CN115353051A - 灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 - Google Patents
灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115353051A CN115353051A CN202210929083.7A CN202210929083A CN115353051A CN 115353051 A CN115353051 A CN 115353051A CN 202210929083 A CN202210929083 A CN 202210929083A CN 115353051 A CN115353051 A CN 115353051A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitrogen
- pet bottle
- oxygen
- valve
- filling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 92
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical class ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005429 filling process Methods 0.000 abstract description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 66
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 66
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 235000021055 solid food Nutrition 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- ZWPWUVNMFVVHHE-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZWPWUVNMFVVHHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/06—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure
- B67C3/10—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus using counterpressure, i.e. filling while the container is under pressure preliminary filling with inert gases, e.g. carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
- B67C3/2642—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks specially adapted for sterilising prior to filling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
- B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
- B67C3/22—Details
- B67C2003/228—Aseptic features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
- B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
- B67C7/0073—Sterilising, aseptic filling and closing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
Abstract
本公开涉及一种灌装系统、氮氧置换装置和灌装方法，该灌装系统包括低温等离子体灭菌设备和氮氧置换装置。其中，低温等离子体灭菌设备被配置为灌装前给PET瓶杀菌；氮氧置换装置被配置为将杀菌处理后的PET瓶中的氧气置换为氮气。该灌装系统利用氮氧置换装置在灌装产品前将PET瓶中的氧气置换为氮气，省去了现有灌装过程中的抽真空步骤，避免了PET瓶因抽真空而发生变形的问题。同时，也避免了产品与氧气发生氧化反应而影响其口感的问题，保证了产品原有的品质。此外，该灌装系统利用低温等离子体灭菌设备给PET瓶杀菌消毒，从根本上解决了高温蒸汽消毒造成PET瓶的变形问题。
