技术领域
本实用新型涉及食用菌灭菌技术领域,尤其涉及一种带有间歇式自动排汽 装置的灭菌锅。
背景技术
食用菌制好的菌包需要高压灭菌,来杀死菌包内的所有微生物,以便进行 接种纯培养。大多采用灭菌锅来将菌包高压蒸汽灭菌,在灭菌过程中,灭菌锅 升温之前,需将灭菌锅内的冷空气排除干净,以使灭菌锅内充满饱和蒸汽,来 提高灭菌的效果。而目前的灭菌锅排汽方法有两种,一种是真空泵抽吸冷空气 法,另一种是手动强制直接排汽法,即称为直排法。其中直排法具体为:将灭 菌锅的进汽阀和排汽阀都打开,再调节至适宜大小;让灭菌锅内连续进汽排汽 一定时间,使灭菌锅内的冷空气随着蒸汽的流动和挤压而排出灭菌锅;当确定 冷空气排尽后,再进行升温灭菌。上述的直排法需要人工根据进汽气压调节进 汽阀和排汽阀阀门开度的大小,并且因灭菌锅的大小不同,灭菌物的多少不同, 人员的经验不同存在排汽终点判断差异大的问题。若排汽不尽将会造成灭菌效 果不稳定,若排汽时间过长又将严重浪费蒸汽。
为解决上述技术问题,本领域技术人员有必要设计一种可以自动控制排汽 阀和进汽阀打开的灭菌锅自动排汽的控制装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带有间歇式自动排汽装置的灭菌锅,该排 汽控制装置能够根据灭菌锅内时间情况,来精确的自动调整进汽阀和排汽阀的 打开量,使食用菌菌包达到灭菌效果佳的同时,避免了资源浪费。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种带有间歇式自动排 汽装置的灭菌锅自动排汽控制装置包括灭菌锅体,所述灭菌锅体上设有进汽阀 和排汽阀,还包括间歇式自动排汽装置,所述间歇式自动排汽装置包括用于采 集灭菌锅内压力的压力控制器,所述压力控制器包括设在所述灭菌锅体内的压 力探头、压力上限输出端、保压输出和压力下限输出端;用于控制所述进汽阀 的第一中间继电器,所述第一中间继电器与所述压力下限输出端电连接,所述 第一中间继电器的常开触点与所述进汽阀电连接;计时器,所述计时器与所述 压力上限输出端电连接,所述计时器与所述第二中间继电器电连接,所述第二 中间继电器包括两个常开触点,其中一个常开触点与所述排汽阀电连接,另一 个常开触点与用于累计泄压次数的计数器电连接;所述第二中间继电器的常闭 触点串联于所述第一中间继电器的线圈电路中;第三中间继电器,所述第三中 间继电器的两个常闭触点分别串联于所述第一中间继电器和所述第二中间继电 器的线圈电路中。
优选方式为,所述灭菌锅还包括控制箱,所述控制箱内设有CPU电路和电 源开关,所述电源开关与所述第三中间继电器的常开触点并联;所述CPU电路 还分别与设在所述灭菌锅体内的温度传感器、所述进汽阀和所述排汽阀电连接; 所述CPU电路被所述第三中间继电器与所述电源接通后开始计时,计时过程中 不断采集所述温度传感器的数值,并根据采集的数值控制所述进汽阀打开或闭 合,所述计时时间到后所述CPU电路打开所述进汽阀。
采用上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:由于本实用新型的带有 间歇式自动排汽装置的灭菌锅包括灭菌锅体,灭菌锅体上设有进汽阀和排汽阀, 还包括间歇式自动排汽装置。该间歇式自动排汽装置包括用于采集灭菌锅内压 力的压力控制器,该压力控制器包括设在所述灭菌锅体内的压力探头、压力下 限输出端、保压输出端和压力上限输出端。压力控制器采集灭菌锅内的压力值, 并将采集的压力值与预设的压力下限值、压力回差以及压力上限值进行比较, 通过上述输出端输出信号。
使用时,将菌包放入灭菌锅内,开始排除冷空气。初始状态下第一中间继 电器将进汽阀打开,灭菌锅内处于升压状态。该升压状态使灭菌锅内菌包的温 度被提高,使存在于菌包包内的冷空气膨胀并升压。
当灭菌锅内的压力值上升到压力回差范围内时,计时器被启动开始计时, 此时灭菌锅处于保压状态。同时当灭菌锅内的压力值上升到压力上限时,压力 上限输出端输出电信号给计时器,压力下限断开第一中间继电器的线圈电路使 进汽阀关闭,停止给灭菌锅内充汽。计时器计时时间到后传输电信号给第二中 间继电器,使其常开触点闭合将排汽阀打开;此时灭菌锅内处于泄压状态。同 时第二中间继电器触发第一中间继电器,使其常开触点断开,将进汽阀关闭停 止给灭菌锅内供汽。在第二中间继电器被触发时,计数器被触发计数累计泄压 一次。
