CN115959341A - 灌装系统及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种灌装系统及其控制方法、计算机可读存储介质。该灌装系统包括灌装罐,该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,在所述第一灌装模式下所述灌装罐将第一待灌装原料灌装入容器,在所述第二灌装模式下所述灌装罐将第二待灌装原料灌装入容器,所述第一待灌装原料的温度低于所述第二待灌装原料的温度。该灌装系统的控制方法包括:针对所述第一灌装模式,在所述第一待灌装原料进入所述灌装罐之前对所述灌装罐进行第一预处理,所述第一预处理包括对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌,之后对所述灌装罐的侧壁进行冷却。
Description
技术领域
本公开至少一实施例涉及一种灌装系统及其控制方法、计算机可读存储介质。
背景技术
目前,国家之间以及地区之间的贸易交流非常频繁,为了便于储存、运输和售卖,通常需要对各类产品进行包装。例如,诸如牛奶、饮料、蔬菜泥等的食品就需要被包装密封在包装盒、包装袋等各种不同形式的容器里。在对产品进行包装的过程经常会使用到灌装系统,灌装系统负责将产品输送到容器中。
灌装系统可以分为冷链灌装系统和常温灌装系统。冷链灌装系统用于将温度较低且保质期较短的原料灌装入包装盒,通常放置在超市冷藏柜里的盒装牛奶就是通过冷链灌装系统灌装的。常温灌装系统用于将温度较高且保质期较长的原料灌装入包装盒,通常放置在超市普通敞开货架上的盒装牛奶就是通过常温灌装系统灌装的。目前,还没有一种灌装系统既可以实现冷链灌装又可以实现常温灌装,生产商不得不既安装冷链灌装系统又安装常温灌装系统,费时费力费场地,成本非常高
发明内容
根据本公开的实施例,提供一种一种灌装系统的控制方法,该灌装系统包括灌装罐,其中,该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,其中,在所述第一灌装模式下所述灌装罐将第一待灌装原料灌装入容器,在所述第二灌装模式下所述灌装罐将第二待灌装原料灌装入容器,所述第一待灌装原料的温度低于所述第二待灌装原料的温度;所述控制方法包括:针对所述第一灌装模式,在所述第一待灌装原料进入所述灌装罐之前对所述灌装罐进行第一预处理,所述第一预处理包括对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌,之后对所述灌装罐的侧壁进行冷却。
例如,所述灌装罐包括围绕所述侧壁设置的套壳以及位于所述侧壁和所述套壳之间且围绕所述侧壁的容纳腔,所述容纳腔包括进口和设置得高于所述进口的出口;所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却包括:向所述容纳腔通入冷却液,其中所述冷却液自所述进口进入所述容纳腔,流经所述侧壁的至少部分并经所述出口离开所述容纳腔。
例如,所述冷却液为自来水;所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却还包括:控制所述自来水的流速,以使得所述自来水在从所述进口向所述出口流动的过程中不气化。
例如,所述自来水的流速至少是0.007×S×ΔT,其中,S为所述侧壁的位于所述进口和所述出口之间的部分的面积,ΔT为所述侧壁冷却之前的温度与所述自来水的温度之间的差值。
例如,所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却还包括:控制向所述容纳腔通入所述自来水的持续时间,该持续时间为3-10分钟。
例如,所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的侧壁进行冷却之后,排空所述容纳腔中的冷却液以使得空气填充在所述容纳腔中。
例如,所述冷却液是自来水;所述灌装系统还包括:自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线以及第一阀门和第二阀门,其中,所述第一输液管线连接所述自来水主管线和所述第二输液管线,所述第一阀门设置于所述第一输液管线,所述第二输液管线的第一端与所述进口连接,所述第二阀门设置于所述第二输液管线,所述第一输液管线和所述第二输液管线的连接位置位于所述第二输液管线的第一端和第二阀门之间;所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却包括:打开所述第一阀门并关闭所述第二阀门,以向所述容纳腔通入自来水;所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的侧壁进行冷却之后,排空所述容纳腔中的自来水以使得空气填充在所述容纳腔中;并且所述排空所述容纳腔中的自来水包括:关闭所述第一阀门并打开所述第二阀门。
