CN107859764B - 过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯 - Google Patents

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Abstract

一种过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,包括固接有过渡套的旋转轴，过渡套上套有圆台形的阀体芯，阀体芯上套有阀体；阀体上有进料口、出料口和排气口；过渡套上有一个或两个气孔组，气孔组由多个L形的抽气孔组成，抽气孔一端位于过渡套端面上，另一端位于过渡套侧壁上；阀体芯侧壁上有数量与气孔组数量相同的储料孔组，储料孔组由数量与气孔组中抽气孔数量相同的台阶形储料孔组成，储料孔连通抽气孔，储料孔直径较大孔朝向过渡套，其内有滤网。旋转轴上套有数量与气孔组数量相同的风盘；风盘上安有真空口和蒸汽口；抽气孔一端位于过渡套朝向风盘的端面上。该阀芯能够在高温情况下保持良好的机械性能，从而避免其他阀芯存在的问题。

Description

过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯
技术领域
本发明属于固体粉末过热蒸汽瞬时灭菌技术领域，涉及一种过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯。
背景技术
在固体粉末类物料灭菌领域中，过热蒸汽瞬时灭菌法能够连续、高效、快速的将粉末中所含的微生物、虫卵等进行杀灭。该方法利用高温（153℃）、高压（0.15～0.4MPa）的过热蒸汽与固体粉末物料进行混合，瞬时（4～6s）将粉末中的微生物、虫卵等杀灭，从而实现固体粉末类物料的灭菌。
作为过热蒸汽瞬时灭菌的核心设备，柱型旋转阀主要作用是将固体粉末和过热蒸汽进行混合，并将其送入运输管道中。但是，现有旋转阀中的阀芯由于结构形式及所用材料存在缺陷，导致旋转阀易泄漏、蒸汽通过时易冷凝出水，高温时配合过紧不能旋转等问题。
发明内容
本发明的目的提供一种过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯，工作时，能使柱型旋转阀保持足够的温度，不易冷凝出水，且高温时能够旋转。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,包括旋转轴，旋转轴上固接有过渡套，过渡套上同轴固接有圆台形的阀体芯，阀体芯上套装有环形的阀体，阀体的内孔与阀体芯的外壁相适配；阀体上设有进料口、出料口和排气口；
过渡套上加工有一个或者两个气孔组，气孔组由多个“L”形的抽气孔组成，同一气孔组中的多个抽气孔的一端位于过渡套的同一个端面上，同一气孔组中的多个抽气孔的另一端位于过渡套侧壁的同一圆周上；
阀体芯的侧壁上加工有数量与气孔组数量相同的储料孔组，同一储料孔组由数量与同一气孔组中抽气孔数量相同的储料孔组成，且一个储料孔与一个抽气孔相通，储料孔为台阶孔，储料孔中直径较大孔朝向过渡套，储料孔的台阶面上固接有滤网。
旋转轴上还套装有数量与气孔组数量相同的风盘，风盘不与旋转轴相连接；风盘上加工有两个安装孔，位于上方的安装孔内设有真空口，位于下方的安装孔内设有蒸汽口；抽气孔的一端位于过渡套朝向风盘的端面上。
为使固体粉末和过热蒸汽能够充分混合，本发明柱型旋转阀阀芯上设置了进料口、出料口和排气口，固体粉末通过进料口进入到阀芯储料孔中，当阀芯储料孔旋转至出料口位置时，过热蒸汽通过管道从风盘、过渡套进入到阀芯内部滤网处，穿过滤网后将固体粉末从阀体出料口带入到运输管道中，从而完成固体粉末与过热蒸汽的混合及运输。该柱型旋转阀阀芯主要采用陶瓷材料及锥面密封，使阀芯能够在高温情况下保持良好的机械性能，从而避免其他阀芯存在的问题。
附图说明
图1是本发明柱型旋转阀阀芯的示意图。
图2是图1的左视图。
