一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备

文档序号:119756 发布日期:2021-10-22 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备 (Food workshop disinfecting equipment based on plasma technology ) 是由 熊传武 邵磊 于 2021-07-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及食品行业的环境消毒技术领域,公开了一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备,包括伸缩筒,所述伸缩筒的两端内套设有绝缘块,绝缘块远离伸缩筒的一端固定设置有绝缘杆,伸缩筒内设置有导电板,导电板的一面固定设置有通电导线,伸缩筒外套设有内筒,内筒的内壁上环绕设置有第一电极,内筒的两端均固定设置有第一密封盖,第一密封盖的底面固定设置有镀锌外套,镀锌外套与第一密封盖的交界处设置有镀锌锁紧套,第一密封盖外套设有第一O型圈,内筒外套设有外筒,外筒的两端均固定设置有第二密封盖。该车间消毒设备通过等离子体放电,生产的离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子,从而对食品进行灭菌处理。(The invention relates to the technical field of environmental disinfection of food industry, and discloses a plasma technology-based food workshop disinfection device which comprises a telescopic cylinder, wherein insulating blocks are sleeved in two ends of the telescopic cylinder, one end, far away from the telescopic cylinder, of each insulating block is fixedly provided with an insulating rod, a current-conducting plate is arranged in the telescopic cylinder, one surface of the current-conducting plate is fixedly provided with an electrified lead, the telescopic cylinder is sleeved with an inner cylinder, a first electrode is arranged on the inner wall of the inner cylinder in a surrounding mode, two ends of the inner cylinder are respectively and fixedly provided with a first sealing cover, the bottom surface of the first sealing cover is fixedly provided with a galvanized outer sleeve, a galvanized locking sleeve is arranged at the junction of the galvanized outer sleeve and the first sealing cover, a first O-shaped ring is sleeved outside the first sealing cover, the inner cylinder is sleeved with an outer cylinder, and two ends of the outer cylinder are respectively and fixedly provided with a second sealing cover. The plant disinfection equipment produces ions, free radicals, photons, electrons, excited state atoms, molecules and other high-energy active particles through plasma discharge so as to sterilize food.)

一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备

技术领域

本发明涉及食品行业的环境消毒技术领域,具体为一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备。

背景技术

食品企业在加工生产中,必须保证生产环境的干净卫生无污染,通常的消毒方式为人员消毒、工器具的清洗消毒、设备清洗消毒、车间地面墙面清洗消毒、车间空气消毒、物料包装的消毒,以上消毒方式多数是从污染源头与接触源头解决食品污染问题,空气中的霉菌孢子等在食品冷却包装的时候,会降落到产品表面从而污染食品,食品车间空气消毒是保证食品车间环境卫生条件的常见手段,没有安全的车间环境将会给产品带来极大的风险。因为车间的空气环境中会存在霉菌和细菌,通过合适的温度和时间会进行生长繁殖,在食品包装前食品会和空气进行接触而污染食品。所以,在食品工厂确保车间的空气质量,定期对空气进行消毒非常重要。

目前,用于食品工厂传统的空气消毒技术主要有化学杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌等,但是这类消毒手段存在以下缺点:

(1)化学杀菌技术利用化学药剂的强氧化性来破坏微生物的结构,常用的化学品有过氧乙酸,优点是起效快,缺点是化学品会有残留,会对人体造成伤害。

(2)紫外线杀菌技术则是利用核蛋白对200~300nm波段辐射的强吸收性对微生物造成辐射损伤,优点是无残留,缺点是会对人体造成伤害同时紫外线穿透力差只对近距离产生作用,并会带来玻璃异物的风险,常用的技术有紫外灯。

(3)常见的臭氧杀菌技术是臭氧发生器,臭氧是一种强氧化剂,杀菌过程属于生物化学反应。其特点是杀菌彻底,杀菌光谱,缺点是对人体呼吸道粘膜有刺激,同时臭氧属于强氧化剂,对多种物品有破坏作用,如变色和老化。

针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备,具备无化学品残留、无辐射、不会对食品造成破坏等优点,解决了化学消毒残留化学品、紫外线杀菌辐射、臭氧杀菌破坏物品的问题。

