CN109200297B - 喷淋冷却机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷淋冷却机，包括：高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区，输送机构贯穿于高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区设置，并且输送机构位于高温区水箱与高温区喷淋管、中温区水箱与中温区喷淋管以及低温区水箱与低温区喷淋管之间，高温区水泵的输出端先连通至高温区换热器的进水端，高温区换热器的出水端再与高温区喷淋管相连通，高温区换热器上连接有带高温区气动薄膜阀的高温区蒸汽输送管，高温区蒸汽输送管与蒸汽输送总管相连通；所述的中温区水泵的输入端还连接有加热水管，加热水管连通至高温区水箱，加热水管上设置有加热控制阀。本发明的优点在于：制作成本大大降低，高温区水箱和中温区水箱中的水温得到更好地调节。

Description

喷淋冷却机
技术领域
本发明涉及热灌装生产设备技术领域，具体涉及喷淋冷瓶机。
背景技术
在热灌装或中温灌装生产线中，物料需要进入喷淋冷瓶机中进行二次杀菌和冷却。喷淋冷瓶机的结构包括：依次设置的高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区，高温杀菌区设置有高温区水箱，高温区水箱的上方设置有带喷嘴的高温区喷淋管，高温区水箱与高温区水泵的输入端相连通，高温区水泵的输出端先连通至高温区换热器的进水端，高温区换热器的出水端再与高温区喷淋管相连通，高温区换热器上连接有高温区气动薄膜阀的高温区蒸汽输送管；中温冷却区设置有中温区水箱，中温区水箱的上方设置有带喷嘴的中温区喷淋管，中温区水箱与中温区水泵的输入端相连通，中温区水泵的输出端先连通至中温区换热器的进水端，中温区换热器的出水端再与中温区喷淋管相连通，中温区换热器上连接有带中温区气动薄膜阀的中温区蒸汽输送管；高温区蒸汽输送管与中温区蒸汽输送管均与蒸汽输送总管相连通；低温冷却区设置有低温区水箱，低温区水箱的上方设置有带喷嘴的低温区喷淋管，低温区水箱与低温区水泵的输入端相连通，低温区水泵的输出端与低温区喷淋管相连通； 输送机构贯穿于高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区设置，并且输送机构位于高温区水箱与高温区喷淋管、中温区水箱与中温区喷淋管以及低温区水箱与低温区喷淋管之间，在输送机构中的输送下，输送机构中的瓶子依次经高温区喷淋管、中温区喷淋管、低温区喷淋管上的喷嘴喷淋后输出。通常，高温杀菌区的温度需要控制在70℃左右，中温冷却区温度需要控制在50℃左右，
上述的喷淋冷瓶机存在以下缺陷：高温杀菌区和中温冷却区都分别设置气动薄膜阀和换热器，每套气动薄膜阀和换热器的总价至少需要4～5万，因此整个喷淋冷却机的成本较高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能大大降低设备制造成本的喷淋冷却机。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：喷淋冷却机，包括：依次设置的高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区，高温杀菌区设置有高温区水箱，高温区水箱的上方设置有带喷嘴的高温区喷淋管，高温区水箱与高温区水泵的输入端相连通，高温区水泵的输出端与高温区喷淋管相连通；中温冷却区设置有中温区水箱，中温区水箱的上方设置有带喷嘴的中温区喷淋管，中温区水箱与中温区水泵的输入端相连通，中温区水泵的输出端与中温区喷淋管相连通；低温冷却区设置有低温区水箱，低温区水箱的上方设置有带喷嘴的低温区喷淋管，低温区水箱与低温区水泵的输入端相连通，低温区水泵的输出端与低温区喷淋管相连通；输送机构贯穿于高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区设置，并且输送机构位于高温区水箱与高温区喷淋管、中温区水箱与中温区喷淋管以及低温区水箱与低温区喷淋管之间，高温区水泵的输出端先连通至高温区换热器的进水端，高温区换热器的出水端再与高温区喷淋管相连通，高温区换热器上连接有带高温区气动薄膜阀的高温区蒸汽输送管，高温区蒸汽输送管与蒸汽输送总管相连通；所述的中温区水泵的输入端还连接有加热水管，加热水管连通至高温区水箱，加热水管上设置有加热控制阀。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，高温区水箱与中温区水箱之间设置有第一热循环水管，第一热循环水管上设置有第一气动蝶阀；中温区水箱与低温区水箱之间设置有第二热循环水管，第二热循环水管上设置有第二气动蝶阀。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，所述的中温区水箱上还设置有排出管，排出管上设置有输出水泵。