本發明涉及加工技術領域。更具體地，涉及一種并聯超高壓果汁殺菌裝置及其應用。

背景技術：

果汁飲品安全是關系生命的重要環節，所以果汁飲品的綠色殺菌技術成為關鍵內容，為此長期以來國內外逐步推進物理殺菌方法。其中，最典型的果汁物理殺菌方式是超高壓殺菌，壓力一般在600mpa左右。通常情況下，為了實現超高壓殺菌效果，采用的裝置主要依靠單筒超高壓容器進行殺菌，但是這種方式，生產效率低、超高壓能耗較高。

因此，需要設計一種制造高效和節能的超高壓果汁殺菌裝置。

技術實現要素：

本發明的一個目的在于提供一種并聯超高壓果汁殺菌裝置。本發明中的殺菌裝置是并聯結構，實現了注入超高壓容器的循環水循環節約利用和高壓能量的充分往復利用與節能。

本發明的另一個目的在于提供一種并聯超高壓果汁殺菌裝置的應用。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種并聯超高壓果汁殺菌裝置，包括推桿、果汁容器、超高壓容器、導軌、基座和水箱；所述推桿、導軌和超高壓容器均固定設于基座上；

所述推桿包括第一推桿和第二推桿；所述果汁容器包括第一果汁容器和第二果汁容器；所述超高壓容器包括第一超高壓容器和第二超高壓容器；所述導軌包括第一導軌、第二導軌、第三導軌和第四導軌；所述基座包括第一基座和第二基座；

所述第一基座和第二基座平行設置，所述第一基座和第二基座之間設有水箱；

所述第一超高壓容器兩側分別設有第一導軌和第二導軌，所述第一導軌的另一側設有第一推桿；

所述第一果汁容器可裝卸地設于第一導軌上；

所述第二超高壓容器兩側分別設有第三導軌和第四導軌，所述第三導軌的另一側設有第二推桿；

所述第二果汁容器可裝卸地設于第三導軌上；

所述第一超高壓容器與第二超高壓容器通過循環水管連接；

所述第一超高壓容器通過進水管和第一增壓管連接水箱；

所述水箱通過第二增壓管連接第二超高壓容器。

優選地，所述推桿包括推桿座和水平推桿臂，所述水平推桿臂可伸縮地設于推桿座的頂部，所述推桿座的底部通過螺栓連接基座，所述水平推桿臂的軸心與果汁容器的軸心齊平。本發明通過可伸縮的水平推桿臂推動果汁容器沿導軌滑動進入超高壓容器中。

優選地，所述導軌通過螺栓連接基座。本發明中的導軌用于果汁容器的裝卸和滑動。

優選地，所述超高壓容器通過焊接的方式與基座緊固為一體，所述超高壓容器包括進口高壓塞、出口高壓塞和容器空腔；所述進口高壓塞和出口高壓塞分別設于超高壓容器的兩側；所述容器空腔設于超高壓容器的中部。本發明中的超高壓容器用于果汁超高壓殺菌。

優選地，所述超高壓容器和果汁容器均為圓筒形，所述超高壓容器的軸心和果汁容器的軸心齊平。本發明中的果汁容器裝完果汁后能夠承受700mpa的壓力，并且果汁容器伸縮柔軟性好，果汁容器裝完滿果汁后留有壓縮容積，并達到所需的伸縮要求。

優選地，所述超高壓容器的容器空腔的體積大于果汁容器的體積。果汁容器小于超高壓容器容積，方便果汁容器的進入和水的注入。

優選地，所述超高壓容器的殺菌壓力為500-700mpa。進一步地，根據本發明的優選實施方式，所述超高壓容器的殺菌壓力為600～700mpa、650～700mpa、680～700mpa，更優選地，所述超高壓容器的殺菌壓力為700mpa。

優選地，所述超高壓容器的材料為鋼材料，優選為炮彈鋼。本發明中的超高壓容器提供超高殺菌壓力，從而有效滅菌，炮彈鋼強度高、硬度高，更適于超高壓容器。

優選地，所述第一增壓管、進水管、第二增壓管和循環水管均為炮彈鋼超高壓承壓管，所述循環水管通過密封螺紋連接超高壓容器，所述進水管、第一增壓管和第二增壓管均通過密封螺紋連接超高壓容器和水箱。

