一种脉冲电场灭菌装备灭菌室的制作方法 【技术领域】，具体涉及一种脉冲电场灭菌装备灭菌室。 [0002] 脉冲电场（PEF)灭菌技术属于非热灭菌范畴，与其他灭菌方式相比具有许多优 势：如灭菌温度低、灭菌时间快等。但是，由于脉冲电场灭菌设备结构复杂、技术难度大，尤 其脉冲电场灭菌器的灭菌室在技术要求上非常严格，首先极间电场强度需要均匀，同时，位 于极间的灭菌室物料的进料与卸料要通畅，否则难以商业化。 [0003] 现有技术的脉冲电场灭菌室大多集中于脉冲电场灭处理菌室的电极设置、电场强 度的强弱处理、脉冲电场灭菌室结构等，显然，脉冲电场灭菌装备的商业化必须要解决灭菌 室的实用性。脉冲电场灭菌室要求电场强度均勻，但仍难以彻底实现灭菌室内电场均勻一 致；同时，由于脉冲电场灭菌室由极间间隙组成，其空间不大，因此，适合的灭菌对象大多为 液体，对于具有一定粘度的液体物料的灭菌，或者对由液体与固体组成的悬浮混合体物料 的灭菌，一般的脉冲电场灭菌装备难以处理。 [0004] 本发明提供一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，依据工业化生产要求，所述灭菌室具 有简便、实用的特点，具体包括： [0005] 1)该装置通过设置螺旋构件技术手段，从而增加了该设备对物料在螺旋通道内、 外的翻动作用，并使得物料可处于灭菌室内不同场强的各个位置，从而达到灭菌的均匀性。
[0006] 2)本发明所采用可转动的带有螺旋构件的圆柱体，从而灭菌设备进料、出料畅 通；
[0007] 3)本发明所采用的结构对粘性物料、粘性液体的处理尤其适合；
[0008] 4)本发明所采用的结构简单、制造成本低；
[0009] 5)本发明所采用的结构易于将物料填满于灭菌室，不易形成气泡；
[0010] 6)本发明所采用结构易于拆卸、清洗，适合CIP在线处理；
[0011] 7)本发明所采用结构可使灭菌室物料流动均匀、可控。



[0012] 本发明的自的在于提供一种脉冲电场灭菌装备灭菌室，所述灭菌室具有如下优 势：如物料灭菌均匀、灭菌室进料、出料方便，适合粘性物料、粘性液体的处理、物料流动均 匀、可控，适合CIP在线处理等。
[0013] 为了实现上述发明的目的，本发明采用的技术方案为：一种脉冲电场灭菌装备灭 菌室，包括高压脉冲电场电源、外层绝缘体，所述脉冲电场装备灭菌室包括同轴设置的外层 圆筒与内层圆柱体，所述外层圆筒半径大于内层圆柱体半径，所述内层圆柱体设于所述外 层圆筒内，由此，形成外层圆筒与内层圆柱体间的环形间隙。所述外层圆筒与所述内层圆柱 体两端采用外层绝缘体密封，其中外层圆筒固定连接于外层绝缘体上。所述外层圆筒由电 极材料组成，形成灭菌室电极，所述外层圆筒电极上设有进料口、出料口；所述内层圆柱体 表面设有螺旋构件，所述螺旋构件由绝缘材料组成，所述螺旋构件相邻两螺旋之间的内层 圆柱体表面设有电极，所述内层圆柱体电极表面与所述外层圆筒电极间形成待灭菌物料的 处理室，所述的内层圆柱体电极与所述的外层圆筒电极分别连接所述脉冲电源两极。
[0014] 本发明进一步改进在于，所述内层圆柱体设有中心轴，所述中心轴由绝缘材料组 成或所述中心轴与内层圆柱体电极间绝缘连接，所述中心轴一端密封穿过外层绝缘体，并 与一驱动装置连接（未标出），所述驱动装置可通过所述中心轴驱动内层圆柱体转动。
[0015] 由于采用了在圆柱体电极上设置的螺旋构件和可转动的圆柱体电极，灭菌处理具 有诸多优点：
[0016] 1)该装置通过设置螺旋构件技术手段，从而增加了该设备对物料在螺旋通道内、 外的翻动作用，并使得物料可处于灭菌室内不同场强的各个位置，从而达到灭菌的均匀性。
[0017] 2)本发明所采用可转动的带有螺旋构件的圆柱体，从而灭菌设备进料、出料畅 通；
[0018] 3)本发明所采用的结构对粘性物料、粘性液体的处理尤其适合；
[0019] 4)本发明所采用的结构简单、制造成本低；
[0020] 5)本发明所采用的结构易于将物料填满于灭菌室，不易形成气泡；
[0021] 6)本发明所采用结构易于拆卸、清洗，适合CIP在线处理；
[0022] 7)本发明所采用结构可使灭菌室物料流动均匀、可控。




