CN105129692B - 一种应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，包括通过分配管连接的恒压系统、灌装头，所述恒压系统包括带罐盖的罐体，罐盖顶部通过减压阀与进气管路连通；所述灌装头包括顶部的灌装吊板及底部的灌装挂板，灌装吊板、灌装挂板两侧通过灌装滑板一、灌装滑板二连接；灌装挂板底部设有灌装分配板，灌装分配板上侧设有灌装阀，下侧设有灌装阀板，与灌装阀连接的灌装针固定于灌装阀板内，且其端部从灌装头的底部露出；恒压系统通过分配管连接与灌装头。通过快速精确补气系统及精确补液系统，实现灌装压力恒定，配合高精度高相应的卫生型电磁隔膜阀实现精确灌装。

Description

一种应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统

技术领域

本发明涉及一种时间压力法精确灌装系统，属于食品、医药灌装设备技术领域。

背景技术

目前食品、医药灌装设备技术领域有三种灌装方式，分别是：柱塞式灌装、蠕动泵灌装、时间压力法灌装。三种灌装方式。柱塞式灌装无法实现在线灭菌(英文简称为SIP)；蠕动泵用于多头灌装时难度较大并且价格较高。时间压力法灌装对于小剂量灌装精度较低，主要由于补气和补液精度难以精确控制，同时压力平衡时间较长。

发明内容

本发明所要解决的是现有灌装系统精度低，无法精确控制的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，包括通过分配管连接的恒压系统、灌装头，所述恒压系统包括带罐盖的罐体，罐盖顶部通过减压阀与进气管路连通，进液管路分别通过隔膜阀一、隔膜阀二与罐体内的喷淋装置、补液管连接，罐体底部与分配管连接；所述灌装头包括顶部的灌装吊板及底部的灌装挂板，灌装吊板、灌装挂板两侧通过灌装滑板一、灌装滑板二连接，灌装吊板、灌装挂板的两端分别设有盖板一、盖板二；灌装挂板底部设有灌装分配板，灌装分配板上侧设有灌装阀，下侧设有灌装阀板，与灌装阀连接的灌装针固定于灌装阀板内，且其端部从灌装头的底部露出；恒压系统通过分配管连接与灌装头。

优选地，所述罐体内设有液位计。

优选地，所述罐盖顶部设有安全阀。

优选地，所述隔膜阀二与进液管路之间设有压力传感器一，罐体底部与分配管之间设有压力传感器二。

优选地，所述罐体与罐盖之间通过卡箍、卡箍密封件连接。

优选地，所述喷淋装置为360°旋转喷淋球。

优选地，所述灌装吊板、灌装挂板与灌装滑板一、灌装滑板二通过轨道滑动 连接。

优选地，所述灌装针的根部与灌装阀板之间设有密封圈。

优选地，所述灌装分配板(3-4)上设有温度传感器(3-12)。

本发明提供了一种用于吹灌封三合一的时间压力法灌装系统，可以用较低的成本实现在线清洗(英文名称CIP)在线灭菌(英文名称SIP)，同时也兼容离线清洗及离线灭菌。对于0.1至1000ml剂量的产品，通过快速精确补气系统及精确补液系统，实现灌装压力恒定，配合高精度高相应的卫生型电磁隔膜阀实现精确灌装。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.灌装剂量不同时，只需要打开灌装头的左盖板，即可拉出上述可更换组件进行更换，拆卸安装快速方便。

2.灌装阀采用高响应无死角的电磁隔膜阀集中安装在灌装阀板上，安装空间紧凑，并且可以实现在线清洗在线灭菌(英文名称CIP/SIP)。

3.灌装阀安装在灌装头内，灌装头的封闭结构保证了灌装阀免受外界(灰尘，水，磁场)侵袭及干扰。

4.恒压系统可以实现精确定量补压，稳压时间短。

5.时间压力法系统中所有连接均通过卫生型快接卡箍固定，连接部分均由密封圈保护，可以在线清洗(英文名称CIP)，满足GMP要求，同时拆卸安装简单。

6.精确补液系统中的液位计盲端部分插入缓冲罐底部连接管路内，避开了液位计测量的死区。通过液位计和带比例调节的气动隔膜阀组成的开环补液系统可以精确控制补液量。

7.恒压系统上设有安全阀，防止误动作导致缓冲罐内压力过大，对缓冲罐起保护作用。

附图说明

图1为本发明提供的时间压力法精确灌装系统的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为恒压系统的结构示意图；

