專利名稱：用于對以分開固體物形式的物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱消毒的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對呈分開固體物形式的物質(zhì)施加熱處理，尤其涉及對這些物質(zhì)進(jìn)行持 續(xù)熱消毒。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的連續(xù)消毒裝置執(zhí)行各種不同的操作原理，概括如下。
已知的裝置包括處理外殼，該外殼具有放置在其中的雙壁螺桿傳送器，也采取措 施將蒸汽噴射到外殼中。雙壁螺桿通過加熱流體，因此構(gòu)成加熱器螺桿，然而物質(zhì)經(jīng)受的加 熱處理實際上主要由于蒸汽冷凝。于是，物質(zhì)在處理過程中吸收6%到8%的水，因此有必 要使這些物質(zhì)經(jīng)受干燥處理，從而使其回到在消毒之前的初始含水量，而這對于細(xì)菌上的 穩(wěn)定性非常重要。
還使用在加壓下的、振動流態(tài)化床類型的或重力管系統(tǒng)的傳送器，物質(zhì)行經(jīng)其中， 以位于1.05bar到!Bbar的范圍中的壓力(或者更高)噴射蒸汽，從而更快且更有力地對物 質(zhì)進(jìn)行加熱。然而，這些物質(zhì)類似地將變潮濕，因此在消毒之后，需要隨后的干燥步驟。此 外且最主要的是，由于系統(tǒng)處于壓力下，因而需要特定的制造方法以及合適的閥裝置或氣 鎖，以使物質(zhì)能從處于常壓的區(qū)域通至加壓的區(qū)域。在此方面，可參照文獻(xiàn)FR-A-2788336， 其中，提及上述類型的技術(shù)，且具有IObar量級的工作壓力(非常高)，暗示需要采取特定的 措施來確保該系統(tǒng)是密封的，而并未提及特定采用的閥鎖的成本，該閥鎖適合于在高壓下 工作。而接觸壁的溫度相當(dāng)高，因此還具有使物質(zhì)變暗或焦糖化的風(fēng)險。因此，此種技術(shù)非 常有限。
還使用通有電流的振動管類型的傳送器，其中，使物質(zhì)沿管行進(jìn)，借助振動通過焦 耳效應(yīng)來加熱該管。借助示例，可參照文獻(xiàn)W0-A-99/65332。利用此種通有電流的振動管類 型的傳送器，主要通過傳導(dǎo)來進(jìn)行熱交換，于是管和待加熱物質(zhì)之間的溫度梯度會變得非 常大，因此當(dāng)設(shè)定點的溫度高于物質(zhì)的軟化溫度時，由于物質(zhì)燃燒抵靠管的內(nèi)壁，因而提高 粘著現(xiàn)象發(fā)生的可能。還使用純粹氣動的傳輸器，其中，物質(zhì)由非常熱的氣流(例如，700°C 的空氣)傳送通過處理外殼，該熱空氣將其一些熱量給予物質(zhì)。此種系統(tǒng)通常不適合于工 業(yè)應(yīng)用，這是由于難于控制處理外殼中的顆粒的通過時間，并且非常難于使處理保持完全 均勻。
最近，提出一種系統(tǒng)，其中通過直接通有電流的螺桿來執(zhí)行傳送。在該系統(tǒng)中，通 過直接與傳送器螺桿相接觸來對物質(zhì)同時進(jìn)行傳送和加熱，而傳送器螺桿自身通過焦耳效 應(yīng)進(jìn)行加熱，例如在以本申請人的名義申請的文獻(xiàn)W0-A-99/3%49的所描述的那樣。借助 指示，通常使用如下螺桿來執(zhí)行該處理該螺桿具有升至180°C的線圈，在外殼內(nèi)且位于物 質(zhì)上方的空間(還稱為“上空”)處于60°C，而物質(zhì)自身處于約100°C。然而，由于處理是 干燥的(沒有蒸汽)，因而物質(zhì)由于部分蒸發(fā)而喪失水份，因此物質(zhì)在或大或小的程度上變 干。
