【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷淋杀菌领域，具体涉及一种立式塔喷淋式杀菌装置及方法。
技术介绍
1、在一定温度范围内，温度越低，细菌繁殖越慢。温度越高，细菌繁殖越快。但是温度过高细菌就会死亡。不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。巴氏杀菌指的是利用病原体不是很耐热的特点，用适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。但经过的巴氏消毒后，仍保留了一小部分无害或者有益、较耐热的细菌或者细菌芽孢。巴氏杀菌装置正是利用这一原理用于食品生产过程中对食品进行高温短时间杀菌的设备，可杀灭其中的致病性细菌及绝大多数非致病性细菌。
2、目前市面上的巴氏杀菌装置多数是针对牛奶、饮料等液体杀菌所用的水浴式巴氏杀菌装置，对罐装、袋装等预包装产品的杀菌方式为淋喷式巴氏杀菌，装置的形状多数为单层隧道式流水线型。在这种装置当中，预包装的产品沿着传送带直行运输。传送带上层的喷头喷洒热水对传送带上的预包装产品进行加热。单层隧道式的运输设计使得这些装置的占地面积大，空间利用率低，喷头喷洒区域固定，加热效率低。大部分的热量并没有用于进行热交换，反而逸散到了空气当中，能量利用率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种立式塔喷淋式杀菌装置及方法，建立两个衔接的螺旋换热塔，产品在其中一个换热塔内进行加热杀菌，在另一个换热塔内冷却降温，利用纵向空间进行杀菌消毒，相较于传统的隧道式喷淋杀菌，提高能量利用率和工作效率。
2、本专利技术的第一目的是提供一种立式塔喷淋式杀菌装置，采用以下
3、包括：
4、换热塔，包括间隔布置的两个，每个换热塔内均包括外部的外壳和内部的螺旋传送系统，螺旋传送系统为沿竖向螺旋分布的螺旋传送带，一个换热塔内的螺旋传送带的顶端穿过外壳后接入另一个换热塔内螺旋传送带的顶端；
5、喷淋循环系统，包括喷头和喷头管道，喷头沿螺旋传送带分布并安装于外壳，一个换热塔内的喷头通过喷头管道接入第一水源，另一个换热塔内的喷头通过喷头管道接入第二水源。
6、进一步地，所述换热塔中，一个为加热塔，一个为冷却塔，加热塔内喷头接入第一水源，第一水源供给至喷头的温度大于第二水源供给至喷头的温度。
7、进一步地，所述喷头管道连接于沿竖向分布的内部联通管道，每个换热塔内沿环向上设有多根间隔布置的内部连通管道，同一换热塔内的内部联通管道相连通后共同接入对应的水源。
8、进一步地，所述喷淋循环系统还包括扩散罐，扩散罐连接有扩散罐喷头，外壳上设有供螺旋传送带的入口段通过的开口，扩散罐喷头的输出端朝向螺旋传送带的入口段，用于输出水幕形成对开口的封堵。
9、进一步地，所述喷淋循环系统还包括扩散罐收集槽和收集槽，收集槽布置于螺旋传送系统下方，承接换热后的水体，扩散罐收集槽布置于螺旋传送带的入口段下方，扩散罐收集槽和收集槽接入回流管道。
10、进一步地，所述螺旋传送系统还包括螺旋传送带端部分别连接的直行传送带，两个换热塔顶部的螺旋传送带通过直行传送带相连接，直行传送带外包裹有外壳，位于换热塔底部直行传送带的外壳上悬垂有遮挡帘。
11、进一步地，所述换热塔内设有沿竖向的支撑柱，位于外壳内的螺旋传送带绕支撑柱分布，支撑柱外周壁安装有定位架，定位架承托螺旋传送带。
12、进一步地，所述第一水源、第二水源和换热塔内分别安装有温度传感器，喷头管道连接有电磁阀，温度传感器和电磁阀分别接入控制系统，温度传感器测取第一水源、第二水源和换热塔内的温度并发送至控制系统，控制系统用于控制电磁阀的开度以调节作用于螺旋输送系统上产品的温度。
13、本专利技术的第二目的是提供一种如第一目的所述的立式塔喷淋式杀菌装置的工作方法，包括：
14、产品从第一个换热塔的螺旋传送带底部输入第一个换热塔内，在螺旋传送带的驱动下螺旋上升；
15、从第一个换热塔的螺旋传送带的顶端穿过外壳后，产品进入第二个换热塔的螺旋传送带顶端，在螺旋传送带的驱动下螺旋下降，从第二个换热塔的底部输出产品；
16、在第一个换热塔内螺旋上升过程中，第一水源通过喷头管道和喷头向产品喷淋，对产品进行加热杀菌；
17、在第二个换热塔内螺旋上升过程中，第二水源通过喷头管道和喷头向产品喷淋，对产品进行冷却降温。
18、进一步地，调整螺旋传送带的运行速度，从而改变产品在第一个换热塔内加热杀菌的时间。
19、与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：
20、(1)针对目前杀菌消毒设备占地面积大、空间利用率和加热效率低的问题，两个衔接的螺旋换热塔，产品在其中一个换热塔内进行加热杀菌，在另一个换热塔内冷却降温，利用纵向空间进行杀菌消毒，相较于传统的隧道式喷淋杀菌，提高能量利用率和工作效率。