(二)技术方案

为解决上述化学消毒残留化学品、紫外线杀菌辐射、臭氧杀菌破坏物品的技术问题,本发明提供如下技术方案:

一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备,包括伸缩筒,所述伸缩筒的两端内套设有绝缘块,所述绝缘块远离所述伸缩筒的一端固定设置有绝缘杆,所述伸缩筒内设置有导电板,所述导电板的一面固定设置有通电导线,所述伸缩筒外套设有内筒,所述内筒的内壁上环绕设置有第一电极,所述内筒的两端均固定设置有第一密封盖,所述第一密封盖的底面固定设置有镀锌外套,所述镀锌外套与所述第一密封盖的交界处设置有镀锌锁紧套,所述第一密封盖外套设有第一O型圈,所述内筒外套设有外筒,所述外筒的两端均固定设置有第二密封盖,所述第二密封盖的中间固定设置有第二O型圈,所述外筒外套设有第二电极,所述第二电极的两端均套设有卡箍,所述卡箍的顶端固定设置有固定块,所述固定块中贯穿设置有固定螺丝。

优选地,所述伸缩筒的材质为不锈钢,所述伸缩筒的两端与两个所述绝缘块之间通过过盈配合进行固定连接,所述绝缘块与所述绝缘杆的材质为绝缘胶木。

优选地,所述导电板与所述伸缩筒与两个所述绝缘块中的其中一个所述绝缘块接触,所述导电板一面的通电导线贯穿所接触的所述导电板及对应的绝缘杆。

优选地,所述第一电极的材质为不锈钢,所述第一电极的形状为直径0.8mm的针状,所述第二电极的材质为不锈钢,所述第二电极包裹在所述外筒外,所述第二电极通过卡箍与所述外筒相互固定,所述卡箍的材质为紫铜。

优选地,所述第二密封盖的材质为尼龙,所述第二O型圈的材质为绝缘橡胶,所述第二O型圈通过所述第二密封盖与所述外筒之间固定连接。

优选地,所述内筒的材质为石英玻璃,所述外筒的材质为石英玻璃,所述镀锌外套与所述内筒之间通过镀锌锁紧套进行固定连接。

优选地,所述伸缩筒的最长状态与所述第一电极的所有钢针在所述内筒内壁上所占据的长度一致,所述伸缩筒的内壁直径与所述导电板的直径一致。

优选地,所述第一电极接高压端,所述第二电极与所述卡箍接低压端。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备,具备以下有益效果:

1、该基于等离子体技术的食品车间消毒设备,通过内筒与外筒之间储存大量低温等离子体,通过外加电场使气体部分或者完全电离,最终使气体成为导电介质形成电流,由于低温等离子体中含有各种离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子,等离子体与食品表面等能量交换主要靠带电粒子和中性粒子碰撞和光辐射来实现的,这些能量转移的过程就是食品中细菌病毒得以清除的过程,从而对食品灭菌的同时,防止化学物质残留,避免对人体造成伤害,有利于人类的健康。

2、该基于等离子体技术的食品车间消毒设备,通过电流通过通电导线与导电板,通过导电板与伸缩筒的接触使得电流通过伸缩筒,再通过与伸缩筒接触的第一电极,由于第一电极为不锈钢针,且第一电极与第二电极之间存在电压差,在强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电,尖端放电致使第一电极附近的空气被电离而产生气体放电,从而使得内筒与外筒之间产生等离子体放电,生产的离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子,通过内筒输送出,与食品表面相互作用,能杀灭食品中细菌病毒,从而避免了紫外线杀菌技术对人体造成伤害,同时也不会受到穿透力的限制,进而使得灭菌杀毒充分进行。

3、该基于等离子体技术的食品车间消毒设备,通过气体放电时,由于外在电场作用,使自由电子加速,自由电子通过碰撞将能量传递给中性原子和分子,使反应物分子激发、离解和电离,产生更多的二次自由电子、电离更多的中性粒子,最终使气体成为导电介质形成电流,使得低温等离子体中的各种离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子与食品表面等能量交换,从而使得食品中细菌病毒得以清除,避免了臭氧杀菌对工作人员呼吸道的伤害,也避免了食品被臭氧这种强氧化物破坏,从而保证了食品的完整性与口感,有利于增加销售量,进而推动经济发展。

