CN107859762B - 过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯 - Google Patents

Abstract

一种过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，包括旋转轴，旋转轴上依次套装有耐磨材料制成的上封盘、动阀片和下封盘；使用时，动阀片随旋转轴转动，上封盘和下封盘不动；上封盘上有第一进料孔和第一进气孔；上封盘上有上法兰，上法兰上有进料口和进气口；动阀片包括环形的动阀片本体，动阀片本体上设置有至少一个储料孔；下封盘包括环形的下封盘本体，下封盘本体上有排气孔和出料孔，出料孔与第一进气孔同轴设置；下封盘背离动阀片的端面上安装有下法兰，下法兰背离下封盘的端面上有与出料孔连通的出料口。该旋转阀阀芯能将固体粉末物料和过热蒸汽混合并送入运输管道中。

Description

过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯

技术领域

本发明属于固体粉末过热蒸汽瞬时灭菌领域，具体涉及一种过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯。

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，盘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

本发明的目的是提供一种过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，工作时，能使盘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盘型旋转阀阀芯，包括旋转轴，旋转轴上依次套装有耐磨材料制成的上封盘、耐磨材料制成的动阀片和耐磨材料制成的下封盘；使用时，动阀片随旋转轴转动，上封盘和下封盘固定不动；

所述的上封盘包括环形的上封盘本体，上封盘本体上加工有第一进料孔和第一进气孔；上封盘上面安装有上法兰，上法兰上加工有两个分别与第一进料孔和第一进气孔连通的通孔，该两个通孔上分别安装有进料口和进气口；

所述的动阀片包括环形的动阀片本体，动阀片本体上设置有至少一个储料孔；

所述的下封盘包括环形的下封盘本体，下封盘本体上加工有排气孔和出料孔，排气孔内安装有排气管，出料孔与第一进气孔同轴设置；排气孔既不与第一进料孔同轴设置也不与第一进气孔同轴设置；

下封盘背离动阀片的端面上安装有下法兰，下法兰上设有与出料孔连通的连通孔，下法兰背离下封盘的端面上安装有出料口，出料口通过该连通孔与出料孔连通。

本发明旋转阀阀芯中的上封盘和下封盘上分别设置有进料口、进气口和出料口，固体粉末物料通过进料口进入到动阀片的储料孔中，当动阀片的储料孔旋转至进气口位置时，进气口、储料孔、出料口接通，在蒸汽压力作用下，固体粉末物料随过热蒸汽通过出料口进入到运输管道中，完成固体粉末物料与过热蒸汽的混合及运输。该阀芯作为过热蒸汽瞬时灭菌的核心设备，主要作用是将固体粉末物料和过热蒸汽进行混合，并送入运输管道中。该盘型旋转阀阀芯主要采用陶瓷材料及平面密封，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是本发明旋转阀阀芯第一种实施例的示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的仰视图。

图4是图1所示旋转阀阀芯中上封盘的示意图。

图5是图1所示旋转阀阀芯中动阀片的示意图。

图6是图1所示旋转阀阀芯中下封盘的示意图。

图7是本发明旋转阀阀芯第二种实施例的示意图。

图8是图7的俯视图。

图中：1.上封盘，2.动阀片，3.下封盘，4.旋转轴，5.排气管，6.下法兰，7.密封圈，8.轴承，9.O型圈，10.进料口，11.进气口，12.出料口，13.上法兰，14.滤网，15.上封盘本体，16.第一轴孔，17.第一进料孔，18.第一进气孔，19.动阀片本体，20.第二轴孔，21.储料孔，22.下封盘本体，23.第三轴孔，24.出料孔，25.排气孔。

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、图2和图3所示，本发明旋转阀阀芯，包括旋转轴4，旋转轴4上依次套装有上封盘1、动阀片2和下封盘3；

如图4所示，本发明旋转阀阀芯中的上封盘1，包括环形的上封盘本体15，上封盘本体15的内孔为第一轴孔16，上封盘本体15上加工有第一进料孔17和第一进气孔18，第一进料孔17和第一进气孔18均贯通上封盘本体15，第一进料孔17和第一进气孔18之间的夹角大于90°而小于180°；

上封盘1上面安装有上法兰13，上法兰13和上封盘1之间设有密封圈7，上法兰13上加工有两个通孔，该两个通孔分别与第一进料孔17和第一进气孔18连通，上法兰13上与第一进料孔17连通的通孔上安装进料口10，上法兰13上与第一进气孔18连通的通孔上安装进气口11；第一轴孔16套在旋转轴4上。

