本发明涉及一种粉末灭菌系统，尤其是一种过热蒸气真空粉末灭菌系统。
背景技术：
在药品和食品加工中普遍采用蒸汽灭菌，传统的蒸汽灭菌法一般包括低高温长时灭菌法，亚高温短时灭菌法以及超高温瞬时灭菌法，无论哪种方式，其灭菌过程都需要占用较长的时间，而粉末长时间处于高温状态往往都会破坏药品和食品粉末的有效成分，针对上述问题，申请人于2016年8月31日向国家知识产权局申报了发明和实用新型专利申请，其中，发明专利的公开公告号为cn106267253a，实用新型的授权公告号为cn206404058u，将高温灭菌时间缩短到5-120s之间，有效的减小了高温灭菌时间对粉末有效成分的破坏。
在后续研发实践中，申请人认为灭菌温度高温需要130-250℃仍然偏高，灭菌时间在5-120s之间仍然偏长，这些因素都可能会对药品或食品粉末中的有效成分产生破坏，能否在不影响灭菌效果的同时，将灭菌温度降下来，将高温灭菌时间缩短到5秒以内，这已成为申请人的新的奋斗目标，也是本领域的一种期盼。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对申请人在先申请的发明专利的公开公告号为cn106267253a，实用新型的授权公告号为cn206404058u存在的灭菌温度偏高以及灭菌时间大于5s仍然可能会破坏粉末有效成分的技术问题，对在先申请的局部改进后，提供一种新的过热蒸气真空粉末灭菌系统。
本发明的目的是这样实现的：一种过热蒸气真空粉末灭菌系统，包括储料罐、分体式灭菌罐、通气旋转轴、多出气孔搅拌桨、粉末精密过滤网、气动阀、负压风机、过热蒸汽阀、旋转接头、无菌高压风进口、出料口，其特征在于，所述的负压风机通过管路和粉末精密过滤网与分体式灭菌罐对接，系统中还包括一组真空罐，一组真空罐上设有两个接口，一个接口通过管道与所述气动阀与粉末精密过滤网之间的管路对接，该路管道中设有真空阀和精密过滤器，另一个接口通过管道与真空泵或真空发生器对接，该路管道中设有过滤器；真空罐的容积至少是分体式灭菌罐容积的2倍。
在本发明中：储料罐配有可调速电机和螺旋进料器，储料罐与分体式灭菌罐之间依次设有气动送料阀、定量储料罐、气动进料阀和活塞密封阀，定量储料罐配有含电磁阀的高压空气管道。
在本发明中：所述的一组真空罐至少包括两个独立的真空罐，它们串联或并联后的总容积至少是分体式灭菌罐容积的2倍，通气旋转轴注入的过热蒸气的温度为110-180℃，灭菌时间为0.5-5s。
在本发明中：所述的通气旋转轴通过轴承支撑在分体式灭菌罐的中轴线上，所述的轴承还配有密封圈。
在本发明中：储料罐、分体式灭菌罐、通气旋转轴、多出气孔搅拌桨、气动阀、过热蒸汽阀、旋转接头以及管路和管道均采用不锈钢或钛合金材料制作。
本发明的优点在于：由于系统中还包括一组真空罐，一组真空罐上设有两个接口，所述的负压风机通过管路和粉末精密过滤网与分体式灭菌罐对接，一组真空罐的一个接口通过管道与负压风机通过管路和粉末精密过滤网之间的管路对接，这种结构可以确保分体式灭菌罐内在粉末进入后预置于真空状态，粉末在分体式灭菌罐内处于真空度较高的环境中，粉末的粒径要比细菌大许多，而细菌主要附着在粉末的表面，细菌的体内也含有水分，由于真空环境中水分子的沸点较低，只需要提供110-180℃的过热蒸汽，当相对较低的高温过热蒸汽通过通气旋转轴快速注入真空灭菌罐内，细菌在接触到过热蒸汽的一瞬间体内的水分沸腾起来，细菌因体内的水分沸腾而爆裂，这样的灭菌时间非常的短暂时长在0.5-5秒之间，就可以获得与在先申请相同的效果，从而从灭菌温度和灭菌时间两方面都可以避免对被灭菌粉末产品的有效成分和外观颜色。
本发明的优点还在于，由于定量储料罐配有电磁阀的压缩空气管道，可以在定量储料罐下方的气动活塞阀开启瞬间由高压空气迅速将粉末雾化状喷射入分体式灭菌罐内腔。由于真空罐的容积至少是分体式灭菌罐容积的2倍，可以确保分体式灭菌罐容积具有较高的真空度，能够满足细菌在较低高温蒸气下体内水分沸腾的需求。由于分体式灭菌罐外壁设有保温层，可以防止高温过热气体导致分体式灭菌罐壁温度过高对操作者灼伤。由于分体式灭菌罐的各个通道端口都配有活塞密封阀，在分体式灭菌罐内外压差较大的状态下，可以确保获得较好的密封效果。
本发明的优点还在于：由于储料罐、分体式灭菌罐、通气旋转轴、多出气孔搅拌桨、气动阀、过热蒸汽阀、旋转接头以及管路和管道均采用不锈钢或钛合金材料制作，可以防止氧化物杂质对粉末的污染，由于负压风机的管路中设有粉末精密过滤网，真空罐管道与负压风机管路之间也设有粉末精密过滤器可以防止分体式灭菌罐中悬浮粉末被负压风机或真空泵排放到外界空气中。
