對(duì)于食品企業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),殺菌消毒一直是非常重要的,因?yàn)楝F(xiàn)代的食物是非常容易受到細(xì)菌的污染,而引起質(zhì)量的問(wèn)題。所以相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用也很受市場(chǎng)的關(guān)注。
在預(yù)殺菌設(shè)備中,對(duì)無(wú)菌氣室進(jìn)行預(yù)殺菌,常用的殺菌介質(zhì)有臭氧、紫外線、過(guò)熱蒸氣、過(guò)氧化氫等。由于過(guò)氧化氫具有較多優(yōu)點(diǎn)而被選為本課題的殺菌介質(zhì)。為便于自動(dòng)控制與操作,用過(guò)濾空氣作為過(guò)氧化氫的動(dòng)力源。
結(jié)合無(wú)菌氣室實(shí)際結(jié)構(gòu),得出以下預(yù)殺菌過(guò)程評(píng)價(jià)指標(biāo):混合氣充滿整個(gè)氣室空間的時(shí)間;出口截面的速度值及其分布;過(guò)氧化氫和空氣用量;內(nèi)部流場(chǎng)狀態(tài)。
從對(duì)無(wú)菌氣室的實(shí)際分析可知,影響上述指標(biāo)的主要因素有:進(jìn)氣方式;輸氣管形狀:輸氣管出口形狀;進(jìn)氣量;輸氣管出口位置;空氣與過(guò)氧化氫氣的混合比。進(jìn)氣方式可分為上端進(jìn)氣、下端進(jìn)氣及雙路進(jìn)氣等;輸氣管截面形狀可為圓形、方形等;輸氣管出口可為漸擴(kuò)管、直通管等。
經(jīng)就三因素對(duì)氣真空攪拌機(jī)室內(nèi)部流場(chǎng)的影響做一定性分析,決定采用雙路進(jìn)氣,圓截面漸擴(kuò)管,這不僅能較有利的流場(chǎng)行為,也能滿足氣室內(nèi)部結(jié)構(gòu)的需要。
由于偏微分方程的存在及邊界條件的高度復(fù)雜性,企圖得到流場(chǎng)內(nèi)部各點(diǎn)的壓力、速度等自由度的解析解是不可能的。因此只能借助CFD,運(yùn)用有限單元法求其數(shù)值解。由于離散化矩陣表現(xiàn)出高度的非線性,計(jì)算工作量相當(dāng)龐大,因此,考慮采用國(guó)際通用的大型有限元分析軟件ANSYSFLOTRAN模塊進(jìn)行求解。
市場(chǎng)上面,預(yù)殺菌技術(shù)有著很好的市場(chǎng)應(yīng)用,但是同樣也有很大的提升空間,對(duì)于食品行業(yè)來(lái)講,也非常需要一些新的技術(shù),來(lái)提升加工生產(chǎn)過(guò)程中的食品安全問(wèn)題。