如图5，本发明旋转阀阀芯中的动阀片2，包括环形的动阀片本体19，动阀片本体19的内孔为第二轴孔20，动阀片本体19上设置有至少一个储料孔21；第二轴孔20套在旋转轴4上，动阀片2与旋转轴4固定连接。

如图6所示，本发明旋转阀阀芯中的下封盘3，包括环形的下封盘本体22，下封盘本体22的内孔为第三轴孔23，下封盘本体22上加工有排气孔25和出料孔24，排气孔25为台阶孔，排气孔25中直径较大孔朝向动阀片2，排气孔25内安装有纵截面为T形的排气管5，排气管5的台阶面与排气孔25的台阶面之间设有O型圈9；出料孔24与第一进气孔18同轴设置；第三轴孔23套在旋转轴4上，但不与旋转轴4相连接。排气孔25既不与第一进料孔17同轴设置也不与第一进气孔18同轴设置。

下封盘3背离动阀片2的端面上安装有下法兰6，下法兰6上设有与出料孔24连通的连通孔，下法兰6背离下封盘3的端面上安装有出料口12，出料口12内部通过该连通孔与出料孔24连通。

上封盘1、动阀片2和下封盘3均采用耐磨材料制成，该耐摩材料优选氧化物陶瓷（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制成。以适应不同硬度固体粉末颗粒的运输，减少接触面的磨损。

第一种实施例旋转阀阀芯使用时，将进气口11与蒸汽管道相连，动力机构带动旋转轴4转动，而下封盘3和上封盘1固定不动，上封盘1和下封盘3紧紧压在动阀片2两端面上，旋转轴4带动动阀片2转动，当动阀片2上的储料孔21转动至上封盘1上的第一进料孔17的下方时，固体粉末物料因重力作用由进料口10进入到储料孔21内，完成物料的装载；动阀片2继续转动，带动物料转动至第一进气孔18下方时，进气口11、第一进气孔18、装载物料的储料孔21、出料孔24和出料口12连通，形成蒸汽通道，蒸汽管道送出的过热蒸汽通过进气口11进入该蒸汽通道，并带动储料孔21内的物料由出料口12处进入运输管道内，完成固体粉末物料与蒸汽的混合和运输；动阀片2继续转动，当动阀片2上卸完料的储料孔21与排气管5连通时，残存在储料孔21内的蒸汽通过排气管5排出阀芯外。因动阀片2旋转速度较快，蒸汽排出后在动阀片2的储料孔21内形成一定的负压，当动阀片2上的储料孔21再次旋转至进料口10下方时，该负压有助于固体粉末物料的载入。当旋转轴4带动动阀片2连续转动时，可实现固体粉末物料的连续装载及与过热蒸汽的混合及运输。

为了更广泛的应用于不同的固体粉末物料，本发明还提供了如图7和图8所示的第二种实施例，该第二种实施例的结构与第一种实施例的结构基本相同，两者之间的区别在于：第二种实施例中，动阀片2朝向下封盘3的端面上加工有凹槽，该凹槽内安装有滤网14，滤网14覆盖所有储料孔21朝向下封盘3的孔口；同时，将图1中的进气口11和出料口12进行调换，即第二种实施例中安装在上法兰13上并与第一进气孔18连通的出料口12，安装在下法兰6上并与出料孔24连通的是进气口11。

第二种旋转阀阀芯使用时，将进气口11和蒸汽管道相连。上封盘1和下封盘3紧紧压在动阀片2两端面上；旋转轴4带动动阀片2转动，而上封盘1和下封盘3固定不动，当动阀片2上的储料孔21转动至第一进料孔17下方时，固体粉末物料因重力作用由第一进料孔17进入到储料孔21内，完成物料的装载；动阀片2继续转动，带动物料转动至第一进气孔18下方时，出料口12、第一进气孔18、装载物料的储料孔21、出料孔24和进气口11连通，形成气体通道，蒸汽管道中的过热蒸汽进入该气体通道，并穿过滤网14带动固体粉末物料穿过该气体通道进入运输管道内，完成固体粉末与蒸汽的混合和运输；动阀片2继续转动，当动阀片2上卸完料的储料孔转动至下排气管5上方时，残存在储料孔21内的蒸汽通过排气管5排至外界。因动阀片2旋转速度较快，蒸汽排出后在储料孔21内形成一定的负压，当储料孔21再次旋转至进料口10下方时，该负压有助于物料的载入。当旋转轴4带动动阀片2连续转动时，可是实现固体粉末物料的连续装载及与过热蒸汽的混合及运输。滤网14能够防止储料孔21内装载的物料向下掉落进入蒸汽管道内。