已通過引入蒸汽來改進(jìn)該裝置，且引入蒸汽是通過將蒸汽直接噴入外殼中來實現(xiàn)的，因此改進(jìn)物質(zhì)的溫度上升性能，并同時解決物質(zhì)的上述問題，即在處理過程中部分干掉 的問題。然而，在此種構(gòu)造中，即使外殼的大部分由加熱螺桿所釋放的熱量進(jìn)行加熱，而消 毒外殼內(nèi)側(cè)的氣氛實際上不會超過100°c以上。不利的是，在具有高污染和高溫度敏感的物 質(zhì)方面，此種限制有時會惡化，對于這些物質(zhì)來說，需要在極其短的時間內(nèi)實現(xiàn)較高的處理 溫度。這使得在實際上不可行，這是因為提高加熱螺桿的溫度，會產(chǎn)生不可避免損壞物質(zhì)的 風(fēng)險。
專業(yè)人員知道對于分開的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行連續(xù)消毒需要的是，在非常精確的時間段使 處理的物質(zhì)經(jīng)受同樣精確的溫度。對于給定的暴露時間來說，施加過低的溫度無法有效減 少微生物滋生(總菌群、酵母、霉菌、沙門氏菌、E大腸菌、腸細(xì)菌等)。相反，使物質(zhì)經(jīng)受過 高的溫度，會產(chǎn)生使其物理和感官性能(顏色、香氣、精油含量或者其它有氣味分子的含量 等)退化的風(fēng)險。
因此需要一種熱處理技術(shù)，該技術(shù)能對物質(zhì)進(jìn)行消毒，通過使這些物質(zhì)升至不低 于65°C的溫度來消除沙門氏菌，使這些物質(zhì)頻繁地升至位于至少是在130°C到140°C的范 圍中的溫度，從而能消除形成痕跡的細(xì)菌、霉菌毒素或致病腸細(xì)菌，而所有的這些已知微生 物對于溫度具有很高抗力。
自然，此種系統(tǒng)并不是有利的，除非其能夠提供非常短的通過時間，例如幾十秒到 10分到12分。雖然，易于利用非常長的通過時間來使物質(zhì)升至上述溫度，可容易理解的是， 在物質(zhì)的感官性能或保存它們的諸如精油之類的成分方面，該通過時間是不可接受的。
作為指示，利用上述技術(shù)，需要在約20bar的溫度下執(zhí)行處理，從而被處理的物質(zhì) 升至約200°C的溫度，而這在實際上是幾乎不可能的。
借助消毒領(lǐng)域的技術(shù)背景，還可參照以下文獻(xiàn)US-A-3 427 954，US-A-2 685 520 和 GB-A-07664。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的在于，設(shè)計一種用于對分開固體形式的物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱處理的裝 置，具體地說用于對所述物質(zhì)進(jìn)行消毒，該消毒裝置是這樣一種結(jié)構(gòu)能在溫度上和通過時 間上令人滿意地進(jìn)行消毒，同時保存物質(zhì)的物理和感官特性，且還在制造成本上保持有競爭力。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過一種用于對分開固體物形式的物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱消毒的消毒裝置 來解決上述問題，該消毒裝置包括閉合外殼，其中，將物質(zhì)從外殼的上游進(jìn)口傳送至外殼的 下游出口，所述外殼在內(nèi)部設(shè)有受控加熱接觸壁，在物質(zhì)被傳送時，該加熱接觸壁直接作用 在物質(zhì)上，在該消毒裝置中，閉合外殼連接于供源，這些供源用于為閉合外殼饋送常壓下的 濕蒸氣，用于加熱氣態(tài)流體的加熱件使蒸汽在滲入外殼之前過熱，該加熱件位于所述外殼 的外側(cè)，該蒸汽的溫度控制與接觸壁的溫度控制相關(guān)聯(lián)，從而在常壓下的閉合外殼中的過 熱濕蒸氣的溫度基本等于接觸壁的溫度。
因此，不同于當(dāng)饋送蒸汽時在高壓下操作的上述現(xiàn)有系統(tǒng)，在本發(fā)明的使用中，利 用常壓下的濕蒸氣供給，且使該蒸汽在滲入外殼之前事先過熱。與在高壓下操作相比，在常 壓下操作當(dāng)然帶來顯著的優(yōu)點，這是因為具體地說，通過避免在為了清潔目的而打開裝置時的密封問題以及安全性問題，可簡化該消毒裝置的構(gòu)造并降低成本。
