用于对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备和过程

摘要

本发明涉及用于使用电子束对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备和过程。设备(10)包括：用于生成电子束的至少一个电子源(20)；处理区(19)，在处理区(19)中，能够借助于电子束对物料、特别是自由下落的物料进行灭菌和/或消毒；以及布置在处理区(19)的区域中的物料通道(21)，在物料通道(21)中，能够借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒。平坦的保护元件(23)布置在电子源(20)和物料通道(21)之间，保护元件(23)至少部分地可透过电子束。设备(10)包括保持架(120)，保持架(120)保持保护元件(23)并具有腔(121)，冷却流体能够流过该腔(121)。

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助于电子束对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备和过程。

背景技术

颗粒物料在此处和下文中是指由颗粒和/或薄片组成的物品，其中颗粒可以具有例如球形、片状或角形形状。它们也可以是磨碎的颗粒。灭菌和/或消毒可以例如至少在很大程度上杀死微生物或使微生物无害。特别地，可以实现有害微生物减少至少一个数量级、优选地至少五个数量级、特别优选地至少七个数量级。

例如从EP1080623B1中已知一种通用设备。该设备包含振动输送机，可使用该振动输送机将种子分离成透明的帘幕。该帘幕然后穿过由电子加速器生成的电子场，其可以例如对种子进行消毒。网格用于保持种子远离电子加速器的出射窗。

从US5,801,387A中已知另一种通用设备。在该发明中，用振动给料器将颗粒物料配给至水平气流中，并且然后暴露至电子束。处理区通过所述窗与电子束源分离。

从EP0705531B1中已知另一种设备，该设备借助于未详细描述的配料装置将种子引入处理室中，其中种子垂直下落通过电子束。使用冷却气体来冷却电子束出射窗。该气体通过带有入口和出口的喷嘴系统被引导通过电子束出射窗。

在申请人的国际专利申请PCT/EP2017/070842中公开了用于对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的其他设备和过程。该设备包括用于生成电子束的至少一个电子源和处理区，在该处理区中，可以借助于电子束对物品进行灭菌和/或消毒。

PCT/EP2017/070842公开了一种设备，该设备在处理区的区域中具有物料通道，在该通道中可以借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒。该设备具有至少一个辅助通道，流体可以流过该辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。流过辅助通道的流体可用于冷却电子源，尤其是电子源的出射窗。

当冷却流体通过电子源的出射窗时，主要是冷却所述窗周围的空气，并因而间接地也冷却了出射窗。因此，冷却是间接的，并且取决于在出射窗附近的流动条件。

PCT/EP2017/070842还示出了一种保护膜，该保护膜被置于电子源和物料通道之间并且对电子束至少部分透明。该保护膜优选地将物料通道与辅助通道分离。辅助通道还优选地至少部分地布置在电子源和保护膜之间。

因此，其中的流体用于冷却保护膜，并在设备操作期间暴露于电子束，并因此可以被加热。

还公开了一种盒，该盒用于插入对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备中。

发明内容

本发明的任务是克服现有技术中已知的缺点。特别地，应提供允许可靠、直接和/或尽可能均匀地冷却出射窗的设备和方法。

该任务通过一种用于对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备来解决。在本文中，“灭菌”或“杀菌”特别是指细菌数量减少log5、优选地log6、特别优选地log7或更多。“消毒”或“消菌”应理解为特别是指完全消毒。

该设备包括用于生成电子束的至少一个电子源。

该至少一个电子源本身可以是已知的。该设备可以包含一个或多个电子源。如果存在多个电子源，则它们可以彼此相对地布置或相对于物料的流动方向连续地布置。

该设备还包括处理区，在该处理区中可以借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒。

特别地，可以以自由下落的方式对物料进行灭菌和/或消毒。当物料的各个颗粒的轨迹仅由它们的速度、作用在它们上的重力以及在适当时围绕物料的处理气体确定时，该物料被描述为“自由下落”。特别地，物料的颗粒不会在表面上滑动通过处理区。处理气体可以例如是空气。然而，也可以想到将防止臭氧形成的气体(诸如氮气)用作处理气体。

