专利名称：档案真空充氮杀虫灭菌装置及方法
技术领域：
本发明涉及食品以外、材料或物体灭菌的方法或装置，尤指一种档案真空杀虫灭菌装置，同时涉及档案真空充氮杀虫灭菌方法。
档案在保管和利用过程中，随着天气和温湿度的变化，以及保管不善，档案材料极易受害虫和霉菌的侵蚀而损坏，如不及时处理，进行定期杀虫、灭菌，就会造成虫害和霉菌蔓延扩大，造成大批有价值的档案被蛀蚀一空，面目全非，失去了凭证和参考价值以及保存的意义，造成难以估量的损失。为了彻底消灭档案害虫和各种细菌、霉菌，防止和控制害虫以及各种菌种对档案的蛀蚀、蔓延，减少档案的损坏，延长保存期限，历年来，档案部门杀虫、灭菌采用化学方法进行杀虫灭菌，如用环氧乙烷、溴化钾烷等，此类方法虽然能杀虫灭菌，但药剂毒性强，对人体有损伤，且严重污染空气环境，鉴于上述化学方法杀虫灭菌存在的缺点，于是，人们又采用了物理方法来杀虫和灭菌，如采用微波方法，该种方法虽然能达到杀虫、灭菌的目的，但存在着如下缺点，易使档案材料的温度升高，造成档案材料和纸张字迹变形以及退度的缺点，由于档案材料中金属局部受热，使档案材料金属周围的纸张温度升高而由此引发火灾，并且存在灭菌的效果不佳的缺点。
本发明的目的是提供一种杀虫灭菌的装置，即设计出一种真空充氮杀虫灭菌装置，同时提供利用该装置而采用的杀虫灭菌方法，使用该装置和方法，能在档案杀虫灭菌的同时不造成环境污染和档案材料纸张及字迹的变形和退度，彻底避免因档案中金属局部受热纸张温度升高而引发火灾。
为实现上述目的，本发明所采用的杀虫灭菌原理是由于温湿度同时与氧气的变化是产生害虫和霉菌生存繁殖的诱发原因，三者的作用是相互促进和制约的，利用其相互制约的一面，采用真空充氮造成一个严重缺氧或绝氧的环境，在缺氧或绝氧的过程中，虫体霉菌细胞发生一系列的生理变化，在抽真空时能使虫体霉菌细胞内的水份外溢，细胞原生质脱水，代谢产物不能正常排泄，引起中毒死亡，加上充氮后，虫体菌体外壁加压，通过害虫呼吸系统，与此同时，通过气化器防霉剂气体、氮气和防霉气体将压入虫体和产生绝氧，从而使害虫霉菌窒息而死。真空充氮杀虫灭菌装置由操作控制柜、真空容器、氮气瓶所构成，操作控制柜、氮气瓶均通过管道与真空容器相通，操作控制柜内设有真空泵、时间程序控制器、真空计以及操作开关；真空容器是一密封的圆筒体，用于存放档案材料，筒体内有一可移动的内胆笼，筒体两端为两个半球形封盖，一端封盖为可开启封盖，圆筒体上设有一灭菌气化器，以便真空泵对真空容器进行抽真空的过程中，气化器对真空容器进行灭菌气化。本发明的杀虫灭菌的方法为第一步，将装有档案材料的真空容器密封好后进行抽真空80分钟，使容器内的真空度为133.322Pa(即为1托)；第二步，当真空容器被抽真空20分钟后，开启灭菌气化器，使其在抽真空的同时，对容器内档案材料进行灭菌气化，气化与抽真空同时结束；第三步真空保压72小时，第四步，充氮保压，对真空容器充氮气，使容器内的压为0.2Mpa帕并保压12小时。
由于本发明采用了真空充氮杀虫灭菌装置及方法，整个杀虫、灭菌无需使用剧毒有害的化学药剂，且被杀虫灭菌的档案材料密闭于一容器内，它解决了化学力法进行杀虫、灭菌的环境污染问题，使用该装置和方法不会对人体造成伤害，无毒性，同时由于无需直接对档案材料加热、加温，所以，它又解决了利用微波杀虫、灭菌易引起纸张和字迹变形和褪度。避免因纸张发热而引起燃烧的情况发生。
为了进一步提供本发明的技术细节，下面结合附图，作如下描述
图1是本发明真空充氮杀虫灭菌装置结构示意图。
图2是本发明真空充氮杀虫灭菌装置的真空容器分解示意图。
图3是真空充氮杀虫灭菌装置气路原理方框示意图。
图4是本发明真空充氮杀虫灭菌装置气化器结构示意图。
图5是本发明真空充氮杀虫灭菌方法流程框图。
图6是本发明真空充氮杀虫灭菌装置的控制原理示意图。