图中：1.阀体，2.阀体芯，3.过渡套，4.旋转轴，5.储料孔，6.第一风盘，7.滤网，8.进料口，9.第一真空口，10.第二真空口，11.第一蒸汽口，12.第二风盘，13.出料口，14.第二蒸汽口，15.抽气孔，16.第一安装孔，17.第二安装孔，18.排气口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明柱型旋转阀阀芯，包括旋转轴4，旋转轴4上固接有过渡套3，过渡套3上同轴固接有阀体芯2，阀体芯2为圆台形，阀体芯2上套装有环形的阀体1，阀体1的内孔与阀体芯2的外壁相适配，阀体1与阀体芯2之间为间隙配合；阀体1上设有进料口8、出料口13和排气口18；进料口8位于阀体1上部，出料口13位于阀体1下部。
过渡套3上加工有一个或者两个气孔组，每个气孔组均由多个“L”形的抽气孔15组成，同一气孔组中的多个抽气孔15的一端位于过渡套3的同一个端面上，同一气孔组中的多个抽气孔15的另一端位于过渡套3侧壁的同一圆周上；
阀体芯2的侧壁上加工有数量与气孔组数量相同的储料孔组，同一储料孔组由数量与同一气孔组中抽气孔15数量相同的储料孔5组成，且一个储料孔5与一个抽气孔15相通，储料孔5为台阶孔，储料孔5中直径较大孔朝向过渡套3，储料孔5的台阶面上固接有滤网7。
旋转轴4上还套装有数量与气孔组数量相同的风盘，风盘不与旋转轴4相连接。若过渡套3上只有一个气孔组，则风盘只有一个，若过渡套3上有两个气孔组，则如图1所示，采用两个风盘，即图1中的第一风盘6和第二风盘12。下面以两个风盘为例进行说明：在图1所示的柱型旋转阀阀芯中，过渡套3位于第一风盘6和第二风盘12之间，过渡套3上有两个气孔组，其中一个气孔组中所有抽气孔15的一端均位于过渡套3朝向第一风盘6的端面上，另一个气孔组中所有抽气孔15的一端均位于过渡套3朝向第二风盘12的端面上，该两个气孔组中所有抽气孔15的另一端均位于过渡套3的侧壁上；第一风盘6和第二风盘12上均加工有第一安装孔16和第二安装孔17，第一安装孔16位于第二安装孔17上方，第一风盘6上的第一安装孔16内安装有第一真空口9，第一风盘6上的第二安装孔17内安装有第一蒸汽口11；第二风盘12上的第一安装孔16内安装有第二真空口10，第二风盘12上的第二安装孔17内安装有第二蒸汽口14。
使用本发明柱型旋转阀阀芯时：将第一真空口9和第二真空口10接高压离心风机，第一蒸汽口11和第二蒸汽口14与蒸汽源连接，出料口13与运输管道相接；离心风机启动后，进料口8、储料孔5、抽气孔15和第一安装孔16形成抽气通路，气流由进料口8流向安装于风盘上的真空口。当从进料口8处加入固体粉末物料后，因粉末透气率小，储料孔5内产生真空状态，固体粉末物料被吸入到储料孔5内，在滤网7的阻挡下，固体粉末物料不会随气流流到离心风机处，而是堆积于储料孔5直径较小的孔内，完成固体粉末物料的装载。旋转轴4带动过渡套3和阀体芯2同步旋转，储料孔5内的固体粉末物料跟随旋转，当储料孔5旋转至出料口13上方时，风盘上的蒸汽口、抽气孔15、储料孔5和出料口13连通，形成气流通道，此时，储料孔5直径较小的孔与出料口13连通；蒸汽源产生的蒸汽进入该气流通道内，在蒸汽压力作用下，储料孔5内的固体粉末物料与蒸汽混合后流入到运输管道中。旋转轴4继续旋转，当卸完料的储料孔5与阀体1上的排气口18连通时，残存在储料孔5内的蒸汽通过排气口18排至外界。因旋转轴4旋转速度较快，残存蒸汽排出后在储料孔5内形成一定的负压，当储料孔5再次与进料口8连通时，该负压有助于固体粉末物料的装载。旋转轴4连续运行，可实现固体粉末物料的载入、与过热蒸汽的混合及运输。
在阀体芯2和过渡套3连续旋转时，阀体1及风盘均不转动，通过调整阀体1上的轴向力，可以调整柱型旋转阀阀芯的密封程度。
因固体粉末的粒度有大有小，在阀体芯2带动粉末物料旋转过程中，为保持柱型旋转阀芯的密封效果，要求最小直径的固体颗粒不能进入到阀体1与阀体芯2的接触面内，以防止破坏密封面，故将阀体与阀芯接触面设计为圆锥配合面；圆锥配合面具有很好的密封性，同时在内、外圆锥体轴线上有较高的同轴度，拆装方便，旋转过程中能够自动补偿零件的磨损等优点，但需将圆锥角避开自锁角范围，故阀体芯2的圆锥角α大于15°小于90°（15°<α<90°）。
本发明柱型旋转阀阀芯允许最小的颗粒直径为5微米；同时，由于固体粉末颗粒的硬度各不相同，为减少接触面的磨损，阀体芯2、过渡套3、阀体1采用耐磨材料制成。耐磨材料为氧化物陶瓷（氧化锆、氧化铝等）、非氧化物陶瓷（碳化硅、氮化硅等）、模具钢、不锈钢、铜、铜合金或者铜石墨等材料。