具有多个处理区的设备也是可以想到的并且在本发明的范围内。这样，可以实现更有效的灭菌和/或消毒。可替代地，可以使物料多次通过同一个处理区。

该设备包括布置在处理区的区域中的物料通道，借助于电子束可以在该物料通道中对物料进行灭菌和/或消毒。

借助于电子束，不仅可以处理物料本身，而且可以处理围绕物料的任何处理气体和/或与物料一起流动的其他颗粒，例如灰尘。

该设备包括布置在电子源和物料通道之间的平坦的保护元件。保护元件对于电子束是至少部分可透过的。该保护元件特别地包含金属、优选地钛，优选地其由金属组成。

保护元件防止物料到达电子源并保护电子源，特别是保护电子源出射窗本身，其覆盖有薄的且相对易碎的薄膜。

根据本发明，该设备包括保持架，其保持保护元件并且具有腔，冷却流体可以流过该腔。

保持器被设计成在保护元件和保持架之间存在连接，该连接允许良好的导热性。特别地保护元件与保持架直接接触。

可以将保护元件夹紧在保持架中，夹紧在保持架中，胶合或焊接到保持架上。

优选地，保持架可拆卸地附接到设备上，使得可以移除保持架，并且如果需要还可以更换保持架以更换保护元件。

可以使用压力测量来确定保护元件是否仍然完好无损，特别地如果它是保护膜。

保持架至少部分地围绕保护元件。优选地，保持架在保护元件的圆周的相当大的部分上围绕保护元件，使得热交换在圆周上尽可能均匀地分布。

腔用于在保持架上或通过保持架引导冷却流体，即冷却气体或冷却液体。该腔被布置成使得可以在冷却流体和保持架之间建立良好的热接触。

可以将保持架布置成使其不在电子束中。因此，冷却流体在电子束周围被引导并且因此不直接暴露于电子束并且不经历任何直接加热。

优选地，保持架由对电子束不可透过或仅轻微可透过的物料制成。

处理气体可以用作冷却流体。

腔优选地与处理区流体分离。在这种情况下，流体分离意味着来自腔的流体不能进入物料通道，物料和围绕物料的任何处理气体也不能从物料通道进入腔。然后可以自由选择冷却流体，而不必与物料匹配。

除了至少一个入口和至少一个出口之外，腔优选地被设计为封闭的系统，例如被设计为管，即被设计为基本上圆柱形空心体，其可以被保持架完全包围。

腔也可以形成在靠在保持架上的管中。

流过保持架的冷却流体优选地不与保护元件接触。因此，可以用液体和快速输送的冷却流体冷却保护元件，因为不会有使保护元件处于振动中的危险。快速输送的冷却流体可以迅速散热。

腔优选地是冷却回路的一部分，冷却流体流过该冷却回路，并且特别地冷却流体在其中再次冷却。

该设备可以包括至少一个泵，以将冷却流体驱动至保护元件和/或电子源。

腔可以部分地对环境开放。它可以形成为支撑架中的凹槽。

腔例如可以由挡板形成，该挡板引导冷却流体经过保持架和/或支撑架。

保持架通过冷却流体回火。保护元件因此被冷却。冷却与流动条件无关。冷却流体可以在腔中行进很短距离，并且如果确保保持架和保护元件之间的良好的热接触，则可快速和有效地进行冷却。

可以将保护元件设计为网格，优选将保护元件设计为保护箔，其为电子源提供安全并且更容易清洁。

保护箔优选地由金属制成，例如钛、铝、金、银或铜。金属也可以是合金。在一些应用中，保护膜可以被涂布。可替代地，保护膜由塑料组成也是可以想到的并且在本发明的范围内。

一方面，保持架的冷却具有冷却保护元件的作用。同时，它防止了保持架用作蓄热器，如果它以某种其他方式(例如经由辅助通道)冷却，则其转而向保护元件提供热量。

保持架的冷却用于保持架的表面冷却，优选地将其保持在200℃以下的温度，以避免粉尘自燃的风险并减少粉尘沉积。

可以很好地冷却的保护元件也可以冷却保护元件周围的空间。通过冷却延长了保护元件的使用寿命。

在本发明的有益扩展中，该设备具有至少一个辅助通道，流体可以流过该辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。

