专利名称：连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，属于食品、罐装、瓶装食品、火腿肠、软包食品、软包装饮料和软包装药剂等行业的高温高压灭菌的机械制造领域。
背景技术：
随着食品和制药工业的迅猛发展，食品和制药机械领域对流水线设备的技术要求也日益增加，为延长食品的保存期，需对食品包装后进行再灭菌、冷却的加工工艺过程，既杀灭食品中可能的致病菌，又保持食品的重要营养成份及食品的色香味不受损害，而且达到一定的保存期，制药工业的药品要求更严格，设备要符合GMP灭菌要求方可使用。现有的食品和药剂灭菌设备主要分静置式与回转式两种基本相同，加热灭菌的方法采用纯蒸汽灭菌和高温水喷淋灭菌两类设备，但上述两类灭菌设备都脱离不了灭菌过程前后需人工装卸加工物，这样需要大量繁重的工作，不仅生产效率低下，而且也容易造成再次污染，自动化程度低。在灭菌加工时，通常使用的高压灭菌柜或高温高压灭菌锅在进行每批次灭菌加工时，就需要高温灭菌和加压降温冷却的加工工艺过程才能完成高温灭菌的全过程，在同一个高压容器内完成高温灭菌和加压降温冷却两道工序，传统的灭菌设备大多将灭菌工步和降温冷却工步分为两台设备，使两工步的间隔时间难以缩短，大量的浪费了热能，不利于保持待灭囷物的物理指标，表现为待灭囷物在灭囷后的风味，色泽，品质或囷群活性等均较差，该类灭菌加工设备高能耗、水资源浪费大、成品率低，不能实现产品质量一致性、灭菌成本更高，并且又损害了食品的重要营养成份及食品的色香味风味。综上述种类的灭菌加工设备，均无法实现连续、高效、节能、质量高、加工费用低的目标，因此需更新换代产品。发明内容本实用新型是在己公开的专利200610022652。0 ,201210178646. x、201220256815. 2基础上开发的连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，主要设置有装袋装置、物料输送链、进料密封装置、灭菌舱、双层载荷输送装置、高温水供给和回收系统、冷却水供给和回收系统、出料密封装置和卸袋装置等组合而成，该设备在被加工物品进灭菌舱时就进行逐步升温后才进入灭菌处理，灭菌处理过的温水在锅内还可作为补充锅炉水再利用，使用过的冷却水可以通过冷却水塔循环冷却使用，节能又环保，能耗低，整个装置为全自动化，减少了人工大量繁重工作，生产的效率大步提升，具有很高的应用性能及可靠性能，整个灭菌生产过程达到连续运行，在杀菌过程前后就取消了人工装卸食品包装物时的大量繁重工作，可直接与前道灌装线和后续装箱等工序连接，能达到自动化的生产线配套设备。本实用新型的密封装置采用闸板式U型密封圈反压密封的原理，制造费用低、适应范围广泛、功能性强，可持续保持物品在连续进、出料时压力的稳定性，该设备适用性广泛，适用于罐装、瓶装食品、火腿肠、软包食品、软包装饮料和软包装药剂等物件的灭菌加工，罐装、瓶装食品、啤酒、PE瓶装植物蛋白饮料的奶制品等大物件的包装物品可以直接进入灭菌舱进行灭菌加工，火腿肠、软包食品、软包装饮料、软包装奶制品和软包装药剂等小物件的包装物品可以多个捆扎或多个装入一个特制的外包装筒内，该设备使用的灭菌介质可采用高温高压水喷淋灭菌或纯蒸汽灭菌加工，被加工物品经高温高压水喷淋灭菌或纯蒸汽灭菌后即进入水浴冷却后再出灭菌舱进行下道工序整理、贴标、入库，这样就完成了整个灭菌加工过程。本实用新型的灭菌加工设备的灭菌舱可制作成矩形或圆形，可以实现自动连续加工生产线，能严格控制灭菌温差小，本实用新型的灭菌加工设备大大提高了流水线的处理能力，提高了自动化性能，降低了人力，具有良好的经济效益和市场前景。本实用新型与现有技术比较具有如下优点1、本实用新型的灭菌舱内的上半部设置为升温区和高温灭菌区，下半部设置为冷却区，加热灭菌的方法采用纯蒸汽灭菌或高温水喷淋灭菌方式，高温灭菌完成后就即进入水浴降温冷却区，在同一个灭菌装置中完成，使两道工步的时间间隔达到最短，从时间上保证了尽可小地改变待灭菌物的物理指标，可严格控制产品质量和产品破损率降至极低；2、本实用新型加工药剂包装物可符合制药行业GMP的要求，可以将未加工产品和已加工产品采用隔墙分开，分开成待加工区和无菌区，由于采用连续加工食品和药剂包装物可直接进行高温灭菌加工，可减少人工装卸产品时的大量繁重工作，可减少人工装卸的破损率；3、本实用新型连续生产可节约更多的能源，使用的冷却水可通过冷却水塔循环冷却使用，可节约热能和大量的水资源，设备的占地面积和节约劳动力70%以上；本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现；本