当灭菌锅内的压力值下降到压力下限值时,计时器结束一次,使第二中间 继电器触断电,让排汽阀关闭。同时锁合第一中间继电器,使其常开触点闭合, 让进汽阀打开给灭菌锅充汽,使灭菌锅重复升压、保压再泄压,直到达到计数 器累计的泄压次数为止。累计次数到后计数器触发第三中间继电器,使其常闭 触点断开,结束对第一中间继电器、第二中间继电器的控制。使灭菌锅的进汽 阀和排汽阀不再根据灭菌锅内的压力来打开或闭合,此时灭菌锅自动完成了冷 气的排泄。
由上述可知,本实用新型的灭菌锅在对菌包进行灭菌之前,采用间歇式的 进汽和排汽的方式,将灭菌锅内的冷空气分批排除,直到使灭菌锅内的冷空气 含量达到灭菌的要求为止。上述分批排汽的原理为:灭菌锅内每一次卸压,菌 包内的冷空气在压力差的作用下,会流出袋内且会随着排汽管道排与灭菌锅内 的冷空气一同排出灭菌锅内。每执行一次升压、保压和泄压,冷空气都会按比 例排掉一部分,当执行次数达到设定值时,冷空气的排除量达到工艺要求,完 成排汽。本实用新型的间歇式自动排汽装置主要通过控制灭菌锅内的压力参数 来自动实现的,从而节省了蒸汽能源,保证了灭菌效果的稳定性,而且无需凭 人工经验判断,使控制更加精确。
由于灭菌锅还包括控制箱,控制箱内设有CPU电路和电源开关,该电源开 关于第三中间继电器的常开触点电连接;CPU电路还分别与设在灭菌锅体内的温 度传感器和进汽阀电连接;CPU电路被第三中间继电器与电源接通后开始计时, 计时过程中不断采集温度传感器的数值,并根据采集的数值控制进汽阀打开或 闭合,计时时间到后CPU电路打开所述进汽阀,并触发第三中间继电器的常闭 触点闭合;结构使灭菌锅在完成间歇式排汽程序后,自动切换到高温灭菌的程 序,并且使灭菌锅在一定温度范围内对菌包进行灭菌,并且无需凭人工经验判 断,使控制更加精确。
附图说明
图1是本实用新型的带有间歇式自动排汽装置的灭菌锅的结构示意图;
图2是实用新型的间歇式自动排汽装置自动排汽的原理框图;
图3是实用新型的间歇式自动排汽装置自动排汽后进行灭菌的原理框图;
图中:1—灭菌锅体、2—进汽阀、3—排汽阀、5—压力探头、6—温度传感 器、7—菌包。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图 及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,一种带有间歇式自动排汽装置的灭菌锅包括灭菌锅体1,灭菌 锅体1上设有进汽阀2和排汽阀3,灭菌锅体1的内部可放置多个菌包7。
本实用新型的灭菌锅带有间歇式自动排汽装置,该间歇式自动排汽装置包 括压力控制器,该压力空气器能够采集灭菌锅体1内压力值。而且本实用新型 的压力控制器包括设在灭菌锅体1内的压力探头5、压力上限输出端、保压输出 和压力下限输出端,压力上限输出端对应灭菌锅体1内的压力最大值时的电信 号,计时器出端对应灭菌锅体1内的压力回差范围,压力下限输出端对应灭菌 锅体1内的压力最小值时的电信号。压力控制器通过采集灭菌锅内压力值来间 接控制进汽阀2和排汽阀3的打开和闭合。
如图2所示,压力控制器的压力下限输出端与第一中间继电器电连接,第 一中间继电器的常开触点与进汽阀2电连接;压力控制器到达压力上限时上限 输出端给计时器信号,计时器开始计时保压,在设定时间内压力低于下限制则 继,第一中间继电器动作开始进汽,到达压力上限时下限自动断开,停止进汽。 当计时器计时时间到后传输电信号给第二中间继电器,使其常开触点闭合将排 汽阀打开;此时灭菌锅内处于泄压状态。同时第二中间继电器常闭触点断开第 一中间继电器线圈电路,将进汽阀关闭停止给灭菌锅内供汽。在第二中间继电 器被触发时,计数器被触发计数累计泄压一次。
当灭菌锅内的压力值下降到压力下限值时,计时器结束一次,使第二中间 继电器断电,让排汽阀关闭。同时锁合第一中间继电器得电,使其常开触点闭 合,让进汽阀打开给灭菌锅充汽,使灭菌锅重复升压、保压再泄压,直到达到 计数器累计的泄压次数为止。累计次数到后计数器触发第三中间继电器,使其 常闭触点断开,结束对第一中间继电器、第二中间继电器的控制。使灭菌锅的 进汽阀和排汽阀不再根据灭菌锅内的压力来打开或闭合,此时灭菌锅自动完成 了冷气的排泄阶段。
本实用新型的间歇式自动排汽法具体排汽方式为:因第一中间继电器的常 开触点与进汽阀2电连接,本实用新型的第三中间继电器的常开触点将电源接 入间歇式自动排汽装置,使各元器件通电。