例如,所述灌装系统还包括:第三输液管线、第三阀门以及容器传输带,其中,所述第三输液管线连接在所述自来水主管线和容器传输带之间,所述第三阀门设置于所述第三管线,所述容器传输带用于输送所述容器;所述控制方法包括:针对所述第一灌装模式和所述第二灌装模式,在灌装过程中,关闭所述第一阀门并打开所述第三阀门。
例如,所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌之后,向所述灌装罐的内部通入无菌压缩空气。
例如,所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在所述第二待灌装原料进入所述灌装罐之前对所述灌装罐进行第二预处理,所述第二预处理包括对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌,之后向所述灌装罐的内部通入无菌压缩空气。
例如,所述灌装系统包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门;所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通;所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第二待灌装原料进入所述灌装罐;打开所述第六阀门并关闭所述第八阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第二管线中形成第一蒸气障壁,所述第一蒸气障壁位于所述第七阀门的阀后空间并且以与所述第七阀门的开关方向相交的方式经过所述第七阀门;打开所述第九阀门并关闭所述第十阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第三管线中形成第二蒸气障壁,所述第二蒸气障壁位于所述第五阀门的阀后空间并且以与所述第五阀门的开关方向相交的方式经过所述第五阀门;以及经第一时间段后开关所述第八阀门至少一次,并经第二时间段后开关所述第十阀门至少一次;所述控制方法还包括:针对所述第一灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第一待灌装原料进入所述灌装罐;关闭所述第六阀门和所述第九阀门,并停止开关所述第八阀门和所述第十阀门。
例如,所述灌装系统包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门和第十一阀门;所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通;所述第十一阀门连接在所述供气设备与所述五阀门和所述第九阀门之间;所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第二待灌装原料进入所述灌装罐;打开所述第十一阀门;打开所述第六阀门并关闭所述第八阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第二管线中形成第一蒸气障壁,所述第一蒸气障壁位于所述第七阀门的阀后空间并且以与所述第七阀门的开关方向相交的方式经过所述第七阀门;打开所述第九阀门并关闭所述第十阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第三管线中形成第二蒸气障壁,所述第二蒸气障壁位于所述第五阀门的阀后空间并且以与所述第五阀门的开关方向相交的方式经过所述第五阀门;以及经第一时间段后开关所述第八阀门至少一次,并经第二时间段后开关所述第十阀门至少一次;所述控制方法还包括:针对所述第一灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第一待灌装原料进入所述灌装罐;关闭所述第十一阀门,并停止开关所述第八阀门和所述第十阀门。
例如,所述第十一阀门和所述流量调节阀之间相距至少20厘米。