此外，上述消毒裝置可在由加熱接觸壁所提供的熱量以及由過熱濕蒸氣所提供的 熱量之間建立平衡的溫度場，因此，對于加熱接觸壁來說可使用相當(dāng)?shù)偷臏囟确秶?br> 加熱接觸壁可由管的內(nèi)壁所構(gòu)成，該管通過通有電流來振動，在此通過沿著管的 振動使物質(zhì)運(yùn)動，或者通過雙壁傳導(dǎo)螺桿的外壁使物質(zhì)運(yùn)動，其中，管通過焦耳效應(yīng)來加 熱，而雙壁傳導(dǎo)螺桿傳送加熱流體。然而，那些可能的實施例仍具有局限性，例如在速度和 /或熱量輸送方面的性能。這就是為何在本發(fā)明的上下文中，較佳的實施例提供的接觸壁裝 置由加熱傳導(dǎo)裝置構(gòu)成，具體地說由具有加熱面的螺旋螺桿所構(gòu)成，該螺旋螺桿安裝成在 閉合外殼中繞其軸線旋轉(zhuǎn)，則常壓下的過熱濕蒸氣的溫度基本等于螺旋螺桿的加熱面的溫 度。
較佳的是，傳導(dǎo)加熱螺桿的螺旋部分由導(dǎo)電材料的實心件所形成，并且連接于電 源。具體地說，該消毒裝置包括第一溫度傳感器以及第二溫度傳感器，第一溫度傳感器用于 感測常壓下的過熱蒸汽的溫度，而第二溫度傳感器用于感測傳導(dǎo)加熱螺桿的螺旋部分的溫 度，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器連接于相應(yīng)的調(diào)節(jié)件，與第一傳感器相關(guān) 聯(lián)的調(diào)節(jié)件在功能上連接于用于加熱氣態(tài)流體的加熱件，而與第二傳感器相關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)件 在功能上連接于電源，所述調(diào)節(jié)件由溫度比較器連接在一起。在這些情形下，且有利的是， 傳導(dǎo)加熱螺桿由電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，該電動機(jī)裝備有可變頻電源，適合于控制該可變頻電源， 以調(diào)整物質(zhì)通過處理外殼的通過時間。
還可使傳導(dǎo)加熱螺桿的螺旋部分裝備有葉片，這些葉片設(shè)置成在處理物質(zhì)過程中 持續(xù)地攪動被傳送的物質(zhì)。
此外有利的是，閉合外殼裝備有至少一個帶，該帶用于噴射過熱濕蒸汽，所述帶沿 外殼中的縱長設(shè)置在該外殼的頂部，且在所述外殼外側(cè)直接連接于用于加熱氣態(tài)流體的加 熱件。具體地說，噴射帶裝備有一系列噴嘴，可操作地分別控制這些噴嘴，從而優(yōu)化蒸汽的 溫度均勻性。
在這些情形下且有利的是，閉合外殼裝備有排出回路，該排放回路用于排出過量 蒸汽，且可連接于旋風(fēng)器或濾塵器類型的處理件。
此外較佳的是，用于加熱氣態(tài)流體的加熱件是電熱器元件的類型，根據(jù)通過所述 加熱件的流體的所希望的溫度來調(diào)節(jié)該加熱件的電源。
根據(jù)一較佳實施例，在整個消毒處理過程中，常壓下的事先過熱的濕蒸氣的溫度 與傳導(dǎo)加熱螺桿的螺旋部分的溫度基本保持相等，并且位于100°c到250°C的范圍內(nèi)。
最后且較佳的是，通過時間位于幾秒到幾分的范圍內(nèi)，通過對電動機(jī)的可變頻電 源進(jìn)行控制來調(diào)整該通過時間，該電動機(jī)用于驅(qū)動傳導(dǎo)加熱螺桿旋轉(zhuǎn)。
鑒于與具體實施例相關(guān)的以下描述和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點變得更顯而 易見。


參照附圖，附圖中
圖1示出不帶有電動機(jī)的本發(fā)明的消毒裝置的局部立體圖，其中，熱接觸壁基本 由傳導(dǎo)加熱螺桿的螺旋部分所構(gòu)成，該螺旋部分在本實施例中由實心導(dǎo)電材料制成，從而通過焦耳效應(yīng)進(jìn)行加熱；
圖2是整個裝置的示意圖，更清楚地示出相關(guān)聯(lián)的機(jī)電控制件；
圖3是用于辨別帶的設(shè)置的剖視圖，在此，該帶是用于噴射常壓下的過熱蒸汽的 單個帶；以及
圖4是示意軸向剖視圖，更清楚地示出在處理外殼中被處理的物質(zhì)，而過熱蒸汽 噴射帶位于這些物質(zhì)上方。