实用新型的连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备设置有装袋装置(4)、物料输送链(5、5')、定量给料装置(8)、进料密封装置(20)、进料输送链(9)、灭菌舱(I)、双层载荷输送装置(6)、高温水供给和回收系统(2)、冷却水供给和回收系统(3)、出料输送链(10)、定量给料装置(8)、出料密封装置(20')和卸袋装置(4')，其特征在于在灭菌舱(I)内设置有双层载荷输送装置(6)，所述灭菌舱(I)内设置为升温区、灭菌区和冷却区；所述灭菌舱的升温区设置有双层载荷输送装置(6)、喷淋板(16)、蒸汽管(16')和液压风力搅拌机(17);所述灭菌舱(I)的灭菌区设置有双层载荷输送装置(6)、喷淋板(16)、蒸汽管(16')和液压风力搅拌机；所述灭菌(I)舱内的冷却区外部和底部形成冷却水储水池(14)，冷却区内部配置有双层载荷输送装置(6)、冷水管(13)、导流板(15)和液压搅拌机
(18);所述装袋装置(4)和卸袋装置(4')在需要灭菌和已灭菌产品进出料的输送带端部组合成连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备灭菌舱(I)内的双层载荷输送装置(6)，主要设置有传输装置、传动装置、链板、输送链和链板支撑，其特征在于传输装置由两平行轴两端安装的两对链轮，在两对链轮之间由两条平行的输送链带动两对链轮传动，传动装置带动两平行轴两端链轮转动，链板是两条平行的输送链由多组连接轴将每排链板连接，每排链板通过连接轴的两端安装在输送链的孔内或输送链支耳上，由多组链板拼接组合成输送带，在每层输送带下部设置有多根链板支撑，在每层落料口处设置有接料板，传动装置可设置为多层循环运行(A)结构形式或多层分层运行(B)的结构形式。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备灭菌舱内的升温区，其特征在于在双层载荷输送装置(6)机架的四周和底部均设置有隔板(21)与灭菌舱(I)内空间分隔形成温水池(14')、高温水池(14”)和冷却水储水池(14)，在灭菌舱(I)的升温区均配置有温水喷淋板(16)，在升温区内可设置双层载荷输送装置(6)1 8层，I 3层的设置温水喷淋板(16)，在升温区设置有温水喷淋板(16)，升温区的喷淋板(16)将使用过的温水分流到温水池，在高温水喷淋板(16)上部设置有蒸汽管(16')，在升温区顶部配置有液压风力搅拌机。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备灭菌舱内的灭菌区，其特征在于在双层载荷输送装置(6)机架的四周和底部均设置有隔板(21)与灭菌舱(I)内空间分隔形成温水池(14')、高温水池(14”)和冷却水储水池(14)，在灭菌舱(I)的灭菌区均配置有高温喷淋板(16)，在灭菌区内设置双层载荷输送装置(6) 2 10层并设置有高温水喷淋板(16)，在灭菌区内设置有一隔热板(12)与冷却区分开，在隔热板(12)上部设置有蒸汽管(16')，灭菌区的隔板(24)将使用过的高温水分流到灭菌舱(I)两侧排出形成高温水区(14”)，在灭菌区顶部配置有液压风力搅拌机(17)。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备灭菌舱内的冷却区，其特征在于在双层载荷输送装置(6)机架的四周和底部均设置有隔板(21)与灭菌舱(I)内空间分隔形成温水池(14')、高温水池(14”)和冷却水储水池(14)，在灭菌舱(I)内冷却区底部配置有冷水管(13)，在冷却区内可设置双层载荷输送装置(6 ) I 7层，每层双层载荷输送装置(6)上设置有导流板(15)和液压搅拌机(18)，液压搅拌机(18)的设置是与被灭菌产品的走向确定，液压搅拌机(18)设置在导流板(15)的两端部，灭菌舱(I)的底部形成冷却水储水池(14)。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备灭菌舱(I)外设置的高温水供给和回收系统与冷却水供给和回收系统，其特征在于高温水供给和回收系统(2)的高温水供给一端由锅炉来的蒸汽管道连接高温喷淋板(16)和蒸汽管(16')，高温水回收系统由高温水储水池(14”)内抽出返回到锅炉内加热再使用，冷却水供给和回收系统(3)的冷却水供给由外输入的冷水和冷却水塔循环冷却的冷水供与冷却水管(13)冷却被加工物