例如,所述第一待灌装原料的温度为2-4摄氏度,所述第二待灌装原料的温度为16-30摄氏度。
根据本公开的实施例,提供一种灌装系统,包括灌装罐,其中,该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,其中,在所述第一灌装模式下所述灌装罐将第一待灌装原料灌装入容器,在所述第二灌装模式下所述灌装罐将第二待灌装原料灌装入容器,所述第一待灌装原料的温度低于所述第二待灌装原料的温度;并且所述灌装罐包括侧壁、围绕所述侧壁设置的套壳以及位于所述侧壁和所述套壳之间且围绕所述侧壁的容纳腔,所述容纳腔包括进口和设置得高于所述进口的出口。
例如,所述灌装系统还包括:自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线以及第一阀门和第二阀门,其中,所述第一输液管线连接在所述自来水主管线和所述第二输液管线之间,所述第一阀门设置于所述第一输液管线,所述第二输液管线的第一端与所述进口连接,所述第二阀门设置于所述第二输液管线,所述第一输液管线和所述第二输液管线的连接位置位于所述第二输液管线的第一端和第二阀门之间。
例如,所述灌装系统还包括:第三输液管线、第三阀门以及容器传输带,其中,所述第三输液管线连接在所述自来水主管线和容器传输带之间,所述第三阀门设置于所述第三管线,所述容器传输带用于输送容器。
例如,所述灌装罐包括隔热涂层,所述隔热涂层施加在所述套壳的朝向所述侧壁的表面上和/或所述套壳的背离所述侧壁的表面上。
例如,所述灌装罐还包括围绕所述套壳设置的附加套壳以及填充在所述套壳和所述附加套壳之间的隔热层。
例如,所述侧壁与所述套壳之间的距离为10-20mm。
例如,所述灌装系统还包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门;所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通。
例如,所述灌装系统还包括第十一阀门,所述第十一阀门连接在所述供气设备与所述五阀门和所述第九阀门之间。
例如,所述第十一阀门和所述流量调节阀相距至少20厘米。
例如,所述灌装系统还包括第四管线,所述第四管线设置在所述供气设备和所述灌装罐之间;所述灌装系统还包括封装设备和第五管线,所述第五管线设置在所述供气设备和所述封装设备之间,所述封装设备用于将灌装完成之后的容器封合;并且,所述第四管线与所述供气设备的连接位置以及所述第五管线与所述供气设备的连接位置位于所述第十一阀门的靠近所述供气设备的一侧。
例如,所述灌装系统包括第一毛细管和第二毛细管,所述第一毛细管和所述第二毛细管的每个比所述第一管线、所述第二管线、所述第三管线、所述第四管线和所述第五管线的每个细;所述第一毛细管的第一端与所述第二管线和所述第三管线连通,所述第一毛细管的第二端为开放端,所述第一毛细管的第一端位于所述第十一阀门的远离所述供气设备的一侧;所述第二毛细管的第一端与所述第四管线和所述第五管线连通,所述第二毛细管的第二端为开放端,所述第二毛细管的第一端位于所述第十一阀门的靠近所述供气设备的一侧。
根据本公开实施例,提供一种灌装系统,包括:处理器;存储器,包括一个或多个计算机程序模块;其中,所述一个或多个计算机程序模块被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行,所述一个或多个计算机程序模块包括用于实现如上所述的灌装系统的控制方法的指令。
根据本公开实施例,提供一种计算机可读存储介质,存储非暂时性计算机可读指令,当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时可实现如上所述的灌装系统的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图一;
图2是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的布局示意图一,其中自来水被通入容纳腔;
图3是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的布局示意图二,其中容纳腔中的自来水被排出;
图4是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线和第三输液管线的布局示意图;
图5是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的结构示意图;