具體實施方式
圖1示出本發(fā)明的用于對呈分開固體物形式的物質(zhì)進(jìn)行消毒的處理裝置10的一 部分。
在該附圖中僅示出裝置的一端，且裝置的長度可隨需要而改變。裝置10包括結(jié)構(gòu) 11，該結(jié)構(gòu)11具有形成盒12的第一部分，該盒限定容納機(jī)械驅(qū)動以及電力供給部件的空間 25。該結(jié)構(gòu)還具有管狀外殼13，該外殼13緊鄰端盒12并限定標(biāo)記為15的內(nèi)側(cè)空間。具 體地說，管狀外殼13由具有半圓柱形底部的槽構(gòu)成，該槽具有兩個末端隔板16 (在該附圖 中僅可見上游隔板)，該槽在頂部上由蓋14所封閉，例如通過利用螺栓14. 1進(jìn)行螺栓緊固 而封閉，如下文所述，可沿所述蓋的后緣樞轉(zhuǎn)地安裝所述蓋，這是由于消毒過程在常壓下發(fā) 生，從而無需提供適合于在加壓下提供高度密封的特定的閉合件以及特定的物質(zhì)饋送件， 適合于在接近常壓的壓力下進(jìn)行密封的普通裝置就足以。
在該封閉空間15內(nèi)側(cè)，設(shè)有受控加熱接觸壁裝置，該受控加熱接觸壁裝置是由具 有加熱面18的螺旋螺桿17所構(gòu)成的特定裝置，該螺旋螺桿安裝成繞其軸線X在封閉外殼 13內(nèi)旋轉(zhuǎn)，傳導(dǎo)加熱螺桿17的螺旋部分18由導(dǎo)電材料制成的實心件形成，從而通過焦耳效 應(yīng)為所述螺旋部分提供熱量。具體地說，螺旋部分18呈扁平螺旋帶的形式，且該螺旋部分 18緊固于中心軸19。這自然僅僅是示例，且可使用不帶有中心軸的螺旋纏繞扁平件，或?qū)?際上可使用任何其它的螺旋構(gòu)造。圖3的剖視圖可更清楚地示出，螺旋部分18使其底部邊 緣裝配在構(gòu)成管狀外殼13的槽的半圓柱形底部中。
因此，所使用的螺旋部分18具有加熱面，該加熱面還構(gòu)成熱傳導(dǎo)裝置。雖然可使 用其它技術(shù)，以實現(xiàn)具有加熱面的螺旋部分，例如通過焦耳效應(yīng)來加熱的表層，或者實際上 是傳送加熱流體的雙壁，然而在本實施例中較佳的是，使用根據(jù)上述文獻(xiàn)W0-A-99/3卯49 的指示而設(shè)置的加熱螺桿，該文獻(xiàn)是以本申請人的名義所提出的，其中，螺旋部分18形成 為由導(dǎo)電材料制成的實心件，所述螺旋部分連接于電源，從而構(gòu)成熱傳導(dǎo)裝置。利用此種設(shè) 置所獲得的性能是利用具有雙壁的加熱螺桿或具有加熱表層的螺桿所獲得的性能三倍到 四倍。
軸19剛性地固定于由導(dǎo)電材料制成的筒20，碳刷21壓靠于該筒上以輸電，該碳刷 由導(dǎo)線52連接于電源(未示出)。筒20通過絕緣材料的聯(lián)軸器連結(jié)件M連接于電動機(jī) 22的輸出軸23。筒20以及將其聯(lián)接于電動機(jī)的組件容納在由盒12所限定的隔室25中， 因此提供良好的安全性，這是因為該隔室與裝置的處理部分物理隔離。
圖1還示出，葉片18'設(shè)置在加熱螺桿17的一圈上，多個此種葉片18'沿螺旋部 分18的長度以此方式設(shè)置，從而在對所傳送的物質(zhì)進(jìn)行處理的過程中，持續(xù)地攪動這些物 質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的基本特征，熱消毒裝置10使用常壓下的濕蒸汽饋給，所述蒸汽在滲 入外殼13之前事先過熱。因此，圖1示出用于噴射過熱濕蒸汽的帶30的端部，該帶設(shè)置在 加熱外殼13的內(nèi)側(cè)，并且沿所述外殼的長度在其頂部延伸。噴射帶30具有一系列設(shè)置的 噴嘴31，這些噴嘴能可選地借助控制裝置(未示出)分別控制，從而優(yōu)化蒸汽的溫度均勻 性。在圖1中，僅僅由箭頭40來表示在常壓下過熱蒸汽的供給。過熱蒸汽總是濕的，且能 可選地由飽和蒸汽構(gòu)成。
圖2示出與參照圖1所描述的元件相同的元件，以及由支承軸承沈、聯(lián)軸器27以 及密封軸承37所構(gòu)成的機(jī)械元件，支承軸承沈包含在結(jié)構(gòu)11的壁中，聯(lián)軸器27與電動機(jī) 22的輸出軸相關(guān)聯(lián)，而密封軸承37設(shè)置在處理外殼13的末端隔板16中。
