CN109367911B - 无菌灌装线中ro水的灭菌及物料的降温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中RO水的灭菌机构包括：缓冲罐上输送管连通至热回收段换热器的壳程输入端，热回收段换热器的壳程与蒸汽加热段换热器的管程相连通，蒸汽加热段换热器的管程出口连接有保持管，保持管与热回收段换热器的管程相通，热回收段换热器与冷却段换热器相连通，冷却段换热器的管程出口连接有无菌水排出管；物料的降温机构包括：物料输入管与一段冷却换热器的管程相连接，一段冷却换热器与二段冷却换热器相连通，二段冷却换热器的管程出口连接有物料输出管；一段冷却换热器的壳程出口与缓冲罐之间连接有RO水连接管。本发明的优点是：能有效降低能耗，节约生产成本。

Description

无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置
技术领域
本发明涉及饮料无菌灌装设备技术领域，具体涉及无菌灌装线中RO水的灭菌以及物料的降温装置。
背景技术
饮料无菌灌装生产中，物料灌装前需要进行超高温瞬时灭菌（UHT），超高温瞬时灭菌后的物料温度较高，需要经降温装置降温后才能进行灌装。RO水经超高温瞬时灭菌（UHT）后，才能作为冲瓶或冲盖用水。
目前的无菌灌装线中RO水的灭菌以及物料的降温装置的能耗较高，这加大了无菌灌装的成本。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种能降低能耗的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，包括：RO水的灭菌机构和物料的降温机构， RO水的灭菌机构包括：缓冲罐，缓冲罐上连接有进水管和带泵的输送管，输送管连通至热回收段换热器的壳程输入端，热回收段换热器的壳程输出端与蒸汽加热段换热器的管程进口相连通，蒸汽加热段换热器的管程出口连接有保持管，保持管连接至热回收段换热器的管程进口，热回收段换热器的管程出口与冷却段换热器的管程入口相连通，冷却段换热器的管程出口连接有无菌水排出管；物料的降温机构包括：物料输入管，物料输入管与一段冷却换热器的管程进口相连接，一段冷却换热器的管程出口与二段冷却换热器的管程进口相连通，二段冷却换热器的管程出口连接有物料输出管；一段冷却换热器的壳程进口连接有RO水输入管，一段冷却换热器的壳程出口与缓冲罐之间连接有RO水连接管，RO水由RO水输入管进入一段冷却换热器的壳程内，然后经RO水连接管进入至缓冲罐内。
进一步地，前述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中，冷却段换热器壳程内的冷却介质为冷却水。
进一步地，前述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中，二段冷却换热器的壳程内的冷却介质为冰水。
进一步地，前述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中，所述的保持管呈迂回状。
更进一步地，前述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中，保持管内的RO水的温度保持在140℃。
进一步地，前述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其中，物料输入管上设置有冷却段热回收换热器，高温物料在冷却段热回收换热器中初步降温后再依次进入一段冷却换热器和二段冷却换热器中冷却。
本发明的优点是：第一点：一段冷却换热器的冷却介质采用RO水、并将预热后的RO水送入缓冲罐，这样能充分利用高温灭菌后的物料的热量，并能加快RO水升温的速率，有效降低耗。第二点：能使得高温物料充分降温，从而有效减少冰水二段冷却换热器中冰水的消耗量，从而进一步降低能耗，节约生产成本。
附图说明
图1是本发明所述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置的结构示意图。
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，无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，包括：RO水的灭菌机构1和物料的降温机构2。所谓RO水即经反渗透膜过滤后的水，反渗透膜简称为RO膜，因此经反渗透膜过滤的水称之为RO水。
RO水的灭菌机构1包括：缓冲罐10，缓冲罐10上连接有进水管11和带泵的输送管12，输送管12连通至热回收段换热器13的壳程输入端131，热回收段换热器13的壳程输出端132与蒸汽加热段换热器14的管程进口141相连通，蒸汽加热段换热器14的管程出口142连接有保持管17，为了保证杀菌效果，本实施例中保持管17呈迂回状。为了确保杀菌效果，保持管17内的RO水的温度保持在140℃。保持管17连接至热回收段换热器13的管程进口133，热回收段换热器13的管程出口134与冷却段换热器15的管程入口151相连通，冷却段换热器15的管程出口152连接有无菌水排出管16。本实施例中，冷却段换热器15壳程内的降温介质为冷却水。
物料的降温机构2包括：物料输入管21，物料输入管21与一段冷却换热器23的管程进口231相连接，一段冷却换热器23的管程出口232与二段冷却换热器24的管程进口241相连通，二段冷却换热器24的管程出口242连接有物料输出管25。二段冷却换热器24的壳程内的冷却介质为冰水。为了充分回收利用高温物料的热量，物料输入管21上设置有冷却段热回收换热器22，高温物料在冷却段热回收换热器22中初步降温后再依次进入一段冷却换热器23和二段冷却换热器24中冷却。
一段冷却换热器23的壳程进口233连接有RO水输入管26，一段冷却换热器23的壳程出口234与缓冲罐10之间连接有RO水连接管3，RO水经由RO水输入管26进入一段冷却换热器23的壳程内，然后经RO水连接管3进入至缓冲罐10内。
工作原理如下：杀菌后的高温物料先进入冷却段热回收换热器22中初步释放热量，然后再依次进入一段冷却换热器23和二段冷却换热器24中冷却。冷却后的物料由物料输出管25输送进入灌装机进行灌装。二段冷却换热器24中的冷却介质为冰水，一段冷却换热器23中的冷却介质采用RO水。RO水从RO水输入管26进入一段冷却换热器23的壳程中，吸收了热量升温后的RO水经RO水连接管3进入至缓冲罐10内。一段冷却换热器23的冷却介质采用RO水、并将预热后的RO水送入缓冲罐，这样的优点在于：一、能充分利用高温灭菌后的物料的热量，并能加快RO水升温的速率，有效降低耗。二、能使得高温物料充分降温，从而有效减少冰水二段冷却换热器24中冰水的消耗量，从而进一步降低能耗吗，节约生产成本。
缓冲罐10内的RO水还有一部分是从进水管11进中入的。由于从RO水连接管3中进入RO水已经预先升温，这使得整个缓冲罐10内RO水得到预热。缓冲罐10中预热的RO水在输送管12上泵的作用下，不断从缓冲罐10进入至热回收段换热器13的壳程中，从而进一步升温。进一步升温后的RO水从热回收段换热器13的壳程输出端132进入蒸汽加热段换热器14的管程中升温至灭菌所需的温度，灭菌需要维持在140℃左右。达到140℃的RO水进入保持管17内，并在迂回状的保持管17的引导下迂回流动，从而完成杀菌。完成杀菌后的RO水从热回收段换热器13的管程进口133进入热回收段换热器13中进行降温，灭菌完成的RO水将热量释放传递给热回收段换热器13的壳程中的尚未进行灭菌的RO水，这有效降低了热能的损耗。热回收段换热器13内初步降温后的、灭菌完成的RO水从热回收段换热器13的管程出口134进入至冷却段换热器15的管程中进一步降温，冷却段换热器15中的冷却介质为冷却水。冷却段换热器15中冷却了的、灭菌完成的RO水由无菌水排出管16向使用点输送。