優選地，所述推桿的材料為鋼材料，優選45鋼，更優選地，為45鋼表面淬火。

優選地，所述果汁容器的材料為pvc塑料。本發明發現，果汁容器采用pvc塑料，伸縮柔軟性好，果汁容器裝完滿果汁后留有壓縮容積，并達到所需的伸縮要求。

優選地，所述導軌的材料為塑料，更優選為聚四氟乙烯。本發明發現，聚四氟乙烯的摩擦系數小，更適于果汁容器在導軌上滑動。

優選地，所述基座和水箱的材料均為不銹鋼，更優選為201不銹鋼。本發明發現不銹鋼材料耐腐性好，適用于本發明中的基座和水箱，更優選的201不銹鋼，耐酸、耐堿性和制造成本價格更優，更適于本發明。

為達到上述第二個目的，本發明采用下述技術方案：

一種并聯超高壓果汁殺菌裝置的應用，包括如下步驟：

1)將第一果汁容器和第二果汁容器裝果汁后各自獨立地放置于第一導軌和第三導軌上，打開第一超高壓容器的第一進口高壓塞和第二超高壓容器的第二進口高壓塞，用第一推桿和第二推桿各自獨立地推動第一果汁容器和第二果汁容器分別進入第一超高壓容器和第二超高壓容器，關閉第一進口高壓塞和第二進口高壓塞；

2)當裝有果汁的兩個果汁容器分別在兩個超高壓容器內穩定后，打開進水管，閉合第一增壓管、第二增壓管和循環水管，此時水箱的水通過進水管注入第一超高壓容器的空腔里；注滿第一超高壓容器后，閉合進水管、第二增壓管和循環水管，打開第一增壓管，進行第一超高壓容器的增壓；當第一超高壓容器壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第一增壓管，對第一果汁容器內的果汁進行高壓殺菌；

3)當第一果汁容器內的果汁殺菌完成后，打開循環水管，此時第一超高壓容器內的水通過循環水管進入第二超高壓容器；待第二超高壓容器注滿水后，閉合循環水管，打開第二增壓管，進行第二超高壓容器的增壓；當第二高壓容器壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第二增壓管，對第二果汁容器內的果汁進行高壓殺菌；第二果汁容器進行殺菌的同時，打開第一超高壓容器的第一進口高壓塞和第一出口高壓塞，用第一推桿將第一果汁容器推送至第二導軌上，收集第一果汁容器殺菌后的果汁，將第一果汁容器裝果汁后放置于第一導軌上；

4)第二果汁容器的果汁殺菌完成后，再次打開第一超高壓容器的第一進口高壓塞，推動第一果汁容器進入第一超高壓容器，關閉第一超高壓容器的第一進口高壓塞；打開循環水管，此時第二超高壓容器的水返回第一超高壓容器，注滿第一超高壓容器后，閉合循環水管，打開第一增壓管，進行第一超高壓容器的增壓，當第一超高壓容器壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第一增壓管，進行第一果汁容器的超高壓殺菌；第一果汁容器進行殺菌的同時，打開第二超高壓容器的第二進口高壓塞和第二出口高壓塞，用第二推桿將第二果汁容器推送至第四導軌上，收集第二果汁容器殺菌后的果汁，將第二果汁容器裝果汁后放置于第三導軌上；

5)重復往替步驟1)至步驟4)的殺菌過程。

上述超高壓殺菌過程具備第一超高壓容器殺菌和第二超高壓容器殺菌兩個往復交替過程，這種殺菌裝置是并聯結構。所述第一超高壓容器和第二超高壓容器具備相同的結構特點，保證了注入超高壓容器的循環水循環節約利用和高壓能量的充分往復利用與節能。

優選地，所述超高壓容器的水質需要更換時，采用水箱中的水通過進水管在第一超高壓容器內更換。

如何實現果汁超高壓殺菌過程的高效和節能，是本發明克服的首要技術問題。為了克服上述技術問題，本發明借助將兩個超高壓容器并聯的形式，且與其他組件在循環過程中的相互配合共同作用，實現了注入超高壓容器的循環水循環節約利用和高壓能量的充分往復利用與節能。即本發明的技術方案為一個統一的整體，每個技術特征都不是線性獨立的，不同技術特征之間會互相影響，因此本發明最終技術效果的實現，必須依賴于所有技術特征有機集成的一個不可拆分的整體，而不是若干技術特征的簡單加和。

