[实用新型]一种实验用超高压杀菌设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体地说是一种实验用超高压杀菌设备。

背景技术

在一个密闭容器内，在一定静水压下，生物蛋白质会变性、凝固。高压食 品加工是利用数千个大气压，即超高压的静水压加压食品。水在超高压作用下 被压缩，而受压介质中的蛋白质、淀粉等物质也被压缩，即在高压下形成生物 体构造的氨键结合、离子结合及疏水结合等非共有结合发生变性，酶失去机能， 细菌被杀死。形成蛋白质的一次构造的氨基酸的缩氨酸结合是共有结合，在数 千大气压下不发生变性；同样食物中的维生素及香气等低分子化合物也具有共 有结合，在高压下不发生变化，也就是说在一个特定超高压容器内，通过超高 压使食品灭菌同时，还能保持食品原有风味。

现在在超高温杀菌设备研发上，欧洲一些国家，比如西班牙，德国以及亚 洲的日本做了一些研究并有生产型设备和部分研发类设备。国内这类研发才刚 起步。此类设备一般用于食品杀菌和生物制药行业。

目前国外常见的食品加压装置由高压容器和加压减压系统两大部分组成， 高压容器是整个装置的核心，工作条件苛刻，要求严格，为保证安全生产其容 积不宜过大，一般为1～50L，超高压食品加工装置的特点是承受压力高一般为 150～600MPa，循环载荷次数多，一般连续工作通常为2.5次/h。

现有压力容器设备结构，一般可分成二大类：第一类是倍压式，即容器由 高压腔和低压腔组成。该结构通过高低压腔的倍压关系可在高压腔内产生很大 的超高压，因而对加压减压系统要求不高。该结构的另一特点是采用框架结构 安装高低压腔，而框架的重要用处还在于承受由高压引起的轴向力，从而容器 的端盖及其密封结构因受力大大减少而使结构设计和选材变得容易。整个装置 可设计承受大范围的超高压，腔体也可设计成大容积，适用于大型化生产。第 二类是单腔式，压力容器只有高压腔，通过加压系统直接产生超高压，对加压 减压系统要求很高，即要求压力泵能产生超高压。为不使整个设计复杂化，装 置设计压力不高，一般≤500MPa，且容器腔体也不大，从而结构简单化、装置 小型化。尤其是密封结构可以设计的灵巧方便，符合快装快拆要求。

现有技术的优点：通过特定的水增压装置，将油压转为水压，同时可以在 一定压力下，比如设定400MPa稳压及恒温状态下杀菌。

现有技术的缺点：现有超高压灭菌设备结构复杂，设备维护成本高。设备 增压上升到设定值后，如果需要再设定一个新的设定值，设备需要重新泄压后 再次升压到新设定值。实验型超高压设备保温一般采用加热套或缠绕加热丝形 式，温控精度较差。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，主要提供一种采用夹层水浴方 式对超高压容器进行升温和降温，使超高压容器受热均匀，也比油浴方式升温 降温更快捷的超高压杀菌设备。

为实现上述目的，设计一种实验用超高压杀菌设备，包括液压装置、超高 压容器、油压系统、电控系统，其特征在于：

超高压容器置于密封装置内，密封装置所设的上盖上方设有液压装置，密 封装置的下部置于夹套式换热器内，夹套式换热器内还设有水介质增压器，水 介质增压器的进水口连接位于夹套式换热器外的超高压泵的出水口，水介质增 压器的出水口接入超高压容器的腔室内，水介质增压器的进气口连接位于夹套 式换热器外的油压系统的出气口，夹套式换热器的壳程的进、出口分别采用管 路对应连接热水发生器的出口和热水发生器的进口；热水发生器的出口与夹套 式换热器的壳程进口之间的管路上还设有热水循环泵。

所述的密封装置采用在内筒的筒口设密封头，所述密封头的底部设为倒锥 形，密封头底部上方的外壁上从上至下设有多个组合式密封条，所述内筒外套 设外筒，一上盖盖合密封头后与外筒法兰密封连接；所述的内筒的上端高出外 筒的上端；所述的内筒的外壁与外筒的内壁之间为紧密贴合。

位于夹套式换热器上方处的外筒上部与夹套式换热器一体成型。

所述的内筒的内壁近底部设有支撑超高压容器的搁板。

所述的液压装置设有纵向运动的液压密封轴承，液压密封轴承的底端抵接 密封装置的上盖。

所述的上盖与液压密封轴承之间还设有限位传感器；所述的液压密封轴承 的外壁近底部设有法兰式盘，在法兰式盘的下方设有限位传感器的上触头，在 限位传感器的上触头下方对应处的上盖上设有限位传感器的下触头。