(19)，在导流板(15)和液压搅拌机(18)的作用下返回到冷却水储水池(14)，再由冷却水储水池(14)回收到冷却水塔循环冷却这样就可反复使用。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备进出料密封装置(20、20 ’ )设置有进、出料口压板、密封板、U型密封圈、接料板、往复汽缸、密封压力气供给系统和回流系统，其特征在于由进料口(20-2)、进料口压板(20-10)、进料中框(20-11)、进料压板(20-12)、中框(20-15)、挡料压板(20-16)、挡料中框(20-13)、出料压板(20-12丨)、出料中框(20-11,)、出料口压板(20-KT )、出料口(20-5)依次组合而成，进出料密封板(20-3)分别置于进、出料中框(20-11、20-11 ;)内与往复汽缸(20-7、20-9)连接，往复汽缸(20-7、20-9)固定于进、出料中框(20-11、20-11 ;)外部，接料板(20-4)置于挡料中框(20-13)内与往复汽缸(20-8)连接，往复汽缸(20-8)固定于挡料中框(20-13)外部，U型密封圈(20-6,20-6 ; ,20-14,20-14 ;)分别置于进、出料口压板(20_12、20_12 ')和进、出料压(20-12,20-12 ;)板的U型密封槽内，U型密封槽和U型密封圈(20-6、20-6 '、20_14、20-14丨)的横截面形状为燕尾形，在中框一端设置有蒸汽口，密封压力气供给系统的进气口(105)、进气管(104)与空气储罐(107)相通，密封压力气的回气口(105)、回气管(104)与回气系统的回气罐(108)连通并组成。所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备进出料密封装置(20、20 ')的密封压力气供给系统和回流系统，其特征在于密封压力气供给系统由高压空气管(101)、进气管(104)、进气口(106)、压力调节阀(109)、电磁阀(110)、储气罐(107)与高压空气系统连通，高压空气经进气口(106)进入U型密封圈(20-6、20-6 ^ ,20-14,20-14 ;)腔起到密封进出料密封板(20-3、20-3丨)的间隙，密封压力气供给系统可使用气体或有一定粘度的液体；密封压力气回流系统由真空管(102)、回气口(105)、回气管(103)、电磁阀(110)、真空罐(108)与真空系统连通，回气口(105)与U型密封圈(20-6、20-6 '、20_14、20_14 ')腔相通组合而成；U型密封圈反压密封系统由U型密封圈(20-6、20-6 ' ,20-14,20-14 ;)、进气口(106)、进气管(104)、电磁阀(110)、储气罐(107)与密封压力气供给系统连通，进气口(106)与U型密封圈(
权利要求1.连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，设置有装袋装置、物料输送链、定量给料装置、进料密封装置、进出料输送链、灭菌舱、双层载荷输送装置、高温水供给和回收系统、冷却水供给和回收系统、出料输送链、定量给料装置、出料密封装置和卸袋装置，在灭菌舱内设置有双层载荷输送装置，所述灭菌舱内设置为升温区、灭菌区和冷却区；所述灭菌舱的升温区设置有双层载荷输送装置、喷淋板、蒸汽管和液压风力搅拌机；所述灭菌舱的灭菌区设置有双层载荷输送装置、喷淋板、蒸汽管和液压风力搅拌机；所述灭菌舱内的冷却区外部和底部形成冷却水储水池，冷却区内部配置有双层载荷输送装置、冷水管、导流板和液压搅拌机；所述装袋装置和卸袋装置在需要灭菌和已灭菌产品进出料的输送带端部组合成连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备。
2.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于灭菌舱内的双层载荷输送装置，主要设置有传输装置、传动装置、链板、输送链和链板支撑，传输装置由两平行轴两端安装的两对链轮，在两对链轮之间由两条平行的输送链带动两对链轮传动，传动装置带动两平行轴两端链轮转动，链板是两条平行的输送链由多组连接轴将每排链板连接，每排链板通过连接轴的两端安装在输送链的孔内或输送链支耳上，由多组链板拼接组合成输送带，在每层输送带下部设置有多根链板支撑，在每层落料口处设置有接料板，传动装置可设置为多层循环运行结构形式或多层分层运行的结构形式。