本發明的有益效果如下：

本發明的并聯超高壓果汁殺菌裝置，采用并聯超高壓容器往復交替殺菌過程，實現了注入超高壓容器的水循環節約利用和高壓能量的充分節能利用，能夠較好地實現果汁超高壓殺菌過程的高效、節能、節材生產。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出了本發明實施例1中并聯式超高壓果汁殺菌裝置的立體示意圖。

圖2示出了本發明實施例1中并聯式超高壓果汁殺菌裝置的俯視圖。

圖3示出了本發明實施例1中并聯式超高壓果汁殺菌裝置的a-a剖視圖。

圖4示出了本發明實施例1中并聯式超高壓果汁殺菌裝置的主視圖。

其中，101-1-第一推桿座、101-1-第一水平推桿臂、102-1-第二推桿座、102-2-第二水平推桿臂、201-1-第一導軌、201-2-第二導軌、202-1-第三導軌、202-2-第四導軌、301-第一果汁容器、302-第二果汁容器、401-第一進口高壓塞、402-第二進口高壓塞、501-第一容器空腔、502-第二容器空腔、601-第一出口高壓塞、602-第二出口高壓塞、701-第一超高壓容器、702-第二超高壓容器、801-第一增壓管、802-第二增壓管、9-進水管、10-水箱、11-循環水管、12-工作平臺、13-1-第一基座、13-2-第二基座。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例和附圖對本發明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護范圍。

在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例1

一種并聯式超高壓果汁殺菌裝置，如圖1-4所示，包括推桿、果汁容器、超高壓容器、導軌、基座和水箱；所述推桿、果汁容器、超高壓容器、導軌、基座和水箱設于工作平臺12上；所述超高壓容器和果汁容器均為圓筒形，超高壓容器的軸心和果汁容器的軸心齊平；

其中推桿包括第一推桿和第二推桿；果汁容器包括第一果汁容器301和第二果汁容器302；超高壓容器包括第一超高壓容器701和第二超高壓容器702；導軌包括第一導軌201-1、第二導軌201-2、第三導軌202-1和第四導軌202-2；基座包括第一基座13-1和第二基座13-2。

第一基座13-1和第二基座13-2平行設置于工作平臺12上。

第一推桿、第一導軌201-1、第二導軌201-2和第一超高壓容器701均固定設于第一基座13-1上；

第一超高壓容器701通過焊接的方式與第一基座13-1緊固為一體，兩側分別設有第一導軌201-1和第二導軌201-2，第一導軌201-1的另一側設有第一推桿；

第一推桿包括第一推桿座101-1和第一水平推桿臂101-2，第一水平推桿臂101-2可伸縮地設于第一推桿座101-1的頂部，第一推桿座101-1的底部通過螺栓連接第一基座13-1，第一水平推桿臂101-2的軸心與第一果汁容器301的軸心齊平；

第一果汁容器301可裝卸地設于第一導軌201-1上；第一導軌201-1通過螺栓連接第一基座13-1；

第一超高壓容器701包括第一進口高壓塞401、第一出口高壓塞601和第一容器空腔501；第一進口高壓塞401和第一出口高壓塞601分別設于第一超高壓容器701的兩側；第一容器空腔501設于第一超高壓容器701的中部。

第二推桿、第三導軌202-1、第四導軌202-2和第二超高壓容器702均固定設于第二基座13-2上；

第二超高壓容器702通過焊接的方式與第二基座13-2緊固為一體，兩側分別設有第三導軌202-1和第四導軌202-2，第三導軌202-1的另一側設有第二推桿；

第二推桿包括第二推桿座102-1和第二水平推桿臂102-2，第二水平推桿臂102-2可伸縮地設于第二推桿座102-1的頂部，第二推桿座102-1的底部通過螺栓連接第二基座13-2，第二水平推桿臂102-2的軸心與第二果汁容器302的軸心齊平；

第二果汁容器302可裝卸地設于第三導軌202-1上；第三導軌202-1通過螺栓連接第二基座13-2；

第二超高壓容器702包括第二進口高壓塞402、第二出口高壓塞602和第二容器空腔502；第二進口高壓塞402和第二出口高壓塞602分別設于第二超高壓容器702的兩側；第二容器空腔502設于第二超高壓容器702的中部。