本发明结构紧凑，维护方便，由于定量储料罐与分体式灭菌罐之间设有气动进料阀和活塞密封阀，可以确保定量储料罐与分体式灭菌罐之间的密封效果。由于降低了过热蒸汽的工作温度和灭菌时间，可以降低工作成本和提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例的基本结构示意图。
图中：1、储料罐，2、可调速电机，3、螺旋进料器，4、气动送料阀，5、定量储料罐，6、电磁阀，7、气动进料阀，8、活塞密封阀，9、分体式灭菌罐，10、通气旋转轴，11、多出气孔搅拌桨，12、粉末精密过滤网，13、气动阀，14、负压风机，15、真空阀，16、精密过滤器，17、不锈钢管道，18、真空罐，19、过滤器，20、真空泵，21、密封圈，22、轴承，23、过热蒸汽阀，24旋转接头，25、可调速电机，26、无菌高压风进口，27、出料口，28、电加热器，29、保温层，30、管路。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本发明实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
由图1可见，本发明包括储料罐1、分体式灭菌罐9、通气旋转轴10、多出气孔搅拌桨11、粉末精密过滤网12、气动阀13、负压风机14、过热蒸汽阀23、旋转接头24、可调速电机2、螺旋进料器3、无菌高压风进口26、出料口27，所述的负压风机14通过管路30和粉末精密过滤网12与分体式灭菌罐9对接。系统中还包括一组真空罐18，一组真空罐18上设有两个接口，一个接口通过管道17与所述气动阀13与粉末精密过滤网12之间的管路30对接，该管道17中设有真空阀15和精密过滤器16，另一个接口通过管道17与真空泵20对接，该管道17中也设有过滤器19。
在本实施例中：储料罐1配有可调速电机2和螺旋进料器3，储料罐1与分体式灭菌罐9之间依次设有气动送料阀4、定量储料罐5、气动进料阀7和活塞密封阀8，定量储料罐5配有含电磁阀6的高压空气管道。所述的通气旋转轴10通过轴承22支撑在分体式灭菌罐9的中轴线上，所述的轴承22还配有密封圈21。
在本实施例中，所述的分体式灭菌罐9外壁为夹层结构，夹层中设有电加热器28，分体式灭菌罐9外壁外还设有保温层29。
具体实施时：所述一组真空罐18可以采用一个真空罐18，它的容积至少是分体式灭菌罐9容积的2倍，一组真空罐18也可以由至少两个独立的真空罐组成，各独立的真空罐串联或并联后的总容积至少是分体式灭菌罐9容积的2倍。通气旋转轴10注入的过热蒸气的温度可以设置为110-180℃，灭菌时间设置为0.5-5s。
具体实施时，所述的储料罐1、分体式灭菌罐9、通气旋转轴10、多出气孔搅拌桨11、气动阀4、过热蒸汽阀23、旋转接头24以及管路28和管道17均采用不锈钢材料或钛合金制作。所述的活塞密封阀8可以选择气控活塞阀或液控活塞阀。所述的真空泵20也可以选择真空发生器。
本发明中附图未涉及的进入无菌高压风进口26的无菌高压空气处理方式以及过热蒸气方式装置和粉末分离器基本结构均与本人在先申请的公开公告号cn106267253a的发明专利以及授权公告号为cn206404058u的实用新型相同，在此不再展开。
工作中对定量储料罐5的粉料补给以及灭菌后的粉末后期排放和分离回收的操作均与在先申请没有区别。本发明使用的步骤与在先专利申请的区别在于：初次使用，首先启动真空泵20为一组真空罐18进入真空状态备用，并通过夹层中的电加热器28为分体式灭菌罐9预热。当确认分体式灭菌罐9中粉末排空后，关闭无菌高压风进口26和出料口27的活塞密封阀8，开启定量储料罐5与分体式灭菌罐9之间活塞密封阀8准备投料，当活塞密封阀8完全开启后，同时快速开启气动进料阀7和高压空气管道中的电磁阀6瞬间清空定量储料罐5的粉末并迅速关闭，再关闭活塞密封阀8后，开启负压风机14的气动阀13，降低分体式灭菌罐9的压力，当其压力略低于标准大气压时，关闭气动阀13，负压风机14停机。开启真空阀15，使分体式灭菌罐9进入真空状态再关闭真空阀15，开启过热蒸汽阀23，通气旋转轴10在旋转中通过多出气孔搅拌桨11对粉末高温灭菌。整个工作过程中，为了确保一组真空罐18有较高的真空度，真空泵20始终处于工作状态。