CN110342032A - 一种应用于无菌灌装机的消毒系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于无菌灌装机的消毒系统，涉及无菌灌装设备技术领域，包括蒸汽预消毒模块以及双氧水再消毒模块，其中，蒸汽预消毒模块，用于对无菌灌装机的灌装室中提供热蒸汽进行一次消毒，包括蒸汽发生器以及与蒸汽发生器连通的通汽管，通汽管与灌装室连通；双氧水再消毒模块，用于对安装在灌装室中的无菌袋袋口进行二次消毒，包括储存罐、雾化喷嘴以及防腐管道，防腐管道的两端分别与储存罐以及雾化喷嘴连通，雾化喷嘴安装在灌装室中且对准无菌袋的袋口，无菌袋嘴进行一次蒸汽灭菌后，又增加了一道双氧水消毒工序，使对无菌袋嘴的消毒更彻底，减小细菌等微生物在无菌袋上繁殖，大大提高了偏中性产品的保质期。
Description
技术领域
本发明涉及无菌灌装设备技术领域，更具体地说，它涉及一种应用于无菌灌装机的消毒系统。
背景技术
无菌灌装机广泛应用于果汁、果浆和果酱等流体食品的无菌包装。室温下，产品可保存一年以上，可省去低温冷藏运输的费用及风险。无菌灌装机与杀菌机直接相连，可以把经过杀菌后的产品直接灌装在无菌袋中，无菌灌装机中的温度调节系统自动调节灌装室的温度，使用蒸汽喷射方法对无菌袋袋口及灌装室进行杀菌，最大限度地保证产品品质。
在目前的无菌灌装设备中，仅仅只有通过过热蒸汽对无菌灌装环境长时间进行消毒，达到一个商业无菌环境的要求，但是灌装过程中需要将无菌袋的袋口从外部环境放入无菌灌装环境中，放入后只有短暂的一次蒸汽消毒，使袋嘴表面的细菌无法完全消灭，如果是灌装偏酸性的产品是没问题的，因为产品本身有一定抑制细菌等微生物繁殖的能力，所以对于产品的保质期影响较小，然而，在对无菌袋进行灌装PH值为7左右的中性产品时，它本身没有抑制细菌等微生物繁殖的能力，只要是有细菌等微生物存在，产品很容易被污染，使产品的保质期大大下降，因此，存在待改进之处。
发明内容
针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种应用于无菌灌装机的消毒系统，对无菌袋进行蒸汽预先灭菌以及双氧水二次灭菌，使对无菌袋袋口的消毒更彻底，大大提高了偏中性产品的保质期，具体方案如下：
一种应用于无菌灌装机的消毒系统，包括蒸汽预消毒模块以及双氧水再消毒模块，其中，
所述蒸汽预消毒模块，用于对所述无菌灌装机的灌装室中提供热蒸汽进行一次消毒，包括蒸汽发生器以及与所述蒸汽发生器连通的通汽管，所述通汽管与所述灌装室连通；
所述双氧水再消毒模块，用于对安装在所述灌装室中的无菌袋袋口进行二次消毒，包括储存罐、雾化喷嘴以及防腐管道，所述防腐管道的两端分别与所述储存罐以及雾化喷嘴连通，所述雾化喷嘴安装在所述灌装室中且对准所述无菌袋的袋口。
通过上述技术方案，无菌袋安装在灌装室中之后，蒸汽发生器通过通汽管对灌装室中通入热蒸汽，热蒸汽对无菌袋全面消毒灭菌，达到去除无菌袋表面大部分细菌的效果，之后，储存在储存罐中的双氧水通过防腐管道从雾化喷嘴中喷出，对无菌袋的袋口处再次进行灭菌，由于双氧水具有强氧化性，具有很强的氧化能力，与细菌接触时，能破坏细菌菌体，杀死细菌，从而使得灌装物灌装进入无菌袋中之后保证其质量良好，减小细菌等微生物在无菌袋上繁殖，污染PH值为7左右的中性产品的可能性，大大提高了偏中性产品的保质期，解决客户对偏中性产品无菌包装的需求；另外，热蒸汽在灌装室中冷却之后形成液体状的水珠，与使用过的双氧水结合，降低双氧水的浓度，且双氧水自身容易分解，分解后的产物无毒，从灌装室中排出后不会对造成二次污染。
进一步的，所述双氧水再消毒模块还包括动力提供装置，所述动力提供装置包括空气压缩机以及连接管，所述连接管的两端分别与所述空气压缩机以及储存罐连通。
通过上述技术方案，压缩空气对储存罐中的双氧水提供动力，使得双氧水以一定的流速以及压强从雾化喷嘴中均匀喷出，形成对无菌袋袋口较大的覆盖面积，提高对袋口的除菌效果。