Description
技术领域
本公开涉及PET灌装产品技术领域，特别涉及一种灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法。
背景技术
灌装产品等产品时，需要在灌装前给产品瓶高温蒸汽灭处理和抽真空处理，以避免灌装后的产品遇到氧气发生氧化反应而影响口感和风味。
由于材质自身特性，高温蒸汽灭处理和抽真空处理时PET瓶极易发生变形而导致灌装失败。PET瓶是指瓶里面含一种叫做polyethylene terephthalate(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，或简称PET的塑料材质，是由对苯二甲酸(Terephthalic acid)和乙二醇(Ethyleneglycol)化合后产生的聚合物。PET塑料具质轻、透明度高、耐冲击不易碎裂等特性。
发明内容
本公开为了解决现有技术存在的技术问题，提供了一种灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法。
第一方面，本公开的灌装系统，包括：
低温等离子体灭菌设备，被配置为灌装前给PET瓶杀菌；
氮氧置换装置，被配置为将杀菌处理后的PET瓶中的氧气置换为氮气。
在一个实施例中，所述氮氧置换装置包括：
洗涤塔，被配置为将通入的氮气提纯处理后排出；
气包，被配置为将所述洗涤塔提纯处理后的氮气通入至少一个所述PET瓶内；
放空管路，被配置为放空所述PET瓶排出的氧气；
第三开关阀，设置在所述放空管路上，且被配置为当需要放空所述PET瓶排出的氧气时被打开。
在一个实施例中，所述氮氧置换装置还包括：
控制阀，设置在所述洗涤塔、工艺气气源和所述气包三者之间，且被配置为导通所述洗涤塔和所述气包、断开所述工艺气气源和所述气包，或者导通所述工艺气气源和所述气包、断开所述洗涤塔和所述气包。
在一个实施例中，所述控制阀为两位三通阀；
所述两位三通阀的第一阀口与所述洗涤塔连通，第二阀口与所述气包连通，第三阀口与所述工艺气气源连通；
所述两位三通阀位于第一工作位置时，所述第一阀口和所述第二阀口导通，所述第一阀口和所述第三阀口断开；
所述两位三通阀位于第二工作位置时，所述第一阀口和所述第三阀口导通，所述第一阀口和所述第二阀口断开。
在一个实施例中，所述控制阀包括：
第一开关阀，设置在连通所述洗涤塔和所述气包的管路上；
第二开关阀，设置在连通所述工艺气气源和所述气包的管路上。
在一个实施例中，所述氮氧置换装置还包括：
气体纯度检测元件，被配置为检测所述洗涤塔提纯处理后的氮气的纯度；
排空支路，设置在所述洗涤塔和所述气包之间；
第四开关阀，设置在所述排空支路上；
第一开关阀，设置在所述排空支路和所述气包之间；
当所述气体纯度检测元件检测到氮气纯度达到预设值时，打开所述第一开关阀、关闭所述第四开关阀；
当所述气体纯度检测元件检测到氮气纯度未达到预设值时，关闭所述第一开关阀、打开所述第四开关阀。
在一个实施例中，所述气包具有至少两个输气管路，每个所述输气管路均连通一个所述PET瓶。
第二方面，本公开的氮氧置换装置包括：
洗涤塔，被配置为将通入的氮气提纯处理后排出；
气包，被配置为将所述洗涤塔提纯处理后的氮气通入至少一个PET瓶内；
放空管路，被配置为放空所述PET瓶排出的氧气；
第三开关阀，设置在所述放空管路上，且被配置为当需要放空所述PET瓶排出的氧气时被打开。
在一个实施例中，所述氮氧置换装置还包括：
控制阀，设置在所述洗涤塔、工艺气气源和所述气包三者之间，且被配置为导通所述洗涤塔和所述气包、断开所述工艺气气源和所述气包，或者导通所述工艺气气源和所述气包、断开所述洗涤塔和所述气包。
第三方面，本公开的灌装方法包括如下步骤：
利用低温等离子体灭菌设备给PET瓶杀菌；
将杀菌后的PET瓶内的氧气置换为氮气；
将产品灌装入PET瓶内。
在一个实施例中，当检测到氮气纯度达到预设置换条件时，才将PET瓶内的氧气置换为氮气。
在一个实施例中，将PET瓶内的氧气置换为氮气后，再向所述PET瓶内通入工艺气产生背压后，再将产品灌装入PET瓶内。
在本公开的灌装系统的有益效果之一是，该灌装系统利用氮氧置换装置在灌装产品前将PET瓶中的氧气置换为氮气，省去了现有灌装过程中的抽真空步骤，避免了PET瓶因抽真空而发生变形的问题。同时，也避免了产品与氧气发生氧化反应而影响其口感的问题，保证了产品原有的品质。此外，该灌装系统利用低温等离子体灭菌设备给PET瓶杀菌消毒，从根本上解决了高温蒸汽消毒造成PET瓶的变形问题。
需要说明的是，本公开的氮氧置换装置和灌装方法均具有与上述灌装系统相同或相应的技术特征，因此同样也具备相同的技术效果，本文在此不再赘述。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
图1是一个实施例中本公开的氮氧置换装置的结构示意图；