4、该基于等离子体技术的食品车间消毒设备,通过推动绝缘杆推动绝缘块移动,进而通过绝缘块推动伸缩筒进行伸缩伸长,从而可调整伸缩筒与第一电极的接触面积,从而调整放电距离,进而达到对放电强弱程度的调整,从而使得离子体放电的速度不至于过快导致浪费,又能保证等离子放电后对食品进行灭菌处理。

5、该基于等离子体技术的食品车间消毒设备,通过卡箍的材质为紫铜,从而可通过卡箍接地接通第二电极,进而使得第二电极接地,由于第一电极的材质为不锈钢针,通过第一电极接高压端,第二电极与卡箍接低压端,从而使得第一电极与第二电极之间形成电压差,从而可通过针状尖端实现尖端放电,从而击穿内筒与外筒之间的空气介质,使反应物分子激发、离解和电离,产生更多的二次自由电子、电离更多的中性粒子,最终使气体成为导电介质形成电流,但反应体系又能保持低温,甚至接近室温,无需多余的降温或防烫伤措施,安全系数高,适应范围广。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图;

图2为本发明的剖视图;

图3为本发明的整体爆炸示意图;

图4为本发明的局部爆炸示意图之一;

图5为本发明的局部爆炸示意图之二。

图中:1、伸缩筒;2、绝缘杆;3、内筒;4、第一电极;5、第一密封盖;6、镀锌外套;7、镀锌锁紧套;8、第一O型圈;9、外筒;10、第二密封盖;11、第二O型圈;12、第二电极;13、卡箍;14、固定块;15、固定螺丝;16、绝缘块;17、导电板;18、通电导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,一种基于等离子体技术的食品车间消毒设备,包括伸缩筒1,所述伸缩筒1的两端内套设有绝缘块16,绝缘块远离伸缩筒1的一端固定设置有绝缘杆2,从而可通过推动绝缘杆2推动绝缘块16移动,进而通过绝缘块16推动伸缩筒1进行伸缩伸长,从而可调整伸缩筒1与第一电极4的接触面积,伸缩筒1内设置有导电板17,导电板17的一面固定设置有通电导线18,从而可通过通电导线18与导电板17对伸缩筒1进行通电,从而可对第一电极4施加电压,进而使得第一电极4相对于第二电极12处于高压端,继而使得第一电极4与第二电极12之间形成电压差,伸缩筒1外套设有内筒3,内筒3的内壁上环绕设置有第一电极4,内筒3的两端均固定设置有第一密封盖5,第一密封盖5的底面固定设置有镀锌外套6,镀锌外套6与第一密封盖5的交界处设置有镀锌锁紧套7,第一密封盖5外套设有第一O型圈8,从而使得内筒3的空间完全封闭,从而防止空气中的尘埃进入到内筒3中,进而避免空气中的物质对内筒3的空气产生影响,从而影响到内筒3中空间的介电强度,进而使得击穿电压变化,从而避免放电量过小或者过大从而影响到离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子的活性,内筒3外套设有外筒9,外筒9的两端均固定设置有第二密封盖10,第二密封盖10的中间固定设置有第二O型圈11,外筒9外套设有第二电极12,第二电极12的两端均套设有卡箍13,卡箍13的顶端固定设置有固定块14,固定块14中贯穿设置有固定螺丝15,固定块14有两个,从而通过固定螺丝15使得两个固定块14相互靠近,进而缩小卡箍13的内径,从而使得卡箍13压迫第二电极12,进而使得第二电极固定在外筒9上。

进一步地,伸缩筒1的材质为不锈钢,伸缩筒1的两端与两个绝缘块16之间通过过盈配合进行固定连接,绝缘块16与绝缘杆2的材质为绝缘胶木,从而避免通过绝缘杆2调整伸缩筒1的长度时,导致漏电,避免使用者触电。

进一步地,导电板17与伸缩筒1与两个绝缘块16中的其中一个绝缘块16接触,导电板17一面的通电导线18贯穿所接触的导电板17及对应的绝缘杆2,从而可将电压输入到导电板17上。

