CN104044771B - 一种无菌罐缓存系统及其处理方法 - Google Patents

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本发明涉及一种缓存系统,尤其涉及一种无菌储罐缓存系统及其处理方法,适用于无菌储罐工艺。包括无菌储罐,所述的无菌储罐的底部与无菌进出料系统相连通,所述的无菌储罐的上部分别与无菌空气过滤控制系统和CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌进出料系统与CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌储罐中设有冷却回路。按以下步骤进行:蒸汽灭菌处理→冷却处理→无菌供料→CIP清洗。一种无菌储罐缓存系统及其处理方法结构紧凑,自动化程度高,保障中间储存安全。

Description

一种无菌罐缓存系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种缓存系统,尤其涉及一种无菌储罐缓存系统及其处理方法,适用于无菌储罐工艺。
背景技术
饮料、含乳饮料生产过程中,由于杀菌机的产能往往与无菌包装机之间的产能不能很好的匹配,在生产线配置时,杀菌机产品通常要大于无菌包装机,生产过程中,经过杀菌机后的多余产品需要中间储罐来进行缓存,待杀菌机进入清洗时,储罐中多余的产品由包装机继续包装完成。由于经过杀菌机后的产品属于无菌的,为避免缓存过程二次污染,这就要求中间储罐具有无菌的特性,需要配套相应的进出料、杀菌、过滤系统来保障中间储存的安全。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足,提供一种结构紧凑,产品进出无菌储罐、无菌储罐压力控制、CIP清洗、消毒过程全自动运行的一种无菌储罐缓存系统及其处理方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种无菌储罐缓存系统,包括无菌储罐,所述的无菌储罐的底部与无菌进出料系统相连通,所述的无菌储罐的上部分别与无菌空气过滤控制系统和CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌进出料系统与CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌储罐中设有冷却回路,所述的无菌进出料系统包括与无菌储罐相连通的无菌十字阀,所述的无菌十字阀的阀腔中设有高温蒸汽通道,所述的无菌十字阀的一端与产品回杀菌机相连通,所述的无菌十字阀的另一端与产品包装机相连通;
所述的无菌空气过滤控制系统包括与无菌储罐相连通的无菌空气过滤器,所述的无菌空气过滤器与压缩空气端相连通,所述的无菌空气过滤器与无菌储罐间设有空气流量调节阀和压力传感器;
所述的CIP清洗消毒系统包括与无菌储罐相连通的清洗通道,所述的清洗通道的外端与CIP清洗液相连通,所述的清洗通道中设有一对相间隔分布的清洗切换阀,所述的清洗切换阀间设有与清洗通道相连通的蒸汽清洗通道,所述的蒸汽清洗通道中设有蒸汽控制阀。
作为优选,所述的高温蒸汽通道的两端分别通过蒸汽障阀控制,所述的冷却回路的一端与冰水进口端相连通,所述的冷却回路的另一端与冰水出口端相连通。
作为优选,所述的无菌储罐中设有液位传感器。
一种无菌储罐缓存系统的处理方法,按以下步骤进行:
(1)、蒸汽灭菌处理:
所有与无菌产品接触的无菌储罐和管路都要进行蒸汽灭菌处理,蒸汽温度为135℃~140℃,蒸汽压力为0.25~0.3 MPa,通过两个蒸汽级过滤器,当无菌储罐的温度升高到115℃,无菌储罐的罐内温度为135℃~140℃,蒸汽灭菌才能开始,持续时间为1800~2400S;
(2)、冷却处理:
无菌储罐经过蒸汽灭菌处理后,通过冷却回路冷却水自动在无菌储罐的夹套中喷淋管喷出,无菌储罐温度随之下降,同时无菌储罐罐内压力下降;为防止压力下降太快,罐底的压力传感器打开电磁阀、调节阀,通过无菌空气过滤器向罐内通入无菌空气,维持罐体的压力平衡,冷却时间为900~1200S;无菌储罐的压力平衡为2~3bar,由无菌储罐内的压力传感器来监控压力;
