一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，包括进料管箱、出料管箱和夹套壳体，夹套壳体位于进料管箱和出料管箱之间，其特征在于：所述进料管箱、出料管箱分别设置有灭菌物料进口、灭菌物料出口，夹套壳体两端侧面设有夹套热水进口和夹套热水出口，进料管箱、出料管箱与夹套壳体之间分别设有进料均匀分布管板和出料均匀分布管板，所述的夹套壳体内设有多螺旋管束，多螺旋管束由同心盘绕成螺旋状的多层螺旋管层构成，每层螺旋管层由多根螺旋细管同向盘绕而成，螺旋细管的两端分别穿过进料均匀分布管板和出料均匀分布管板，并与进料均匀分布管板和出料均匀分布管板固定连接；占地面积小、设备安全可靠、维持时间均一、灭菌效率高、适应性强。

A multi helix tube bundle type thermostatic sterilization maintainer

The utility model discloses a multi spiral tube bundle type constant temperature sterilization maintainer, which comprises a feed pipe box, a discharge pipe box and a jacket shell. The jacket shell is located between the feed pipe box and the discharge pipe box. The utility model is characterized in that the feed pipe box and the discharge pipe box are respectively provided with a sterilization material inlet and a sterilization material outlet, and the two sides of the jacket shell are provided with a jacket hot water inlet and a jacket hot water inlet At the outlet, the feed pipe box, the discharge pipe box and the jacket shell are respectively provided with a feed uniform distribution pipe plate and a discharge uniform distribution pipe plate. The jacket shell is provided with a multi helix tube bundle, which is composed of a multi helix tube layer coiled in a concentric way into a helix shape. Each helix tube layer is formed by a plurality of helix tubes wound in the same direction, and both ends of the helix tubes pass through the feed uniformly The utility model has the advantages of small floor area, safe and reliable equipment, uniform maintenance time, high sterilization efficiency and strong adaptability.