进一步地,第一电极4的材质为不锈钢,第一电极4的形状为直径0.8mm的针状,第二电极12的材质为不锈钢,从而可通过针状尖端实现尖端放电,从而击穿内筒3与外筒9之间的空气介质,第二电极12包裹在外筒9外,第二电极12通过卡箍13与外筒9相互固定,卡箍13的材质为紫铜,从而可通过卡箍13接地接通第二电极12,进而使得第二电极12接地。

进一步地,第二密封盖10的材质为尼龙,第二O型圈11的材质为绝缘橡胶,从而通过绝缘橡胶变形完全封闭第二密封盖10与外筒9,第二O型圈11通过第二密封盖10与外筒9之间固定连接。

进一步地,内筒3的材质为石英玻璃,外筒9的材质为石英玻璃,镀锌外套6与内筒3之间通过镀锌锁紧套7进行固定连接。

进一步地,伸缩筒1的最长状态与第一电极4的所有钢针在内筒3内壁上所占据的长度一致,伸缩筒1的内壁直径与导电板17的直径一致,从而使得导电板17能够在伸缩筒1中移动,进而不会阻碍绝缘块16与绝缘杆2调整伸缩筒1的长度。

进一步地,第一电极4接高压端,第二电极12与卡箍13接低压端,从而使得第一电极4与第二电极12之间形成电压差,通过尖端放电击穿空气介质,在气体放电时,由于外在电场作用,使自由电子加速,自由电子通过碰撞将能量传递给中性原子和分子,使反应物分子激发、离解和电离,产生更多的二次自由电子、电离更多的中性粒子,最终使气体成为导电介质形成电流,但反应体系又能保持低温,甚至接近室温,因此得到了非常广泛的应用。

工作原理:在使用时,内筒3与外筒9之间储存了大量低温等离子体,等离子体是气、液、固态以外物质又一种广泛存在的基本形态,被称为物质的第四态。等离子体是在特定的条件下,如采取加热、外加电场、激光照射、燃烧、冲击波等手段使气体部分或者完全电离而产生的非凝聚体系。它由中性的原子或分子、激发态的原子或分子、自由基、电子或负离子、正离子以及辐射光子组成。体系内正负电荷数量相等,整个体系呈现电中性,等离子体的状态主要取决于它的组成粒子、粒子密度和粒子温度。依据等离子体的粒子温度,可以把等离子体分成两大类,即热平衡等离子体和非平衡态等离子体。其中电子温度和离子温度相等的等离子体,称为热平衡等离子体。当电子温度远大于离子温度时,称为非平衡态等离子体,其电子温度可高达10000K以上,而离子和原子之类的重粒子的温度却可以低到300~500K。因此按其中粒子的温度,也叫做低温等离子体,一般在10KPa的低气压条件下形成。在气体放电时,由于外在电场作用,使自由电子加速,自由电子通过碰撞将能量传递给中性原子和分子,使反应物分子激发、离解和电离,产生更多的二次自由电子、电离更多的中性粒子,最终使气体成为导电介质形成电流,由于低温等离子体中含有各种离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子,等离子体与食品表面等能量交换主要靠带电粒子和中性粒子碰撞和光辐射——特别是紫外光作用于空气来实现的,这些能量转移的过程就是食品中细菌病毒得以清除的过程,首先电流通过通电导线18与导电板17,通过导电板17与伸缩筒1的接触使得电流通过伸缩筒1,再通过与伸缩筒1接触的第一电极4,由于第一电极4为不锈钢针,且第一电极4与第二电极12之间存在电压差,在强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电,尖端放电致使第一电极4附近的空气被电离而产生气体放电,从而使得内筒3与外筒9之间产生等离子体放电,生产的离子、自由基、光子、电子、激发态原子和分子等高能量的活性粒子,通过内筒2输送出,与食品表面相互作用,能杀灭食品中细菌病毒。此外,具体应用时,可通过推动绝缘杆2推动绝缘块16移动,进而通过绝缘块16推动伸缩筒1进行伸缩伸长,从而可调整伸缩筒1与第一电极4的接触面积,从而调整放电距离,进而达到对放电强弱程度的调整,从而使得离子体放电的速度不至于过快导致浪费,又能保证等离子放电后对食品进行灭菌处理,

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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