图7是本发明真空充氮杀虫灭菌装置时间程序控制器原理示意图。
本发明真空充氮杀虫灭菌装置包括有操作控制柜1、真空容器2、氮气瓶3、如图1～3所示，操作控制柜1内设有真空泵11，时间程序控制器12、真空计13、六个操作开关14，时间程序控制器12用于对真空容器2内抽真空、充氮和保压的时间设定，真空容器2是由一密封的圆筒体21和内胆笼22所构成，内胆笼22设置于筒体21内并可移动，筒体21两端为两个半球形封盖211和212，封盖211为一可开启的封盖，在圆筒体21上设有一灭菌气化器23，气化器23与真空容器2相连通。真空充气氮杀虫灭菌装置工作过程是，当装置通电后，通过控制柜1上的时间程序控制器12和操作开关14中的真空开关使真空泵11对真空容器2抽真空，气化器23将晶体防霉剂气化后送入真空容器2中，当抽真空和气化结束后，开启操作开关14中的充氮开关对真空容器进行充氮。真空容器2中的真空度由真空计13显示，为了防止真空泵11在仃机时，其泵内的机油向真空容器内喷油，在真空泵11和真空容器2之间接有一电磁真空带充气阀4，充气阀4也放置在操作控制柜1内。
如图4所示，气化器23为一两端带有通孔的圆柱腔体231、其内有一气化内胆232，在圆柱腔体下方有一电加热板233，当气化器23内放有防霉剂时，电加热板233 使其加热气化并流向真空容器2内。
再请参阅图1，在真空容器2与电磁真空带充气阀4之间接有一真空手动单向气流阀门5以防止气流回流，该阀门5安装在真空容器2的旁边，另在氮气瓶3与真空容器2的气化器23之间依次接有真空手动单向气流阀门6和单向气流电磁阀门7，以保证真空容器2内的氮气保证在所设定的压强，阀门6安装在真空容器2旁，电磁阀门7安装在操作控制柜1内，真空容器2与氮气瓶3以及真空泵11之间的气路连接可参见图3，真空容器2分别与氮气瓶3以及真空泵11通过管道相连通。
请参阅图5并结合图1，真空充氮杀虫灭菌的方法步骤如下(1).首先把有害虫和有霉菌的档案放置在真空容器2的内胆笼22中，将内胆笼22推入真空容器2的圆筒体21内，将所打开的一端半球形封盖211关闭密封，打开操作控制柜1上的相应总电源开关和真空泵11启动开关，并通过时间程序控制器12设定抽真空时间为80分钟和真空泵11的启动时刻，当真空泵11工作时，先将真空泵11与连接真空容器2的管道内的空气吸出，在开启真空泵11同时，在电磁真空带充气阀4二端即所产生空气正负压差，该阀门4自动打开，再开启真空容器2旁的手动阀门5，当抽真空到80分钟时，真空计13显示真空容器2内的真空度为133.322Pa(即1托)时，电磁真空带充气阀4和真空泵11同时关闭，之后再将手动阀门5关闭。(2).在真空泵11开启20分钟后，装有晶体防霉剂的灭菌气化器23开始工作，气化温度设定为140℃，升温60分钟后气化器23与真空泵11同步关闭。(3).将真空容器2内的真空度在133.322Pa的条件下，保压72小时。(4).在真空容器2保压72小时后，开启操作控制柜1上的充氮操作开关，单向气流电磁阀7打开，再打开手动阀门6，并将氮气瓶3的压强调至0.2Mpa，氮气瓶3即向真空容器2内充氮，充氮时间为12分钟，真空容器2内的压强就达0.2Mpa并保压12小时。通过上述步骤，放置在真空容器2内的档案材料的害虫和霉菌即可被杀死，整个杀虫、灭菌的过程均在密封的真空容器内，对环境无污染和对人体无害，对档案材料均无任何影响。
