本发明涉及一种杀菌系统，尤其是涉及一种实验型复合式杀菌系统。
背景技术：
食品加工产业通常需要对食品原料进行杀菌处理，达到食品品质的稳定化。目前常用的杀菌方式为加热杀菌，因为高温对细菌有明显的致死作用，高温使菌体变性和凝固，酶失去活性，从而使细菌死亡。
目前的杀菌系统主要用于液态物料或高粘度、高浓度物料的杀菌。其中液态物料如果汁、果汁饮料、牛奶、牛奶制品、沙司(调味品)和汤汁等，高粘度、高浓度物料如番茄酱等。现有的杀菌系统杀菌形式较为单一，不能同时适用于液态物料和高粘度、高浓度物料，因此应用范围较狭窄，同时现有的杀菌系统广泛用于批量生产的大型生产线等行业中，体积都比较庞大，操作维修相对比较复杂，占地面积广，不适合实验操作使用。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实验型复合式杀菌系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种实验型复合式杀菌系统，该系统包括管式杀菌单元、刮板式杀菌单元、料斗、粘度传感器和控制器，两个杀菌单元并联连接，其输入端和输出端分别通过输入三通换向阀和输出三通换向阀连通料斗形成两个循环回路，所述的粘度传感器设置在料斗中并连接至控制器输出端，所述的控制器输出端连通所述的输入三通换向阀和输出三通换向阀；
粘度传感器检测物料粘度并通过控制器控制输入三通换向阀和输出三通换向阀开通方向，进而管式杀菌单元或刮板式杀菌单元工作。
所述的管式杀菌单元和刮板式加热单元均包括通过管路依次连接的预热段、加热段和冷却段，所述的加热段和冷却段之间的管路为持温管，所述的持温管可拆卸连接，通过预热段预热、再通过加热段加热，经过两次加热除菌，使得除菌效果更好，最后通过冷却段将物料冷却至正常温度。
所述的管式杀菌单元的预热段、加热段和冷却段均包括套管，所述的套管为双层结构，包括内层空腔和外层空腔，所述的内层空腔依次连通并连接料斗，外层空腔分别流通设定温度的液体，此种管式杀菌单元结构简单，通过外层空腔有设定温度液体与内层空腔物料的对流，实现热量交换，适用于低粘度、低浓度的物料(如牛奶等)的加热杀菌。
所述的刮板式加热单元的预热段、加热段和冷却段均包括套管、旋转刮板和驱动电机，所述的套管为双层结构，包括内层空腔和外层空腔，所述的旋转刮板分别设置在所述的内层空腔，所述的驱动电机连接旋转刮板，各内层空腔依次连通并连接料斗，各外层空腔分别流通设定温度的液体，此种刮板式加热单元适合高粘度、高浓度物料(如番茄酱等)的加热杀菌，通过旋转刮板的旋转从而使得物料受热均匀，防止物料焦糊，影响产品质量。
该系统还包括第一供热装置和第二供热装置，两个供热装置均设有进液口和出液口，所述的第一供热装置进液口和出液口分别通过三通换向阀连通管式杀菌单元和刮板式加热单元预热段和加热段的套管的外层空腔形成加热循环回路，所述的三通换向阀均连接控制器。
所述的第一供热装置和第二供热装置均包括导热液体、加热器、加热罐和循环泵，所述的导热液体和加热器设置在热水罐内，所述的循环泵连接在所述的加热循环回路中。
所述的管式杀菌单元和刮板式加热单元冷却段的套管外层空腔分别连通自来水形成冷却循环回路，通过自来水在外层空腔中流动与内层空腔中的物料形成对流，从而进行有效降温。
所述的料斗和输入三通换向阀之间依次串联有物料泵和管路安全阀，物料泵有利于将物料导入管式杀菌单元和刮板式加热单元中的套管内层空腔中，设置管路安全阀能有效控制压力不让压力过高导致系统损坏。
所述的输出三通换向阀和料斗之间还依次连接有压力表和管路背压阀，由于高温杀菌温度要达到150℃，常压下是达不到的，所以在输出三通换向阀后面添加一 个压力表和管路背压阀，用来监视和控制压力，达到所需压力。
所述的管式杀菌单元和刮板式加热单元的预热段、加热段和冷却段出口处均设有温度探头，所述的温度探头均连接至控制器，可实时检测物料的实际温度并及时做出相应的控制，保证物料的质量。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)该杀菌系统将管式杀菌单元和刮板式杀菌单元相结合，能够对不同粘度的物料采用不同的杀菌单元进行杀菌，如低粘度的物料则通过管式杀菌单元杀菌，高粘度的物料则通过刮板式杀菌单元杀菌，在达到杀菌效果的同时还能保证物料的品质；
(2)通过设置粘度传感器自动识别物料粘度，实现自动化操作；
(3)该杀菌系统结构比较紧凑，体积小，不会破坏营养成分，能够保证成品质量，同时适用实验操作使用。
附图说明