在圖2中，也可示出對于常壓下濕蒸汽的供給，使該蒸汽在滲入外殼13之前事先 過熱。示意地示出具有飽和蒸汽的槽罐60，該槽罐通過管61連接于用于加熱氣態(tài)流體的加 熱件62，并且設(shè)置在外殼13的外側(cè)。用于加熱氣態(tài)流體的加熱件62用于使蒸汽在滲入外 殼13之前過熱。借助示例，如圖2所示，可使用電熱器元件類型的部件67，根據(jù)通過所述部 件的流體的溫度來調(diào)節(jié)該部件的電力供給。用于噴射常壓下濕蒸汽的帶30直接連接于用 于加熱氣態(tài)流體的加熱件62的出口，因此，該加熱件將蒸汽加熱至所希望的溫度水平。
圖2還示意地示出控制單元50，該控制單元包括電流發(fā)生器51，該電流發(fā)生器通 過導(dǎo)線52連接于碳刷21。在此還示意地示出可變頻電源22'，該可變頻電源為電動機(jī)22 供電，電動機(jī)22驅(qū)動傳導(dǎo)加熱螺桿17旋轉(zhuǎn)。通過控制該可變頻電源22'，能非常精確地對 于物質(zhì)通過處理外殼13的通過時間進(jìn)行調(diào)整。
如上所述并且根據(jù)本發(fā)明的基本特征，閉合外殼13連接于供源60、62、30，這些供 源用于供給常壓下的濕蒸汽，用于加熱氣態(tài)流體的加熱件62使所述蒸汽在滲入外殼13之 前過熱，且該加熱件位于所述外殼外側(cè)，蒸汽的溫度控制與接觸壁的溫度控制相關(guān)聯(lián)，即具 體地說，與傳熱加熱螺桿17的螺旋部分18的溫度控制相關(guān)聯(lián)，從而在常壓下的閉合外殼13 內(nèi)側(cè)的過熱濕蒸氣的溫度Tv與接觸壁18的溫度Ts相等。
因此，在圖4中可更清楚地示出，用于消毒的物質(zhì)100通過進(jìn)口 33滲入工作外殼 13 (如箭頭41所示)，然后在外殼13內(nèi)側(cè)由傳導(dǎo)加熱螺桿17來傳送(如箭頭102所示)， 且通過出口 34離開所述外殼(如箭頭42所示)。進(jìn)口 33和出口 34是普通的管狀件，無需 使用尤其適合于在加壓下工作從而引入和排出物質(zhì)、氣密閉合的氣鎖，這是由于消毒過程 在常壓下進(jìn)行。將通過出口 34輸送的已處理物質(zhì)直接引入冷卻器(未示出)，該冷卻器適 合于使這些物質(zhì)非?？焖俚乩鋮s下來(閃蒸冷卻)，從而這些物質(zhì)的溫度非?？焖俚叵陆?到一定的溫度閾值(例如20°C到25°C)以下，該溫度閾值對應(yīng)于細(xì)菌滋生的溫度水平。該 眾所周知的步驟是必須的，這是由于否則的話，這些物質(zhì)將慢慢地冷卻下來，從而過長時間 保持于高溫。
返回圖2可示出，設(shè)有第一溫度傳感器63以及第二溫度傳感器53，第一溫度傳感 器用于感測常壓下的過熱濕蒸汽的溫度，第二溫度傳感器用于感測傳導(dǎo)加熱螺桿17的螺 旋部分18的溫度。用于感測傳導(dǎo)加熱螺桿17的螺旋部分18的溫度的傳感器53通過導(dǎo)線 55連接于相關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)件M，該調(diào)節(jié)件在功能上連接于電源51。用于感測常壓下的過熱蒸 汽的溫度的傳感器63通過導(dǎo)線65連接于相關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)件64，該調(diào)節(jié)件在功能上通過導(dǎo)線 68連接于用于加熱氣態(tài)流體的加熱件62。溫度傳感器53和63將相應(yīng)的信號發(fā)送到相關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)件M和64，這些信號對應(yīng)于它們所檢測的溫度，分別是加熱器線圈的溫度Ts以及 過熱蒸汽的溫度Tv，且在上述調(diào)節(jié)件64和M之間設(shè)有比較器66，該比較器用于持續(xù)地監(jiān) 測溫度??；和！；之間的溫度差，應(yīng)理解的是，該溫度差應(yīng)保持在預(yù)定閾值(例如若干度)之 下。