图2是一个实施例中本公开的灌装方法详细步骤流程图
图3是一个实施例中产品生产系统的结构框图；
图4是一个实施例中产品生产工艺流程图。
图1中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：
1洗涤塔、2气包、3第一开关阀、4第二开关阀、5PET瓶、6第三开关阀、7第四开关阀、8第五开关阀。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本公开提供了一种灌装系统，需要说明的是，本公开的灌装系统可以用于向PET瓶内灌装产品等液体，也可以用于灌装牛肉干等固体食物。
本公开的灌装系统至少包括低温等离子体灭菌设备，该低温等离子体灭菌设备被配置为灌装前给PET瓶杀菌。
由于常压低温等离子体含有大量高速电子、离子和自由基，同时还会释放紫外线等，当细菌或病毒细胞受到带电粒子的作用时，细菌或病毒在等离子体高频电磁场、高能量粒子、自由基以及紫外线的作用、轰击和辐照下，其电荷分布被彻底破坏，如细胞壁、细胞核被电击穿，其上的电荷分布受到破坏，就直接影响细菌或病毒细胞的生理活动和新陈代谢，最终导致被处理物品表面上造成细菌病毒迅速死亡，以达到消毒灭菌的作用。常压等离子体具有广谱抗菌特性，对绝大多数病菌都具有显著灭菌效果；灭菌效率高，达到无菌保证水平一般只需要几分钟；等离子气体温度接近室温，可应用于生命体、热敏材料设备灭菌。显然，这种灭菌方式可在常压低温条件下完成，从根本上解决了PET瓶的变形问题。
详细地，常压低温等离子体的产生方式有多种，常用的几种有常压电晕放电、常压介质阻挡放电和常压等离子体射频射流等。
中国发明专利(授权公告号为CN107320847B)公开了一种低温等离子体灭菌装置，该装置包括具有出入口的壳体，以及设置在其内的低温等离子体发生器、电源、气体控制单元、笔头，壳体的外形设置成能够手握的笔状；笔头滑动地设置在壳体内，笔头设置成至少部分从壳体的出口向外延伸，笔头包括多段介电材料制成的通管，两两通管之间通过挠性管接头连接联通；气体控制单元用于将气体输送至笔头的管腔内；低温等离子发生器包括至少一组设置在笔头的管腔内的金属电极，一组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，电源分别与第一金属电极和第二金属电极连接，第一金属电极或第二金属电极外层包覆有绝缘介质；本发明延长了等离子体的存在时间，实现高效、安全、全方位灭菌，尤其还可以便携式携带。
中国发明专利申请(公开号为CN101766829A)公开了一种新型等离子体笔，其包括一个电源，一个供气源，一种新型等离子体笔主体，其特征在于：一种新型等离子体笔主体包括一个或多个绝缘介质管，在该绝缘介质管内外分别设有电极，该电极与一个射频或一个高频电源连接，该等离子体微束流外设有一个壳体，该壳体的一侧设有一个或多个喷口，另外侧设有进气连接口、气体流量控制阀开关和电源开关，供气源中的气体在流经绝缘介质管内外电极之间的间隙时，被击穿电离形成等离子体向壳体外喷出，该喷出的等离子体束流可以用于对各种表面的清洗、消毒和灭菌的目的。
中国发明专利申请(公开号CN111107707A)公开了一种蓄电池供电的电晕灭菌装置，包括电源系统单元、空气输送单元以及电晕放电单元；所述电源系统单元包括蓄电池模块、电源电路；所述空气输送单元包括气泵；所述电晕放电单元采用针网式直流正负电晕放电；所述蓄电池模块一方面为气泵供电使气泵工作，另一方面通过电源电路，最后输出千伏级的直流高压给电晕放电单元，电晕放电单元将气泵泵出的空气完成电晕放电，产生低温等离子体，输出灭菌装置对菌种进行灭活处理。本发明克服了目前大多等离子体产生设备体积庞大、功率消耗高等缺点，只需在正常大气压条件下、不需要外接惰性气体即可实现灭菌。
本公开的灌装系统还包括氮氧置换装置，氮氧置换装置被配置为将杀菌处理后的PET瓶中的氧气置换为氮气。
参见图3，在一个实施例中，氮氧置换装置至少包括洗涤塔1、气包2、氮气气源和工艺气气源。其中，洗涤塔1和氮气气源通过管路连通，洗涤塔1被构造为提纯氮气气源，以使提纯处理的氮气纯度达到预设纯度值。
气包2的作用在于存储提纯的氮气或从工艺气气源流入的工艺气，气包2与洗涤塔1和工艺气气源通过控制阀和对应地的管路连通，控制阀被配置为导通洗涤塔1和气包2、断开工艺气气源和气包2，或者导通工艺气气源和气包2、断开洗涤塔1和气包2。
具体地，参见图3，在本实施例中，控制阀包括第一开关阀3和第二开关阀4，第一开关阀3和第二开关阀4分别设置在两个并联管路上，且设置有第一开关阀3的管路连通洗涤塔1和气包2，设置有第二开关阀4的管路连通工艺气气源和气包2。
打开第一开关阀3即可导通洗涤塔1和气包2，关闭第一开关阀3即可断开洗涤塔1和气包2。同样，打开第二开关阀4即可导通工艺气气源和气包2，关闭第二开关阀4即可断开工艺气气源和气包2。
在一个实施例中，该控制阀也可以为两位三通阀，其第一阀口与洗涤塔1连通，其第二阀口与气包2连通，其第三阀口与工艺气气源连通。