图1为本发明复合式杀菌系统结构示意图。
图中，1为物料泵；2为管路安全阀，3为料斗，4为管式预热段，5为管式加热段，6为持温管，7为管式冷却段，8为刮板预热段，9为刮板加热段，10为刮板冷却段，11为输入三通换向阀，12为压力表，13管路背压阀，14为加热器，15为加热罐，16为循环泵，17为输出三通换向阀，18为加热器输出三通换向阀，19为加热器输入三通换向阀，20为温度探头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种实验型复合式杀菌系统，该系统包括管式杀菌单元、刮板式杀菌单元、料斗3、粘度传感器和控制器，两个杀菌单元并联连接，其输入端和输出端分别通过输入三通换向阀11和输出三通换向阀17连通料斗3形成两个循环回路，所述的粘度传感器设置在料斗3中并连接至控制器输出端，所述的控制器输出端连通所述的输入三通换向阀11和输出三通换向阀17，所述的料斗3容量为5L；粘度传感器检测物料粘度并通过控制器控制输入三通换向阀11和输出三通换 向阀17开通方向，进而管式杀菌单元或刮板式杀菌单元工作。
其中所述的管式杀菌单元和刮板式加热单元均包括通过管路依次连接的预热段、加热段和冷却段，所述的加热段和冷却段之间的管路为持温管6，所述的持温管6可拆卸连接，可通过需要更换不同持温时间的持温管6，包括5S、15S、30S等可选。通过预热段预热、再通过加热段加热，经过两次加热除菌，使得除菌效果更好，最后通过冷却段将物料冷却至正常温度。
所述的管式杀菌单元的预热段、加热段和冷却段分别为管式预热段4、管式加热段5和管式冷却段7，管式预热段4、管式加热段5和管式冷却段7均包括套管，所述的套管为双层结构，包括内层空腔和外层空腔，所述的内层空腔依次连通并连接料斗3，外层空腔分别流通设定温度的液体，本实施例中流通设定温度的热水，此种管式杀菌单元结构简单，通过外层空腔有设定温度液体与内层空腔物料的对流，实现热量交换，适用于低粘度、低浓度的物料(如牛奶等)的加热杀菌。所述的刮板式加热单元的预热段、加热段和冷却段分别为刮板预热段8，刮板加热段9和刮板冷却段10，刮板预热段8，刮板加热段9和刮板冷却段10均包括套管、旋转刮板和驱动电机，所述的套管为双层结构，包括内层空腔和外层空腔，所述的旋转刮板分别设置在所述的内层空腔，所述的驱动电机连接旋转刮板，各内层空腔依次连通并连接料斗3，各外层空腔分别流通设定温度的液体，此种刮板式加热单元适合高粘度、高浓度物料(如番茄酱等)的加热杀菌，通过旋转刮板的旋转从而使得物料受热均匀，防止物料焦糊，影响产品质量。
另外系统还包括第一供热装置和第二供热装置，两个供热装置均设有进液口和出液口，所述的第一供热装置进液口和出液口分别通过三通换向阀连通管式杀菌单元和刮板式加热单元预热段和加热段的套管的外层空腔形成加热循环回路，所述的三通换向阀均连接控制器。所述的第一供热装置和第二供热装置均包括导热液体、加热器14、加热罐15和循环泵16，所述的导热液体和加热器14设置在热水罐15内，所述的循环泵16连接在所述的加热循环回路中，该实施例中导热液体采用水，通过将水加热到设定温度，形成循环回路，进行热量交换。所述的管式杀菌单元和刮板式加热单元冷却段的套管外层空腔分别连通自来水形成冷却循环回路，通过自来水在外层空腔中流动与内层空腔中的物料形成对流，从而进行有效降温。
所述的料斗3和输入三通换向阀11之间依次串联有物料泵1和管路安全阀2，物料泵1有利于将物料导入管式杀菌单元和刮板式加热单元中的套管内层空腔中， 设置管路安全阀2能有效控制压力不让压力过高导致系统损坏。所述的输出三通换向阀17和料斗3之间还依次连接有压力表12和管路背压阀13，由于高温杀菌温度要达到150℃，常压下是达不到的，所以在输出三通换向阀17后面添加一个压力表12和管路背压阀13，用来监视和控制压力，达到所需压力。所述的管式预热段4、管式加热段5、管式冷却段7、刮板预热段8、刮板加热段9和刮板冷却段10出口处均设有温度探头20，所述的温度探头20均连接至控制器，可实时检测物料的实际温度并及时做出相应的控制，保证物料的质量。
本发明管式杀菌单元和刮板式杀菌单元区别在于，管式杀菌单元适合低粘度、低浓度的物料(如牛奶)；刮板式杀菌单元适合高粘度、高浓度物料(如番茄酱)；将这两种系统集成在一套自动系统中，既方便了实验所需要的各种工艺条件，又适合各种粘度的产品测试；解决了现有的杀菌系统产能较大或杀菌形式较为单一、体积都比较庞大、操作维修相对比较复杂、占地面积广、不适合实验操作使用的困难。