一种高压食品灭菌装置的制作方法

本发明涉及一种包装食品处理装置，特别涉及一种利用高压对包装食品进行灭菌处理的装置。

背景技术：

在现今的零售市场，有不同款式的包装食品，例如有即食肉类制品、瓶装饮品、酱料、罐头产品等。对于相关的食品制造商而言，目前最大的挑战是如何以安全高效的方法杀菌，从而延长包装食品的货架期。传统方法普遍通过不同程度的加热来杀菌，高温令食品营养流失，甚至改变味道和质感，降低食品的价值。

因此，食品制造业界需要一项技术，能够于常温下在短时间内降低细菌含量，保持原有的营养价值和味道，及延长食品的保质期。近20余年，业内提出了一种在常温下利用高压对包装食物进行灭菌处理的新方法。高压处理技术，不需加热即可杀菌，另外亦减少食品之变质，如果汁等热敏感性食品，减少因高温而做成的营养流失。最后，可在冷冻储存及运输上减省成本，有效延长食品的保存期，提升生产量。与传统的热处理互相比较，高压具有对食品中的小分子化合物，如风味化合物、维生素和色素影响较小的特点。

虽然食品高压技术已获美国食品及药物管理局认可，但由于该项技术较高温灭菌方式，前期投入成本较高，业界普遍对此技术的认知度非常低。业界利用食品高压技术生产食品的生产商只占极低比例，高压灭菌装置的发展也是比较落后的。中国专利cn201320504108.5公开了一种超高压食品杀菌设备，这两种高压灭菌设备均是包括一个高压釜，灭菌时将食品放入，然后加压灭菌，完成后，泄压将高压釜打开，更换食品，操作比较麻烦，灭菌效率低下，且结构设计不够合理，很难在工业上规模化应用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压食品杀菌设备，其具有两个高压舱，结构设计更为合理，便于高压灭菌在工业上的广泛应用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种高压食品灭菌装置，包括底座、可移动框架和用于容纳包装食品的高压舱，所述高压舱和可移动框架设置在底座上，所述可移动框架至少包括一横梁和纵梁，所述横梁上设置有用于封闭高压舱上开口的上堵头组件，所述高压舱连接有加压装置，所述高压舱的数量为两个以上。

其中，高压舱为两个并排设置在底座上的圆筒形高压舱，所述高压舱内容置有料筐，所述料筐上均匀设置有数个小孔。

所述可移动框架为口字形框架，所述底座上于高压舱两侧设置有两条平行轨道，所述可移动框架沿轨道移动。

所述可移动框架由6层25mm厚的不锈钢加强板叠加螺丝连接。

所述上堵头组件包括有上端盖和压盖，上端盖上依次设置三角垫、平垫和y型圈。

所述横梁上于上堵头组件两侧分别设置有垫块。

所述上堵头组件设置有与高压舱内部连接的通孔，所述通孔连接一增压器。

所述高压舱底部设置有下堵头组件，下堵头组件分别设置有进水/排水孔和油路孔。

所述下堵头组件包括下端盖，下端盖具有依次容纳下堵头前盖，弹簧，下堵头充水椎体，下堵头柱塞杆及堵头后盖的通孔。

所述进水/排水孔通过水路线连接水泵，所述油路孔通过油路线连接油泵。

本发明所能达到的有益效果是：根据本发明的高压食品灭菌装置，其包括至少两个高压舱，所以装置可以交替对高压舱灭菌，大大提供了灭菌效率。本发明装置结构设计合理，操作方便，填补了业内高压灭菌装置的空白。

附图说明

图1是根据本发明实施例的高压食品灭菌装置示意图。

图2是根据本发明实施例的高压舱内的料筐示意图。

图3a是根据本发明实施例的上堵头组件分解示意图。

图3b是根据本发明实施例的上堵头组件组合纵切面局部示意图。

图4a是根据本发明实施例的下堵头组件分解示意图。

图4b是根据本发明实施例的下堵头组件组合纵向切面示意图。

图5是根据本发明实施例的两端封闭的高压舱纵切面示意图。

图6a-c是根据本发明的可移动框架移动示意图。

图7是根据本发明实施例的油管线路示意图。

图8a-c是根据本发明实施例的上堵头组件封闭过程示意图。

图9a-b是根据本发明实施例的下堵头组件动作示意图。

图10是根据本发明实施例的油路、高压水线路、水路工作过程示意图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明根据本发明实施例的高压食品灭菌装置。

下面说明本发明时，若判断对相关公知功能或结构的具体说明有可能干扰本发明的要点时，会省略其详细说明。

如图1、图2和图5，根据本发明实施例的高压食品灭菌装置主要包括底座1，口字形的可移动框架2和两个高压舱3。所述可移动框架2通过两平行轨道设置在底座1上，所述高压舱3通过一支架设置在底座1上。所述可移动框架2的横梁21下表面还设置有一用于封闭高压舱3上开口的上堵头组件4。所述高压舱下开口还具有下堵头组件5。所述高压舱3内还具有一个用于容置带灭菌包装食品的料筐。如图2所示，料筐负责装载已包装好的食物，方便使用者把食物从高压舱内搬运。料筐以不锈钢物料制成。料筐外围四边各带有若干个通孔，底部有若干个通孔，方便食物与高压液直接接触及排走高压液。料筐上面有手柄，方便用户搬运。其中，所述可移动框架2可由六层25mm厚的不锈钢加强板叠加螺丝连接。