初始状态下,菌包7放入灭菌锅体1内后,开始自动间歇式排放冷汽。进 汽阀2打开后往灭菌锅体1内充汽,使灭菌锅内的压力上升,即灭菌锅处于升 压状态,此时第二中间继电器不得电,使排汽阀3处于关闭状态。当灭菌锅内 的压力值达到保压压力范围时,保压输出端触发计时器,计时器开始计时。当 计时器定时时间到后,其同时触发计数器和第二中间继电器。计数器被触发后 计数一次,因保压与泄压相对应,因此累计保压次数等效于累计泄压次数。第 二中间继电器被触发后,将排汽阀3打开,使灭菌锅处于泄压状态。同时第二 中间继电器将第一中间继电器锁住,即第一中间继电器的常开触点断开,进汽 阀2处于关闭状态。
当压力控制器采集到灭菌锅的压力值达到设定的压力下限值时,压力控制 器的压力下限输出端输出电信号给第一中间继电器,将进汽阀2打开,断开第 二中间继电器线圈电路,排汽阀3关断停止排汽。给灭菌锅内充汽,重复升压、 保压和泄压,直至循环至计数器计数到设定排汽次数后,计数器触发第三中间 继电器,使其常闭触点断开,结束对第一中间继电器、第二中间继电器的控制。 使灭菌锅的进汽阀和排汽阀不再根据灭菌锅内的压力来打开或闭合,即本实用 新型的灭菌锅内的冷空气被排出达到菌包7灭菌的要求,完成冷气排放阶段。
因灭菌锅内每一次的升压可以同时提高食用菌菌包7的温度,使存在于菌 包7包内的冷空气膨胀并升压;每一次泄压时,菌包7内的冷空气在压力差的 作用下会流出袋内,同时随着排汽管道与灭菌锅内的冷空气一同排出;每执行 重复一次上述的升压、保压和泄压的过程,灭菌锅内的冷空气会按比例排掉一 部分,当执行次数达到设定值时,冷空气的排除量达到工艺要求,即可结束。
如图3所示,本实用新型灭菌锅还包括控制箱,控制箱内设有CPU电路和 电源开关,该电源开关与第三中间继电器的常开触点电连接;CPU电路还分别与 设在灭菌锅内的温度传感器6和进汽阀2电连接;CPU电路被第三中间继电器与 电源接通后开始计时,计时过程中不断采集温度传感器6的数值,并根据采集 的数值控制进汽阀2打开或闭合,计时时间到后CPU电路打开进汽阀2,并触发 第三中间继电器的常闭触点闭合,使灭菌锅切换到自动排汽。
灭菌锅的间歇式自动排汽结束后,灭菌锅对菌包7进行灭菌。当上述灭菌 锅计数器累计次数到后,计数器触发第三中间继电器,断开第一中间继电器和 第二中间继电器的线圈电路,使灭菌锅内的压力变化不再控制进汽阀2和排汽 阀3。同时将灭菌锅的控制箱内的CPU电路与电源接通,使CPU电路工作,即将 灭菌锅切换到高温灭菌程序。CPU电路并不断采集灭菌锅内的温度传感器的数 值,自动控制进汽阀2的打开和闭合。
具体为:CPU电路接通电源启动后将进汽阀2打开,给灭菌锅内充汽,使灭 菌锅的温度升高。当CPU电路采集到灭菌锅内的温度达到灭菌温度时,灭菌锅 开始对菌包7进行灭菌处理,同时CPU电路开始计时灭菌时间。在灭菌的过程 中,灭菌锅内的温度持续升温,当达到温度的上限时,CPU电路自动将进汽阀2 关闭。当灭菌锅内温度的自然降至温度下限时,CPU电路再次将进汽阀2打开, 使灭菌锅内再次升温,然后再自然降温重复循环,直到灭菌时间到。因本实用 新型使灭菌锅在一定温度范围内进行菌包7的灭菌,使菌包7的灭菌效果佳。 当CPU电路计时时间到,将进汽阀2打开灭菌结束。当灭菌结束后,CPU电路触 发第三中间继电器使其常闭触点闭合,使间歇式自动排汽装置投入使用,从而 使本实用新型重复进行自动排汽和自动灭菌。
上述灭菌锅内的温度的上限和下限,可由CPU硬件电路来实现,或者通过 控制箱上的操作键来设定。
综上所述,本实用新型的间歇式自动排汽使灭菌锅在对菌包7进行灭菌之 前,自动排除灭菌锅内的冷空气,并且通过间歇式的进汽和排汽,最终能够自 动使灭菌锅内的冷空气含量达到灭菌的要求。而且本实用新型在灭菌锅排汽结 束后,还能够接着控制灭菌锅在一定温度范围内,对菌包7进行灭菌处理。本 实用新型的自动排汽主要通过控制灭菌锅内的压力和温度参数来实现的,从而 节省了蒸汽能源,保证了灭菌效果的稳定性,而且无需凭人工经验判断,使控 制更加精确。
另外本实施例的CPU电路与温度传感器6和第三中间继电器以的电连接关 系为现有技术,在此不再详细描述。
以上所述本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在 本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种带有间歇式自动排汽 装置的灭菌锅结构的改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。