(3)、无菌供料:
在灌装及排放物料的过程中,除油无菌空气经过两个规格为0.1~0.22μm的空气过滤器及压力调节阀进入罐体上部,使罐体底部的压力始终保持恒定,从而保证给灌装机稳定供料;高温蒸汽通道中通有0.1~0.15MPa 的蒸汽,形成一道无菌屏障,保证灌装过程的无菌;
(5)、CIP清洗:
CIP 清洗管路设有两路:停止生产后,操作人员发出清洗命令,管路接入CIP 清洗液,一路通过管内顶部的旋转清洗球,对罐体及管路进行清洗;
另一路通过几个有机连接的无菌十字阀对产品进包装机及管路进行清洗,由于罐体及管路的内壁均光洁度很高,且无死角,细菌无法停留,从而也保证管路的无菌;
CIP清洗时,首先通入浓度为1~2.5%,温度为70~85℃的碱液,冲刷罐内壁5~20min;接着罐体接入冷水冲洗5~10min;如果罐体内壁结有水垢,则需用1~1.5%的酸液清洗15~20min,再用清水清洗后排出所有液体。
无菌储罐系统是无菌生产线中的关键设备之一,是接收经过超高温杀菌后物料的缓存罐。
产品经由十字阀进入无菌储罐,待无菌储罐液位带到设定值,即可向无菌包装机供料,过程中无菌储罐起到匹配杀菌机和包装机之间无菌产品的缓存作用。
无菌空气过滤控制系统用于保障无菌储罐进料出料过程的压力稳定,压缩空气经过无菌过滤器后形成无菌空气,通过调节阀调节进入储罐的无菌空气量来达到维持无菌罐设定压力的目地,通常情况下必须保证无菌罐处于正压状态2-3bar,罐体装有压力传感器来监控压力。
CIP清洗消毒系统用于对无菌储罐及相应管路进行CIP清洗以及蒸汽消毒;在结束生产后,无菌储罐系统都要经过CIP系统。
因此,本发明的一种无菌储罐缓存系统及其处理方法,结构紧凑,自动化程度高,保障中间储存安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1:如图1所示,一种无菌储罐缓存系统,包括无菌储罐1,所述的无菌储罐1的底部与无菌进出料系统相连通,所述的无菌储罐1的上部分别与无菌空气过滤控制系统和CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌进出料系统与CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌储罐1中设有冷却回路2,所述的无菌进出料系统包括与无菌储罐1相连通的无菌十字阀3,所述的无菌十字阀3的阀腔中设有高温蒸汽通道4,所述的无菌十字阀3的一端与产品回杀菌机5相连通,所述的无菌十字阀3的另一端与产品包装机6相连通;
所述的无菌空气过滤控制系统包括与无菌储罐1相连通的无菌空气过滤器7,所述的无菌空气过滤器7与压缩空气端8相连通,所述的无菌空气过滤器7与无菌储罐1间设有空气流量调节阀9和压力传感器10;
所述的CIP清洗消毒系统包括与无菌储罐1相连通的清洗通道11,所述的清洗通道11的外端与CIP清洗液12相连通,所述的清洗通道11中设有一对相间隔分布的清洗切换阀13,所述的清洗切换阀13间设有与清洗通道11相连通的蒸汽清洗通道14,所述的蒸汽清洗通道14中设有蒸汽控制阀15。
所述的高温蒸汽通道4的两端分别通过蒸汽障阀16控制,所述的冷却回路2的一端与冰水进口端17相连通,所述的冷却回路2的另一端与冰水出口端18相连通。
所述的无菌储罐1中设有液位传感器19。
(1)、蒸汽灭菌处理:
所有与无菌产品接触的无菌储罐和管路都要进行蒸汽灭菌处理,蒸汽温度为135℃,蒸汽压力为0.25 MPa,通过两个蒸汽级过滤器,当无菌储罐的温度升高到115℃,无菌储罐的罐内温度为135℃,蒸汽灭菌才能开始,持续时间为1800S;
(2)、冷却处理:
无菌储罐经过蒸汽灭菌处理后,通过冷却回路冷却水自动在无菌储罐的夹套中喷淋管喷出,无菌储罐温度随之下降,同时无菌储罐罐内压力下降;为防止压力下降太快,罐底的压力传感器打开电磁阀、调节阀,通过无菌空气过滤器向罐内通入无菌空气,维持罐体的压力平衡,冷却时间为900S;无菌储罐的压力平衡为2bar,由无菌储罐内的压力传感器来监控压力;