因此，調(diào)節(jié)件M和64用于在整個熱消毒過程中，使溫度Tv與溫度Ts能持續(xù)地保 持基本相等，溫度Tv是在閉合外殼13中的、在常壓下的過熱蒸汽的溫度，而溫度Ts是接觸 壁18的溫度。因此，首先使用單獨的熱源，從而獲得接觸壁和常壓下的濕蒸汽之間的可比 較的溫度水平，該濕蒸汽在外殼13中被傳送的物質(zhì)的自由表面101上方，并占據(jù)所述物質(zhì) 的“上空”(圖4)。
圖3和圖4用于更好地示出在外殼13中進(jìn)行消毒處理過程中的物質(zhì)100。
在圖3中可示出蒸汽噴射帶30(在本示例中僅一個帶)，該噴射帶具有相關(guān)聯(lián)的噴 嘴31，應(yīng)理解的是，可提供多個此種帶，且圖3中還可示出出口尾端35，該出口尾端與過量 蒸汽相關(guān)聯(lián)，應(yīng)理解的是，該出口尾端并不由任何類型的密封閉合件所構(gòu)成，這是由于外殼 13的內(nèi)側(cè)持續(xù)處于常壓，而不像在高壓下工作的各種現(xiàn)有技術(shù)的處理。在圖3中還可示出 鉸鏈14. 2，該鉸鏈與提升和關(guān)閉蓋14相關(guān)聯(lián)。
最后，在圖2和4中可示意地示出排放回路36，該排放回路用于排出過量蒸汽，且 所述回路可連接于旋風(fēng)器或濾塵器類型的處理件(未示出)。
在整個消毒過程中，事先過熱的常壓下的濕蒸氣的溫度Tv與傳導(dǎo)加熱螺桿17的 螺旋部分的溫度Ts保持基本相等，這兩個溫度通常位于100°C到250°C的較佳范圍中。過 熱蒸汽以足夠高的壓力(例如，2巴到3巴)離開用于加熱氣態(tài)流體的加熱件，從而在回路 中壓頭損失的作用下，在進(jìn)入閉合外殼時下降到所希望的常壓水平。
通過時間則位于幾秒到幾分的范圍中，通過控制可變頻電源22'來調(diào)整該通過時 間，該可變頻電源22'為電動機(jī)22提供動力，該電動機(jī)驅(qū)動傳導(dǎo)加熱螺桿17旋轉(zhuǎn)。
該裝置還有利地裝備有控制裝置，該控制裝置用于在處理物質(zhì)時，通過在各種地 點設(shè)置測量物質(zhì)溫度的探測器(未示出)來控制物質(zhì)的溫度，各種地點例如，在進(jìn)口、在沿 外殼的路線的25%、50%和75%處、以及出口處。還采取措施來控制覆蓋被傳送物質(zhì)的上 空的溫度，并且持續(xù)地控制在該上空中的濕度，從而使其不會下降到預(yù)定閾值以下。所有的 這些探測器連接于用于控制設(shè)備的中央單元。
因此，本發(fā)明可獲得一種在常壓下工作的持續(xù)消毒裝置，其中，裝置的整個外殼以 及覆蓋物質(zhì)的氣氛保持并調(diào)節(jié)在單個共同溫度下，因此用于使物質(zhì)在通過裝置的外殼的整 個過程中，能在某個時長內(nèi)暴露于均勻且恒定的溫度。
這首先與以下原理相關(guān)聯(lián)通過通有電流的螺桿來傳送物質(zhì)以及通過焦耳效應(yīng)來 加熱，將常壓下的過熱蒸汽噴入處理外殼，從而可在外殼內(nèi)側(cè)獲得如下氣氛該氣氛保持在 均勻的溫度下，并且通過在過熱蒸汽的溫度上進(jìn)行作用可對其進(jìn)行良好地控制，且蒸汽在 噴入處理外殼之前過熱。應(yīng)觀察到的是，由于在外殼中僅僅存在蒸汽，因而在所述外殼內(nèi)側(cè) 的濕度總是約為100%。這還使物質(zhì)能由線圈、在常壓下在所述過熱并潮濕外殼中進(jìn)行傳 送，通過在輸送至線圈的電力的電子穩(wěn)壓件上進(jìn)行作用，使這些線圈自身被加熱至小于或 等于氣氛溫度的溫度。
本發(fā)明提供多個優(yōu)點，這些優(yōu)點可概括為以下方面