进一步的，所述储存罐上连通开设有第一进液口以及第二进液口，所述第一进液口上连通设置有添液口，所述第二进液口与所述连接管连通,所述第一进液口以及第二进液口上均设有导通阀。
通过上述技术方案，保证储存罐随时进行补充双氧水，且不影响储存罐对灌装室提供双氧水，导通阀的设置方便操作人员随时关闭第一进液口、第二进液口，操作灵敏。
进一步的，所述储存罐上连通开设有第一出液口以及第二出液口，所述第一出液口或所述第二出液口与所述防腐管道连通，所述第一出液口以及第二出液口上均设有开关阀。
通过上述技术方案，设置两个出液口，使得储存罐无需拆除与防腐管道之间的连接关系时便可将储存罐中剩余的双氧水从另外一个出液口排出，达到回收双氧水的效果。
进一步的，所述储存罐靠近所述第二进液口的位置设有压力检测装置。
通过上述技术方案，压力检测装置的设置检测储存罐中的通入压缩空气的压力，使得储存罐中的压力平衡，避免储存罐中压力过大导致发生破损，或压力过小导致双氧水无法从雾化喷嘴喷出雾状的效果。
进一步的，所述储存罐靠近所述第一出液口或第二出液口处的位置设有液位传感器。
通过上述技术方案，液位传感器的设置便于提示操作人员储存罐中双氧水的剩余量，及时补充双氧水。
进一步的，所述防腐管道上设有用于快速导通或关闭所述防腐管道的电磁控制阀。
通过上述技术方案，电磁控制阀的设置使得操作人员实现自动、简便控制防腐管道对雾化喷嘴供应双氧水，达到雾化喷嘴灵活工作的效果。
进一步的，所述消毒系统的使用方法为如下：
首先，密闭所述灌装室；
其次，打开所述蒸汽发生器，所述蒸汽发生器产生的热蒸汽通过所述通汽管进入所述灌装室中，热蒸汽的通入时间为10s～25s；
再其次，打开所述第二进液口，压缩空气通过所述连接管进入所述储存罐中，同时导通所述储存罐与所述防腐管道，打开所述电磁控制阀，所述雾化喷嘴对无菌袋的袋口喷出双氧水，双氧水的喷出时间为1s～2s，再关闭所述电磁控制阀或者直接关闭所述储存罐与防腐管道。
通过上述技术方案，热蒸汽对无菌袋预先消毒，且时间较长，消除大部分的细菌，双氧水对无菌袋的袋口二次消毒，使得对无菌袋袋口的消毒更彻底。
进一步的，所述双氧水的体积浓度为32～33％。
通过上述技术方案，使得双氧水的浓度适宜，避免双氧水浓度过高污染无菌袋的物体，也避免双氧水浓度过低，达不到杀菌消毒的效果。
进一步的，所述压力检测装置的示数范围设置为2bar～7bar。
通过上述技术方案，保证储存罐中压缩空气的压力范围值处于能对双氧水提供动力的范围。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)通过设置蒸汽预消毒模块以及双氧水再消毒模块，无菌袋嘴进行一次蒸汽灭菌后，又增加了一道双氧水消毒工序，使对无菌袋嘴的消毒更彻底，减小细菌等微生物在无菌袋上繁殖，污染PH值为7左右的中性产品的可能性，大大提高了偏中性产品的保质期，解决客户对偏中性产品无菌包装的需求；
(2)通过设置动力提供装置，压缩空气对储存罐中的双氧水提供动力，使得双氧水以一定的流速以及压强从雾化喷嘴中均匀喷出，形成对无菌袋袋口较大的覆盖面积，提高对袋口的除菌效果。
附图说明
图1为本发明展示现有技术中无菌灌装机中灌装头的结构示意图；
图2为灌装头展示灌装室中内部情况的结构示意图；
图3为展示蒸汽预消毒模块和双氧水再消毒模块结构的简化示意图；
图4为展示储存罐结构的结构示意图。
附图标记：1、灌装头；11、灌装室；101、流水口；12、密封板；13、灌装管；2、蒸汽预消毒模块；21、蒸汽发生器；22、通汽管；3、双氧水再消毒模块；31、储存罐；311、第一进液口；312、第二进液口；313、第一出液口；314、第二出液口；32、雾化喷嘴；33、防腐管道；34、空气压缩机；35、连接管；4、电磁控制阀；5、添液口；6、导通阀；7、开关阀；8、液位传感器；9、压力检测装置。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