(3)、无菌供料:
在灌装及排放物料的过程中,除油无菌空气经过两个规格为0.1μm的空气过滤器及压力调节阀进入罐体上部,使罐体底部的压力始终保持恒定,从而保证给灌装机稳定供料;高温蒸汽通道中通有0.1MPa 的蒸汽,形成一道无菌屏障,保证灌装过程的无菌;
(5)、CIP清洗:
CIP 清洗管路设有两路:停止生产后,操作人员发出清洗命令,管路接入CIP 清洗液,一路通过管内顶部的旋转清洗球,对罐体及管路进行清洗;
另一路通过几个有机连接的无菌十字阀对产品进包装机及管路进行清洗,由于罐体及管路的内壁均光洁度很高,且无死角,细菌无法停留,从而也保证管路的无菌;
CIP清洗时,首先通入浓度为1%,温度为70℃的碱液,冲刷罐内壁5min;接着罐体接入冷水冲洗5min;如果罐体内壁结有水垢,则需用1%的酸液清洗15min,再用清水清洗后排出所有液体。
实施例2:(1)、蒸汽灭菌处理:
所有与无菌产品接触的无菌储罐和管路都要进行蒸汽灭菌处理,蒸汽温度为138℃,蒸汽压力为0.27MPa,通过两个蒸汽级过滤器,当无菌储罐的温度升高到115℃,无菌储罐的罐内温度为138℃,蒸汽灭菌才能开始,持续时间为2000S;
(2)、冷却处理:
无菌储罐经过蒸汽灭菌处理后,通过冷却回路冷却水自动在无菌储罐的夹套中喷淋管喷出,无菌储罐温度随之下降,同时无菌储罐罐内压力下降;为防止压力下降太快,罐底的压力传感器打开电磁阀、调节阀,通过无菌空气过滤器向罐内通入无菌空气,维持罐体的压力平衡,冷却时间为1000S;无菌储罐的压力平衡为2.5bar,由无菌储罐内的压力传感器来监控压力;
(3)、无菌供料:
在灌装及排放物料的过程中,除油无菌空气经过两个规格为0.2μm的空气过滤器及压力调节阀进入罐体上部,使罐体底部的压力始终保持恒定,从而保证给灌装机稳定供料;高温蒸汽通道中通有0.12MPa 的蒸汽,形成一道无菌屏障,保证灌装过程的无菌;
(5)、CIP清洗:
CIP 清洗管路设有两路:停止生产后,操作人员发出清洗命令,管路接入CIP 清洗液,一路通过管内顶部的旋转清洗球,对罐体及管路进行清洗;
另一路通过几个有机连接的无菌十字阀对产品进包装机及管路进行清洗,由于罐体及管路的内壁均光洁度很高,且无死角,细菌无法停留,从而也保证管路的无菌;
CIP清洗时,首先通入浓度为2.0%,温度为80℃的碱液,冲刷罐内壁15min;接着罐体接入冷水冲洗7min;如果罐体内壁结有水垢,则需用1.2%的酸液清洗18min,再用清水清洗后排出所有液体。
实施例3:
(1)、蒸汽灭菌处理:
所有与无菌产品接触的无菌储罐和管路都要进行蒸汽灭菌处理,蒸汽温度为140℃,蒸汽压力为0.3 MPa,通过两个蒸汽级过滤器,当无菌储罐的温度升高到115℃,无菌储罐的罐内温度为1140℃,蒸汽灭菌才能开始,持续时间为2400S;
(2)、冷却处理:
无菌储罐经过蒸汽灭菌处理后,通过冷却回路冷却水自动在无菌储罐的夹套中喷淋管喷出,无菌储罐温度随之下降,同时无菌储罐罐内压力下降;为防止压力下降太快,罐底的压力传感器打开电磁阀、调节阀,通过无菌空气过滤器向罐内通入无菌空气,维持罐体的压力平衡,冷却时间为1200S;无菌储罐的压力平衡为3bar,由无菌储罐内的压力传感器来监控压力;
(3)、无菌供料:
在灌装及排放物料的过程中,除油无菌空气经过两个规格为0.22μm的空气过滤器及压力调节阀进入罐体上部,使罐体底部的压力始终保持恒定,从而保证给灌装机稳定供料;高温蒸汽通道中通有0.15MPa 的蒸汽,形成一道无菌屏障,保证灌装过程的无菌;
(5)、CIP清洗:
CIP 清洗管路设有两路:停止生产后,操作人员发出清洗命令,管路接入CIP 清洗液,一路通过管内顶部的旋转清洗球,对罐体及管路进行清洗;
另一路通过几个有机连接的无菌十字阀对产品进包装机及管路进行清洗,由于罐体及管路的内壁均光洁度很高,且无死角,细菌无法停留,从而也保证管路的无菌;