第一超高壓容器701與第二超高壓容器702通過循環水管11連接；

第一超高壓容器701通過進水管9和第一增壓管801連接水箱10；

水箱10通過第二增壓管802連接第二超高壓容器702。

所述循環水管11通過密封螺紋連接第一超高壓容器701與第二超高壓容器702，所述進水管9、第一增壓管801均通過密封螺紋連接第一超高壓容器701和水箱10，所述第二增壓管802通過密封螺紋連接第二超高壓容器702和水箱10。

第一超高壓容器和第二超高壓容器具備相同的結構特點，通過第一超高壓容器和第二超高壓容器并聯的結構，以及水箱、第一增壓管、第二增壓管、進水管和循環水管等組件的相互配合，實現了注入超高壓容器的循環水循環節約利用和高壓能量的充分往復利用與節能。

實施例2

一種并聯超高壓果汁殺菌裝置，結構同實施例1，用于果汁的殺菌，包括如下步驟：

1)將第一果汁容器301和第二果汁容器302裝果汁后各自獨立地放置于第一導軌201-1和第三導軌202-1上，打開第一超高壓容器701的第一進口高壓塞401和第二超高壓容器702的第二進口高壓塞402，用第一推桿和第二推桿各自獨立地推動第一果汁容器301和第二果汁容器302分別進入第一超高壓容器701和第二超高壓容器702，關閉第一進口高壓塞401和第二進口高壓塞402；超高壓容器的殺菌壓力為700mpa；

2)當裝有果汁的兩個果汁容器分別在兩個超高壓容器內穩定后，打開進水管，閉合第一增壓管801、第二增壓管802和循環水管11，此時水箱10的水通過進水管9注入第一超高壓容器701的空腔里；注滿第一超高壓容器701后，閉合進水管9、第二增壓管802和循環水管11，打開第一增壓管801，進行第一超高壓容器701的增壓；當第一超高壓容器701壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第一增壓管801，對第一果汁容器301內的果汁進行高壓殺菌；

3)當第一果汁容器301內的果汁殺菌完成后，打開循環水管11，此時第一超高壓容器701內的水通過循環水管11進入第二超高壓容器702；待第二超高壓容器702注滿水后，閉合循環水管11，打開第二增壓管802，進行第二超高壓容器702的增壓；當第二高壓容器702壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第二增壓管802，對第二果汁容器302內的果汁進行高壓殺菌；第二果汁容器302進行殺菌的同時，打開第一超高壓容器701的第一進口高壓塞401和第一出口高壓塞601，用第一推桿將第一果汁容器301推送至第二導軌201-2上，收集第一果汁容器301殺菌后的果汁，將第一果汁容器301重新裝果汁后放置于第一導軌201-1上；

4)第二果汁容器302的果汁殺菌完成后，再次打開第一超高壓容器701的第一進口高壓塞401，推動第一果汁容器301進入第一超高壓容器701，關閉第一超高壓容器701的第一進口高壓塞401；打開循環水管11，此時第二超高壓容器702的水返回第一超高壓容器701，注滿第一超高壓容器701后，閉合循環水管11，打開第一增壓管801，進行第一超高壓容器701的增壓，當第一超高壓容器701壓力達到殺菌工藝壓力時，閉合第一增壓管801，進行第一果汁容器301的超高壓殺菌；第一果汁容器301進行殺菌的同時，打開第二超高壓容器702的第二進口高壓塞402和第二出口高壓塞602，用第二推桿將第二果汁容器302推送至第四導軌202-2上，收集第二果汁容器302殺菌后的果汁，將第二果汁容器重新裝滿果汁后放置于第三導軌202-1上；

5)重復往替步驟1)至步驟4)的殺菌過程。

最終得到的果汁達到殺菌加工需求。

實施例3～8

一種并聯超高壓果汁殺菌裝置，結構同實施例1，用于果汁的殺菌，步驟同實施例2，不同之處在于：

步驟1)中所述超高壓容器的殺菌壓力分別為500mpa、550mpa、600mpa、620mpa、650mpa、680mpa。

最終得到的果汁達到殺菌加工需求。

結論：本發明中第一超高壓容器和第二超高壓容器以并聯的方式連接，與其他組件之間相互配合，協同作用，不僅實現了往復交替殺菌過程，而且實現了注入超高壓容器的水循環節約利用和高壓能量的充分節能利用，能夠較好地實現果汁超高壓殺菌過程的高效、節能、節材生產。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。