无菌灌装机为现有技术，为简化示意，图1中展示无菌灌装机的灌装头1部分，灌装头1包括有灌装室11，灌装室11整体呈圆柱状，且灌装室11的侧壁上通过设置蝶形螺栓可拆卸安装有密封板12，灌装管13伸进灌装室11的内部，进行灌装产品时，将无菌袋的袋口伸进灌装室11中并套在灌装管13上。
如图3所示，一种应用于无菌灌装机的消毒系统，包括蒸汽预消毒模块2以及双氧水再消毒模块3，需要和无菌灌装机进行配合。其中，蒸汽预消毒模块2，用于对无菌灌装机的灌装室11中提供热蒸汽进行一次消毒，包括蒸汽发生器21以及与蒸汽发生器21连通的通汽管22，通汽管22与灌装室11连通，蒸汽发生器21可采用东莞市中旺节能燃气设备有限公司的ZW-J50燃气蒸汽发生器21，规格为：电压：220V，功率：120W，燃气压力：2800pa，耗气量：3kg/h，可在2min中内产生大量连续的热蒸汽，蒸汽管采用不锈钢管，设置有两个以上，均匀对灌装室11输送连续的热蒸汽。
如图2所示，灌装室11的底部开设有流水口101，用于将灌装室11中热蒸汽冷却后形成的冷水从灌装室11中排出，流水口101也可以通过套接软管，方便排水。
结合图2和图3，双氧水再消毒模块3，用于对安装在灌装室11中的无菌袋袋口进行二次消毒，包括储存罐31、雾化喷嘴32以及防腐管道33，雾化喷嘴32整体呈“L”字形，一端固定穿设在灌装室11的侧壁上，且对准无菌袋的袋口。防腐管道33采用防腐蚀的软质聚四氟乙烯材料制成，防腐管道33的两端分别与储存罐31以及雾化喷嘴32外露于灌装室11的另一端连通。防腐管道33上设有用于快速导通或关闭防腐管道33的电磁控制阀4，电磁控制阀4可采用上海富泰阀门有限公司中产品规格为DN0.5～DN20、产品型号为KSDF的电磁阀。
如图4所示，储存罐31采用防腐蚀的不锈钢制成，整体呈长条的圆柱状，储存罐31沿其长度方向的一端连通开设有第一进液口311以及第二进液口312，第一进液口311和第二进液口312相互靠近设置，第一进液口311以及第二进液口312上均设有导通阀6，第一进液口311上连通设置有添液口5，且添液口5整体呈倒置的漏斗状，方便添加双氧水。储存罐31的另一端连通开设有第一出液口313以及第二出液口314，第一出液口313以及第二出液口314上均设有开关阀7，第一出液口313或第二出液口314与防腐管道33连通。本实施例中的导通阀6和开关阀7均可采用天津埃杰盾公司型号为255-Q11F-16T的球阀，方便操作人员通过扳动球阀上的扳手实现打开、关闭导通阀6和开关阀7。
储存罐31靠近第一出液口313或第二出液口314处的位置设有液位传感器8，液位传感器8采用非接触式的液位传感器8，如宁波铭瑞传感器有限公司中型号为MR02A的紧贴容器侧壁传感器，将其粘接安装在储存罐31的外壁上，实时检测储存罐31中双氧水的剩余量，便于提示操作人员对储存罐31中补充双氧水。
如图3所示，双氧水再消毒模块3还包括动力提供装置，动力提供装置包括空气压缩机34以及连接管35，空气压缩机34采用如台州市奥突斯工贸有限公司型号为2极1500-30L的空气压缩机34，连接管35的两端分别与空气压缩机34以及储存罐31上的第二进液口312连通。储存罐31靠近第二进液口312的位置设有压力检测装置9，压力检测装置9设置为上海自动化仪表有限公司中型号为Y-101的抗振压力表，用于检测储存罐31中通入压缩空气后的压力值。
本实施例中，双氧水采用的是体积浓度为32～33％的双氧水。对无菌袋进行灌装产品时，前期操作为将灌装室11打开，通过夹袋钳等专用工具将无菌袋的袋口密封套紧在灌装管13上。之后密闭灌装室11，打开蒸汽发生器21，蒸汽发生器21产生的热蒸汽通过通汽管22进入灌装室11中，热蒸汽的通入时间为10s～25s，使得热蒸汽对无菌袋整体进行一次消毒。再其次，打开第二进液口312，压缩空气通过连接管35进入储存罐31中，调节压缩空气的流量使得压力表示数为2bar～7bar，同时导通储存罐31与防腐管道33，打开电磁控制阀4，雾化喷嘴32对无菌袋的袋口喷出双氧水，双氧水的喷出时间为1s～2s，对无菌袋袋口附近进行二次消毒，再关闭电磁控制阀4或者直接关闭储存罐31与防腐管道33，完成对无菌袋的灭菌程序，之后再对无菌袋进行灌装产品工序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，包括蒸汽预消毒模块(2)以及双氧水再消毒模块(3)，其中，