控制阀位于第一工作位置时，第一阀口和第二阀口导通，第一阀口和第三阀口断开。
当控制阀位于第二工作位置时，第一阀口和第三阀口导通，第一阀口和第二阀口断开。
如此，只需切换控制阀的工作位置即可控制气包2与洗涤塔1或工艺气气源导通。
继续参见图3，本实施例中，氮氧置换装置可以同时给两个PET瓶5进行置换处理。
详细地，气包2具有两个出气口，且两个出气口均连通了两个相互并联的输气管路，每个输气管路端部连通至一个PET瓶5内，且每个PET瓶5还配置了放空管路，以将PET瓶的氧气排出，该放空管路设置有第三开关阀6，以便在需要的时机排氧。
可以理解，本公开的氮氧置换装置也可以为一个或多个PET瓶5进行氮氧置换处理，具体操作时只需增减相互并联的输气管路的数量即可。
继续参见图3，本公开的氮氧置换装置的洗涤塔1和第一控制阀3之间设置了排空支路，且排空支路上设置了第四开关阀7，排空支路上第四开关阀7的上游侧还设置有气体纯度检测元件(图中未示出)，气体纯度检测元件被配置为用于检测洗涤塔1提纯处理后的氮气的纯度。
如果提纯处理后的氮气纯度达到预设值，则打开第一开关阀3，导通洗涤塔1和气包2允许提纯处理后的氮气流入气包2，进而流入PET瓶5内置换氧气。
如果提纯处理后的氮气纯度尚未达到预设值，则关闭第一开关阀3、打开第四开关阀7，使氮气直接排入空气中。
如此设置，可以保证进入PET瓶5内的氮气纯度满足置换条件，避免其内存在少量氧气而影响到灌装后产品口感。
继续参见图3，本实施例中，氮气气源和洗涤塔1之间的管路上还设置了第五开关阀8，其作用在于在氮氧置换装置停机或发生故障时，及时切断氮气流入，避免造成浪费。
基于上述结构，本公开的氮氧置换装置的工作原理为，初始状态下第一开关阀3、第二开关阀4、第三开关阀6、第四开关阀7均保持关闭状态。打开第五开关阀8，氮气气源通入洗涤塔2提纯处理，待提纯处理后的氮气纯度达到预设值后打开第一开关阀3，提纯处理后的氮气经由气包2通入PET瓶5内用氮气置换其内氧气，并打开第三开关阀6将氧气排出，至此完成针对PET瓶5的氮氧置换处理。
上述处理过程中，洗涤塔1提纯处理的氮气纯度达到预设值前，保持第一开关阀3关闭，打开第四开关阀7将不满足置换要求的氮气排出至外部大气中。
当PET瓶5内的氧气被置换为氮气后，关闭第一开关阀3和第三开关阀6，导通工艺气源和气包2，断开洗涤塔1和气包2，以便使工艺气通入PET瓶5内形成备压，PET瓶5内形成备压后灌装产品后方能形成气泡，保证消费者饮用时具有更好地口感。
当然，本公开的氮氧置换装置也可以省去工艺气通入气包2的管路以及第二开关阀4，如此会影响到产品的口感，但也能实现将产品灌装至PET瓶内的目的。
可以理解，上述氮氧置换装置中各个控制阀的开启和关闭可以由人工完成，也可以自动控制，以提高其自动控制水平。
详细地，氮氧置换装置还包括控制器，该控制器与第一开关阀3、第二开关阀4、第三开关阀6、第四开关阀7、第五开关阀8以及气体纯度检测元件均电连接连接，且控制器内存储有氮气纯度的预设值。
氮氧置换装置在停机或维修工况下，控制器控制第一开关阀3、第二开关阀4、第三开关阀6、第四开关阀7、第五开关阀8均处于关闭状态。
启动氮氧置装置后，控制器打开第五开关阀8，氮气气源通入洗涤塔2提纯处理，待提纯处理后的氮气纯度达到预设值后，控制器打开第一开关阀3，提纯处理后的氮气经由气包2通入PET瓶5内用氮气置换其内氧气，控制器打开第三开关阀6将氧气排出，至此完成针对PET瓶5的氮氧置换处理。
上述处理过程中，洗涤塔1提纯处理的氮气纯度达到预设值前，控制器保持第一开关阀3关闭、打开第四开关阀7将不符合要求的氮气排出。
当PET瓶5内的氧气被置换为氮气后，控制器关闭第一开关阀3和第三开关阀6，导通工艺气源和气包2，断开洗涤塔1和气包2，以便使工艺气通入PET瓶5内形成备压。
需要说明的是，通入本公开的氮氧置换装置的气包的内的工艺气可以为氮气或二氧化碳。
除了上述灌装系统和氮氧置换装置外，本公开还提供了一种灌装方法。同样，需要说明的是，本公开的灌装方法可以用于向PET瓶内灌装产品等液体，也可以用于灌装牛肉干等固体食物。
参见图2，本公开的灌装方法至少包括如下步骤：
S80、利用低温等离子体灭菌设备给PET瓶杀菌；
S82、将PET瓶内的氧气置换为氮气；
S85、将产品灌装入PET瓶内。
需要说明的是，该方法可以利用前文中氮氧置换装置将PET瓶内的氧气置换为氮气，具体置换步骤前文中以有详细说明，本文在此不再赘述。同样，前文中已详细说明了低温等离子体灭菌设备的杀菌原理及可以产生低温等离子体的几种设备，本文在此不再赘述。
继续参见图2，进一步地，本公开的灌装方法中在将PET瓶内的氧气置换为氮气前，执行步骤S81，检测氮气纯度是否满足预设置换条件，该预设置换条件就是氮气纯度达到预设值。
如果提纯处理后的氮气纯度达到预设值，则执行步骤S82，使其流入PET瓶内置换氧气。
如果提纯处理后的氮气纯度尚未达到预设值，则执行步骤S83，将氮气直接排入空气中。