[0023] 图1为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图一
[0024] 图2为内层实心圆柱体示意图
[0025] 图3为图2的内层实心圆柱体在BB1处的截面图
[0026] 图4为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图二
[0027] 图5为内层中空圆柱体示意图
[0028] 图6为图5的内层中空圆柱体在AA1处的截面图


[0029] 图1为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图一，具体叙述如下：
[0030] 7、8为高压脉冲电源引线，为脉冲电场灭菌提供电源。所述的脉冲电场灭菌装备 灭菌室设有同轴设置的外层圆筒、内层圆柱体，所述内层圆柱体为内层实心圆柱体14,如图 2、图3所示，外层圆筒半径大于内层实心圆柱体14半径，从而在外层圆筒与内层实心圆柱 体14间形成环形间隙，外层圆筒与内层实心圆柱体14两端面采用外层绝缘体6密封，外层 圆筒由电极材料组成，形成灭菌室电极1，并连接于外层绝缘体6上，其上设有进料口 3、出 料口 4。
[0031] 为了使得本发明灭菌室上料、送料、卸料简便易行，本设备的内层实心圆柱体14 表面除了设有电极2外，还设有一螺旋构件5,所述螺旋构件5、电极2与内层实心圆柱体14 的连接方式可以为：将所述螺旋构件5整体固定套装于内层实心圆柱体14表面上，由此，在 圆柱体表面的两两相邻的螺旋间形成螺旋状圆柱体表面，电极材料则可以敷设于该圆柱体 表面，从而在内层实心圆柱体14表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层实心圆 柱体14电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可 完成灭菌后的送料、卸料任务。
[0032] 所述的螺旋构件5、电极2与内层实心圆柱体14表面的连接方式也可以为：首先 将电极材料敷设于内层实心圆柱体14整个表面，然后，再将螺旋结构5套装于所述内层实 心圆柱体14表面，其中螺旋构件5与内层实心圆柱体14表面电极2的连接可以采用粘结、 固化的方式，从而也可在内层实心圆柱体14表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述 内层实心圆柱体14电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋 构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。
[0033] 所述的设有螺旋构件5、电极2的内层实心圆柱体14还设有一中心轴10,如图2 是简化的设备结构，为了更清楚说明该结构，图3给出内层实心圆柱体14在图2的BB1处 的截面示意图。由于内层实心圆柱体14表面电极2与脉冲高压电源连接，因此，中心轴10 与电极2间需要采用绝缘隔离，绝缘方式可采用在电极2下设置绝缘材料隔离，或者中心轴 10采用绝缘材料制造，具体地，如果中心轴10采用导电材料制造，在所述电极2与中心轴 10间需要设置绝缘材料，形成隔离；如果中心轴10采用绝缘材料制造，电极2与中心轴10 间可设置绝缘材料或者其他材料。
[0034] 在外层圆筒与内层实心圆柱体14的两端则通过外层绝缘体6密封，外层圆筒固定 于所述外层绝缘体6上，内层实心圆柱体14的中心轴10则密封穿过外层绝缘体6的密封 装置11与左右支座12、13滚动连接，其中中心轴10-端与一驱动装置（未标出）连接，在 驱动装置驱动下。中心轴10带动内层实心圆柱体14转动，从而使得螺旋构件5完成向灭 菌腔送料、灭菌后的卸料任务。当然，为了使得灭菌室密封性能更好，所述的中心轴10其中 一段的支座可以设置于外层绝缘层6的内侧，其另一端仍穿过外层绝缘层6的密封端11与 一驱动装置连接。
[0035] 所述的两电源线7、8分别与灭菌室两电极相连，灭菌室还没有轴真空口 9。