21、(2)通过闭环的淋喷循环系统实现了水资源的循环使用，在通过喷淋加热或冷却产品后，将喷淋水进行回收再循环，减少对水源的额外补充，换热塔外部设置外壳，对开口位置采用水幕进行封堵，使外壳内形成相对于外部的密闭空间，减少热量和蒸汽逸散，充分将热能利用到加热杀菌的用途上，提供了一个高效的热量利用空间。
22、(3)外壳对应的螺旋传送带的出口位置和入口位置设置开口，开口对接的外壳上悬垂有遮挡帘，并利用淋喷循环系统形成水幕这一特殊的液体密封方式，降低了换热塔内部与外界之间的空气对流速度，减缓了换热塔与外界之间的热量交换，提高换热塔的密封性，进一步减少热量与水汽的散失。
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1.一种立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述换热塔中，一个为加热塔，一个为冷却塔，加热塔内喷头接入第一水源，第一水源供给至喷头的温度大于第二水源供给至喷头的温度。
3.如权利要求2所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷头管道连接于沿竖向分布的内部联通管道，每个换热塔内沿环向上设有多根间隔布置的内部连通管道，同一换热塔内的内部联通管道相连通后共同接入对应的水源。
4.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷淋循环系统还包括扩散罐，扩散罐连接有扩散罐喷头，外壳上设有供螺旋传送带的入口段通过的开口，扩散罐喷头的输出端朝向螺旋传送带的入口段，用于输出水幕形成对开口的封堵。
5.如权利要求4所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷淋循环系统还包括扩散罐收集槽和收集槽，收集槽布置于螺旋传送系统下方，承接换热后的水体，扩散罐收集槽布置于螺旋传送带的入口段下方，扩散罐收集槽和收集槽接入回流管道。
6.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，
7.如权利要求6所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述换热塔内设有沿竖向的支撑柱，位于外壳内的螺旋传送带绕支撑柱分布，支撑柱外周壁安装有定位架，定位架承托螺旋传送带。
8.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述第一水源、第二水源和换热塔内分别安装有温度传感器，喷头管道连接有电磁阀，温度传感器和电磁阀分别接入控制系统，温度传感器测取第一水源、第二水源和换热塔内的温度并发送至控制系统，控制系统用于控制电磁阀的开度以调节作用于螺旋输送系统上产品的温度。
9.一种立式塔喷淋式杀菌装置的工作方法，利用如权利要求1-8中任一项所述立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，
10.如权利要求9所述的立式塔喷淋式杀菌装置的工作方法，其特征在于，调整螺旋传送带的运行速度，从而改变产品在第一个换热塔内加热杀菌的时间。
...【技术特征摘要】
1.一种立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述换热塔中，一个为加热塔，一个为冷却塔，加热塔内喷头接入第一水源，第一水源供给至喷头的温度大于第二水源供给至喷头的温度。
3.如权利要求2所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷头管道连接于沿竖向分布的内部联通管道，每个换热塔内沿环向上设有多根间隔布置的内部连通管道，同一换热塔内的内部联通管道相连通后共同接入对应的水源。
4.如权利要求1所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷淋循环系统还包括扩散罐，扩散罐连接有扩散罐喷头，外壳上设有供螺旋传送带的入口段通过的开口，扩散罐喷头的输出端朝向螺旋传送带的入口段，用于输出水幕形成对开口的封堵。
5.如权利要求4所述的立式塔喷淋式杀菌装置，其特征在于，所述喷淋循环系统还包括扩散罐收集槽和收集槽，收集槽布置于螺旋传送系统下方，承接换热后的水体，扩散罐收集槽布置于螺旋传送带的入口段下方，扩散罐收集槽和收集槽接入回流管道。
6.如权利要求1所述的立式塔...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚安学，李长河，曹民智，杜崇刚，胡树国，黄之航，张彦彬，王虎虎，王进皎，王利强，刘明政，赵广阳，王晓铭，侯亚丽，杨敏，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：
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