图6是根据本公开实施例的灌装系统的自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的结构示意图;
图7是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图一,其中灌装系统处于第二灌装模式;
图8是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图二,其中灌装系统处于第一灌装模式;
图9是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图三,其中灌装系统处于第一灌装模式;
图10A、图10B和图10C分别是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的截面示意图;
图11是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的另一截面示意图;
图12是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图二;
图13是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图三;
图14是根据本公开实施例的计算机可读存储介质的示意图;
图15是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐与根据对比例的灌装罐之间的效果对比图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开中的附图并不是严格按实际比例绘制,各个结构的具体尺寸和数量可根据实际需要进行确定。本公开中所描述的附图仅是示意图。
目前,还没有一种灌装系统既可以实现冷链灌装又可以实现常温灌装。本公开实施例提供一种灌装系统及其控制方法以及计算机可读存储介质,即可以实现冷链灌装又可以实现常温灌装,不仅满足了生产商生产多种类型产品的需求,而且为生产商大大节省了设备成本和场地成本。
本公开实施例提供一种灌装系统的控制方法。图1是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图一。参见图1,根据本公开实施例,灌装系统包括灌装罐100(灌装罐100如图2所示);灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,在第一灌装模式下灌装罐100将第一待灌装原料灌装入容器310(容器310如图4所示),在第二灌装模式下灌装罐100将第二待灌装原料灌装入容器310,第一待灌装原料的温度低于第二待灌装原料的温度;灌装系统的控制方法包括:针对第一灌装模式,在第一待灌装原料进入灌装罐100之前对灌装罐100进行第一预处理,该第一预处理包括对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌,之后对灌装罐100的侧壁110进行冷却。
例如,根据本公开实施例,第一灌装模式即对应于冷链灌装;在第一灌装模式下灌装罐100将第一待灌装原料灌装入容器310;第一待灌装原料的温度较低,通常为2-4摄氏度;第一待灌装原料在被灌装入容器310之后的保质期较短,例如为3-21天,进一步地例如为7-14天。
例如,根据本公开实施例,第二灌装模式即对应于常温灌装;在第二灌装模式下灌装罐100将第二待灌装原料灌装入容器310;第二待灌装原料的温度较高,通常为16-30摄氏度;第二待灌装原料在被灌装入容器310之后的保质期较长,例如为3-18个月,进一步地例如为6-12个月。
本公开的发明人发现,同一灌装系统即能实现第一灌装模式又能实现第二灌装模式,存在以下难点。在第二灌装模式下,为了实现第二待灌装原料在被灌装入容器310之后保质期长的目的,对整个灌装系统的无菌性要求非常高,这就需要在灌装系统中引入高温蒸气,高温蒸气在第二待灌装原料进入灌装罐100之前对灌装罐100进行高温灭菌处理。例如,高温蒸气温度大于100摄氏度,进一步地大于等于130摄氏度,再进一步地大于等于140摄氏度。第一灌装模式下对灌装系统的无菌性要求不像第二灌装模式那么高,但是在第一待灌装原料进入灌装罐100之前也必须对灌装罐100进行灭菌处理;由于在第二灌装模式下必须采用高温蒸气对灌装罐100进行灭菌处理,所以在第一灌装模式下也不得不仍然采用高温蒸气对灌装罐100进行灭菌处理,因为如果再引入其他灭菌手段(例如,无菌水)的话将大大增加灌装系统的复杂程度和成本。