[0036] 为了便于物料在灭菌室内的不断翻动，可以在出料口 4、进料口 3间形成循环处理 回路，或者串联两个灭菌室处理物料。
[0037] 图4为脉冲电场灭菌装备灭菌室原理图二，7、8为高压脉冲电源引线，为脉冲电场 灭菌提供电源。所述的脉冲电场灭菌装备灭菌室设有同轴设置的外层圆筒、内层圆柱体，为 了节省材料，并使得结构轻便，内层圆柱体也可采用中空圆柱体15,如图5、图6所示。所述 外层圆筒半径大于内层中空圆柱体15半径，从而在外层圆筒与内层中空圆柱体15间形成 环形间隙，外层圆筒与内层中空圆柱体15两端面采用外层绝缘体6密封，外层圆筒由电极 材料组成，形成灭菌室电极1，并连接于外层绝缘体6上，其上设有进料口 3、出料口 4。
[0038] 为了使得本发明灭菌室上料、送料、卸料简便易行，本设备的内层中空圆柱体15 表面除了设有电极2外，还设有一螺旋构件5,所述螺旋构件5、电极2与内层中空圆柱体15 的连接方式可以为：将所述螺旋构件5整体固定套装于内层中空圆柱体15表面上，由此，在 内层中空圆柱体15表面的两两相邻的螺旋间形成螺旋状圆柱体表面，电极材料则可以敷 设于该圆柱体表面，从而在内层中空圆柱体15表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所 述内层中空圆柱体15电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺 旋构件5则可完成灭菌后的送料、卸料任务。
[0039] 所述的螺旋构件5、电极2与内层中空圆柱体15表面的连接方式也可以为：首先 将电极材料敷设于内层中空圆柱体15整个表面，然后，再将螺旋结构5套装于所述内层中 空圆柱体15表面，其中螺旋构件5与圆柱体表面电极2的连接可以采用粘结、固化的方式， 从而也可在内层中空圆柱体15表面形成电极2、螺旋构件5的结构，这样，所述内层中空圆 柱体15电极2表面与外层圆筒电极1表面构成物料的脉冲电场灭菌腔，而螺旋构件5则可 完成灭菌后的送料、卸料任务。
[0040] 所述的设有螺旋构件5、电极2的内层中空圆柱体15还设有一中心轴10,所述的 中心轴与内层中空圆柱体15的连接通过支架16固结，如图5所示，内层中空圆柱体两端面 17密封，为了更清楚说明该结构，图6给出内层中空圆柱体15在图5的AA1处的截面示意 图。由于内层中空圆柱体15表面电极2与脉冲高压电源连接，因此，中心轴10与电极2间 需要采用绝缘隔离，绝缘方式可采用在电极2下设置绝缘材料隔离，或者中心轴10采用绝 缘材料制造，具体地，如果中心轴10采用导电材料制造，在所述电极2与中心轴10间需要 设置绝缘材料，形成隔离；如果中心轴10采用绝缘材料制造，电极2与中心轴10间可设置 绝缘材料或者其他材料。
[0041] 在外层圆筒与内层中空圆柱体15的两端则通过外层绝缘体6密封，外层圆筒固定 于所述外层绝缘体6上，而内层中空圆柱体15的中心轴10则密封穿过外层绝缘体6的密 封装置11与左右支座12、13滚动连接，其中中心轴10-端与一驱动装置（未标出）连接， 在驱动装置驱动下，中心轴10带动内层中空圆柱体15转动，从而使得螺旋构件5完成向灭 菌腔送料、灭菌后的卸料任务。当然，为了使得灭菌室密封性能更好，所述的中心轴10其中 一段的支座可以设置于外层绝缘层6的内侧，其另一端仍穿过外层绝缘层6的密封端11与 一驱动装置连接。
[0042] 所述的两电源线7、8分别与灭菌室两电极相连。
[0043] 为了便于物料在灭菌室内的不断翻动，可以在出料口 4、进料口 3间形成循环处理 回路，或者串联两个灭菌室处理物料。
[0044] 以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的 上述实施例还可以做出各种变化，例如串联多个灭菌没备，对物料实施连续灭菌等。即凡是 依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化，皆落入本发明的权利 要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。