3.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于:灭菌舱内的升温区，在双层载荷输送装置机架的四周和底部均设置有隔板与灭菌舱内空间分隔形成温水池、高温水池和冷却水储水池，在灭菌舱的升温区均配置有温水喷淋板，在升温区内可设置双层载荷输送装置I 8层，I 3层的设置温水喷淋板，在升温区设置有温水喷淋板，升温区的喷淋板将使用过的温水分流到温水池，在高温水喷淋板上部设置有蒸汽管，在升温区顶部配置有液压风力搅拌机。
4.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于灭菌舱内的灭菌区，在双层载荷输送装置机架的四周和底部均设置有隔板与灭菌舱内空间分隔形成温水池、高温水池和冷却水储水池，在灭菌舱的灭菌区均配置有高温喷淋板，在灭菌区内设置双层载荷输送装置2 10层设置有高温水喷淋板，在灭菌区内设置有一隔热板与冷却区分开，在隔热板上部设置有蒸汽管，灭菌区的隔板将使用过的高温水分流到灭菌舱两侧排出形成高温水区，在灭菌区顶部配置有液压风力搅拌机。
5.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于灭菌舱内的冷却区，在双层载荷输送装置机架的四周和底部均设置有隔板与灭菌舱内空间分隔形成温水池、高温水池和冷却水储水池，在灭菌舱内冷却区底部配置有冷水管，在冷却区内可设置双层载荷输送装置I 7层，每层双层载荷输送装置上设置有导流板和液压搅拌机，液压搅拌机的设置是与被灭菌产品的走向确定，液压搅拌机设置在导流板的两端部，灭菌舱的底部形成冷却水储水池，。
6.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于灭菌舱外设置的高温水供给和回收系统与冷却水供给和回收系统，高温水供给和回收系统的高温水供给一端由锅炉来的蒸汽管道连接高温喷淋板和蒸汽管，高温水回收系统由高温水储水池内抽出返回到锅炉内加热再使用，冷却水供给和回收系统的冷却水供给由外输入的冷水和冷却水塔循环冷却的冷水供与冷却水管冷却被加工物，在导流板和液压搅拌机的作用下返回到冷却水储水池，再由冷却水储水池回收到冷却水塔循环冷却这样就可反复使用。
7.根据权利要求1所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于进出料密封装置设置有进、出料口压板、密封板、U型密封圈、接料板、往复汽缸、密封压力气供给系统和回流系统，由进料口、进料口压板、进料中框、进料压板、中框、挡料压板、挡料中框、出料压板、出料中框、出料口压板、出料口依次组合而成，进出料密封板分别置于进、出料中框内与往复汽缸连接，往复汽缸固定于进、出料中框外部，接料板置于挡料中框内与往复汽缸连接，往复汽缸固定于挡料中框外部，U型密封圈分别置于进、出料口压板和进、出料压板的U型密封槽内，U型密封槽和U型密封圈的横截面形状为燕尾形，在中框一端设置有蒸汽口，密封压力气供给系统的进气口、进气管与空气储罐相通，密封压力气的回气口、回气管与回气系统的回气罐连通并组成。
8.根据权利要求7所述连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，其特征在于进出料密封装置的密封压力气供给系统和回流系统，密封压力气供给系统由高压空气管、进气管、进气口压力调节阀、电磁阀、储气罐与高压空气系统连通，高压空气经进气口进入U型密封圈腔起到密封进出料密封板的间隙，密封压力气供给系统可使用气体； 密封压力气回流系统由真空管、回气口、回气管、电磁阀、真空罐与真空系统连通，回气口与U型密封圈腔相通组合而成； U型密封圈反压密封系统由U型密封圈、进气口、进气管、电磁阀、储气罐与密封压力气供给系统连通，进气口与U型密封圈腔相通组合而成； 密封压力气供给系统和回流系统并配置有压力调节阀及电磁阀组成。
专利摘要本实用新型涉及连续式高温灭菌和水浴冷却一体的加工设备，属于食品、罐装、瓶装食品、火腿肠、软包食品、软包装饮料和软包装药剂等行业的高温高压灭菌的机械制造领域，主要设置有装袋装置、物料输送链、进料密封装置、灭菌舱、双层载荷输送装置、高温水供给和回收系统、冷却水供给和回收系统、出料密封装置和卸袋装置等组合而成，该设备在被加工物品进灭菌舱时就进行逐步升温后才进入灭菌处理，灭菌处理过的温水在锅内还可作为补充锅炉水再利用，冷却过的水可通过冷却水塔循环冷却使用，节能又环保，能耗低，整个装置为全自动化，减少了人工大量繁重工作，生产的效率大步提升，具有很高的应用性能及可靠性能。
文档编号B65B55/02GK202828209SQ201220295139
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者陈长清 申请人:陈长清