一种水产品隧道微波蒸汽杀菌装置的制作方法

本实用新型属于水产品加工机械技术领域，具体涉及一种水产品隧道微波蒸汽杀菌装置。

背景技术：

食品在生产、保存、运输和销售过程中极易污染变质。通常可以采用高温、干燥、烫漂、巴氏灭菌、冷冻以及防腐剂等常规技术来实现对食品的杀虫灭菌与保鲜，但往往影响食品的原有风味和营养成份。而微波灭菌是使食品中的微生物，同时受到微波热效应与非热效应的共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异，而导致微生物体生长发育延缓和死亡，达到食品灭菌、保鲜的目的。其优点在于加热时间短、杀菌能力强、营养成分和风味破坏少，但因微波加热的选择性和穿透性造成食品加热不均匀成为其最主要的缺点，经处理的食品内部存在显著的冷点和热点，影响了杀菌的效果和食物的品质。

为此，现有的市售微波杀菌设备大多通过优化设计谐振腔、改变食品的位置(如隧道式微波杀菌装置、箱式间歇微波杀菌装置)来改善内外加热不均匀的情况，此类方法仅依靠微波一种形式对食物进行杀菌处理，无法从根本上解决内外加热不均匀的问题，且由于微波加热升温过快，内外压不平衡，极易出现涨袋现象。采用混合杀菌的方式，其技术难点在于如何将两种杀菌形式结合起来并设计出可行的实施方案。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，现有的微波杀菌设备仅依靠微波一种形式对食物进行杀菌处理，无法从根本上解决内外加热不均匀的问题，且由于微波加热升温过快，内外压不平衡，极易出现涨袋现象。现在还没有将微波杀菌和蒸汽杀菌两种杀菌形式结合起来的设备。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种水产品隧道微波蒸汽杀菌装置，通过将微波杀菌与蒸汽杀菌方式相结合，用热蒸汽作为加热杀菌介质，减缓微波加热升温速度，热传递更加有序，内外加热均匀，避免过度升温造成的水产品表面蛋白质变性等问题，提高杀菌后水产品的综合品质。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案，一种水产品隧道微波蒸汽杀菌装置，包括微波源、连接波导、功率分配器、角锥喇叭、介质耦合窗和谐振腔腔体，所述微波源与连接波导相连，连接波导通过功率分配器与角锥喇叭相连，角锥喇叭与谐振腔腔体两端的介质耦合窗固定连接，介质耦合窗用于传输微波能量和密闭循环蒸汽，同时承受热应力和腔体内压产生的机械应力；谐振腔腔体的两端上下两侧对称连接有介质耦合窗，谐振腔腔体左端部的介质耦合窗左侧上部为进料口，右端部的介质耦合窗右侧下部为出料口；谐振腔腔体左侧壁设有旋转喷气口，右侧壁设有若干回气口，旋转喷气口为在圆周上设有一个出气口的圆盘结构，圆盘中心连接转轴，转轴与电机相连做轴向转动，圆盘间隙套接在外管一端，与外管相通，外管另一端与转轴通过轴承连接，外管下方通过连接管道与进气管道相连，回气口与回气管道相连，进气管道另一端通过阀门与蒸汽补入装置相连，回气管道另一端通过阀门与蒸汽排出装置相连；谐振腔腔体内设有传送带，传送带两端分别连接左转轴和右转轴，二者通过电线与电机相连，右转轴的右下方为出料口。

