食品加工用等离子体灭菌设备的制作方法

1.本发明涉及食品等离子体灭菌领域，尤其涉及食品加工用等离子体灭菌设备。


背景技术：

2.民以食为天，食以安为先，食品安全出现问题，轻则影响人的健康，重则危及人的生命。而促进食品安全，不仅需要加大监管力度，更需要潜心研究食品安全方面所涉及加工设备；食品灭菌是关乎食品安全一道重要防线，近年来随着社会生产力的不断进步，在食品灭菌方面涌现出多种新兴灭菌技术，这其中不乏有使用等离子体参与到食品灭菌技术中。
3.等离子体被认为是固、液和气态之外的，物质存在的第四态，简单的可以把等离子体视为带电气体，其中的离子和空气发生相互碰撞，引起一系列的反应。等离子体中的高能粒子定向运动可“击碎”细菌、细胞和病毒的蛋白质，并破坏基因的完整性。
4.例如专利申请号cn201810412003.4，提出的一种用于食品加工的等离子体消毒包装机构，其技术方案包括机架，机架顶面设置有一传输带，传输带上等距设置有若干卡条，卡条之间均用于放置有包装盒，包装盒内放置有待加工的食品；传输带的上方至左而右分别设置有消毒箱、杀菌装置及封口组件；杀菌装置包括有杀菌箱，杀菌箱设置于传输带上部，杀菌箱内设置有等离子体发生器，等离子体发生器包括有相互对应设置的左发生器和右发生器，左发生器和右发生器的外侧面均设置有一接头，两接头均连接电源，杀菌箱内的顶部设置有一风机，风机的出风口对着等离子体发生器。
5.上述专利申请，利用等离子体弥漫技术结合至实际食品灭菌工作中，虽取得较为优质的灭菌效果，但基于图示来看，首先，位于传送带处的食品无法翻面，即，有且只有食品的外露面与等离子体接触，而抵接至传送带的接触面因无法与等离子体接触，灭菌效果大大折扣，即，上述专利申请若要实施全面的灭菌过程，至少需要重复两次以上的灭菌流程，基于此，对于产业化来说，重复操作势必会延长加工时间，并且重复灭菌的过程，有再次沾染污染物的风险，因此，结合实际情况，以等离子体弥漫技术为主导，需要一种能够全方面对食品进行灭菌处理的灭菌设备，进而优化以上问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供食品加工用等离子体灭菌设备，以解决传送带无法对食品进行翻面，即，有且只有食品的外露面与等离子体接触，而抵接至传送带的接触面因无法与等离子体接触，灭菌效果大大折扣的技术问题。
7.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：食品加工用等离子体灭菌设备，包括定位座、转动设置在所述定位座处的旋转座以及背向所述旋转座安装至所述定位座另一侧的调速电机；
8.其中，所述调速电机驱动所述旋转座至所述定位座处以上下方向旋转；
9.在所述旋转座内安装等离子体发生器；
10.在所述旋转座外壁处转动布置有多个能够接触所述定位座的重力换位组件；
11.多个能够接触所述定位座的重力换位组件包括滚动接触所述定位座的物料桶以及安装在所述物料桶一侧端部用于与所述旋转座转动连接的套管；
12.所述套管和所述物料桶均配置有等离子体通道，并且所述套管和所述物料桶内等离子体通道彼此连通；
13.在所述套管内转动设置有换流单元，其中所述换流单元仅在所述套管内沿唯一方向旋转，用于所述物料桶位于所述套管上方或下方时，使等离子体沿所述套管和所述物料桶内等离子体通道导入所述物料桶内或使等离子体从所述换流单元内导入所述物料桶内。
14.优选的，所述套管向所述旋转座内延伸，套管向内延伸的一端安装有叶轮，用于所述物料桶相对于所述定位座滚动接触时，使所述旋转座内等离子体进入所述套管内。
15.优选的，所述换流单元位于所述物料桶和所述叶轮之间。
16.优选的，所述换流单元包括仅在所述套管内沿唯一方向旋转的球壳以及偏心固定在所述球壳内壁处的配重；
17.在所述配重处设有贯通通道；
18.在所述球壳的表面对称开设有直排口；
19.其中，所述配重与其中一个所述直排口的通道口重合；
20.所述直排口旁侧于所述球壳表面对称开设有对接口；对接口用于所述物料桶位于所述套管上方或下方时，使所述对接口与所述套管内等离子体通道连通或使所述对接口与所述套管内等离子体通道呈错位闭合状态。