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，所述的加热控制阀为气动蝶阀。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，所述的换热器为板式换热器。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，高温区水箱内设置有高温区温度传感器，中温区水箱内设置有中温区温度传感器。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，蒸汽输送总管上设置有截止阀、过滤器和减压阀，蒸汽输送总管中的蒸汽依次经过滤器过滤、经减压阀减压后进入至高温区蒸汽输送管中。
进一步地，前述的喷淋冷却机，其中，高温区水泵的输出端还连接有高温区水量调节管，高温区水量调节管上设置有手动蝶阀，高温区水量调节管与高温区换热器并联设置、且与高温区喷淋管相连通。
本发明的优点是：一、将高温区水箱中的水直接引用至中温区水箱内，中温冷却区则无需另外设置加热设备，这大大节约了喷淋冷瓶机的制作成本。二、中温区水箱与高温区水箱之间设置了第一气动蝶阀，中温区水箱与低温区水箱之间设置了第二气动蝶阀，中温区水箱内的水位则能分别与高温区水箱以及低温区水箱内的水位保持一致，这使得低温区水箱与中温区水箱之间、以及中温区水箱与高温区水箱之间分别形成热循环，从而更好地调节高温区水箱和中温区水箱中水的温度，进而进一步降低喷淋杀菌的成本。
附图说明
图1是本发明所述的喷淋冷却机的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，喷淋冷却机，包括：依次设置的高温杀菌区1、中温冷却区2、低温冷却区3。高温杀菌区1设置有高温区水箱11，高温区水箱11的上方设置有带喷嘴7的高温区喷淋管12，高温区水箱11与高温区水泵13的输入端相连通，高温区水泵13的输出端与高温区喷淋管12相连通。中温冷却区2设置有中温区水箱21，中温区水箱21的上方设置有带喷嘴7的中温区喷淋管22，中温区水箱21与中温区水泵23的输入端相连通，中温区水泵23的输出端与中温区喷淋管22相连通。低温冷却区设置有低温区水箱31，低温区水箱31的上方设置有带喷嘴7的低温区喷淋管32，低温区水箱31与低温区水泵33的输入端相连通，低温区水泵33的输出端与低温区喷淋管31相连通。输送机构4贯穿于高温杀菌区1、中温冷却区2、低温冷却区3设置，并且输送机构4位于高温区水箱11与高温区喷淋管12、中温区水箱21与中温区喷淋管22以及低温区水箱31与低温区喷淋管32之间。
本实施例中，高温区水泵13的输出端先连通至高温区换热器14的进水端，高温区换热器14的出水端再与高温区喷淋管12相连通，本实施例中所述的高温区换热器14为板式换热器。高温区换热器14上连接有带高温区气动薄膜阀15的高温区蒸汽输送管16，高温区蒸汽输送管16与蒸汽输送总管17相连通。本实施例中蒸汽输送总管17上设置有截止阀171、过滤器172和减压阀173，蒸汽输送总管17中的蒸汽依次经过滤器172过滤、减压阀173减压后进入至高温区蒸汽输送管16中。
所述的中温区水泵23的输入端还连接有加热水管24，加热水管24连通至高温区水箱11，加热水管24上设置有加热控制阀241，本实施例中所述的加热控制阀241采用气动蝶阀。所述的中温区水箱21上还设置有排出管25，排出管25上设置有输出水泵251。
此外，高温区水箱11与中温区水箱21之间设置有第一热循环水管5，第一热循环水管5上设置有第一气动蝶阀51；中温区水箱21与低温区水箱31之间设置有第二热循环水管6，第二热循环水管6上设置有第二气动蝶阀61。
高温区水泵13的输出端还连接有高温区水量调节管18，高温区水量调节管18上设置有手动蝶阀181，高温区水量调节管18与高温区换热器14并联设置、且与高温区喷淋管12相连通。为了实时监测高温杀菌区1的水温，本实施例中在高温区换热器14的出水端设置有高温区温度传感器19。为了实时监测中温冷却区2的温度，本实施例中在中温区水泵23的出水端设置有中温区温度传感器26。
工作原理如下：当需要进行高温喷淋灭菌前，加热控制阀241、第一气动蝶阀51处于打开状态，第二气动蝶阀61处于闭合状态。高温区水箱11中的水在高温区水泵13的作用下不断进入至高温区换热器14中进行加热，加热后的水从高温区换热器14的出水端输送至高温区喷淋管12中，高温区喷淋管12上的喷嘴7向下喷出热水，热水落入至高温区水箱11内，高温区水箱11内的水温不断升高。通常高温杀菌区1的温度需要控制在70℃左右。高温区气动薄膜阀15会根据高温区温度传感器19监测到的温度信号，调节蒸汽的进入量，从而控制高温杀菌区的温度。同时还可以通过调节手动蝶阀181的开度，使得高温区水箱11中的一部分水不经加热，从高温区水量调节管18中与高温区换热器14出水端的加热后的水混合后进入至高温区喷淋管22中。