进一步的，所述进料口和出料口处设有密封圈，密封蒸汽达到良好的杀菌效果。

进一步的，所述微波源、连接波导、功率分配器、角锥喇叭和介质耦合窗之间通过标准法兰连接。

进一步的，所述水产品隧道微波蒸汽杀菌装置还包括可编程PLC作为控制系统，控制蒸汽循环系统以及微波运作的功率和时间。

进一步的，所述左转轴、右转轴的电机通过单片机与控制相连，从控制器上可以实现分别控制其运动及开关。

进一步的，所述出料口处设有压力表，检测装置内压力，一旦发生异常，及时处理，避免发生事故。

具体操作过程如下：

开启进气管道和回气管道，以及与蒸汽补入装置连接阀门和与蒸汽排出装置相连的阀门，待蒸汽排出装置有蒸汽流出开始循环后，关闭两个阀门，开启微波源和传送带，从进料口依次间隔时间将待杀菌的产品放入本实用新型的装置中，放入合适数量的样品后，关闭进料口和出料口，打开转轴电机，可以进行螺旋状蒸汽喷射，杀菌效果更加均匀；杀菌结束后，关闭微波源和进气管道，打开与蒸汽排出装置相连的阀门，打开出料口，物料从出料口排出即可。

本实用新型的优点在于：

利用微波的穿透性对食品内部进行快速加热杀菌，同时利用蒸汽与食品间的换热对食品由外向内循环加热，缩短了食品热杀菌的时间，同时加入了蒸汽螺旋状喷射，杀菌效果更加均匀，食品在短时间内可以获得比单纯使用微波或蒸汽杀菌方式更高的温度均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的旋转喷气口结构示意图；

图中，微波源1，连接波导2，功率分配器3，角锥喇叭4，介质耦合窗5，谐振腔腔体6，进料口61，出料口62，旋转喷气口63，圆盘结构631，转轴632，外管633，连接管道634，回气口64，传送带65，左转轴66，右转轴67，控制器7，压力表8。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

一种水产品隧道微波蒸汽杀菌装置，包括微波源1、连接波导2、功率分配器3、角锥喇叭4、介质耦合窗5和谐振腔腔体6，所述微波源1与连接波导2相连，连接波导2通过功率分配器与角锥喇叭4相连，角锥喇叭4与谐振腔腔体6两端的介质耦合窗5固定连接，介质耦合窗用于传输微波能量和密闭循环蒸汽，同时承受热应力和腔体内压产生的机械应力；谐振腔腔体6的两端上下两侧对称连接有介质耦合窗5，谐振腔腔体左端部的介质耦合窗5左侧上部为进料口61，右端部的介质耦合窗5右侧下部为出料口62；谐振腔腔体6左侧壁设有旋转喷气口63，右侧壁设有若干回气口64，旋转喷气口63为在圆周上设有一个出气口的圆盘结构631，圆盘中心连接转轴632，转轴与电机相连做轴向转动，圆盘间隙套接在外管633一端，与外管相通，外管633另一端与转轴通过轴承连接，外管下方通过连接管道634与进气管道相连，回气口64与回气管道相连，进气管道另一端通过阀门与蒸汽补入装置相连，回气管道另一端通过阀门与蒸汽排出装置相连；谐振腔腔体6内设有传送带65，传送带65两端分别连接左转轴66和右转轴67，二者通过电线与电机相连，右转轴65的右下方为出料口62。

所述进料口61和出料口62处设有密封圈，密封蒸汽达到良好的杀菌效果。

所述微波源1、连接波导2、功率分配器3、角锥喇叭4和介质耦合窗5之间通过标准法兰连接。

所述出料口62处设有压力表8，检测装置内压力，一旦发生异常，及时处理，避免发生事故。

实施例2：

所述水产品隧道微波蒸汽杀菌装置还包括可编程PLC作为控制系统，控制蒸汽循环系统以及微波运作的功率和时间。

所述左转轴66、右转轴67的电机通过单片机与控制器7相连，从控制器上可以实现分别控制其运动及开关。

具体操作过程如下：

开启进气管道和回气管道，以及与蒸汽补入装置连接阀门和与蒸汽排出装置相连的阀门，待蒸汽排出装置有蒸汽流出开始循环后，关闭两个阀门，开启微波源和传送带，从进料口依次间隔时间将待杀菌的产品放入本实用新型的装置中，放入合适数量的样品后，关闭进料口和出料口，打开转轴电机，可以进行螺旋状蒸汽喷射，杀菌效果更加均匀；杀菌结束后，关闭微波源和进气管道，打开与蒸汽排出装置相连的阀门，打开出料口，物料从出料口排出即可。