根據(jù)所施加的調(diào)節(jié)溫度以及反應(yīng)器中的通過時間，物質(zhì)非?？焖俚厣仙狡渌o 定的平衡溫度；由于物質(zhì)的處理溫度主要與外殼(物質(zhì)的熱交換區(qū)域)的溫度相關(guān)聯(lián)，因而線圈 的溫度遠(yuǎn)小于在常規(guī)方案中執(zhí)行的溫度，因此相應(yīng)更好地保存這些物質(zhì)的感官質(zhì)量； 物質(zhì)溫度的極其快速上升，用于與常規(guī)方案相比，減少物質(zhì)的通過時間(由申請 者所實施的試驗已示出，可將通過時間減少到常規(guī)技術(shù)的二分之一或三分之一)，因此在考 慮裝置的處理能力的條件下，能直接實現(xiàn)較大的生產(chǎn)力；噴射非再冷凝的過熱蒸汽會引起恒定的潮濕氣氛，該氣氛使物質(zhì)在被處理時能有 限地喪失水份；反應(yīng)器的極熱和均勻溫度避免在通過其中的物質(zhì)上的蒸汽的任何冷凝，即使蒸汽 在常壓下的外殼中也不例外；以及最后，通電螺桿傳送器的線圈的構(gòu)造相當(dāng)簡單，這是由于加熱線圈的功能現(xiàn)在已 變?yōu)槠浯?，而現(xiàn)在這些線圈的功能是在整個外殼中輔助并保存均勻的溫度，于是，線圈的尺 寸不再是計算它們與物質(zhì)進(jìn)行熱交換所需的熱交換面積的函數(shù)。因此，已采取措施提出一種用于通過高溫對物質(zhì)進(jìn)行消毒的裝置，從而可對那些 尤其易碎的物質(zhì)施加處理，這些物質(zhì)例如大蒜、香料粉(咖哩粉、姜黃等)以及奶粉制品。最后，在常壓下執(zhí)行該處理取得多個優(yōu)點，不僅考慮簡化裝置的結(jié)構(gòu)，而且節(jié)省制 造和維護(hù)成本。雖然上述裝置趨于主要用于消毒處理，然而當(dāng)然可用于烘干或干燥操作。本發(fā)明并不局限于上述實施例，而相反地涵蓋使用等效手段來再現(xiàn)如上具體所述 的關(guān)鍵特征的任何變化形式。
權(quán)利要求
1.一種用于對呈分開固體物形式的物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱消毒的消毒裝置，所述消毒裝置包 括閉合外殼(13)，其中，將所述物質(zhì)從所述外殼的上游進(jìn)口(3 傳送至所述外殼的下游出 口(34)，所述外殼在內(nèi)部設(shè)有受控加熱接觸壁(18)，在所述物質(zhì)被傳送時，所述加熱接觸 壁直接作用在所述物質(zhì)上，其特征在于，所述閉合外殼(13)連接于供源(60、62、30)，所述 供源用于為所述閉合外殼饋送常壓下的濕蒸氣，用于加熱氣態(tài)流體的加熱件(6 使所述 蒸汽在滲入所述外殼(1 之前過熱，所述加熱件位于所述外殼的外側(cè)，所述蒸汽的溫度控 制與所述接觸壁(18)的溫度控制相關(guān)聯(lián)，從而在常壓下的所述閉合外殼(1 中的所述過 熱濕蒸氣的溫度(Tv)基本等于所述接觸壁的溫度(Ts)。
2.如權(quán)利要求1所述的消毒裝置，其特征在于，所述接觸壁裝置由加熱傳導(dǎo)裝置所構(gòu) 成，具體地說由具有加熱面的螺旋螺桿(17)所構(gòu)成，所述螺桿安裝成在所述閉合外殼(13) 中繞其軸線(X)旋轉(zhuǎn)，則常壓下的所述過熱濕蒸氣的溫度(Tv)基本等于所述螺旋螺桿(17) 的所述加熱面(18)的溫度(Ts)。
3.如權(quán)利要求2所述的消毒裝置，其特征在于，所述傳導(dǎo)加熱螺桿(17)的所述螺旋部 分(18)形成為由導(dǎo)電材料制成的實心件，并且所述螺旋部分連接于電源(51)。
4.如權(quán)利要求3所述的消毒裝置，其特征在于，所述消毒裝置包括第一溫度傳感器 (63)以及第二溫度傳感器(53)，所述第一溫度傳感器用于感測常壓下的所述過熱蒸汽的 所述溫度，而所述第二溫度傳感器用于感測所述傳導(dǎo)加熱螺桿(17)的所述螺旋部分(18) 的所述溫度，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器連接于相應(yīng)的調(diào)節(jié)件(6454)，與 所述第一傳感器(6 相關(guān)聯(lián)的所述調(diào)節(jié)件(64)在功能上連接于用于加熱氣態(tài)流體的所述 加熱件(62)，而與所述第二傳感器(5 相關(guān)聯(lián)的所述調(diào)節(jié)件(54)在功能上連接于所述電 