所述蒸汽预消毒模块(2)，用于对所述无菌灌装机的灌装室(11)中提供热蒸汽进行一次消毒，包括蒸汽发生器(21)以及与所述蒸汽发生器(21)连通的通汽管(22)，所述通汽管(22)与所述灌装室(11)连通；
所述双氧水再消毒模块(3)，用于对安装在所述灌装室(11)中的无菌袋袋口进行二次消毒，包括储存罐(31)、雾化喷嘴(32)以及防腐管道(33)，所述防腐管道(33)的两端分别与所述储存罐(31)以及雾化喷嘴(32)连通，所述雾化喷嘴(32)安装在所述灌装室(11)中且对准所述无菌袋的袋口。
2.根据权利要求1所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述双氧水再消毒模块(3)还包括动力提供装置，所述动力提供装置包括空气压缩机(34)以及连接管(35)，所述连接管(35)的两端分别与所述空气压缩机(34)以及储存罐(31)连通。
3.根据权利要求2所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述储存罐(31)上连通开设有第一进液口(311)以及第二进液口(312)，所述第一进液口(311)上连通设置有添液口(5)，所述第二进液口(312)与所述连接管(35)连通,所述第一进液口(311)以及第二进液口(312)上均设有导通阀(6)。
4.根据权利要求3所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述储存罐(31)上连通开设有第一出液口(313)以及第二出液口(314)，所述第一出液口(313)或所述第二出液口(314)与所述防腐管道(33)连通，所述第一出液口(313)以及第二出液口(314)上均设有开关阀(7)。
5.根据权利要求4所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述储存罐(31)靠近所述第二进液口(312)的位置设有压力检测装置(9)。
6.根据权利要求5所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述储存罐(31)靠近所述第一出液口(313)或第二出液口(314)处的位置设有液位传感器(8)。
7.根据权利要求6所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述防腐管道(33)上设有用于快速导通或关闭所述防腐管道(33)的电磁控制阀(4)。
8.根据权利要求1至7中任意一项中所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述消毒系统的使用方法为如下：
首先，密闭所述灌装室(11)；
其次，打开所述蒸汽发生器(21)，所述蒸汽发生器(21)产生的热蒸汽通过所述通汽管(22)进入所述灌装室(11)中，热蒸汽的通入时间为10s～25s；
再其次，打开所述第二进液口(312)，压缩空气通过所述连接管(35)进入所述储存罐(31)中，同时导通所述储存罐(31)与所述防腐管道(33)，打开所述电磁控制阀(4)，所述雾化喷嘴(32)对无菌袋的袋口喷出双氧水，双氧水的喷出时间为1s～2s，再关闭所述电磁控制阀(4)或者直接关闭所述储存罐(31)与防腐管道(33)。
9.根据权利要求8中所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述双氧水的体积浓度为32～33％。
10.根据权利要求8中所述的应用于无菌灌装机的消毒系统，其特征在于，所述压力检测装置(9)的示数范围设置为2bar～7bar。
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