流过辅助通道的流体可用于冷却电子源，尤其是电子源的出射窗。

可替代地或附加地，流体可用于移除由电子束生成的臭氧。这种冷却或辅助通道中臭氧的移除都不会对物料通道中的流体流动产生任何影响。

在这种情况下，流体分离意味着流体不能从辅助通道进入物料通道，物料和围绕物料的任何处理气体也不能从物料通道进入辅助通道。这防止物料损害或污染电子源，特别是电子源出射窗。流体可以是液体或气体，例如空气。

腔和辅助通道可以是流体分离的。然而，也可以存在流体连接，使得流过辅助通道的冷却流体也流过腔。

特别地，保护元件可以将物料通道与辅助通道分离。然后，流过辅助通道的流体与保护元件接触，并可用于保护元件的额外冷却。

可替代地或附加地，辅助通道可以至少部分地位于电子源和保护元件之间。然后，流过侧通道的流体可以冷却电子源周围的区域，从而冷却电子源，并且还可以有助于冷却保护元件。

在该设备的有利的进一步发展中，保护元件、特别是保护箔包含至少一个增厚部。优选地，保护元件包含多个增厚部。

增厚部沿保护元件的主平面延伸并且基本上垂直于物料的流动方向。

增厚部使保护元件稳定，使得它也可以承受锋利物料的碰撞。

增厚部也可用于限定处理窗，即，用于更精确地限定借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒的处理区的区域。

具有增厚部的保护膜结合了薄膜和网格的优点。

该设备可以包括用于电子源和保护元件的分离的冷却回路，每个冷却回路均具有用于冷却冷却流体的冷却装置。

有利地，该设备包括具有两个互相连接的冷却回路的冷却装置，由此借助于第一冷却回路可以将冷却流体供应至保持架，并且借助于第二冷却回路可以将冷却流体供应至电子源。

如果设备包括指向保护元件的至少一个风扇，以进一步冷却保护元件，则可以实现特别好的冷却。

由风扇移动的冷却气体可以直接从风扇被引导至保护元件，或者例如通过辅助通道被引导至保护元件。

特别有利的是，该设备包括用于接收盒的盒架，盒至少部分地定界物料通道，以及特别地至少一个辅助通道。盒可以包括保持架或用于保持架的容器。保持架可以可拆卸地接收或可接收在盒中。

优选地，用于两个保护元件的保持架是盒的必要组成部分和/或与盒整体地设计。

对于盒而言，包含完整的物料通道并且特别地包括用于两个相对的保护元件的保持架是特别有利的。例如，出于维护或清洁的目的，可以移除和/或更换整个处理区。

盒优选地包括腔，该腔被设计为连续的管并且用于冷却保护元件和盒。

盒可以包含压力测量装置，以确定保护元件是否仍然完好无损。

此外，电子源相对于盒架是可移动的、特别是可枢转的和/或可替换的，使得电子源可以从盒移开。这简化了对盒的访问，并且从而也简化了对保护元件的访问。因此，如果保护元件被货物弄脏或损坏，则可以更容易地对其进行更换。为此，例如将保护元件与保持架一起从盒中移除。

盒可以优选地在与物料流动方向成横向的方向上插入设备的盒架中。为此目的，该设备的盒架可包括具有引导件的框架，盒在其中滑动并且密封件位于其中。

盒有利地配备有用于将腔连接至冷却回路的连接件。

盒有利地配备有用于耦合至冷却回路的流体连接器。

本发明的另一方面涉及一种用于插入到对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备的盒容器中的盒，该设备包含用于生成电子束的至少一个电子源。特别地，它可以是如上所述的设备。盒包含边界表面，用于至少部分地限制设备的物料通道、特别是至少一个辅助通道。盒包含用于保护元件的至少一个支撑架或用于至少一个支撑架的保持器。盒优选地如上所述进行设计。