21.优选的，所述球壳的转动范围未延伸至所述物料桶内。
22.优选的，所述套管和所述物料桶内等离子体通道分别为套管内流通通道和物料桶内流通通道。
23.优选的，所述物料桶远离所述套管的一端配置有与所述定位座滚动接触的摩擦套。
24.优选的，所述物料桶远离所述套管的一端端口内嵌入有封盖，封盖用于所述物料桶位于所述套管下方时托撑物料。
25.优选的，所述旋转座远离所述定位座的一端安装有盖板，盖板为等离子体发生器的固定部。
26.优选的，所述等离子体发生器包括固定在所述盖板处的风机以及置于所述旋转座内的护罩，其中，所述护罩侧壁开设有多个溢流槽，护罩内还安装有等离子体发生单元，等离子体发生单元与风机均与电源电性连接。
27.本发明的有益效果是：
28.本发明提出一种能够在旋转中对食品进行全面灭菌的食品灭菌设备，该设备结合调速电机、旋转座、定位座、多个重力换位组件以及等离子发生器等构件，旨在将食品置于多个重力换位组件内，以在调速电机驱动旋转座较定位座进行旋转中，对多个重力换位组件的所处方位进行调节，调节的过程，对食品进行全面灭菌处理。
附图说明
29.图1为本发明食品加工用等离子体灭菌设备的结构示意图；
30.图2为本发明去除调速电机以及盖板后的结构示意图；
31.图3为本发明中重力换位组件的剖面结构示意图；
32.图4为本发明中换流单元的剖面结构示意图；
33.图5为本发明中等离子体发生器的分体结构示意图；
34.图6为本发明中重力换位组件处于正向位置时的流体移动示意图；
35.图7为本发明中重力换向组件处于倒置位置时的流体移动示意图；
36.附图标记：1、调速电机；2、旋转座；3、封盖；4、定位座；5、重力换位组件；51、套管；52、叶轮；53、物料桶内流通通道；54、摩擦套；55、换流单元；551、对接口；552、直排口；553、球壳；554、配重；56、物料桶；57、套管内流通通道；6、盖板；7、等离子体发生器；71、风机；72、溢流槽；73、等离子体发生单元；74、护罩。
具体实施方式
37.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
38.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
39.实施例1
40.在本实施例中提出了食品加工用等离子体灭菌设备，包括定位座4、转动设置在定位座4处的旋转座2以及背向旋转座2安装至定位座4另一侧的调速电机1；
41.其中，调速电机1驱动旋转座2至定位座4处以上下方向旋转；
42.在旋转座2内安装等离子体发生器7；
43.在旋转座2外壁处转动布置有多个能够接触定位座4的重力换位组件5；
44.请参阅图1和2，由调速电机1、旋转座2、定位座4、重力换位组件5以及等离子发生器7等构件组成的灭菌设备主体，具有流水生产作业的潜质，并且，结合实际应用来看，位于重力换位组件5内食品，能够在重力换位组件5不断变更自身方位中，充分接触等离子体，实现高质量的食品灭菌效果。
45.以下，为本实例中重力换位组件5的主体构成：
46.多个能够接触定位座4的重力换位组件5包括滚动接触定位座4的物料桶56(物料桶56远离套管51的一端配置有与定位座4滚动接触的摩擦套54)，以及安装在物料桶56一侧端部用于与旋转座2转动连接的套管51；
47.套管51和物料桶56均配置有等离子体通道(套管51和物料桶56内等离子体通道分别为套管内流通通道57和物料桶内流通通道53)，并且套管51和物料桶56内等离子体通道彼此连通；
48.在套管51内转动设置有换流单元55，其中换流单元55仅在套管51内沿唯一方向旋转，用于物料桶56位于套管51上方或下方时，使等离子体沿套管51和物料桶56内等离子体通道导入物料桶56内或使等离子体从换流单元55内导入物料桶56内。
49.参考图1-7，在本实施例中提出一种能够在旋转中对食品进行全面灭菌的食品灭菌设备，该设备结合调速电机1、旋转座2、定位座4、多个重力换位组件5以及等离子发生器7等构件，旨在将食品置于多个重力换位组件5内，以在调速电机1驱动旋转座2较定位座4进