【技术实现步骤摘要】
一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器
本技术涉及中、高温灭菌领域；其特别适合于发酵生产、生物制药、食品工程等领域内的发酵底料、药品原料及制成品、果蔬饮料、乳制品等流体物料的中高温灭菌系统，是保证灭菌温度稳定、灭菌时间均匀的恒温维持器。
技术介绍
工业生产中，广泛利用中、高温能消灭细菌特点，开发出了一系列连续灭菌工艺。不同的物料，有着不同的物理和化学性质，为了保护一些指标（比如：营养、蛋白、色度等等），会刻意选择不同的灭菌温度，而又要保证消毒灭菌彻底，必须选用不同的灭菌维持时间。维持时间是由维持器内部通道的结构所决定，所以开发和研究出一种性能优良的维持器是中、高温连续灭菌成功的关键。目前，国内常见的灭菌维持器有三种：（1）贮罐式维持器；（2）管道式维持器；（3）螺旋板式维持器。下面就三种维持器的结构特征和不足之处进行阐述：（1）贮罐式维持器；如图1，贮罐式维持器主要结构是：进料法兰管口101；下封头102；筒体103；上封头104；出料法兰管口105。其结构特征是，设备一般比较“瘦长”，底部管口进料，顶部管口出料。在中、高温连续灭菌系统中，达到灭菌温度的流体物料，从进料法兰管口101进入，首先填充下封头102，随着填充液位的升高，慢慢充满整个筒体103，在充满上封头104后，从出料法兰管口105出料。理想情况下，观察某一流体微团，从刚刚进入进料法兰口101算起，到流出出料法兰口102止，这个过程所用的时间，就是达到灭菌温度流体微团的维持时间。该贮罐式维持器的缺点：由于贮罐式维持器流通截面积较进料管口大得多，流体微团的运动轨迹并非先进先出、后进后出，所以必然存在“返混”现象，从而“事与愿违”地延长了维持时间，导致物料因过热而改变了其物理和化学性质（蛋白变性、营养破坏、色度加深等等），以至于下道工序的发酵生产指数不高、生物制药或食品工程的质量不达标，造成经济损失。另外，如有微小的颗粒状物料因湍流强度不够，传热不能到达包裹颗粒中心，难以消透物料，造成灭菌不彻底。（2）管道式维持器；如图2，管道式维持器主要结构是：进料法兰管口201；管道维持段202（若干弯管与若干直管段首尾相连而成）；出料法兰管口203。其结构特征是：维持管口径与进出料管口大小基本一致，维持段是由若干直管段和若干弯管首尾相连而成，为了尽可能的节约安装空间，会加工成螺旋上升状。下部管口进料，上部管口出料。在中、高连续灭菌系统中，达到灭菌温度的流体物料，从进料法兰管口201进入，一路沿着螺旋上升的弯管和直管段，充满整个管道维持段202，从出料法兰管口203出料。理想情况下，观察某一流体微团，从刚刚进入进料法兰口201算起，到流出出料法兰口203止，这个过程所用的时间，就是达到灭菌温度流体微团的维持时间。该管道式维持器的不足之处：整个管道维持段202、进料法兰管口201和出料法兰管口203流通截面积都不大，而且没有发生改变。从宏观来看，工艺上基本算是先进先出，后进后出；但从流体微团来看，毕竟粘性流体不是理想流体，其流动同样遵从牛顿粘性定律，有着不同的速度梯度，所以也会出现维持时间长短不一的现象。另外，为了保证足够的维持时间，这种管道式维持器的管道维持段202会很长，势必造成散热面积大、占用安装空间大。同样，如有微小的颗粒状物料因湍流强度不够，传热不能到达包裹颗粒中心，难以消透物料，造成灭菌不彻底。（3）螺旋板式维持器；螺旋板式维持器，按物料流动通道可分为双螺旋通道板式维持器和单螺旋通道板式维持器。双螺旋通道板式维持器，例如，中国专利CN202961267U公开了一种螺旋板式保温维持器。该螺旋板式保温维持器包括筒体，筒体内设置有两块导流螺旋板，两块导流螺旋板的外缘出口各设置一个开口，其中一个开口处设置有物料进口，另一个开口处设置为物料出口，物料进口和物料出口都设置在筒体的侧壁上，两块导流螺旋板的螺旋通道在螺旋中心处互通。此种结构的导流通道由于进料压力较高，而出料压力较小，且螺旋通道为并列设置的两个套装的通道，所以在进料过程中，物料首先要通过隔层设置的进料通道，而后再从隔层设置的出料通道流出，从而造成维持器内导流螺旋板的单侧受力增高，经常出现维持器内部换热板变形、焊接处出现裂纹。单螺旋通道板式维持器，例如，中国专利CN207266737U公开了一种新型连续灭菌维持器，实际上也是一种螺旋板式维持器，不同于双螺旋通道板式维持器，这种维持器是单螺旋通道板式维持器。该单螺旋通道板式维持器，包括通过支腿支撑在地面上的圆柱形筒体，圆柱形筒体上设置有进料口和出料口，筒体内设置有连通进料口和出料口的通道；所述通道为单一螺旋状通道，单一螺旋状通道的进料口设置在筒体轴向中心部底端，单一螺旋状通道的出料口设置在筒体顶部的侧壁上；单一螺旋状通道采用整张钢板卷制而成。单螺旋通道板式维持器与双螺旋通道板式维持器一样，都是在整块钢板上焊接成百上千个定距柱，然后通过卷制焊接而成。大量焊接定距柱的目的是为了保证通道截面积一致，但是焊接工序，会破坏钢板的材质结构，在高温高压工况下，很容易造成应力破坏。在实际生产中，焊接定距柱的位置，最快出现金属疲劳，出现裂纹。螺旋板式维持器缺点：无论是双螺旋通道板式维持器，还是单螺旋通道板式维持器，由于制造工艺的限制（必须在板上焊接大量定距柱，卷制焊接），焊接位置容易出现裂纹。这些裂纹极易造成灭菌物料二次污染，同时，由于大量定距柱被焊接卷制在螺旋板内部，没有办法确定和修复泄漏点，只能更换新设备，泄漏的设备直接报废，报废率高。
技术实现思路
为了克服现有各种形式维持器存在的缺陷，本技术提供一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，占地面积小、设备安全可靠、维持时间均一、灭菌效率高、适应性强。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，包括进料管箱、出料管箱和夹套壳体，夹套壳体位于进料管箱和出料管箱之间，其特征在于：所述进料管箱、出料管箱分别设置有灭菌物料进口、灭菌物料出口，夹套壳体两端侧面设有夹套热水进口和夹套热水出口，进料管箱、出料管箱与夹套壳体之间分别设有进料均匀分布管板和出料均匀分布管板，所述的夹套壳体内设有多螺旋管束，多螺旋管束由同心盘绕成螺旋状的多层螺旋管层构成，每层螺旋管层由多根螺旋细管同向盘绕而成，螺旋细管的两端分别穿过进料均匀分布管板和出料均匀分布管板，并与进料均匀分布管板和出料均匀分布管板固定连接。作为优选的，所述的螺旋细管为金属钢管。进一步的，所述的金属钢管为304、316、316L材质的不锈钢。进一步的，所述螺旋细管的直径为φ10-φ20mm，管壁厚度为0.8-2.0mm，管长径比为1000:1-10000:1。优选的，所述螺旋细管盘绕的进口段与螺旋扭曲段光滑过渡。优选的，所述的多螺旋管束由10-1000股螺旋细管组成。优选的，所述的夹套壳体的两侧焊接设有支撑耳座。本技术的有益效果是：一是保证了物料的先进先出、后进后出，物料在维持器无“返混”现象，从而保证了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，包括进料管箱（302）、出料管箱（310）和夹套壳体（305），夹套壳体（305）位于进料管箱（302）和出料管箱（310）之间，其特征在于：所述进料管箱（302）、出料管箱（310）分别设置有灭菌物料进口（301）、灭菌物料出口（311），夹套壳体（305）两端侧面设有夹套热水进口（304）和夹套热水出口（308），进料管箱（302）、出料管箱（310）与夹套壳体（305）之间分别设有进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309），所述的夹套壳体（305）内设有多螺旋管束，多螺旋管束由同心盘绕成螺旋状的多层螺旋管层构成，每层螺旋管层由多根螺旋细管（307）同向盘绕而成，螺旋细管（307）的两端分别穿过进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309），并与进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309）固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，包括进料管箱（302）、出料管箱（310）和夹套壳体（305），夹套壳体（305）位于进料管箱（302）和出料管箱（310）之间，其特征在于：所述进料管箱（302）、出料管箱（310）分别设置有灭菌物料进口（301）、灭菌物料出口（311），夹套壳体（305）两端侧面设有夹套热水进口（304）和夹套热水出口（308），进料管箱（302）、出料管箱（310）与夹套壳体（305）之间分别设有进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309），所述的夹套壳体（305）内设有多螺旋管束，多螺旋管束由同心盘绕成螺旋状的多层螺旋管层构成，每层螺旋管层由多根螺旋细管（307）同向盘绕而成，螺旋细管（307）的两端分别穿过进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309），并与进料均匀分布管板（303）和出料均匀分布管板（309）固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种多螺旋管束式恒温灭菌维持器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐平，周智敏，
申请(专利权)人：肇庆市天臻生物化工技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44