在第一灌装模式下,在第一待灌装原料进入灌装罐100之前采用高温蒸气对灌装罐100进行灭菌处理,则灌装罐100的温度会升高到与高温蒸气的温度差不多,例如灌装罐100的温度会达到140摄氏度左右;在此情形下,温度较低的第一待灌装原料(通常为2-4摄氏度)进入灌装罐100之后,会被灌装罐100加热升温从而不利地影响第一待灌装原料的口感度,这是生产商不愿意看到的,如果第一待灌装原料在灌装过程中升温超过2摄氏度则生产商将完全不能接受。针对上述难点,本公开发明人提出:在第一灌装模式下,在采用高温蒸气对灌装罐100进行灭菌处理之后急需对灌装罐100进行降温;此外,本公开发明人还提出:第一待灌装原料的温度较低,会与外部环境进行热交换而升温,所以这种降温过程必须快速进行使得灌装罐100快速达到实施灌装的要求,缩短第一待灌装原料等待被被灌装的时间。因此,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法包括:针对第一灌装模式,在第一待灌装原料进入灌装罐100之前对灌装罐100进行第一预处理,该第一预处理包括对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌,之后对灌装罐100的侧壁110进行冷却。本公开的发明人发现通过对灌装罐100的侧壁110进行冷却,可以实现灌装罐100的快速、高效降温。由于本公开实施例解决了上述难点,所以根据本公开实施例的灌装系统可以既实现第一灌装模式(例如,冷链灌装)又实现第二灌装模式(例如,常温灌装),从而根据本公开实施例的灌装系统可以根据灌装现场的实际需求在第一灌装模式和第二灌装模式之间灵活切换,不仅满足了生产商生产多种类型产品的需求,而且为生产商大大节省了设备成本和场地成本。
例如,根据本公开实施例,第一待灌装原料是液体原料,可以包括单一成分或者多种成分,例如为巴氏灭菌牛奶。例如,第二待灌装原料是液体原料,可以包括单一成分或者多种成分,例如为高温灭菌牛奶、果汁、蔬菜汁等等。
例如,根据公开实施例,灌装系统的控制方法包括:针对第二灌装模式,在第二待灌装原料进入灌装罐100之前对灌装罐100进行第二预处理,第二预处理包括对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌。这样一来,可以满足第二灌装模式对灌装系统的无菌性要求。在第二灌装模式下,由于第二待灌装原料的温度较高(通常为16-30摄氏度),与环境温度比较接近,第二待灌装原料在等待灌装罐100降温的过程中与外部环境进行热交换而升温的问题不够明显,所以在对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌之后可以对灌装罐100的侧壁110进行冷却以使得灌装罐100快速降温,也可以不对灌装罐100的侧壁110进行冷却以等待灌装罐100自然降温。
例如,根据本公开实施例,第一灌装模式和第二灌装模式之间的相互切换可以如下进行:执行第一灌装模式(包括:第一预处理、将第一待灌装原料提供入灌装罐100、灌装罐100将第一待灌装原料灌装入容器310);将灌装系统中的第一待灌装原料排空;清洁灌装系统;执行第二灌装模式(包括:第二预处理、将第二待灌装原料提供入灌装罐100、灌装罐100将第二待灌装原料灌装入容器310)。相似地,根据本公开实施例,第一灌装模式和第二灌装模式之间的相互切换还可以如下进行:执行第二灌装模式;将灌装系统中的第二待灌装原料排空;清洁灌装系统;执行第一灌装模式。
为了对灌装罐100的侧壁110进行冷却,本公开实施例进行了如下设计。图2是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的布局示意图一。图5是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的结构示意图。参见图2和图5,根据本公开实施例,灌装罐100包括围绕侧壁110设置的套壳120以及位于侧壁110和套壳120之间且围绕侧壁110的容纳腔130,容纳腔130包括进口1301和设置得高于进口1301的出口1302;对灌装罐100的侧壁110进行冷却包括:向容纳腔130通入冷却液130L,其中冷却液130L自进口1301进入容纳腔130,流经侧壁110的至少部分并经出口1302离开容纳腔130。冷却液130L从进口1301进入容纳腔130,流经侧壁110的至少部分并经出口1302离开容纳腔130,在此过程中,流动的冷却液130L与侧壁110接触并带走侧壁110上的热量,使得侧壁110降温。在图2中,示出了冷却液130L被通入容纳腔130并动态充满了整个容纳腔130。
