1.一种微气泡臭氧蔬果清洗装置,包括蔬果清洗槽(1),其特征在于:在蔬果清洗槽(1)的进水口上设置有微气泡空化槽(3),在微气泡空化槽(3)的进水端连接臭氧发生器(4),在微气泡空化槽(3)上盖设有槽盖,所述微气泡空化槽(3)包括槽体,槽体为多级连续的扩散型槽(31),在扩散型槽(31)的出口处设置有螺旋型绕流壁(32),使扩散型槽(31)的出口处形成狭缝,狭缝宽为2~3mm,一级扩散型槽(31)与相邻一级扩散型槽(31)之间通过圆弧面过度连接。
2.根据权利要求1所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置,其特征在于:所述以第一个螺旋型绕流壁(32)在槽底处的螺旋起点在入口端面上的投影点为坐标原点,槽体的水流方向为x轴,槽体的宽度延伸方向为y轴,螺旋型绕流壁(32)的母线是以点Ni为螺旋中心点,以Ai为螺旋起点,i=1,2,3,……k,以下述线性方程的螺旋线为母线旋绕而成:R=aθ
F(x)=Rcosθ
F(y)=Rsinθ
其中,R为螺旋线的螺旋半径;a为常数,a=0.8~1.72,θ为螺旋线的旋转角度,1.5π≤θ≤2π;k为螺旋型绕流壁(32)的个数;
当i为奇数时,螺旋线以沿逆时针旋绕,螺旋中心点Ni坐标为:yi=L/6
螺旋起点Ai的坐标为(xi+ln,0);
当i为偶数时,螺旋线以顺时针旋绕,螺旋中心点Ni坐标为:yi=5L/6
螺旋起点Ai的坐标为(xi+ln,L);
其中,M为第一个螺旋型绕流壁(32)的螺旋起点与原点之间的水平投影距离,M=16~
31mm;N为同侧相邻两个螺旋形绕流壁之间的水平间距,N=24~54mm;L为顺序排列相邻两个螺旋起点之间的纵向投影距离,L=16~32mm;l0为顺序排列相邻两个螺旋起点之间的水平投影距离,l0=14~26mm;ln为螺旋中心点与相应螺旋起点之间的水平投影距离,ln=4~
7mm。
3.根据权利要求1或2所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置,其特征在于:所述扩散型槽(31)内设置有至少1个分流体(33),使扩散型槽(31)内的流体分流后再多级扩散。
4.根据权利要求3所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置,其特征在于,分流体(33)的外轮廓线为(6)叶玫瑰曲线的叶瓣曲线,(6)叶玫瑰曲线的线性方程为:
6叶玫瑰曲线的中心点坐标为(xqi,yqi),
当i为奇数时,
yqi=L/2-1
取 范围的叶瓣为分流体(33)轮廓线;
当i为偶数时,
yqi=L/2+1
取 范围的叶瓣为分流体(33)轮廓线;
其中,lm为玫瑰曲线中心点与对应螺旋起点之间的水平投影距离,lm=9~18mm;r0为玫瑰曲线的叶瓣长度,r0=5.5~10.5mm;为玫瑰曲线的旋转角度。
5.根据权利要求3所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置,其特征在于,所述所述分流体(33)是半径为2~5mm的圆柱体结构,分流体(33)的圆心坐标为(xi,yqi):当i为奇数时,
yqi=L/2-1
当i为偶数时,其圆心坐标为:
yqi=L/2+1。
6.根据权利要求1所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置,其特征在于,在蔬果清洗槽(1)的底部还设置有超声波清洗单元(2),所述超声波清洗单元(2)的超声波自下向上辐射与蔬果清洗槽(1)的进水方向同向。
7.一种用权利要求1所述的微气泡臭氧蔬果清洗装置实现的微气泡臭氧蔬果清洗方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将臭氧通入进水中,使进水与臭氧混合;
(2)臭氧混合水进入权利要求1所述的微气泡空化槽(3)内进入扩散型槽(31)扩散,大气泡遇到分流体(33)后分流,并撞击到分流体(33)时,气泡破裂,产生街涡,使水气混合更均匀,而分流后的一部分被分流的混合水再经螺旋型绕流壁(32)阻挡、挤压,气泡再次破裂,之后沿着螺旋型绕流壁(32)与另一部分分流的混合水混合,形成大量的微小气泡,从狭缝中冲出,进入下一级扩散型槽(31),经多级连续扩散、碰撞、分流,使臭氧与水充分溶解空化,形成含微气泡的臭氧水;
(3)含微气泡的臭氧水进入蔬果清洗槽(1),利用臭氧对水以及蔬果表面进行杀菌消毒,同时,臭氧溶解于水,与蔬果中的残留农药发生化学反应对于蔬果中的残留农药进行分解,实现蔬果的高度清洁。
8.根据权利要求7所述的微气泡臭氧蔬果清洗方法,其特征在于,所述步骤(3)为:含微气泡的臭氧水进入蔬果清洗槽(1),在超声波清洗的同时利用臭氧对水以及蔬果表面进行杀菌消毒,而且臭氧溶解于水,与蔬果中的残留农药发生化学反应对于蔬果中的残留农药进行分解,实现蔬果的高度清洁。
9.根据权利要求8所述的微气泡臭氧蔬果清洗方法,其特征在于,所述超声波清洗条件是超声频率为20~60KHz,功率为300~600W,超声清洗时间为10~20min。