如此设置，可以保证进入PET瓶内的氮气纯度符合置换要求，避免其内存在少量氧气而影响到灌装后产品口感。
当PET瓶内的氧气被置换成氮气后，可以直接将产品灌装至该PET瓶内，而本公开的灌装方法则是先执行步骤S84，给PET瓶内通入工艺气产生备压，然后再执行步骤S85，将产品灌装入PET瓶内。
PET瓶内形成备压后灌装产品后方能形成气泡，保证消费者饮用时具有更好地口感。
步骤S85中将产品灌装入PET瓶内的步骤可以由产品生产系统。
详细地，参见图3，以生产啤酒为例，产品生产系统至少包括通过管路顺次连通的糖化锅、过滤槽、煮沸锅、旋沉槽、发酵罐、瞬杀机和灌装机。
基于上述产品生产系统，参见图4，产品生产工艺流程包括如下步骤：
S1、将麦芽称量粉碎后与处理后的水混合形成原料；
S2、将原料在糖化锅内进行糖化处理；
S3、在过滤槽内过滤原料；
S4、将过滤处理后的原料在煮沸锅内煮沸并加入啤酒花；
S5、再通入旋沉槽内回旋沉淀并冷却；
S6、通入发酵罐并加入酵母进行发酵处理形成酒液；
S7、将酒液通入瞬杀机内瞬杀；
S8、通入灌装机内灌装至PET瓶内。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种灌装系统，其特征在于，包括：
低温等离子体灭菌设备，被配置为灌装前给PET瓶(5)杀菌；
氮氧置换装置，被配置为将杀菌处理后的PET瓶(5)中的氧气置换为氮气。
2.根据权利要求1所述的灌装系统，其特征在于，所述氮氧置换装置包括：
洗涤塔(1)，被配置为将通入的氮气提纯处理后排出；
气包(2)，被配置为将所述洗涤塔(1)提纯处理后的氮气通入至少一个所述PET瓶(5)内；
放空管路，被配置为放空所述PET瓶(5)排出的氧气；
第三开关阀(6)，设置在所述放空管路上，且被配置为当需要放空所述PET瓶(5)排出的氧气时被打开。
3.根据权利要求2所述的灌装系统，其特征在于，所述氮氧置换装置还包括：
控制阀，设置在所述洗涤塔(1)、工艺气气源和所述气包(2)三者之间，且被配置为导通所述洗涤塔(1)和所述气包(2)、断开所述工艺气气源和所述气包(2)，或者导通所述工艺气气源和所述气包(2)、断开所述洗涤塔(1)和所述气包(2)。
4.根据权利要求3所述的灌装系统，其特征在于，所述控制阀为两位三通阀；
所述两位三通阀的第一阀口与所述洗涤塔(1)连通，第二阀口与所述气包(2)连通，第三阀口与所述工艺气气源连通；
所述两位三通阀位于第一工作位置时，所述第一阀口和所述第二阀口导通，所述第一阀口和所述第三阀口断开；
所述两位三通阀位于第二工作位置时，所述第一阀口和所述第三阀口导通，所述第一阀口和所述第二阀口断开。
5.根据权利要求3所述的灌装系统，其特征在于，所述控制阀包括：
第一开关阀(3)，设置在连通所述洗涤塔(1)和所述气包(2)的管路上；
第二开关阀(4)，设置在连通所述工艺气气源和所述气包(2)的管路上。
6.根据权利要求2至5任一项所述的灌装系统，其特征在于，所述氮氧置换装置还包括：
气体纯度检测元件，被配置为检测所述洗涤塔(1)提纯处理后的氮气的纯度；
排空支路，设置在所述洗涤塔(1)和所述气包(2)之间；
第四开关阀(7)，设置在所述排空支路上；
第一开关阀(3)，设置在所述排空支路和所述气包(2)之间；
当所述气体纯度检测元件检测到氮气纯度达到预设值时，打开所述第一开关阀(3)、关闭所述第四开关阀(7)；
当所述气体纯度检测元件检测到氮气纯度未达到预设值时，关闭所述第一开关阀(3)、打开所述第四开关阀(7)。
7.根据权利要求2至5任一项所述的灌装系统，其特征在于，所述气包(2)具有至少两个输气管路，每个所述输气管路均连通一个所述PET瓶(5)。
8.一种氮氧置换装置，其特征在于，包括：
洗涤塔(1)，被配置为将通入的氮气提纯处理后排出；
气包(2)，被配置为将所述洗涤塔(1)提纯处理后的氮气通入至少一个PET瓶(5)内；
放空管路，被配置为放空所述PET瓶(5)排出的氧气；
第三开关阀(6)，设置在所述放空管路上，且被配置为当需要放空所述PET瓶(5)排出的氧气时被打开。
9.根据权利要求8所述的氮氧置换装置，其特征在于，所述氮氧置换装置还包括：
控制阀，设置在所述洗涤塔(1)、工艺气气源和所述气包(2)三者之间，且被配置为导通所述洗涤塔(1)和所述气包(2)、断开所述工艺气气源和所述气包(2)，或者导通所述工艺气气源和所述气包(2)、断开所述洗涤塔(1)和所述气包(2)。
10.一种灌装方法，其特征在于，所述灌装方法包括如下步骤：
利用低温等离子体灭菌设备给PET瓶杀菌；
将杀菌后的PET瓶内的氧气置换为氮气；
将产品灌装入PET瓶内。
11.根据权利要求10所述的灌装方法，其特征在于，当检测到氮气纯度达到预设置换条件时，才将PET瓶内的氧气置换为氮气。