例如,参见图2和图5,为了使得冷却液130L流经侧壁110的更多部分,需要将出口1302设置得尽可能多地高于进口1301。例如,进口1301设置于侧壁110的下边缘附近,而出口1302设置于侧壁110的上边缘附近。例如,进口1301和出口1302之间的距离大于等于侧壁110的上边缘和下边缘之间的距离的80%,进一步地90%,再进一步地95%,再进一步地98%,再进一步地99%。
例如,参见图2和图5,为了使得冷却液130L流经侧壁110的更多部分,套壳120设置得与侧壁110等高,从而位于套壳120和侧壁110之间的容纳腔130可以围绕整个侧壁110。
例如,参见图5,灌装罐100包括进口101和出口102,第一待灌装原料或第二待灌装原料经进口101进入灌装罐100,并经出口102离开灌装罐100而被灌装入容器310。出口102设置在灌装罐100的底部;为了不妨碍出口102的设置,套壳120并不设置于灌装罐100的底部。例如,套壳120的上边缘和下边缘分别与侧壁110的上边缘和下边缘对齐,并且套壳120的下边缘连接至侧壁110的下边缘以使得容纳腔130的底部是封闭的。例如,容纳腔130的顶部是敞开的,具体原因会在后面解释。
需要说明的是,图2和图5均是截面示意图;实际上,套壳120是以环绕四周的方式围绕整个侧壁110,容纳腔130也是以环绕四周的方式围绕整个侧壁110,冷却液130L以环绕四周的方式流经侧壁110。
如上所述,在第一待灌装原料进入灌装罐100之前采用高温蒸气对灌装罐100的内部进行灭菌处理,则灌装罐100的温度会升高到与高温蒸气的温度差不多,例如灌装罐100的温度会达到140摄氏度左右;在此情形下,本公开实施例对冷却液130L的类型不进行限制,只要冷却液130L的温度低于灌装罐100的侧壁110的温度(例如,140摄氏度)即可;并且进一步地,希望冷却液130L的温度越低越好。例如,根据本公开实施例,采用自来水作为冷却液130L,一方面自来水的温度低,满足作为冷却液130L的温度要求,另一方面自来水资源丰富,方便获得,再一方面自来水环境友好,无排放污染问题,又一方面灌装系统的运行过程中离不开自来水的使用,因此方便从灌装系统的自来水管线引水。此外,还需要强调的是,相比于需要经过特殊处理获取的无菌水(例如,无菌水是通过高温蒸气法、UHT热法、化学法、臭氧方法和物理过滤法将水中部分或者全部微生物杀死或过滤掉而得到的水),自来水不需要特殊的灭菌或者除菌处理,便于获取。因此,自来水是对灌装罐100的侧壁110进行降温的非常理想的冷却液130L。
例如,在冷却液130L为自来水的情况下,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法还包括:控制自来水的流速,以使得自来水在从进口1301向出口1302流动的过程中不气化。自来水的温度大概是二十几摄氏度(需要说明的是,受区域和季节的影响,自来水的温度会有所变化),而在灭菌用高温蒸气的影响下灌装罐100的侧壁110的温度会到达一百摄氏度以上(例如,140摄氏度);在自来水流经侧壁110的过程中如果气化产生蒸气的话,则可能会对灌装现场的工人造成误伤。因此,为了安全性考虑,本公开实施例不希望自来水在从进口1301向出口1302流动的过程中发生气化产生蒸气。例如,自来水的流速越快,则被气化的可能性越小。例如,根据本公开实施例,自来水的流速至少是0.007×S×ΔT,其中,S为侧壁110的位于进口1301和出口1302之间的部分的面积,ΔT为侧壁110冷却之前的温度与自来水的温度之间的差值;本公开的发明人发现流速满足上述条件,则在冷却侧壁110的过程中自来水不气化,不存在安全隐患。例如,侧壁110冷却之后的温度就等于自来水的温度;因此,ΔT为侧壁110冷却之前与冷却之后的温度差。如上所述,需要将出口1302设置得尽可能多地高于进口1301;在此情形下,S可近似等于侧壁110的面积。例如,S为2.5平方米,ΔT为110摄氏度,则自来水的流速至少是2吨/小时。例如,S为2平方米,ΔT为70摄氏度,则自来水的流速至少是1吨/小时。另外,如果自来水的流速过快的话,尽管避免了气化产生蒸气的问题,但是会造成自来水的资源浪费,因此本公开实施例也不希望自来水的流速过快。例如,根据本公开实施例,自来水的流速是0.007×S×ΔT,在此情形下,既不会发生气化又刚好满足冷却侧壁110的要求而不浪费自来水。例如,参见图2,灌装系统包括流速监视器160,以对流过容纳腔130的自来水的流速进行监视。