盒可以以这样的方式插入盒容器中，使得该设备在处理区的区域中具有物料通道，在该物料通道中可以借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒，并且特别地该设备具有至少一个辅助通道，流体可以流过该辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。然后，盒的边界表面至少部分地限制物料通道，以及特别地至少一个辅助通道。

本发明还包括如上所述的设备，该设备具有如上所述的盒架并且盒插入其中。

在处理区的区域中，物料流过物料通道，在该物料通道中借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒。

根据该独立的方面，流体流过腔，并且特别地流过至少一个辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。如已经提到的，该流体可以是液体或气体，可以用于移除由电子束生成的臭氧。

可替代地或附加地，流体也可以用于例如在所连接的冷却回路中或在流过辅助通道时冷却电子源，尤其是出射窗。

流体可以平行于或反向于物料的流动方向流过辅助通道。可以将防止臭氧形成的气体(例如氮气)用作流体。

流过辅助通道和/或腔的流体可以与在物料通道中流动的处理气体相同或不同。然而，流体的其他流动方向也是可以想到的，并且在本发明的范围内。

在本申请的上下文中，术语“下游”和“上游”是指当设备按预期操作时颗粒物料的流动方向。因此，当设备按预期操作时，物料在第二单元之后通过第一单元，则认为第一单元在第二单元的下游。类似地，如果当设备正确操作时，物料在第二单元之前通过第一单元，则认为第一单元在第二单元的上游。

该设备还可以具有上述国际专利申请PCT/EP2017/070842中向申请人公开的一个或多个特征：

I.一种用于对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备，包括

-优选地基本上水平的第一振动表面，该第一振动表面可以被激发振动以输送和分离物料，

-用于生成电子束的至少一个电子源，

-布置在第一振动表面下游的处理区，在该处理区中，可以借助于电子束特别地以自由下落的方式对物料进行灭菌和/或消毒，

其中第一振动表面包括多个槽，物料可以在该槽中输送并且可以借助于该槽分离。

II.根据特征I的组合的设备，

其中该设备包括在第一振动表面下游以及在处理区上游的倾斜的斜槽表面，所述表面被构造和布置成允许其上的物料向处理区滑动。

III.根据特征II的组合的设备，

其中，滑动表面包括至少一个通道，优选地多个通道，该通道被形成和布置成使得该物料能够在其中滑动和分离。

IV.根据特征II和III的组合之一的设备，

其中，该滑动表面相对于水平面以45°至85°、优选地55°至75°、特别优选地60°至70°范围内的角度向下倾斜。

V.根据前述特征的组合之一的设备，

其中该设备在第一振动表面的下游以及在处理区的上游，特别地在滑动表面的上游具有偏转表面，该偏转表面被构造和布置成使得物料在其上偏转并且可以从第一振动表面滑动至滑动表面和/或沿处理区的方向滑动。

VI.根据特征V的组合的设备，

其中，该偏转表面包括至少一个通道，优选地多个通道，该通道被构造和布置成使得该物料可以在其中滑动。

VII.根据前述特征的组合之一的设备，

其中该设备在第一振动表面的上游具有基本上平坦的并且优选地基本上水平定向的第二振动表面，该第二振动表面可被激发振动。

VIII.一种用于对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的设备，包括

-用于生成电子束的至少一个电子源，

-处理区，在该处理区中，可以借助于电子束特别地以自由下落的方式对物料进行灭菌和/或消毒，

特别地根据前述特征的组合之一的设备，

其中该设备在处理区的区域中具有物料通道，在该物料通道中可以借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒，该设备具有至少一个辅助通道，流体可以流过该辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。

IX.根据特征XIII的组合的设备，

其中在电子源和物料通道之间布置有保护膜，该保护膜至少部分地可透过电子束，并且特别地由金属、优选地由钛组成。

X.根据特征组合IX的设备，

其中，保护膜将物料通道与辅助通道分离。

XI.根据特征组合IX和X之一的设备，其中，辅助通道至少部分地位于电子源和保护膜之间。

XII.根据特征组合IX至XI之一的设备，该设备具有用于接收盒的盒容器，该盒至少部分地定界物料通道和至少一个辅助通道，并包含用于接收保护膜的膜容器，电子源相对于盒容器可移动地、特别地可枢转地和/或可替换地布置，使得电子源可以从盒移开。

XIII.根据特征组合XII的设备，

其中，盒被插入盒容器中，该盒容器至少部分地限定所述物料通道和所述至少一个辅助通道，并且包含接收保护膜的膜容器。

XIV.根据前述特征的组合之一的设备，

其中该设备包括抽吸装置，用于在处理区下游抽吸围绕物料的处理气体。

XV.根据前述特征的组合之一的设备，

其中，在处理区下游，设备包括分拣装置，该分拣装置包括测量单元和排出单元，其设计成使得可以基于通过测量单元所测量的颗粒的至少一个特性借助于排出单元将物料的各个颗粒排出。

XVI.根据前述特征的组合之一的设备，

其中该设备具有至少一个气体排出口，该气体排出口布置在处理区的下游，用于将清洁气体吹到物料上。

该物料可以是食品，例如谷物(例如大豆)、早餐谷物、小吃、坚果(例如干椰子片)、杏仁、花生酱、可可豆、巧克力、巧克力液体、巧克力粉、巧克力片、可可制品、豆类、咖啡、种子(例如南瓜籽)、商业香料(例如姜黄，尤其是切片)、茶混合物、果干、开心果、干蛋白产品、烘焙产品、糖、土豆制品、面食、婴儿食品、干燥蛋制品、豆制品(例如豆乳粉)、增稠剂、酵母、酵母提取物、明胶或酶。

可替代地，该物料可以是宠物食品，例如颗粒，反刍动物、家禽、水生动物(尤其是鱼)或宠物的饲料或复合饲料。

然而，可以想到并且在本发明的范围内，物料可以是诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料，例如以薄片或颗粒形式。

该问题通过用于利用如上所述的设备对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的方法进一步解决。该过程包括以下步骤。

借助于电子源生成电子束。在处理区中借助于电子束对特别地自由下落的物料进行灭菌和/或消毒。冷却流体穿过保持架的中空空间以冷却保护元件。

当进入中空空间时，冷却流体的温度可以在15℃至43℃的范围内，优选地为25℃。温度应高于15℃，以避免尤其是在保护元件上的冷凝。在出口，温度在30℃至50℃的范围内，优选地为36℃。

有利地，冷却流体以2-6l/min m范围内的体积流量穿过腔，优选地为4l/min。

冷却流体可以是空气、氮气或水。

此外，该过程可以具有上述申请人的国际专利申请PCT/EP2017/070842中公开的一个或多个特征：

XVII.一种特别是利用如上所公开的设备对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的方法，包括以下步骤：