在中温区水泵23的作用下，高温区水箱11内的一部分热水经加热水管24与中温区水箱22中的水混合后，由中温区水泵23输送至中温区喷淋管22中，中温区喷淋管22上的喷嘴7向下喷出，喷出的水落入至中温区水箱21内，中温区水箱21内的水温不断升高，同时中温区水箱21内的水位不断上升，由于高温区水箱11与中温区水箱21之间的第一气动蝶阀51处于打开状态，中温区水箱21中的水会流入至高温区水箱11中，使得两个水箱内的水位一致，从而形成一个热循环，中温区水箱21内的水进入至高温区水箱11内，能有效起到调节温度的作用，使得高温区水箱11内的水保持在70℃左右。通常中温冷却区2的温度需要控制在50℃左右，当中温区温度传感器26检测到的温度达到设定的温度值时，则可关闭加热控制阀241，迟延若干秒关闭第一气动蝶阀51，然后打开第二气动蝶阀61。杀菌冷却的工作过程中，中温冷却区2通常无需再进行加热。当中温区水箱21内的水的温度大幅上升后，可以通过排出管25与输出水泵251将中温区水箱21内的水向外输出冷却。
在低温区水泵33的作用下，低温区水箱31中的水不断由低温区水泵33输送至低温区喷淋管32中，低温区喷淋管32上的喷嘴7向下喷出，喷出的水落入至低温区水箱31内。低温区水箱31与中温区水箱21之间通过第二气动蝶阀61保持水位一致，低温区水箱31内的水进入到中温区水箱21内，能有效起到调节水温的作用，使得中温区水箱21内的水保持在50℃左右，低温区水箱31与中温区水箱21之间形成一个热循环。
需要杀菌的瓶子由输送机构4输送进入至喷淋冷却机中，先进入高温杀菌区1中，高温区喷淋管11上的喷嘴7喷出的热水对瓶子进行喷淋灭菌，之后在输送机构4输送下，瓶子进入中温冷却区2中，中温区喷淋管22上的喷嘴7喷出水对瓶子进行初步降温，然后瓶子进入低温冷却区3，低温区喷淋管32上的喷嘴7喷出冷水对瓶子进行进一步降温。为了更好的实现降温，还可以设置若干个温度梯度的低温冷却区，经若干温度梯度的低温冷却区喷淋降温后，瓶子输出。
本发明的优点在于：一、将高温区水箱11中的水直接引用至中温区水箱21内，中温冷却区2则无需另外设置加热设备，这大大节约了喷淋冷瓶机的制作成本。二、中温区水箱21与高温区水箱11之间设置了第一气动蝶阀51，中温区水箱21与低温区水箱31之间设置了第二气动蝶阀，中温区水箱21内的水位则能分别与高温区水箱11以及低温区水箱31内的水位保持一致，这使得低温区水箱31与中温区水箱21之间、以及中温区水箱21与高温区水箱11之间分别形成热循环，从而更好地调节高温区水箱11和中温区水箱21中水的温度，进而进一步降低喷淋杀菌的成本。

Claims (8)

1.喷淋冷却机，包括：依次设置的高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区，高温杀菌区设置有高温区水箱，高温区水箱的上方设置有带喷嘴的高温区喷淋管，高温区水箱与高温区水泵的输入端相连通，高温区水泵的输出端与高温区喷淋管相连通；中温冷却区设置有中温区水箱，中温区水箱的上方设置有带喷嘴的中温区喷淋管，中温区水箱与中温区水泵的输入端相连通，中温区水泵的输出端与中温区喷淋管相连通；低温冷却区设置有低温区水箱，低温区水箱的上方设置有带喷嘴的低温区喷淋管，低温区水箱与低温区水泵的输入端相连通，低温区水泵的输出端与低温区喷淋管相连通；输送机构贯穿于高温杀菌区、中温冷却区、低温冷却区设置，并且输送机构位于高温区水箱与高温区喷淋管、中温区水箱与中温区喷淋管以及低温区水箱与低温区喷淋管之间，其特征在于：高温区水泵的输出端先连通至高温区换热器的进水端，高温区换热器的出水端再与高温区喷淋管相连通，高温区换热器上连接有带高温区气动薄膜阀的高温区蒸汽输送管，高温区蒸汽输送管与蒸汽输送总管相连通；所述的中温区水泵的输入端还连接有加热水管，加热水管连通至高温区水箱，加热水管上设置有加热控制阀。
2.根据权利要求1所述的喷淋冷却机，其特征在于：高温区水箱与中温区水箱之间设置有第一热循环水管，第一热循环水管上设置有第一气动蝶阀；中温区水箱与低温区水箱之间设置有第二热循环水管，第二热循环水管上设置有第二气动蝶阀。
3.根据权利要求2所述的喷淋冷却机，其特征在于：所述的中温区水箱上还设置有排出管，排出管上设置有输出水泵。
4.根据权利要求1或2或3所述的喷淋冷却机，其特征在于：所述的加热控制阀为气动蝶阀。
5.根据权利要求1或2或3所述的喷淋冷却机，其特征在于：所述的换热器为板式换热器。
6.根据权利要求1或2或3所述的喷淋冷却机，其特征在于：高温区水箱内设置有高温区温度传感器，中温区水箱内设置有中温区温度传感器。
7.根据权利要求1或2或3所述的喷淋冷却机，其特征在于：蒸汽输送总管上设置有截止阀、过滤器和减压阀，蒸汽输送总管中的蒸汽依次经过滤器过滤、经减压阀减压后进入至高温区蒸汽输送管中。
8.根据权利要求1或2或3所述的喷淋冷却机，其特征在于：高温区水泵的输出端还连接有高温区水量调节管，高温区水量调节管上设置有手动蝶阀，高温区水量调节管与高温区换热器并联设置、且与高温区喷淋管相连通。
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