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1、(10)申请公布号 CN 102526776 A (43)申请公布日 2012.07.04 CN 102526776 A *CN102526776A* (21)申请号 201010601664.5 (22)申请日 2010.12.23 A61L 2/02(2006.01) A23L 3/00(2006.01) (71)申请人 上海海洋大学 地址 201306 上海市浦东新区临港新城沪城 环路 999 号 (72)发明人 万金庆 庞文燕 张丹丹 (74)专利代理机构 上海天翔知识产权代理有限 公司 31224 代理人 宋羽 (54) 发明名称 一种非均匀电场液体灭菌处理室 (57) 摘要 本发明。
2、公开了一种非均匀电场液体灭菌处理 室。 内电极和外电极同轴垂直设置， 内电极和外电 极间构成非均匀电场。液体从灭菌处理室的上部 流入， 通过绝缘分液环在内电极的外表面形成薄 液膜， 在重力作用下液体沿着内电极的外表面下 流， 液体一边流动， 一边被内电极和外电极形成的 电场灭菌， 灭菌后的液体从处理室的下部流出。 本 发明是利用非均匀电场实现了液体的均匀杀菌， 结构简单， 制造方便， 灭菌效果好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2。
3、 1. 一种非均匀电场液体灭菌处理室， 包括内电极、 外电极、 绝缘分液环、 上绝缘封板、 下 绝缘封板、 上进液口、 下出液口， 电源连接线， 其特征在于， 所述下绝缘封板， 所述外电极， 所 述绝缘分液环， 所述上绝缘封板从下至上依次连接在一起， 形成灭菌处理室， 所述上进液口 位于所述上绝缘封板上， 所述下出液口位于所述下绝缘封板上， 所述内电极的外表面有绝 缘层， 所述内电极位于所述灭菌处理室的中心轴线处， 与所述外电极同轴设置， 且所述内电 极的上端与所述上绝缘封板连接， 所述内电极的下端与所述下绝缘封板连接， 在所述内电 极与所述绝缘分液环之间有供液体通过的间隙， 所述电源连接线一。
4、端与所述内电极相连， 另一端与外部电源相连， 所述外电极接地。 2. 根据权利要求 1 所述的一种非均匀电场液体灭菌处理室， 其特征在于， 所述外部电 源是直流电源、 交流电源、 高压脉冲电源和高频电源中的一种。 3. 根据权利要求 1 所述的一种非均匀电场液体灭菌处理室， 其特征在于， 所述内电极 是圆棒电极、 圆柱电极、 圆管电极和圆筒电极中的一种。 4. 根据权利要求 1 所述的一种非均匀电场液体灭菌处理室， 其特征在于， 所述外电极 是圆管电极、 圆筒电极、 网状圆筒电极和螺旋线状圆筒电极中的一种。 5. 根据权利要求 1 所述的一种非均匀电场液体灭菌处理室， 其特征在于， 所述内电极。
5、 接所述外部电源的正极或负极。 6. 根据权利要求 1 所述的一种非均匀电场液体灭菌处理室， 其特征在于， 通过所述灭 菌处理室的所述上进液口和所述下出液口将多个灭菌处理室串联起来或并联起来。 权 利 要 求 书 CN 102526776 A 2 1/3 页 3 一种非均匀电场液体灭菌处理室 技术领域 0001 本发明涉及一种灭菌处理室， 特别是一种采用电场对食品、 生物、 制药和化工等行 业中的液态物品进行灭菌的灭菌处理室。 背景技术 0002 电场灭菌技术， 是通过对两个电极施加高压电， 在两个电极间形成高压电场， 带菌 液体从电极间流过， 电场破坏菌细胞膜 （壁） ， 促使菌死亡， 实现。
6、灭菌。它的好处是， 灭菌时间 短、 温升小、 杀菌效果明显。对于液态食品可以实现非热灭菌， 对食品的色、 香、 味和营养成 分几乎没有影响， 受到世界上的广泛关注。 0003 现有的电场液体灭菌处理室可以分为两类， 一是均匀电场液体灭菌处理室， 主要 是平行平板电极和同轴圆筒电极 （内外电极的半径接近， 近似均匀电场） ， 其优点是杀菌均 匀， 不足是电场强度不高， 杀菌率低， 电极间距很小 （通常约为 0.001-0.01m） ， 液体流动阻力 大， 液体流动能耗大。二是非均匀电场液体灭菌处理室， 主要是针型和线型电极， 其优点是 在某些局部空间电场强度高， 局部杀菌率高， 不足是电极容易放。
7、电， 杀菌不均匀。 发明内容 0004 为了解决现有技术存在的上述问题， 本发明的目的在于提供一种非均匀电场液体 灭菌处理室， 一方面能够提供较高的电场强度， 提高杀菌率， 另一方面能够均匀杀菌， 液体 流动能耗小， 有利于电场在液体灭菌领域中的应用。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用如下的技术方案 ： 一种非均匀电场液体灭菌处理室， 包括内电极、 外电极、 绝缘分液环、 上绝缘封板、 下绝 缘封板、 上进液口、 下出液口， 电源连接线。 所述下绝缘封板， 所述外电极， 所述绝缘分液环， 所述上绝缘封板从下至上依次连接在一起， 形成灭菌处理室， 所述上进液口位于所述上绝 缘封板上， 所。