例如,根据本公开实施例,对灌装罐100的侧壁110进行冷却还包括:控制向容纳腔130通入自来水的持续时间,该持续时间为3-10分钟。由于第一待灌装原料的温度非常低(例如,是2-4摄氏度),因此对灌装罐100的侧壁110进行冷却的目标是其温度降得尽可能地低,最好是能降到冷却液130L例如自来水的温度。在灭菌用高温蒸气的影响下灌装罐100的侧壁110的温度会到达一百摄氏度以上(例如,140摄氏度),为了将如此高温的侧壁110的温度降到跟自来水的温度差不多,需要持续不断地向容纳腔130通入自来水以使得自来水持续不断地流经侧壁110并带走侧壁110上的热量;如果向容纳腔130通入自来水的持续时间太短,则无法将侧壁110的温度降到自来水的温度。此外,如果向容纳腔130通入自来水的持续时间太长,则侧壁110的温度降到自来水的温度之后也不会再降低,反而造成自来水的资源浪费。因此,根据本公开实施例,向容纳腔130通入自来水的持续时间为3-10分钟。由此也可以看出,本公开实施的对灌装罐100的侧壁110进行冷却的效率是非常高的,仅仅通过3-10分钟即可将侧壁110从高达一百摄氏度以上(例如,140摄氏度)的温度降低到自来水的温度(大概二十几摄氏度),从而保证了根据公开实施例的灌装系统高效率地实施第一灌装模式。在持续不断地向容纳腔130通入自来水的过程中,自来水一边从进口1301进入容纳腔130,一边从出口1302离开容纳腔130,是不停流动的。
例如,根据本公开实施例,在灌装系统的控制方法中,第一预处理还包括:在灌装罐100的侧壁110冷却到冷却液130L的温度之后,排空容纳腔130中的冷却液130L以使得空气填充在容纳腔130中。图3是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的布局示意图二,其中示出了容纳腔中的用作冷却液130L的自来水被逐渐排出。本公开的发明人发现,同一灌装系统即能实现第一灌装模式又能实现第二灌装模式,还存在以下难点。第一待灌装原料的温度非常低(例如,是2-4摄氏度),大大低于通常的环境温度;在第一待灌装原料进入灌装罐100之后,在灌装过程中第一待灌装原料极易与外部环境进行热交换而升温;另外,在灌装过程中不可避免地存在停机暂停灌装的情况,在此情况下,容放在灌装罐100中的第一待灌装原料也极易与外部环境进行热交换而升温。生产商并不希望看到第一待灌装原料升温,如果第一待灌装原料升温超过2摄氏度则生产商将完全不能接受。此外,灌装罐100中的第一待灌装原料在与外部环境进行热交换的过程中极易在灌装罐100的侧壁110外表面产生冷凝水,会导致收集处理冷凝水的额外工作量,并且如果冷凝水收集处理不及时有可能会对灌装系统中的电路造成损坏。针对上述难点,本公开实施例采取措施以尽可能地避免第一待灌装原料与外部环境进行热交换。根据本公开实施例,第一预处理还包括:在对灌装罐100的侧壁110进行冷却之后(例如,在灌装罐100的侧壁110冷却到冷却液130L例如自来水的温度之后),排空容纳腔130中的冷却液130L例如自来水以使得空气填充在容纳腔130中。容纳腔130的顶部是敞开的,因此在将冷却液130L例如自来水逐渐排出容纳腔130的过程中空气会自然地进入容纳腔130,一旦将容纳腔130中的冷却液130L例如自来水完全排空则空气会自然地填充满整个容纳腔130,而空气本身是绝佳的阻热物质。也就是,根据本公开实施例,通过设置容纳腔,并在灌装罐100的侧壁110冷却之后且在第一待灌装原料进入灌装罐100之前使得空气填充在容纳腔130中,相当于围绕灌装罐100的侧壁110形成了一层空气阻热层,可以有效地防止进入灌装罐100的第一待灌装原料与外部环境发生热交换,从而避免了由热交换引起的第一待灌装原料升温的问题以及收集处理冷凝水的问题。需要说明的是,由于容纳腔130中的空气阻热层的作用,在根据本公开实施例的灌装系统中,即使有少量冷凝水产生其也是产生于容纳腔130中而不会产生于套壳120的外表面,因此不会导致收集处理冷凝水的问题。还需要说明的是,容纳腔130的顶部是敞开的,在将冷却液130L例如自来水逐渐排出容纳腔130的过程中空气自然地进入并填充容纳腔130,并且容纳腔130的底部是封闭的;在此情形下,一旦空气填满整个容纳腔130,其流动将非常缓慢,甚至不流动,阻热效果非常好。