进一步参阅图3a、图3b，本发明实施例的上堵头组件分解及组合示意图。上堵头组件4依次包括上端盖41，三角垫42，平垫43，y型圈44和压盖45，上端盖41上依次套入所述三角垫42，平垫43和y型圈44，最后以压盖45锁住。y型圈44承受的压力可高达200mpa，而三角垫42可承受200mpa以上的压力。平垫43是y型圈和三角垫之间的缓冲，可减低它们的磨损。如图5所示，上堵头组件4还设有一个与高压舱3内部贯通的通孔46，该通孔46既是增压进口，也是排气出口。当高压舱在充水时，高压舱内部的气体会从该通孔46排出。高压舱3填满水后，加压水会该通孔46进入，然后增加高压舱内的压力。如图7所示，所述上堵头组件连接着油泵7，以驱动上堵头组件4上下移动，本领域技术人员可以理解的是，上堵头组件也可以采用其他的驱动方式进行驱动。如图8a-c所示，为了强化上堵头组件的强度、加强高压灭菌装置的承压能力，在框架上于上堵头组件4的两侧分别设置有一垫块6，垫块6位于框架的上部，它通过连接的油泵在上堵头组件4和可移动框架2之间前后运作，分别在左右两旁把降下的上堵头组件4夹住。

进一步参阅图4a、图4b，本发明实施例的下堵头组件5分解及组合示意图。下堵头组件5包括下端盖51，下端盖51具有依次容纳下堵头前盖55，弹簧52，下堵头充水椎体53，下堵头柱塞杆54及堵头后盖56的容置空间。所述下堵头组件5用于封闭高压舱3的底部。在下堵头柱塞杆54的上侧，下端盖51设置一通孔57与水泵连接，其作用为向高压舱的内部充水或将高压舱内部的水排出。下堵头柱塞杆54的下侧设置通孔58与油泵连接，把油注入下堵头端盖内驱动下堵头柱塞杆54推上或下移，以实现高压舱的充水或排水(参阅图9a-9b)。

根据本发明实施例的高压食品灭菌装置，具体灭菌过程可由plc控制自动化操作，具体步骤为：

s1.启动高压食品灭菌装置总电源。

s2.选择连续及自动运行模式。连续模式允许系统循环运作，而自动模式允许系统通过传感器自动操作。

s3.将待灭菌包装食品放入料筐后再放入高压舱3，用户只需在控制面板设定压力，保压时间，补压下限和选择高压舱，然后驱动自动模式，高压灭菌处理过程就会开始。

s4.可移动框架2在外力驱动下，移动到用户选择的高压舱位置上(如图6a-c所示)，此时框架上的上堵头组件4是和高压舱3的开口同心同轴，上堵头组件4下移将高压舱上开口密封，然后可移动框架内侧的垫块6会往前移动，在上堵头组件4上方合起来并压抵在上堵头组件4上，此时高压舱完全密闭。

s5.通过下堵头组件5上的与水泵连接的通孔57向高压舱3内充水，高压舱内的气体会逐渐被水取代，而从上堵头组件的通孔46离开。

s6.当高压舱3充满水后，充水动作会停止。此时系统会驱动增压器8，把注入增压器的水加压，再从上堵头组件的通孔46送进高压舱内。

s7.达到设定的压力后，高压食品灭菌装置就会开始承受设定的一段时间的高压力进行高压灭菌。

s8.灭菌过程中如舱内压力低于设定值和补压下限时，增压器8启动，把高压舱3内的压力补到原本设定的压力为止。

s9.高压灭菌过程中，用户可以把下一批的食物放进另一个高压舱内，等第一批的食物处理完后，可以立刻进行下一匹的处理。

s10.当高压灭菌完毕后，高压舱3进行卸压过程，并把高压舱3内的水由下堵头组件5的通孔57排出。

s11.垫块6移除，上堵头组件4拉出，可移动框架会移回原位。

s12.此时，完成一个工作过程，用户可以在控制板上选择另一个高压舱以立刻进行下一个循环的过程。

参阅图10，本发明油路、高压水线路、水路工作过程示意图。在高压灭菌过程红，首先，水泵9启动，阀92打开，水会注入进高压舱3内。同时阀31打开，可以让高压舱内的空气被排出。当高压舱内的水满时，阀92和阀31关闭、阀91和阀71会打开，油泵7和水泵9驱动，把液压油和水注入增压器8，把水压增加。此时阀81和阀31打开，阀11关闭，高压水会由上堵头组件注入高压舱内，增加高压舱内的压力以进行高压杀菌。高压舱内压力达到设定值时，阀81和阀31关闭，装置进入高压保压杀菌。当保压过程完毕后，打开阀31和阀11，高压水会经过阀501卸掉。卸压后的水会被排到卸压水箱，在下一个高压处理过程时可以循环再用。

通过以上描述可以看出，本发明的高压食品灭菌装置通过双高压舱设计及自动化操作，可以显著提高现有高压食品灭菌装置的工作效率，有利于高压食品灭菌技术的推广应用。

本发明参考附图，以实施例为核心，详细说明和公开的以上技术特征并不局限于此。本发明所属领域技术人员应当理解，在不脱离权利要求书请求的本发明的实质的范畴与情况下，可以对本发明进行各种变形。由此，对于本发明进行的各种变形均该解释为涵盖在本发明的权利要求书范围当中的所有实施形态。