8、述下出液口位于所述下绝缘封板上， 所述内电极的外表面有绝缘层， 所述内电 极位于所述灭菌处理室的中心轴线处， 与所述外电极同轴设置， 且所述内电极的上端与所 述上绝缘封板连接， 所述内电极的下端与所述下绝缘封板连接， 在所述内电极与所述绝缘 分液环之间有供液体通过的间隙， 所述电源连接线一端与所述内电极相连， 另一端与外部 电源相连， 所述外电极接地。 0006 其中， 所述外部电源是直流电源、 交流电源、 高压脉冲电源和高频电源中的一种。 0007 其中， 所述内电极是圆棒电极、 圆柱电极、 圆管电极和圆筒电极中的一种。 0008 其中， 外电极是圆管电极、 圆筒电极、 网状圆筒电极和螺旋线。
9、状圆筒电极中的一 种。 0009 其中， 所述内电极接所述外部电源的正极或负极。 0010 其中， 通过所述灭菌处理室的所述上进液口和所述下出液口将多个灭菌处理室串 联起来或并联起来。 0011 本发明具有的有益效果是 ： 由于所述内电极和所述外电极间构成非均匀电场， 所 说 明 书 CN 102526776 A 3 2/3 页 4 述内电极的外表面形成的电场强度较高， 灭菌效果明显提高 ； 在重力的作用下， 液体沿着内 电极的外表面下流， 液体流动的能耗显著减小 ； 虽然在电极的径向场强不同， 但是， 在所述 内电极的外表面场强各处相同， 电场对所述内电极外表面形成的薄液膜是均匀杀菌， 此外。
10、， 本发明可以实现连续灭菌， 结构简单， 可以实现工业化处理。 附图说明 0012 图 1 是本发明非均匀电场液体灭菌处理室的结构示意图。 0013 图 2 是图 1 的 A-A 向剖视图。 0014 图中， 1. 外电极， 2. 内电极， 3. 绝缘层， 4. 薄液膜， 5. 绝缘分液环， 6. 上绝缘封板， 7. 电源连接线， 8. 上进液口， 9. 接地连接线， 10. 下绝缘封板， 11. 下出液口。 具体实施方式 0015 下面结合附图说明具体阐述本发明的实施方案， 图 1 是本发明非均匀电场液体灭 菌处理室的结构示意图， 图 2 是图 1 的 A-A 向剖视图， 从图 1 和图 2。
11、 中可以清楚地看出 ： 这 种非均匀电场液体灭菌处理室， 包括内电极 2、 外电极 1、 绝缘分液环 5、 上绝缘封板 6、 下绝 缘封板10、 上进液口8、 下出液口11， 电源连接线7 ； 其中下绝缘封板10， 外电极1， 绝缘分液 环5， 上绝缘封板6从下至上依次连接在一起， 形成灭菌处理室， 上进液口8位于上绝缘封板 6 上， 下出液口 11 位于下绝缘封板 10 上， 内电极 2 的外表面有绝缘层 3， 内电极 2 位于灭菌 处理室的中心轴线处， 与外电极 1 同轴设置， 且内电极 2 的上端与上绝缘封板 6 连接， 内电 极 2 的下端与下绝缘封板 10 连接， 在内电极 2 与绝。
12、缘分液环 5 之间有供液体通过的间隙， 电源连接线 7 一端与内电极 2 相连， 另一端与外部电源相连， 外电极 1 通过接地线 9 接地。 0016 在工作时， 电源连接线 7 与直流电源、 交流电源、 高压脉冲电源和高频电源中的一 种外部电源的正极或负极相连， 从而在内电极2与外电极1之间形成电场， 当液体从上进液 口 8 流入灭菌处理室后， 通过内电极 2 与绝缘分液环 5 之间的间隙， 在内电极 2 的外表面形 成薄液膜4， 薄液膜4在重力的作用下沿着内电极2的外表面下流， 液体一边流动， 一边被内 电极 2 和外电极 1 之间的电场灭菌， 灭菌后的液体从下出液口 11 流出， 实现对。
13、液体的灭菌。 图 1 中箭头所示的为工作时， 液体流动的方向。 0017 在这种非均匀电场液体灭菌处理室中， 内电极 2 可以是圆棒电极、 圆柱电极、 圆管 电极和圆筒电极中的一种， 外电极 1 是圆管电极、 圆筒电极、 网状圆筒电极和螺旋线状圆筒 电极中的一种。为了达到灭菌效果， 也可以通过灭菌处理室的上进液口 8 和下出液口 11 将 多个灭菌处理室串联起来或并联起来进行灭菌处理。 0018 下面是在实际使用过程中的选用的具体尺寸和两种实施情况和效果， 其中内电极 为直径 6mm 的不锈钢圆棒， 圆棒外表面覆盖 0.3mm 厚的聚四氟乙烯绝缘层， 内电极长度是 0.8m, 外电极为内径 2。
14、5.4mm 的不锈钢圆管。 0019 实际使用实施例 1 将高压直流电源连接到图 1 的内电极上， 电压调到 26kV , 外电极接地。在无菌水中接 种啤酒酵母， 菌含量为 106cfu/ml, 菌液流经上述灭菌室后， 菌含量减少为 100cfu/ml, 达到 了灭菌要求。 0020 实际使用实施例 2 说 明 书 CN 102526776 A 4 3/3 页 5 将高压脉冲电源连接到图 1 的电极上， 电压调到 50kV， 脉冲宽度为 10m， 脉冲重复频 率为 1Hz。使初始菌含量为 6106cfu/ml 的澄汁， 流经上述灭菌室后， 澄汁中活菌数减少为 2103cfu/ml， 效果良好。 0021 以上显示和描述的是本发明的基本原理、 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只是说明 本发明的原理， 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 其等同物界定。 说 明 书 CN 102526776 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102526776 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102526776 A 7 。