12.根据权利要求10所述的灌装方法，其特征在于，将PET瓶内的氧气置换为氮气后，再向所述PET瓶内通入工艺气产生背压后，再将产品灌装入PET瓶内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210929083.7A CN115353051A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210929083.7A CN115353051A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115353051A true CN115353051A (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=84033541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210929083.7A Pending CN115353051A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115353051A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231099A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Fuji Tokushu Shigyo Kk | 窒素ガス置換装置付自動充填包装機 |
| FR2636918A1 (fr) * | 1988-09-26 | 1990-03-30 | Air Liquide | Procede et installation de conditionnement d'un liquide non carbonate dans des emballages |
| DE4331463A1 (de) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | Kronseder Maschf Krones | Maschine zum Sterilisieren und Füllen von Gefäßen unter Gegendruck |
| DE19909826A1 (de) * | 1999-03-05 | 2000-09-07 | Krones Ag | Verfahren zum Sterilisieren von Behältern und Füllvorrichtung |
| US6332484B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-12-25 | Rudiger Haaga Gmbh | Machine installation for filling containers with contents |
| CN106507776B (zh) * | 2008-08-18 | 2010-09-08 | 潍坊伟士昕气体设备有限公司 | 充氮封存包装系统 |
| CN105329830A (zh) * | 2014-08-12 | 2016-02-17 | 湖北博凯医药科技有限公司 | 一种酰氯类化合物专用灌装装置 |
| WO2017065177A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | サントリーホールディングス株式会社 | 殺菌システム |
| CN108467000A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-08-31 | 燕京啤酒(玉林)有限公司 | 一种使用氮气代替二氧化碳进行啤酒灌装的方法 |
| CN216584111U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-24 | 佛山市谭工机械有限公司 | 酱料灌装充氮机 |
-
2022
- 2022-08-03 CN CN202210929083.7A patent/CN115353051A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231099A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Fuji Tokushu Shigyo Kk | 窒素ガス置換装置付自動充填包装機 |
| FR2636918A1 (fr) * | 1988-09-26 | 1990-03-30 | Air Liquide | Procede et installation de conditionnement d'un liquide non carbonate dans des emballages |
| DE4331463A1 (de) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | Kronseder Maschf Krones | Maschine zum Sterilisieren und Füllen von Gefäßen unter Gegendruck |
