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超高温瞬时灭菌机的结构见图1，在主机内装着压力容器－－高温桶（5）、用作充盛压力蒸汽。桶外的主要设置是螺旋形双套管（3），用作对进、出物料的冷热交换；桶内的主要设置是螺旋形单管（4），用作间接受热。
图2绘出了物料的灭菌过程。物料通过供料泵（2）进入双套盘管（3）的外层流道、由内层流出的热料的间接加热而得到预热，当物料进入设置在高温桶（5）内的高温盘管（4）时，由于桶内的蒸汽间接加热而被加热到需要的灭菌温度，然后在桶外单旋管内保温而使物料的细菌被杀灭，当回到双套盘管（3）时，物料便进入内层流道，被外层冷料所冷却，从而使出料温度显著下降（一般低于65℃）。如工艺上需要提高或降低出料温度时，可启用角式截止阀（12），让它接通热源（蒸汽）或冷源（水、或冰水等），让它们进入双套管下端的外层流道。
节流阀（7）是可以调节的，一方面使物料维持在一定的压力之下，让其沸点温度提高，以防止淡化；另一方面，也作调节流量用。物料经三通旋塞（8）出料。该旋塞下端接着旋管（15）、其出口对着贮槽（9），当需要时，可旋动旋管对转溢流管（16）。进料三通旋塞（1）的上端与贮槽（9）接通，下端则与料源管道相连接。
当需要提高处理能力时，可卸去”U”形管（17）改装一只离心泵，接法见图3.
本机属手控式灭菌机，灭菌温度由角式截止阀（11）（见图1、2）来调节、出料温度可通过角式截止阀（12）来改变。蒸汽的压力表（13）、灭菌温度表（6）以及出料温度表（14）均装在主机上。