因固体粉末的粒度有大有小，动阀片2带动粉末物料旋转过程中，为保持阀芯的密封效果，要求最小直径的固体颗粒不能进入到上封盘1和动阀片2的接触面内，也不能进入下封盘3和动阀片2的接触面内，以防止破坏密封面，故上封盘1与动阀片2的接触面、下封盘3与动阀片2的接触面以及动阀片2两端面的平面度均≤2.5μm、粗糙度≤0.2μm。本发明旋转阀阀芯允许最小的颗粒直径为5微米。

Claims (5)

1.一种过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，包括旋转轴（4），其特征在于，旋转轴（4）上依次套装有耐磨材料制成的上封盘（1）、耐磨材料制成的动阀片（2）和耐磨材料制成的下封盘（3）；使用时，动阀片（2）随旋转轴（4）转动，上封盘（1）和下封盘（3）固定不动；

所述的上封盘（1）包括环形的上封盘本体（15），上封盘本体（15）上加工有第一进料孔（17）和第一进气孔（18）；上封盘（1）上面安装有上法兰（13），上法兰（13）上加工有两个分别与第一进料孔（17）和第一进气孔（18）连通的通孔，该两个通孔上分别安装有进料口（10）和进气口（11）；

所述的动阀片（2）包括环形的动阀片本体（19），动阀片本体（19）上设置有至少一个储料孔（21）；

所述的下封盘（3）包括环形的下封盘本体（22），下封盘本体（22）上加工有排气孔（25）和出料孔（24），排气孔（25）内安装有排气管（5），出料孔（24）与第一进气孔（18）同轴设置；排气孔（25）既不与第一进料孔（17）同轴设置也不与第一进气孔（18）同轴设置；

下封盘（3）背离动阀片（2）的端面上安装有下法兰（6），下法兰（6）上设有与出料孔（24）连通的连通孔，下法兰（6）背离下封盘（3）的端面上安装有出料口（12），出料口（12）通过该连通孔与出料孔（24）连通。

2.根据权利要求1所述的过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，其特征在于，所述的排气孔（25）为台阶孔，排气孔（25）中直径较大孔朝向动阀片（2），所述排气管（5）的纵截面为T形，排气管（5）的台阶面与排气孔（25）的台阶面之间设有O型圈（9）。

3.一种过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，包括旋转轴（4），其特征在于，旋转轴（4）上依次套装有耐磨材料制成的上封盘（1）、耐磨材料制成的动阀片（2）和耐磨材料制成的下封盘（3）；使用时，动阀片（2）随旋转轴（4）转动，上封盘（1）和下封盘（3）固定不动；

所述的上封盘（1）包括环形的上封盘本体（15），上封盘本体（15）上加工有第一进料孔（17）和第一进气孔（18）；上封盘（1）上面安装有上法兰（13），上法兰（13）上加工有两个分别与第一进料孔（17）和第一进气孔（18）连通的通孔，该两个通孔上分别安装有进料口（10）和出料口（12）；

所述的动阀片（2）包括环形的动阀片本体（19），动阀片本体（19）上设置有至少一个储料孔（21），动阀片（2）朝向下封盘（3）的端面上加工有凹槽，该凹槽内安装有滤网（14），滤网（14）覆盖所有储料孔（21）朝向下封盘（3）的孔口；

所述的下封盘（3）包括环形的下封盘本体（22），下封盘本体（22）上加工有排气孔（25）和出料孔（24），排气孔（25）内安装有排气管（5），出料孔（24）与第一进气孔（18）同轴设置；排气孔（25）既不与第一进料孔（17）同轴设置也不与第一进气孔（18）同轴设置；

下封盘（3）背离动阀片（2）的端面上安装有下法兰（6），下法兰（6）上设有与出料孔（24）连通的连通孔，下法兰（6）背离下封盘（3）的端面上安装有进气口（11），进气口（11）通过该连通孔与出料孔（24）连通。

4.根据权利要求1或3所述的过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，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。

5.根据权利要求1或3所述的过热蒸汽瞬时灭菌的盘型旋转阀阀芯，其特征在于，所述的上封盘（1）与动阀片（2）的接触面、下封盘（3）与动阀片（2）的接触面以及动阀片（2）两端面的平面度均≤2.5μm、粗糙度≤0.2μm。