图4为图3主视图的透视图；

图5为图4的左视图；

图6为灌装头的结构示意图；

图7为灌装头的剖视图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1-2所示，为本发明提供的一种时间压力法精确灌装系统，包括通过分配管2连接的恒压系统1、灌装头3。恒压系统1通过卫生级卡箍接头，密封件及卡箍与分配管2连接。分配管2通过卫生级卡箍接头，密封件及卡箍与灌装头3连接。在时间压力法灌装系统在恒压系统1达到压力平衡后方可通过控制灌装头3内的灌装阀3-6进行灌装。

如图2-4所示，恒压系统1包括带罐盖1-4的罐体1-1，罐体1-1与灌盖1-4之间设有卡箍密封件1-2并通过卡箍1-3连接组成缓冲罐。恒压系统1中精确补液控制系统主要元件组成由进液管路1-5通过卫生卡箍式三通连接压力传感器一1-8，压力传感器一1-8通过变径接头及弯头与比例调节隔膜阀二1-10，比例调节隔膜阀二1-10通过卡箍接头与补液管路1-12，各连接处均有密封件密封并用卡箍锁紧。补液管路1-12的一端穿过罐盖1-4后一直伸入罐体1-1内，补液管1-12深入罐体内伸入到液面以下并且补液管1-12排液口朝向罐体壁面，防止补液过程中的飞溅及泡沫产生，补液管1-12的另一端露于罐盖1-4外。补液时为了达到精确控制的效果，液位计1-11采用连续性模拟量连续测量液位的高度，当液位接近设定补液高度时，PLC控制比例气动隔膜阀二1-10的开度，从而达到精确控制进液量效果。喷淋装置1-9设于罐盖1-4内，喷淋装置1-9的输入口露于罐体外通过软管1-7与卫生级隔膜阀一1-6相连，卫生级隔膜阀一1-6通过三通管接头连接在补液管路1-5上，喷淋装置1-9选用CIP/SIP的360度旋转喷淋球。液位计1-11一端穿过罐盖1-4后一直伸入罐体1-1底部管接头内，另一端露于罐盖1-4外，其通过卡箍与罐盖1-4相连，并且之间设有密封件。

精确补压系统进气管路1-15，连接电磁比例减压阀1-14(带比例溢流功能)，电磁比例减压阀1-14与罐低的灌装压力传感器二1-13通过PLC形成闭环系统精确控制灌装压力，同时缩短了压力平衡时间。电磁比例减压阀(带比例溢流功能) 1-14通过卡箍接头与罐盖1-4连接。安全阀1-16通过卡箍接头连接在罐盖1-4上，当罐体内压力异常超标，超过安全阀1-16开启压力时，安全阀1-16自动打开，对管路上的仪表及缓冲罐起保护作用。

如图6-7所示，灌装头3包括顶部的灌装吊板3-9及底部的灌装挂板3-7，灌装吊板3-9、灌装挂板3-7两侧通过灌装滑板一3-8、灌装滑板二3-10连接，灌装吊板3-9、灌装挂板3-7与灌装滑板一3-8、灌装滑板二3-10通过轨道滑动连接。灌装吊板3-9、灌装挂板3-7的两端分别设有盖板一3-11、盖板二3-13；灌装挂板3-7底部设有灌装分配板3-4，灌装分配板3-4上侧设有灌装阀3-6，下侧设有灌装阀板3-3，与灌装阀3-6连接的灌装针3-1固定于灌装阀板3-3内，且其端部从灌装头3的底部露出；灌装分配板3-4通过进液管3-5与分配管2连接。灌装针3-1的根部与灌装阀板3-3之间设有密封圈3-2。灌装阀3-6选用可耐温150℃的电磁隔膜阀能完全满足SIP的要求，并且相应速度快为ms单位，所需安装空间紧凑。灌装阀3-6安装在灌装头3内部，灌装头3的封闭结构从而保证了灌装阀3-6免受外界(灰尘，水，磁场)侵袭及干扰。灌装分配板3-4上还安装了一个温度传感器3-12。