| DE19909826A1 (de) * | 1999-03-05 | 2000-09-07 | Krones Ag | Verfahren zum Sterilisieren von Behältern und Füllvorrichtung |
| US6332484B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-12-25 | Rudiger Haaga Gmbh | Machine installation for filling containers with contents |
| CN106507776B (zh) * | 2008-08-18 | 2010-09-08 | 潍坊伟士昕气体设备有限公司 | 充氮封存包装系统 |
| CN105329830A (zh) * | 2014-08-12 | 2016-02-17 | 湖北博凯医药科技有限公司 | 一种酰氯类化合物专用灌装装置 |
| WO2017065177A1 (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | サントリーホールディングス株式会社 | 殺菌システム |
| CN108467000A (zh) * | 2018-03-26 | 2018-08-31 | 燕京啤酒(玉林)有限公司 | 一种使用氮气代替二氧化碳进行啤酒灌装的方法 |
| CN216584111U (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-24 | 佛山市谭工机械有限公司 | 酱料灌装充氮机 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王若兰: "《粮油仓储工艺与设备》", 31 August 2016, 中国轻工业出版社, pages: 212 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101791418A (zh) | 隔离器 | |
| CN209713737U (zh) | 一种低温等离子体灭菌消毒装置 | |
| CN103118949B (zh) | 用于对容器内表面进行杀菌的3流体喷嘴 | |
| CN103223181B (zh) | 一种气化过氧化氢旋转真空灭菌装置 | |
| CN102112374A (zh) | 无菌填充系统的“容器的无菌性级别”验证方法以及无菌填充系统 | |
| WO1991001918A1 (en) | Method of sterilization of container for sterile packing | |
| CN111362221B (zh) | 一种液体敷料的生产系统及制备方法 | |
| CN115353051A (zh) | 灌装系统、氮氧置换装置及灌装方法 | |
| CN201586238U (zh) | 过氧化氢等离子体增强灭菌器 | |
| CN112121212A (zh) | 一种物品消毒柜 | |
| EP4269325A1 (en) | Water sterilizer and content filling system | |
| CN108576572A (zh) | 一种粮食中黄曲霉的超临界二氧化碳等离子体杀菌清洗装置 | |
| CN209527786U (zh) | 用于蔬菜叶面的杀菌装置 | |
| CN106517069A (zh) | 一种灌装设备 | |
| CN101721724A (zh) | 过氧化氢等离子体增强灭菌器 | |
| US20230202696A1 (en) | Sterilization method | |
| CN203123094U (zh) | 一种具有灭菌功能的传递舱 | |
| CN210472646U (zh) | 一种药粉杀菌装置 | |
| EP4119452A1 (en) | Sterilization method | |
| CN203235044U (zh) | 一种气化过氧化氢旋转真空灭菌装置 | |
| CN216236478U (zh) | 一种集成电路半导体芯片用超纯水机 | |
| CN101791415A (zh) | 一种稀贵药材蒸汽灭菌装置 | |
| CN221266722U (zh) | 一种中兽药提取的全管路自动灭菌系统 | |
| CN215506377U (zh) | 用于消毒的臭氧气泡发生装置 | |
| CN212235399U (zh) | 二氧化氯气体多路主动扩散消毒装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |