CN109094830A - 一种灌装机分配器的屏蔽系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无菌灌装领域，公开了一种灌装机分配器的屏蔽系统，包括：灌装机分配器、进水管、蒸汽管、换热器和排水管；所述进水管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述蒸汽管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述排水管与所述灌装机分配器的出水口连接。在分配器进料阶段，可以通过利用蒸汽制备冷凝水(无菌水)作为屏蔽介质，在有效屏蔽的同时，可以解决生产过程中蒸汽加热分配器导致物料升温或者短暂停机烧糊烧结物料的问题，消除灌装机的卫生安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及无菌灌装领域，尤其涉及一种灌装机分配器的屏蔽系统。
背景技术
随着科技的发展，灌装机在食品包装领域的使用越来越广泛。中心分配器是旋转式液体灌装机上用于连通液体从固定和回转两部分通路之间的流动通道。具体地，中心分配器可用于连通料缸的进料管和液体物料供应装置的输出管、连通灌装阀的气体输出管和外部的气体回流管、以及连通料缸的清洗液输入管和外部的清洗液供应管。
现有的无菌中心分配器为了提高卫生等级，通常加入蒸汽屏蔽层(如图1所示)，隔离分配器里面的大气与物料层，消除食品卫生中的安全隐患。但是采用蒸汽屏蔽会产生一系列的问题：无菌灌装机是常温灌装，但是由于蒸汽温度高，在屏蔽过程中会把分配器中间流通的物料加热，从而影响物料的品质。其次在灌装机出现短暂停机维护的时候，此时灌装机不灌装，蒸汽甚至会把分配器中间的物料烧糊烧结，留下清洗和安全隐患。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种灌装机分配器的屏蔽系统，以解决上述技术问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种灌装机分配器的屏蔽系统，包括：灌装机分配器、进水管、蒸汽管、换热器和排水管；所述进水管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述蒸汽管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述排水管与所述灌装机分配器的出水口连接。
优选地，所述进水管上依次设置有第一开关阀和第一比例调节装置。
优选地，所述蒸汽管上设置有第二比例调节装置。
优选地，在所述第一开关阀和所述第一比例调节装置之间设置有第一排水管路，所述第一排水管路上设置有第二开关阀。
优选地，所述换热器连接有第二排水管路，所述第二排水管路上依次设置有第三开关阀和单向阀。
优选地，所述排水管的末端设置有第三排水管，所述第三排水管上依次设置有第一角座阀和疏水阀。
优选地，所述排水管的末端还设置有第四排水管，所述第四排水管上依次设置有第二角座阀和手动调节阀。
优选地，所述灌装机分配器的进口端和出口端分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
本发明的另一目的在于提供一种应用灌装机分配器的屏蔽系统的方法，为达上述目的，包括如下步骤：
分配器杀菌阶段，第一比例调节装置和第二角座阀关闭，第二比例调节装置和第一角座阀打开，蒸汽通过所述蒸汽管进入分配器中对其进行杀菌；
分配器进料阶段，第一开关阀、第一比例调节装置、第二比例调节装置和第二角座阀打开，第一角座阀关闭，此时所述进水管和所述蒸汽管与所述换热器连通，RO水与蒸汽在所述换热器中进行热交换，蒸汽转换为冷凝水进入分配器，并经第四排水管排出。
优选地，分配器杀菌阶段，第一温度传感器和第二温度传感器分别监控分配器进口端和出口端的蒸汽温度，用以保证蒸汽达到杀菌温度；
分配器进料阶段，第一温度传感器和第二温度传感器分别监控分配器进口端和出口端的冷凝水温度，根据温度反馈调节进水管的进水量和蒸汽管进气量，维持出水温度的稳定。
本发明的有益效果为：
本发明提供的灌装机分配器的屏蔽系统，在分配器进料阶段，可以通过利用蒸汽制备冷凝水(无菌水)作为屏蔽介质，在有效屏蔽的同时，可以解决生产过程中蒸汽加热分配器导致物料升温或者短暂停机烧糊烧结物料的问题，消除灌装机的卫生安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的灌装机分配器的屏蔽系统的结构示意图。
图中：100、灌装机分配器；200、进水管；201、第一气动球阀；202、第一比例调节阀；300、蒸汽管；301、第二比例调节阀；400、换热器；500、排水管；501、第三排水管路；502、第四排水管路；503、第一角座阀；504、疏水阀；505、第二角座阀；506、手动调节阀；600、第一排水管路；601、第二气动球阀；700、第二排水管路；701、第三气动球阀；702、单向阀；801、第一温度传感器；802、第二温度传感器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本实施例提供了一种灌装机分配器的屏蔽系统，包括灌装机分配器100、进水管200、蒸汽管300、换热器400和排水管500，进水管200通过换热器400与灌装机分配器100连接，蒸汽管300通过换热器400与灌装机分配器100连接，排水管500与灌装机分配器100的出水口连接。
具体地，在进水管上依次设置有第一开关阀(本实施例中为第一气动球阀201)和第一比例调节装置(本实施例中为第一比例调节阀202)。蒸汽管300上设置有第二比例调节装置(本实施例中为第二比例调节阀301)。RO水从进水管200进入换热器400，第一气动球阀201控制进水管200的开关，而第一比例调节阀202控制进水量的大小。蒸汽从蒸汽管300进入换热器，第二比例调节阀301可以控制蒸汽量的大小。在分配器杀菌阶段，第一比例调节阀202处于关闭状态，第二比例调节阀301处于开启状态。此时，换热器400相当于一个直通管，蒸汽直接通过换热器400后进入灌装机分配器100，对其内部进行杀菌消毒，完成后蒸汽冷凝水从灌装机分配器100中排出。在分配器进料阶段，第一比例调节阀202和第二比例调节阀301都处于开启状态，RO水和蒸汽都进入到换热器400内。蒸汽在换热器400内与RO水发生热交换，降温换热后转换成冷凝水进入到灌装机分配器100中，形成冷凝水屏蔽。
在第一气动球阀201和第一比例调节阀202之间设置有第一排水管路600，第一排水管路600上设置有第二气动球阀601，RO水可以通过第一排水管路600排出。
在换热器400上连接有第二排水管路700，第二排水管路700上依次设置有第三气动球阀701和单向阀702。RO水在换热器400内与蒸汽换热后，从第二排水管路700排出。
优选地，在排水管500的末端分别设置有第三排水管路501和第四排水管路502。在第三排水管路501上依次设置有第一角座阀503和疏水阀504，第四排水管路502上依次设置有第二角座阀505和手动调节阀506。进一步地，在灌装机分配器100的进口端和出口端分别设置有第一温度传感器801和第二温度传感器802。第一温度传感器801可以监控灌装机分配器100进口端的蒸汽/冷凝水温度，第二温度传感器802可以监控灌装机分配器100出口端的蒸汽/冷凝水温度，并将上述温度值反馈至控制系统。控制系统根据反馈的温度自动调节第一比例调节阀202和第二比例调节阀301的开合度，从而控制蒸汽的杀菌温度和冷凝水的屏蔽温度。
下面结合本实施例的屏蔽系统的工作原理及方法作进一步说明。在分配器杀菌阶段，第一比例调节阀202处于关闭状态，保证RO水不会进入换热器400；第二比例调节阀301处于开启状态，此时换热器400相当于直通管，蒸汽直接通过换热器400后进入灌装机分配器100，对其内部进行杀菌。第一温度传感器801和第二温度传感器802监控灌装机分配器100的进出口端的蒸汽温度，以保证蒸汽杀菌温度能维持在121℃。若温度高于或低于此温度，则对蒸汽端的温度进行控制。此时，第三排水管路501的第一角座阀503处于开启状态，第四排水管路502则处于关闭状态，蒸汽完成杀菌后的冷凝水通过第三排水管路501排出。在分配器进料阶段，第一比例调节阀202和第二比例调节阀301都处于开启状态，RO水和蒸汽都进入到换热器400内，蒸汽在换热器400内与RO水发生热交换。蒸汽降温换热后转换成冷凝水进入到灌装机分配器100中，形成冷凝水屏蔽；而换热后的RO水则通过第二排水管路700排出。此时，第三排水管路501处于关闭状态，而第四排水管路502上的第二角座阀505和手动调节阀506开启，冷凝水从第四排水管路502排出。手动调节阀506可以调整出水量，以保证冷凝水一直保持在流动状态。第一温度传感器801和第二温度传感器802监控灌装机分配器100的进出口端的冷凝水温度并实时反馈至控制系统，从而调整进水管的进水量和蒸汽管的进气量，使出水温度维持在60-70℃之间。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，包括：灌装机分配器、进水管、蒸汽管、换热器和排水管；所述进水管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述蒸汽管通过所述换热器与所述灌装机分配器连接，所述排水管与所述灌装机分配器的出水口连接。
2.根据权利要求1所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述进水管上依次设置有第一开关阀和第一比例调节装置。
3.根据权利要求2所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述蒸汽管上设置有第二比例调节装置。
4.根据权利要求2所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，在所述第一开关阀和所述第一比例调节装置之间设置有第一排水管路，所述第一排水管路上设置有第二开关阀。
5.根据权利要求1所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述换热器连接有第二排水管路，所述第二排水管路上依次设置有第三开关阀和单向阀。
6.根据权利要求3所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述排水管的末端设置有第三排水管路，所述第三排水管上依次设置有第一角座阀和疏水阀。
7.根据权利要求4所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述排水管的末端还设置有第四排水管路，所述第四排水管路上依次设置有第二角座阀和手动调节阀。
8.根据权利要求1-7任一项所述的灌装机分配器的屏蔽系统，其特征在于，所述灌装机分配器的进口端和出口端分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
9.一种应用权利要求1-8任一项所述的屏蔽系统的方法，其特征在于包括如下步骤：
分配器杀菌阶段，第一比例调节装置和第二角座阀关闭，第二比例调节装置和第一角座阀打开，蒸汽通过所述蒸汽管进入分配器中对其进行杀菌；
分配器进料阶段，第一开关阀、第一比例调节装置、第二比例调节装置和第二角座阀打开，第一角座阀关闭，此时所述进水管和所述蒸汽管与所述换热器连通，RO水与蒸汽在所述换热器中进行热交换，蒸汽转换为冷凝水进入分配器，并经第四排水管排出。
10.根据权利要求9所述的应用屏蔽系统的方法，其特征在于：
分配器杀菌阶段，第一温度传感器和第二温度传感器分别监控分配器进口端和出口端的蒸汽温度，用以保证蒸汽达到杀菌温度；
分配器进料阶段，第一温度传感器和第二温度传感器分别监控分配器进口端和出口端的冷凝水温度，根据温度反馈调节进水管的进水量和蒸汽管进气量，维持出水温度的稳定。
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