CIP清洗时,首先通入浓度为2.5%,温度为85℃的碱液,冲刷罐内壁20min;接着罐体接入冷水冲洗10min;如果罐体内壁结有水垢,则需用1.5%的酸液清洗20min,再用清水清洗后排出所有液体。

Claims (4)

1.一种无菌储罐缓存系统,包括无菌储罐(1)和无菌空气过滤控制系统,所述的无菌空气过滤控制系统包括与无菌储罐(1)相连通的无菌空气过滤器(7),所述的无菌空气过滤器(7)与压缩空气端(8)相连通,所述的无菌空气过滤器(7)与无菌储罐(1)间设有空气流量调节阀(9)和压力传感器(10),其特征在于:所述的无菌储罐(1)的底部与无菌进出料系统相连通,所述的无菌储罐(1)的上部分别与无菌空气过滤控制系统和CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌进出料系统与CIP清洗消毒系统相连通,所述的无菌储罐(1)中设有冷却回路(2),所述的无菌进出料系统包括与无菌储罐(1)相连通的无菌十字阀(3),所述的无菌十字阀(3)的阀腔中设有高温蒸汽通道(4),所述的无菌十字阀(3)的一端与产品回杀菌机(5)相连通,所述的无菌十字阀(3)的另一端与产品包装机(6)相连通;
所述的CIP清洗消毒系统包括与无菌储罐(1)相连通的清洗通道(11),所述的清洗通道(11)的外端与CIP清洗液(12)相连通,所述的清洗通道(11)中设有一对相间隔分布的清洗切换阀(13),所述的清洗切换阀(13)间设有与清洗通道(11)相连通的蒸汽清洗通道(14),所述的蒸汽清洗通道(14)中设有蒸汽控制阀(15)。
2.根据权利要求1所述的一种无菌储罐缓存系统,其特征在于:所述的高温蒸汽通道(4)的两端分别通过蒸汽障阀(16)控制,所述的冷却回路(2)的一端与冰水进口端(17)相连通,所述的冷却回路(2)的另一端与冰水出口端(18)相连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种无菌储罐缓存系统,其特征在于:所述的无菌储罐(1)中设有液位传感器(19)。
4.根据权利要求1或2所述的一种无菌储罐缓存系统的处理方法,其特征在于按以下步骤进行:
(1)、蒸汽灭菌处理:
所有与无菌产品接触的无菌储罐和管路都要进行蒸汽灭菌处理,蒸汽温度为135℃~140℃,蒸汽压力为0.25~0.3 MPa,通过两个蒸汽级过滤器,当无菌储罐的温度升高到115℃,无菌储罐的罐内温度为135℃~140℃,蒸汽灭菌才能开始,持续时间为1800~2400S;
(2)、冷却处理:
无菌储罐经过蒸汽灭菌处理后,通过冷却回路冷却水自动在无菌储罐的夹套中喷淋管喷出,无菌储罐温度随之下降,同时无菌储罐罐内压力下降;为防止压力下降太快,罐底的压力传感器打开电磁阀、调节阀,通过无菌空气过滤器向罐内通入无菌空气,维持罐体的压力平衡,冷却时间为900~1200S;无菌储罐的压力平衡为2~3bar,由无菌储罐内的压力传感器来监控压力;
(3)、无菌供料:
在灌装及排放物料的过程中,除油无菌空气经过两个规格为0.1~0.22μm的空气过滤器及压力调节阀进入罐体上部,使罐体底部的压力始终保持恒定,从而保证给灌装机稳定供料;高温蒸汽通道中通有0.1~0.15MPa 的蒸汽,形成一道无菌屏障,保证灌装过程的无菌;
(4)、CIP清洗:
CIP 清洗管路设有两路:停止生产后,操作人员发出清洗命令,管路接入CIP 清洗液,一路通过管内顶部的旋转清洗球,对罐体及管路进行清洗;
另一路通过几个有机连接的无菌十字阀对产品包装机及管路进行清洗,由于罐体及管路的内壁均光洁度很高,且无死角,细菌无法停留,从而也保证管路的无菌;
CIP清洗时,首先通入浓度为1~2.5%,温度为70~85℃的碱液,冲刷罐内壁5~20min;接着罐体接入冷水冲洗5~10min;如果罐体内壁结有水垢,则需用1~1.5%的酸液清洗15~20min,再用清水清洗后排出所有液体。
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