[0014]本实施例刀梁(5)固定在灭菌处理室(3)内上侧，并作为正极板；所述的负极板设于灭菌处理室(3)下底面，位于液体收集槽下方，并且负极板接地；
所述的高压电源(4)设于灭菌处理室(3)液体进口处，为刀梁(5)提供高压脉冲电压或高压直流电压；
如图2所示，所述的刀梁(5)由刀梁左片(5-1)、刀梁右片(5-2)构成，并通过螺栓连接；所述的刀梁左片(5-1)与刀梁右片(5-2)结构相同；所述的刀梁左片(5-1)与刀梁右片(5-2)间的上方设有菱形结构的刀梁间进样腔体(5-3)，且刀梁左片(5-1)或刀梁右片(5-2)上开有进样通道(5-4)，该进样通道(5-4)的一端与菌液处理室(3)的液体进口连通，另一端与刀梁间进样腔体(5-3)连通；刀梁左片(5-1)、刀梁右片(5-2)间的下方留有I μπι?200 μπι的间隙(5_5)，宽度为10 μπι?2000 μm可调，缝隙的高度可调(本例中为3cm)。该间隙(5-5)位于刀梁间进样腔体(5-3)的下方，且与刀梁间进样腔体(5_3)连通。
[0015]图3中，a是直线型刀梁结构体示意图，b是曲线型刀梁结构体示意图，c是环形刀梁结构部分立体示意图，d为环形刀梁结构的A-A横截面剖视图。
[0016]工作过程:
流体输送泵(2 )抽取储存在待灭菌液体储存容器(I)中的待灭菌液体，流体输送泵(2 )的转速可调节使得液体的流速，通过流体输送泵(2)经导管传送至刀梁左片(5-1)上的进样通道(5-4)，待灭菌液体进入刀梁间进样腔体(5-3)，刀梁(5)固定在菌液处理室(3)的上方(以将刀梁结构固定菌液处理室(3)的上方为例)，高压电源连接到进样通道(5-4)，负极板(6)接地，正负极产生高压电场，电场力的原因，刀梁间进样腔体(5-3)中的液体流到与刀梁间进样腔体(5-3)导通的刀梁间的间隙(5-5)中，并产生喷雾，产生带电的小液滴，带电小液滴中的细菌在高压电场的环境中，细胞膜内外电势差改变，直至膜破裂死亡，起到灭菌的效果。又由于待灭菌液体是流动的状态故可以得到超细的雾化效果，有利于更好的灭菌。灭菌后的液滴会在菌液处理室(3)下方的液体收集槽得到收集，并导流到菌液处理室
(3)外。
[0017]实施例1: 根据图1所示，装配刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，调节蠕动泵的转速，使得待灭菌液体以20mL/min的速度进入刀梁间进样腔体，刀梁长度为30cm，刀梁间隙100 μ m，刀梁的刀口朝下，设置高压电源参数，使得刀梁与接地的负极板间产生场强为15kv/cm，频率为30K赫兹，脉宽为15微秒的脉冲电场，对实施前后的液体进行细菌培养观察，其效果如图4、图5所示，经本发明处理的液体杀菌效果明显。
[0018]实施例2:
在实例I的基础上，将刀梁的刀口朝上，刀口上端加一金属电极作为负极板，其他参数设计如实例I。对实施前后的液体进行细菌培养观察，其效果与实施例1 一样杀菌效果明显O
[0019]通过以上实施例可以看出，基于刀梁结构的高压脉冲灭菌装置在高压脉冲灭菌装置产业化方面拥有很大的潜力。
【主权项】
1.一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于主要包括待灭菌液体存储容器、流体输送泵、菌液处理室；灭菌液体存储容器的液体输出口通过导管与菌液处理室的液体进口连通，该导管上设有流体输送泵； 所述的菌液处理室内固定设有刀梁，下方设有液体收集槽，液体收集槽用于收集处理后的液体； 所述的刀梁固定在灭菌处理室内上下、左右、前后的任意一侧，并作为正极板；所述的负极板设于灭菌处理室内与刀梁刀口相对的一侧，并且负极板接地； 所述的高压电源通过电缆与刀梁相连，为刀梁提供高压脉冲电压或高压直流电压。
2.如权利要求1所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁由两个单片构成，单片上端为梁状结构、下端为刀状结构，两个单片结构上可以对称或非对称，分别称为刀梁左片、刀梁右片，左右两片刀梁通过螺栓连接并密封；所述的刀梁左片与刀梁右片间的上方设有刀梁间进样腔体，且刀梁左片或刀梁右片上开有进样通道，该进样通道的一端与菌液处理室的液体进口连通，另一端与刀梁间进样腔体连通；两片刀梁间的下端刀状结构内侧留有间隙，该间隙上端与刀梁进样腔连通，间隙下端敞开，作为液体喷出口。
3.如权利要求1或2所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁材质为导电材质。
4.如权利要求1或2或3所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁的形状为直线形、曲线形、环形等结构中的一种。
5.如权利要求2所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁左片、刀梁右片在其下端刀状结构内侧留有间隙，其宽度为ΙΟμπι?2000 μπι。
6.如权利要求2所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁左片、刀梁右片在其下端刀状结构内侧留有间隙，其宽度为100 μπι。
7.如权利要求2所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的刀梁间进样腔体的形状为菱形、圆形、方形等几何形状。
8.如权利要求2所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述刀梁间进样腔体的形状为菱形，垂直方向上的两个对角 的角度为大于60°，且小于90。。
9.如权利要求1所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述待灭菌液体物料的处理量为V，刀梁与负极板之间的场强为Ε，刀梁长度为L，带灭菌液体的进样流速为Vl，间隙的宽度为d，权重系数r，根据不同物料不同灭菌需求调节以上参数，以上参数满足以下公式:
10.如权利要求1所述的一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，其特征在于所述的高压电源的参数设置如下:电压1V?100KV、频率1Hz?50KHZ、脉宽1nS?lOOPS、波形方波。
【专利摘要】本发明公开一种基于刀梁结构的高压脉冲电场灭菌装置，用于液态物料如纯净水、果汁、牛奶等灭菌装置。该装置包括待灭菌液体存储容器、流体输送泵、菌液处理室。存储容器的待灭菌液体通过导管与菌液处理室的液体进口连通；菌液处理室内固定设有刀梁，并作为正极板，负极板设于灭菌处理室内与刀梁相对的一侧，且负极板接地；高压电源通过电缆与刀梁相连，为刀梁提供高压脉冲电压或高压直流电压。本发明结构简单、灭菌快速、效果更好，在液态物料灭菌方面具有明显优势；更重要的是物料处理量大，适合工业化大规模生产。
【IPC分类】A23L3-32
【公开号】CN104621677
【申请号】CN201510085548
【发明人】杨勇
【申请人】杭州聚电科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月16日