板接地； 所述的高壓電源通過(guò)電纜與刀梁相連，為刀梁提供高壓脈沖電壓或高壓直流電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁由兩個(gè)單片構(gòu)成，單片上端為梁狀結(jié)構(gòu)、下端為刀狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)單片結(jié)構(gòu)上可以對(duì)稱或非對(duì)稱，分別稱為刀梁左片、刀梁右片，左右兩片刀梁通過(guò)螺栓連接并密封；所述的刀梁左片與刀梁右片間的上方設(shè)有刀梁間進(jìn)樣腔體，且刀梁左片或刀梁右片上開(kāi)有進(jìn)樣通道，該進(jìn)樣通道的一端與菌液處理室的液體進(jìn)口連通，另一端與刀梁間進(jìn)樣腔體連通；兩片刀梁間的下端刀狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)留有間隙，該間隙上端與刀梁進(jìn)樣腔連通，間隙下端敞開(kāi)，作為液體噴出口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁材質(zhì)為導(dǎo)電材質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁的形狀為直線形、曲線形、環(huán)形等結(jié)構(gòu)中的一種。
5.如權(quán)利要求2所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁左片、刀梁右片在其下端刀狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)留有間隙，其寬度為ΙΟμπι?2000 μπι。
6.如權(quán)利要求2所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁左片、刀梁右片在其下端刀狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)留有間隙，其寬度為100 μπι。
7.如權(quán)利要求2所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的刀梁間進(jìn)樣腔體的形狀為菱形、圓形、方形等幾何形狀。
8.如權(quán)利要求2所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述刀梁間進(jìn)樣腔體的形狀為菱形，垂直方向上的兩個(gè)對(duì)角 的角度為大于60°，且小于90。。
9.如權(quán)利要求1所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述待滅菌液體物料的處理量為V，刀梁與負(fù)極板之間的場(chǎng)強(qiáng)為Ε，刀梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)，帶滅菌液體的進(jìn)樣流速為Vl，間隙的寬度為d，權(quán)重系數(shù)r，根據(jù)不同物料不同滅菌需求調(diào)節(jié)以上參數(shù)，以上參數(shù)滿足以下公式:
10.如權(quán)利要求1所述的一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，其特征在于所述的高壓電源的參數(shù)設(shè)置如下:電壓1V?100KV、頻率1Hz?50KHZ、脈寬1nS?lOOPS、波形方波。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于刀梁結(jié)構(gòu)的高壓脈沖電場(chǎng)滅菌裝置，用于液態(tài)物料如純凈水、果汁、牛奶等滅菌裝置。該裝置包括待滅菌液體存儲(chǔ)容器、流體輸送泵、菌液處理室。存儲(chǔ)容器的待滅菌液體通過(guò)導(dǎo)管與菌液處理室的液體進(jìn)口連通；菌液處理室內(nèi)固定設(shè)有刀梁，并作為正極板，負(fù)極板設(shè)于滅菌處理室內(nèi)與刀梁相對(duì)的一側(cè)，且負(fù)極板接地；高壓電源通過(guò)電纜與刀梁相連，為刀梁提供高壓脈沖電壓或高壓直流電壓。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、滅菌快速、效果更好，在液態(tài)物料滅菌方面具有明顯優(yōu)勢(shì)；更重要的是物料處理量大，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】A23L3-32
【公開(kāi)號(hào)】CN104621677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510085548
【發(fā)明人】楊勇
【申請(qǐng)人】杭州聚電科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日