行旋转中，对多个重力换位组件5的所处方位进行调节，调节的过程，即是对食品进行全面灭菌的过程；
50.以下，结合重力换位组件5的细分结构，对重力换位组件5如何实施全面灭菌进行说明：
51.①
物料桶56和套管51的组合体，有且只能相对于旋转座2进行上下方向的旋转，因此，组合体位于旋转座2的位置始终处于变换状态；
52.②
请参阅图6，在物料桶56位于套管51上方时，旋转座2内充盈的等离子体，沿套管51和物料桶56内等离子体通道导入物料桶56内，以对食品远离套管51的表面进行灭菌处理；
53.③
请参阅图7，在物料桶56位于套管51下方时，等离子体从换流单元55内直接导入物料桶56内，对食品接触物料桶56的一侧表面进行灭菌处理，以此旋转一周，对食品进行全面灭菌处理。
54.以下，通过设置多个实施过程，对本实例中叶轮52、换流单元55以及其余配合部件进行细致说明：
55.在具体实施时，套管51向旋转座2内延伸，套管51向内延伸的一端安装有叶轮52，用于物料桶56相对于定位座4滚动接触时，使旋转座2内等离子体进入套管51内，需要明确是，换流单元55位于物料桶56和叶轮52之间。
56.如图所示，套管51与物料桶56为组合体，基于此，当物料桶56处摩擦套54与定位座4进行滚动接触时，位于套管51延伸端所安装的叶轮52，可在摩擦套54与定位座4进行滚动接触时，自旋转座2内产生套管51内流动的气流，即，通过流动气流促进等离子体进入组合体内，对置于物料桶56内的食品进行全面灭菌处理。
57.在具体实施时，换流单元55包括仅在套管51内沿唯一方向旋转的球壳553以及偏心固定在球壳553内壁处的配重554；
58.在配重554处设有贯通通道；
59.在球壳553的表面对称开设有直排口552；
60.其中，配重554与其中一个直排口552的通道口重合；
61.直排口552旁侧于球壳553表面对称开设有对接口551；对接口551用于物料桶56位于套管51上方或下方时，使对接口551与套管51内等离子体通道连通或使对接口551与套管51内等离子体通道呈错位闭合状态，需要注意的是，球壳553的转动范围未延伸至物料桶56内。
62.如图4、6和7所示，换流单元55为调节等离子体流动路径的一个调节装置，该调节装置的调节机制在于重力，即，球壳553内设置的配重554，能够使球壳553始终保持设置位置，即，球壳553较套管51的转动，可理解为套管51较球壳553进行转动；
63.基于此，请参阅图4和6，物料桶56位于套管51上方时(食品覆盖在套管51的另一端口处)，对接口551与套管51内设置的套管内流通通道57接通，接通后，等离子体沿套管51和物料桶56内流通通道进入物料桶56内，对未接触物料桶56桶底的表面进行等离子体灭菌处理；
64.请参阅图4和7，物料桶56位于套管51下方时(食品未覆盖在套管51的另一端口)，对接口551与套管51内设置的套管内流通通道57错位闭合，闭合后，等离子体从直排口552
直接进入物料桶56，对接触物料桶56桶底的表面进行等离子体灭菌处理；
65.结合以上所述，换流单元55的可在组合体的相对位置处于变换状态中，调节等离子体进入路径，以对食品进行全面的等离子体灭菌处理。
66.在具体实施时，物料桶56远离套管51的一端端口内嵌入有封盖3，封盖3用于物料桶56位于套管51下方时托撑物料。
67.如图7所示，物料桶56位于套管51下方时，食品在重力作用下有相对于物料桶56向外脱离的风险，因此，通过物料桶56的端口处安装盖板6来托撑坠落食品，可有效杜绝脱离现象的发生。
68.在具体实施时，旋转座2远离定位座4的一端安装有盖板6，盖板6为等离子体发生器7的固定部，其中，等离子体发生器7包括固定在盖板6处的风机71以及置于旋转座2内的护罩74，其中，护罩74侧壁开设有多个溢流槽72，护罩74内还安装有等离子体发生单元73，等离子体发生单元73与风机71均与电源电性连接。
69.如图5所示，等离子体发生单元73生成等离子体，随后，风机71通过鼓入气流至护罩74内，使等离子体能够从溢流槽72向外溢出。
70.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。