源(51)，所述調(diào)節(jié)件(6454)由溫度比較器(66)連接在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的消毒裝置，其特征在于，所述傳導(dǎo)加熱螺桿(17)由電動機(jī)02) 驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述電動機(jī)0 裝備有可變頻電源)，適合于對所述可變頻電源進(jìn)行控 制，以調(diào)整所述物質(zhì)通過所述處理外殼(1 的通過時間。
6.如權(quán)利要求2所述的消毒裝置，其特征在于，所述傳導(dǎo)加熱螺桿(17)的所述螺旋部 分(18)裝備有葉片(18')，所述葉片設(shè)置成在處理所述物質(zhì)的過程中持續(xù)地攪動被傳送 的物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求2到6中任一項所述的消毒裝置，其特征在于，所述閉合外殼(13)裝備 有至少一個帶(30)，所述帶用于噴射所述過熱濕蒸氣，所述帶沿所述外殼(1 中的縱長設(shè) 置在所述外殼的頂部，且所述帶在所述外殼的外側(cè)直接連接于用于加熱氣態(tài)流體的所述加 熱件(62)。
8.如權(quán)利要求7所述的消毒裝置，其特征在于，所述噴射帶(30)裝備有一系列噴嘴 (31)，可選地分別控制所述噴嘴，從而優(yōu)化所述蒸汽的溫度均勻性。
9.如權(quán)利要求7或8所述的消毒裝置，其特征在于，所述閉合外殼(13)裝備有排放回 路(36)，所述排放回路用于排出過量蒸汽，且可連接于旋風(fēng)器或濾塵器類型的處理件。
10.如權(quán)利要求7或8所述的消毒裝置，其特征在于，用于加熱氣態(tài)流體的所述加熱件 (62)是電熱器元件的類型，根據(jù)通過所述加熱件的流體的所希望的溫度來調(diào)節(jié)所述加熱件 的電源。
11.如權(quán)利要求2到10中任一項所述的消毒裝置，其特征在于，在整個消毒處理過程中，所述溫度(Tv)與所述溫度(Ts)基本保持相等，并且位于100°C到250°C的范圍內(nèi)，其中， 所述溫度(Tv)是常壓下的所述事先過熱的濕蒸氣的溫度，而所述溫度(Ts)是所述傳導(dǎo)加熱 螺桿(17)的所述螺旋部分(18)的溫度。
12.如權(quán)利要求5到11中任一項所述的消毒裝置，其特征在于，所述通過時間位于幾秒 到幾分的范圍內(nèi)，通過控制所述電動機(jī)0 的所述可變頻電源)來調(diào)整所述通過時 間，所述電動機(jī)用于驅(qū)動所述傳導(dǎo)加熱螺桿(17)旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對呈分開固體物形式的物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱消毒的消毒裝置，該消毒裝置包括閉合外殼(13)，其中，將這些物質(zhì)從外殼的上游進(jìn)口傳送至外殼的下游出口，所述外殼在內(nèi)部設(shè)有受控加熱接觸壁(18)，在物質(zhì)被傳送時，該加熱接觸壁直接作用在這些物質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明，閉合外殼(13)連接于供源(60、62、30)，這些供源用于為閉合外殼饋送常壓下的濕蒸氣，用于加熱氣態(tài)流體的加熱件(62)使蒸汽在滲入外殼(13)之前過熱，該加熱件位于所述外殼的外側(cè)，該蒸汽的溫度控制與接觸壁(18)的溫度控制相關(guān)聯(lián)，從而在常壓下的閉合外殼(13)中的過熱濕蒸氣的溫度(Tv)基本等于接觸壁的溫度(Ts)。
文檔編號A23L3/10GK102036567SQ200980118917
公開日2011年4月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者O·勒茨, P·薩埃 申請人:工程與應(yīng)用評估技術(shù)公司