本發(fā)明涉及糧食儲(chǔ)存,具體而言,涉及一種大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置。
背景技術(shù):
1、糧食在種植、收獲、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏等各環(huán)節(jié)中極易受到微生物污染,其中細(xì)菌、霉菌及毒素不僅會(huì)引起糧食品質(zhì)下降,還可能對(duì)食品安全造成潛在威脅。此外,以玉米象為代表的儲(chǔ)糧害蟲(chóng)在糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中易大量繁殖,其取食行為會(huì)破壞籽粒結(jié)構(gòu)、降低產(chǎn)量并加速霉變。因此,提高糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中的去污與蟲(chóng)害控制能力一直是糧食安全領(lǐng)域的重要研究方向。
2、現(xiàn)有糧食消殺技術(shù)主要包括高溫處理、化學(xué)熏蒸和生物制劑處理等。然而,高溫處理可能破壞糧食品質(zhì),化學(xué)熏蒸存在殘留風(fēng)險(xiǎn),生物方法處理周期長(zhǎng)且適用性受限。近年來(lái),大氣壓等離子體因其反應(yīng)速度快、能耗低和無(wú)需化學(xué)藥劑等優(yōu)勢(shì),在農(nóng)產(chǎn)品加工、食品保鮮以及微生物滅活等方面得到廣泛關(guān)注。等離子體中產(chǎn)生的大量活性氧(ros)、活性氮(rns)及紫外輻射等活性成分能夠破壞微生物細(xì)胞壁并抑制其代謝活動(dòng),被視為一種綠色、安全且具有應(yīng)用前景的處理方式。
3、然而,現(xiàn)有用于糧食處理的等離子體裝置多采用介質(zhì)阻擋放電(dbd)和射流放電等結(jié)構(gòu),其工作空間有限,通常只能對(duì)幾顆糧食顆粒進(jìn)行處理,難以滿(mǎn)足糧倉(cāng)儲(chǔ)藏中對(duì)批量糧食進(jìn)行消殺的需求。同時(shí),此類(lèi)裝置的放電區(qū)域多局限于電極附近或狹小間隙內(nèi),不能在大空間內(nèi)形成等離子體放電場(chǎng)。此外,現(xiàn)有技術(shù)多側(cè)重于等離子體對(duì)菌體的滅活效果,而針對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)長(zhǎng)期抑制作用的技術(shù)方案報(bào)道較少。
4、因此,有必要提供一種大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和工作空間有限的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明提出了一種大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和工作空間有限的問(wèn)題。
2、本發(fā)明提出了一種大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,包括:
3、放電反應(yīng)腔,其為一筒狀容器,所述放電反應(yīng)腔頂部設(shè)置有可拆卸的頂蓋,所述放電反應(yīng)腔用于儲(chǔ)存糧食籽粒;
4、儲(chǔ)氣罐,通過(guò)輸氣管路與所述頂蓋連接,并與所述放電反應(yīng)腔內(nèi)部連通,所述儲(chǔ)氣罐用于向所述放電反應(yīng)腔提供工作氣體;
5、高壓電極棒,所述高壓電極棒沿豎直方向穿設(shè)于所述頂蓋,并伸入所述放電反應(yīng)腔的內(nèi)部,所述高壓電極棒的下端與所述糧食籽粒的上表面之間形成放電間隙;
6、高壓交流電源,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與所述高壓電極棒電連接。
7、進(jìn)一步地,所述儲(chǔ)氣罐的輸氣管路上設(shè)置有質(zhì)量流量控制器。
8、進(jìn)一步地,所述頂蓋上設(shè)置有排氣口。
9、進(jìn)一步地,所述排氣口上設(shè)置有可拆卸的密封蓋。
10、進(jìn)一步地,所述放電反應(yīng)腔的容器由透明絕緣材料制成。
11、進(jìn)一步地,所述高壓電極棒上部套設(shè)有絕緣套,所述絕緣套與所述頂蓋螺紋連接。
12、進(jìn)一步地,所述高壓電極棒頂部還設(shè)置有絕緣旋鈕。
13、進(jìn)一步地,所述絕緣套和絕緣旋鈕為一體成型結(jié)構(gòu)。
14、進(jìn)一步地,所述絕緣套外壁設(shè)有間斷螺紋段,所述螺紋段同一水平高度之外的區(qū)域設(shè)置為平面。
15、進(jìn)一步地,所述平面上設(shè)置有第一刻度線(xiàn);
16、所述放電反應(yīng)腔外側(cè)壁設(shè)置有第二刻度線(xiàn)。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)設(shè)置放電反應(yīng)腔,將其設(shè)置為一筒狀容器,可為進(jìn)行大尺度等離子體放電糧食處理提供了空間區(qū)域。通過(guò)在放電反應(yīng)腔頂部設(shè)置有可拆卸的頂蓋,使得可通過(guò)頂蓋進(jìn)行密封以提供大尺度等離子體放電的工作環(huán)境。通過(guò)設(shè)置儲(chǔ)氣罐通過(guò)輸氣管路與頂蓋連接,并與放電反應(yīng)腔內(nèi)部連通,使得儲(chǔ)氣罐可向放電反應(yīng)腔內(nèi)部提供儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的工作氣體。通過(guò)將高壓電極棒沿豎直方向穿設(shè)于頂蓋,并伸入放電反應(yīng)腔的內(nèi)部,高壓電極棒的下端與糧食籽粒的上表面之間形成放電間隙,并且這個(gè)放電間隙可以通過(guò)調(diào)節(jié)高壓電極棒進(jìn)行控制,可通過(guò)高壓電極棒在糧食籽粒上方形成覆蓋的大尺度空間放電區(qū)域。高壓交流電源通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與高壓電極棒電連接,以向高壓電極棒通以高壓高頻交流電。
18、綜上所述,本發(fā)明的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置的電極與容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使放電不再局限于局部區(qū)域,可在糧食籽粒上方形成覆蓋范圍大的等離子體放電區(qū),適用于批量糧食的處理需求;其次,高壓電極棒的作用距離可調(diào)節(jié),可根據(jù)不同糧食類(lèi)型和儲(chǔ)藏條件進(jìn)行優(yōu)化配置;并且,通過(guò)空間放電產(chǎn)生的活性物種,可對(duì)糧食表面微生物進(jìn)行有效消殺,同時(shí)對(duì)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)的發(fā)生具有顯著抑制效果,提高了糧食儲(chǔ)藏安全性;另外,本裝置結(jié)構(gòu)清晰、操作方式簡(jiǎn)單,還降低了糧食消殺的成本。
1.一種大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述儲(chǔ)氣罐(200)的輸氣管路上設(shè)置有質(zhì)量流量控制器(500)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺度等離子體放電糧食處理裝置,其特征在于,所述頂蓋(110)上設(shè)置有排氣口(111)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述排氣口(111)上設(shè)置有可拆卸的密封蓋(112)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述放電反應(yīng)腔(100)由透明絕緣材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述高壓電極棒(300)上部套設(shè)有絕緣套(310),所述絕緣套(310)與所述頂蓋(110)螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述高壓電極棒(300)頂部還設(shè)置有絕緣旋鈕(320)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述絕緣套(310)和絕緣旋鈕(320)為一體成型結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述絕緣套(310)外壁設(shè)有間斷螺紋段(311),所述螺紋段同一水平高度之外的區(qū)域設(shè)置為平面(312)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的大尺度空間放電等離子體糧食消殺裝置,其特征在于,所述平面(312)上設(shè)置有第一刻度線(xiàn);