a)借助于优选地基本上水平的第一振动表面来输送和分离物料，该第一振动表面被激发振动并具有多个通道，在该多个通道中输送物料并且借助于该多个通道分离物料，

b)生成电子束，

c)在处理区中借助于电子束对物料、特别是自由下落的物料进行灭菌和/或消毒。

XVIII.一种特别是利用如上公开的设备对颗粒物料进行灭菌和/或消毒的方法，包括以下步骤：

b)生成电子束，

c)在处理区中借助于电子束对物料、特别是自由下落的物料进行灭菌和/或消毒，

特别是根据XVII的特征的组合的方法，

其中物料在处理区的区域中流动通过物料通道，在该物料通道中借助于电子束对物料进行灭菌和/或消毒，

其特征在于

流体流过至少一个辅助通道，该辅助通道至少部分地在电子源和物料通道之间延伸并且与物料通道流体分离。

XIX.根据特征XVIII的组合的方法，

其中，保护膜将物料通道与辅助通道分离。

XX.根据特征组合XVIII和XIX之一的方法，

其中辅助通道至少部分地位于电子源和保护膜之间。

XXI.根据特征组合XVII至XX之一的方法，

其中，在灭菌/或消毒之后，特别地以在灭菌/或消毒期间物料速度的1-3倍、优选地1-1.5倍的吸出速度将围绕物料的过程气体吸出。

在下文中，通过多个设计示例和多个附图更详细地解释本发明。具有相同功能的元件均具有相同的参考线。

附图说明

从而示出

图1是根据本发明的设备的示意性侧视图；

图2是本发明的设备的处理区的侧视图；

图3是根据本发明的设备的根据本发明的盒的第一示例的详细的透视截面图；

图4是根据本发明的设备的根据本发明的盒的第二示例的详细的透视截面图；

图5是根据本发明的设备的根据本发明的盒的第三示例的第一透视截面图；

图6是根据本发明的设备的根据本发明的盒的第三示例的另一透视图；

图7是根据本发明的设备的根据本发明的盒的第三示例的截面图。

具体实施方式

图1中所示的设备10旨在对诸如香料、芝麻、杏仁或去皮开心果的颗粒物料进行灭菌和/或消毒。它包括配料装置13，利用该配料装置13，可以将物料配给到第二振动表面14上。该第二振动表面14可用于控制物料的吞吐量，并且还可以用于预分离物料。

在第二振动表面14的下游，设备10包含水平对准的第一振动表面11，其允许进一步向下游输送并分离物料。

设备10在第一振动表面11的下游具有偏转表面15。该偏转表面15被设计和布置为使得物料在其上偏转并且可以从第一振动表面11滑动至滑动表面16。偏转表面15适合于物料和第一振动表面11，使得物料颗粒基本上沿抛物线路径向下游被引导，物料颗粒在该抛物线路径上也将仅由于重力作用下落。

甚至在更下游，设备10包括处理区19，在该处理区，借助于由彼此相对的两个电子源20生成的电子束以自由下落的方式对物料进行灭菌和/或消毒。

设备10还包括提取装置25，利用该提取装置25可以在处理区19的下游提取围绕物料的处理气体。

为了通过该设备10对颗粒物料进行灭菌和/或消毒，执行以下步骤：

借助于第二振动表面14，控制物料的吞吐量并进行预分离。借助于电子源20，在另一步骤中生成电子束。在另一步骤中，在处理区19中通过电子束对自由下落的物料进行灭菌和/或消毒。

在香料的情况下，物料有利地以在1m/s至5m/s、优选地2m/s至4m/s、特别优选地2m/s至3m/s的范围内的速度移动，例如以2.5m/s通过处理区19。可以通过滑动表面17的倾斜的长度和角度以及滑动表面17的长度来调节该速度。

物料的速度越高，可获得的吞吐量越大。在自由下落中，速度与吞吐量无关，使得例如在100kg/h至1000kg/h的范围内的吞吐量可以以相同的速度实现。

吞吐量可以取决于振动表面11、14的振动以及偏转表面15和滑动表面16的尺寸和方向。此外，随着物料速度的增加，颗粒与电子源20或保护元件23碰撞的可能性下降。另一方面，速度一定不能太高，以使物料在电子束中保留足够长的时间以进行灭菌和/或消毒。

电子束的电子具有在80keV至300keV、优选地140keV至280keV、特别优选地180keV至260keV的范围内的能量，例如在250keV。较低的电子能量不会产生充分的灭菌和/或消毒。较高的电子能量不能实现显著更高程度的灭菌和/或消毒。

在处理区19中，电子束具有在10

结果，物料暴露于1kGy至45kGy、优选地8kGy至30kGy、特别优选地10kGy至16kGy的范围内的辐射剂量，并且可以高达例如12kGy。

在处理区19中进行灭菌和/或消毒之后，借助于提取装置25以优选的提取速度提取围绕物料的处理气体，所述优选的提取速度为在灭菌和/或消毒期间物料的速度的1至1.5倍。