为了能达到上述的抽真空、气化、充氮、保压时间设定和操作自动化，在本发明的真空充氮杀虫灭菌装置的操作控制柜1上配置了时间程序控制器12，请再参阅图6～7，控制器12包括自动程序控制部份121、程序转换部份122以及执行部份123，自动程序控制部份121由一或非门1211、程序计数器1212和时间译码器1213依次连接，或非门1211的输入端为控制器12的电源开关S和设定的时间自动程序控制信号。译码器1213的输出端A、B、C、D分别通过执行部份123的二极管D1-D4控制继电器J1-J4吸合，J1-J3分别自动开启关闭电磁真空带充气阀4、真空泵的电动机M、单向气流电磁阀7以及充氮报警开关N，另外，输出端A-D分别与控制继电器J1-J4的输出端A′、B′、C′、D′分别作为程序转换部份122的与门Y1-Y4的输入端，各与门Y1-Y4的输出端作为或非门1221的输入端，这样程序转换部份122的输出信号又反馈至程序控制部份121的计数器1212，J4的输出控制信号直接反馈接至程序控制部份121，通过程序控制器12的程序转换部份122的设置，这样便可在进行第一轮的抽真空、充氮和保压的时间设定好，杀虫灭菌操作完毕后，对下一轮同样的档案材料进行真空充氮杀虫灭菌过程中，就无须重新设定时间，达到自动操作之目的。
权利要求
1.一种档案真空充氮杀虫灭菌装置，其特征在于该装置包括有操作控制柜(1)，真空容器(2)，氮气瓶(3)，操作控制柜(1)内设有真空泵(11)，时间程序控制器(12)，真空计(13)以及操作开关14；真空容器(2)是一密封的圆筒体(21)，筒体(21)内设有一可移动的内胆笼(22)，筒体(21)两端为两个半球形封盖(211、212)，封盖(211)为可开启的封盖，筒体(21)上还设有一灭菌气化器(23)，真空泵(11)、氮气瓶(3)，灭菌气化器(23)分别通过管道与真空容器(2)相通，操作控制柜(1)通过时间程序控制器(12)和操作开关14控制真空泵(11)和氮气瓶(3)、气化器(23)的开启、关闭。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在真空泵(11)与真空容器(2)之间接有一电磁真空带充气阀(4)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在真空容器(2)上的灭菌气化器与氮气瓶(3)之间，接有一单向气流电磁阀(7)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于时间程序控制器(12)，包括自动程序控制部份121、程序转换部份122、以及执行部份123、控制部份121 的输出端分别接至程序转换部份122和执行部份123，程序转换部份122和执行部份123则又反馈至自动程序控制部份121。
5.一种档案真空充氮杀虫灭菌方法，其特征在于第一步，抽真空，将装有档案材料的真空容器(2)密封好后进行抽真空80分钟，使容器(2)内的真空度为133.322Pa；第二步，气化，当真空容器(2)被抽真空20分钟后，开启灭菌气化器(23)，气化时间为60分钟，气化温度为140℃，气化与抽真空同时结束；第三步，真空保压，使真空容器(2)内真空保压72小时；第四步，充氮保压，对真空容器(2)内充氮气，使其内的压强为0.2Mpa，并保压12小时结束。
全文摘要
本发明公开了一种档案真空充氮杀虫灭菌装置及方法，该装置包括有操作控制柜，真空容器以及氮气瓶，控制柜内的真空泵对装有档案的真空容器抽真空，气化器对真空容器气化，抽真空和气化结束后保压72小时，之后，通过操作柜和氮气瓶对容器充氮并保压12小时，本发明解决了原有的化学方法和微波方法杀虫、灭菌中所存在的污染，有毒和易使档案受损的缺点，本发明有装置一体成套，操作方法简便，杀虫灭菌的效果好的特点。
文档编号A61L2/00GK1148987SQ9611646
公开日1997年5月7日 申请日期1996年8月16日 优先权日1996年8月16日
发明者丁金根, 吴利明 申请人:上海市档案馆