Claims (6)

1.一种过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，包括旋转轴（4），旋转轴（4）上固接有过渡套（3），过渡套（3）上同轴固接有圆台形的阀体芯（2），阀体芯（2）上套装有环形的阀体（1），阀体（1）的内孔与阀体芯（2）的外壁相适配；阀体（1）上设有进料口（8）、出料口（13）和排气口（18）；
过渡套（3）上加工有一个或者两个气孔组，气孔组由多个“L”形的抽气孔（15）组成，同一气孔组中的多个抽气孔（15）的一端位于过渡套（3）的同一个端面上，同一气孔组中的多个抽气孔（15）的另一端位于过渡套（3）侧壁的同一圆周上；
阀体芯（2）的侧壁上加工有数量与气孔组数量相同的储料孔组，同一储料孔组由数量与同一气孔组中抽气孔（15）数量相同的储料孔（5）组成，且一个储料孔（5）与一个抽气孔（15）相通，储料孔（5）为台阶孔，储料孔（5）中直径较大孔朝向过渡套（3），储料孔（5）的台阶面上固接有滤网（7）；
旋转轴（4）上还套装有数量与气孔组数量相同的风盘，风盘不与旋转轴（4）相连接；风盘上加工有两个安装孔，位于上方的安装孔内设有真空口，位于下方的安装孔内设有蒸汽口；抽气孔（15）的一端位于过渡套（3）朝向风盘的端面上。
2.根据权利要求1所述的过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，阀体（1）与阀体芯（2）之间为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，当气孔组为两个时，旋转轴（4）上套装有两个风盘，过渡套（3）位于该两个风盘之间，其中一个气孔组中所有抽气孔（15）的一端均位于过渡套（3）朝向其中一个风盘的端面上，另一个气孔组中所有抽气孔（15）的一端均位于过渡套（3）朝向另一个风盘的端面上，该两个气孔组中所有抽气孔（15）的另一端均位于过渡套（3）的侧壁上。
4.根据权利要求1或3所述的过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，所述阀体芯（2）的圆锥角大于15°小于90°。
5.根据权利要求1所述的过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，所述的阀体芯（2）、过渡套（3）、阀体（1）均采用耐磨材料制成。
6.根据权利要求5所述的过热蒸汽瞬时灭菌的柱型旋转阀阀芯,其特征在于，所述的耐磨材料为氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、模具钢、不锈钢、铜、铜合金或者铜石墨。
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