设备10还包括冷却装置130，其提供两个冷却回路。一个冷却回路132将冷却流体供应至电子源20，另一冷却回路131将冷却流体供应至将处理区19与电子源20分开的保护元件23。

图2示出处理区19的详细视图。在处理区19的区域中，设备10具有布置在电子源20的出射窗32之间的盒24。盒24被插入在盒架37中。盒24包含两个保持架120(参见图3)，每个保持架用于由钛制成的保护元件23，该保护元件对电子束是部分透明的。盒24包含多个边界表面38(参见图3)，边界表面38与保护箔23一起限定了物料通道21，借助于电子束可在物料通道中对物料进行灭菌和/或消毒。

此外，在处理区19的区域中，设备10包含两个辅助通道22，其通过图3所示的盒24的边界表面38、保护箔23和电子源20的出射窗32被限制在操作位置，并且因此在物料通道21和电子源20之间延伸。

物料通道21除了别的之外通过保护元件与辅助通道23流体分离。空气可以通过进入口30引入，其可以以平行于物料的流动方向流过辅助通道23。在下游，空气可以从排出口31排出。该空气流一方面允许移除由电子束生成的臭氧，另一方面其允许冷却电子源20，尤其是冷却电子源20的出射窗32。

图3示出盒24的第一示例的甚至更详细的截面和透视图，其中物料通道21、两个辅助通道22和两个保护元件23是可见的。

物料通道21通过两个保护元件23与辅助通道22流体分离。

保护元件23被夹紧在保持架120中。在盒24背离物料通道21的每侧上形成凹槽34。在设备10的操作位置中，这些凹槽被电子源20的出射窗32封闭，并且电子束可以穿透该出射窗。

保持架具有腔121，冷却流体可以流过该腔。腔121完全位于保持架120内。

腔121是冷却流体流过的单独的冷却回路131(参见图1)的一部分。冷却回路131可以是冷却电子源20的同一冷却装置130的一部分(参见图1)。

例如，腔121可以包含液体冷却流体，而气体流过辅助通道22。

图4示出盒24的第二示例的透视图，其还示出了物料通道21、两个辅助通道22和两个保护元件23。

腔通向辅助通道22。流过辅助通道的冷却流体因而特别有效地冷却了保持架120。辅助通道22和腔121可以是冷却回路131的一部分(参见图1)。

在该示例中，保护元件23包含多个增厚部122，增厚部122沿保护元件23的主平面延伸并且基本上垂直于农作物流动方向R。增厚部122使保护元件23稳定。

图5示出本发明设备10的盒124的第三示例的第一透视图。

盒124可以以与农作物流动的方向R成横向的方向S插入设备10的未明确示出的盒容器中(参见图1)，并具有附接到手柄板127的手柄126。

物料通道21和两个辅助通道形成在盒124中。

盒还包括两个保持架120作为必要组成部件，用于保持未明确示出的两个保护元件。

盒124以及因此保持架120具有用于使冷却液通过的腔121(参见图2)。腔121为连续管的形式，并连接至用于引入和排出液体的插口125。连接件125被设计为流体连接器，其可以连接至冷却回路131(参见图1)。

图6示出根据本发明的设备的盒124的第三示例的相同透视图。在该视图中，未示出手柄板127(参见图5)。因此，腔121是可见的。该腔如同凹槽蜿蜒通过盒124，该盒同时形成用于未明确示出的保护元件的保持架120。

在拧紧或焊接在手柄板127(参见图5)上之后，腔121是封闭的管。

图7以截面图示出了本发明设备的盒124的第三示例。

腔121是封闭的管，其从喷嘴125穿过盒124的下部128，经过手柄板127并再次返回。在喷嘴125和夹持板127之间的途中，第一保持架120被冷却，在从夹持板127回到喷嘴125的途中，腔121延伸穿过第二保持架120。