Claims (5)

1.无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，包括：RO水的灭菌机构和物料的降温机构，其特征在于：RO水的灭菌机构包括：缓冲罐，缓冲罐上连接有进水管和带泵的输送管，输送管连通至热回收段换热器的壳程输入端，热回收段换热器的壳程输出端与蒸汽加热段换热器的管程进口相连通，蒸汽加热段换热器的管程出口连接有保持管，保持管连接至热回收段换热器的管程进口，热回收段换热器的管程出口与冷却段换热器的管程入口相连通，冷却段换热器的管程出口连接有无菌水排出管；物料的降温机构包括：物料输入管，物料输入管与一段冷却换热器的管程进口相连接，一段冷却换热器的管程出口与二段冷却换热器的管程进口相连通，二段冷却换热器的管程出口连接有物料输出管；一段冷却换热器的壳程进口连接有RO水输入管，一段冷却换热器的壳程出口与缓冲罐之间连接有RO水连接管，RO水由RO水输入管进入一段冷却换热器的壳程内，然后经RO水连接管进入至缓冲罐内；物料输入管上设置有冷却段热回收换热器，高温物料在冷却段热回收换热器中初步降温后再依次进入一段冷却换热器和二段冷却换热器中冷却。
2.根据权利要求1所述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其特征在于：冷却段换热器壳程内的冷却介质为冷却水。
3.根据权利要求1所述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其特征在于：二段冷却换热器的壳程内的冷却介质为冰水。
4.根据权利要求1所述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其特征在于：所述的保持管呈迂回状。
5.根据权利要求4所述的无菌灌装线中RO水的灭菌及物料的降温装置，其特征在于：保持管内的RO水的温度保持在140℃。
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