恒压装置1的工作原理为：灌装开始工作前，从配料系统的药液通过一定压力从输送管道经精确补液控制系统进入罐体，由于罐体内药液不断上升，运用液位计1-11连续性模拟量持续向PLC反馈液位的高度，当液位接近设定补液高度时，PLC控制比例气动隔膜阀二1-10的开度，补液高度越接近设定的液位高度，比例气动隔膜阀二1-10的开度越小直至完全关闭，从而达到精确控制进液量效果。采用液位计1-11死区伸至与罐体下部连接的管接头内的方法从而避免了存在液位计的盲端无法检查罐体底部液位的问题，实现了对于罐体中的药液能够全部监控，进而对残液能够进行完全灌装或者进行其他处理。当液位达到设定高度时，停止补液。此时如果缓冲罐底部压力传感器二1-13检查到的灌装压力与设定压力不符时，通过PLC控制电磁比例减压阀1-14的补气压力，使缓冲罐内的压力达到设定值，该补气系统使补气压力数值化，避免了反复补气，从而可以达到快速精确达到压力平衡的效果。

Claims (9)

1.一种应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，包括通过分配管（2）连接的恒压系统（1）、灌装头（3），所述恒压系统（1）包括带罐盖（1-4）的罐体（1-1），罐盖（1-4）顶部通过减压阀（1-14）与进气管路（1-15）连通，进液管路（1-5）分别通过隔膜阀一（1-6）、隔膜阀二（1-10）与罐体（1-1）内的喷淋装置（1-9）、补液管（1-12）连接，罐体（1-1）底部与分配管（2）连接；所述灌装头（3）包括顶部的灌装吊板（3-9）及底部的灌装挂板（3-7），灌装吊板（3-9）、灌装挂板（3-7）两侧通过灌装滑板一（3-8）、灌装滑板二（3-10）连接，灌装吊板（3-9）、灌装挂板（3-7）的两端分别设有盖板一（3-11）、盖板二（3-13）；灌装挂板（3-7）底部设有灌装分配板（3-4），灌装分配板（3-4）上侧设有灌装阀（3-6），下侧设有灌装阀板（3-3），与灌装阀（3-6）连接的灌装针（3-1）固定于灌装阀板（3-3）内，且其端部从灌装头（3）的底部露出；灌装分配板（3-4）通过进液管（3-5）与分配管（2）连接。

2.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述罐体（1-1）内设有液位计（1-11）。

3.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述罐盖（1-4）顶部设有安全阀（1-16）。

4.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述隔膜阀二（1-10）与进液管路（1-5）之间设有压力传感器一（1-8），罐体（1-11）底部与分配管（2）之间设有压力传感器二（1-13）。

5.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述罐体（1-1）与罐盖（1-4）之间通过卡箍（1-3）、卡箍密封件（1-2）连接。

6.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述喷淋装置（1-9）为360°旋转喷淋球。

7.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述灌装吊板（3-9）、灌装挂板（3-7）与灌装滑板一（3-8）、灌装滑板二（3-10）通过轨道滑动连接。

8.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述灌装针（3-1）的根部与灌装阀板（3-3）之间设有密封圈（3-2）。

9.如权利要求1所述的应用于吹灌封一体机的时间压力法精确灌装系统，其特征在于，所述灌装分配板（3-4）上设有温度传感器（3-12）。