例如,根据本公开实施例,灌装系统还包括液位监视器140,以对容纳腔130中的冷却液130L例如自来水的液位进行监视。例如,在向容纳腔130通入冷却液130L例如自来水的过程中,液位监视器140监视冷却液130L例如自来水的液位。例如,在排空容纳腔130中的冷却液130L例如自来水的过程中,液位监视器140监视冷却液130L例如自来水是否被排空。
图6是根据本公开实施例的灌装系统的自来水主管线、第一输液管线和第二输液管线的结构示意图。参见图2、图3和图6,根据本公开实施例,冷却液130L是自来水;灌装系统还包括:自来水主管线200、第一输液管线210、第二输液管线220以及第一阀门V1和第二阀门V2,其中,第一输液管线210连接自来水主管线200和第二输液管线220,第一阀门V1设置于第一输液管线210,第二输液管线220的第一端220E1与容纳腔130的进口1301连接,第二阀门V2设置于第二输液管线220,第一输液管线210和第二输液管线220的连接位置CP位于第二输液管线220的第一端220E1和第二阀门V2之间。在此情形下,根据本公开实施例,向容纳腔130通入自来水包括:打开第一阀门V1并关闭第二阀门V2;在这一过程中,自来水的流动方向FD1如图2中带箭头的虚线所示。此外,根据本公开实施例,所述第一预处理还包括:在对灌装罐100的侧壁110进行冷却之后(例如,在灌装罐100的侧壁110冷却到自来水的温度之后),排空容纳腔130中的自来水以使得空气填充在容纳腔130中;进一步地,排空容纳腔130中的自来水包括:关闭第一阀门V1并打开第二阀门V2,在这一过程中,自来水的流动方向FD2如图3中带箭头的虚线所示。例如,针对第二灌装模式,如果在对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌之后第二预处理包括对灌装罐100的侧壁110进行冷却,则第二预处理包括:打开第一阀门V1并关闭第二阀门V2,以向容纳腔130通入自来水;并且第二预处理还可以包括:在对灌装罐100的侧壁110进行冷却之后,关闭第一阀门V1并打开第二阀门V2以将容纳腔130中的自来水排空。
图4是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐、自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线和第三输液管线的布局示意图。参见图4,根据本公开实施例,灌装系统还包括:第三输液管线230、第三阀门V3以及容器传输带300,其中,第三输液管线230连接在自来水主管线200和容器传输带300之间,第三阀门V3设置于第三输液管线230,容器传输带300用于输送容器310;灌装系统的控制方法还包括:针对第一灌装模式和第二灌装模式,在灌装过程中,关闭第一阀门V1并打开第三阀门V3。不论在第一灌装模式下还是在第二灌装模式下,在灌装过程中,容器传输带300均用于输送容器310;例如,容器传输带300将容器310输送到达灌装罐100下方,以使得灌装罐100中的第一待灌装原料或者第二待灌装原料被灌装入容器310,在灌装完成之后容器传输带300将容器310输送离开灌装罐100并进一步输送到达封装设备500(例如,如图7所示),封装设备500将容器310封合;在容器传输带300输送容器310的过程中,容器传输带310可能会出现运动不流畅的情况或者会由于摩擦而升温。根据本公开的实施例,针对第一灌装模式和第二灌装模式,在灌装过程中,关闭第一阀门V1并打开第三阀门V3;在此情形下,自来水主管线200输送的自来水会通过第三输液管线230到达容器传输带300,对容器传输带300进行润滑和冷却,防止容器传输带300出现运动不流畅的情况并防止容器传输带300升温。可以看出,本公开实施例对自来水管线进行了巧妙的设计,在灌装开始之前的预处理过程中,自来水主管线200输送的自来水通过第一输液管线210和第二输液管线220而被通入容纳腔130以对灌装罐110的侧壁进行冷却;在灌装过程中,自来水主管线200输送的自来水通过第三输液管线230到达容器传输带300,以对容器传输带300进行润滑和冷却。例如,根据本公开实施例,针对第一灌装模式,在第一预处理过程中,第三阀门V3关闭。例如,根据本公开实施例,针对第二灌装模式,在第二预处理过程中,第三阀门V3关闭。
例如,参见图2至图5,根据本公开实施例的灌装系统还包括第四输液管线240、接水盘240P和接水盘220P。例如,第四输液管线240与容纳腔130的出口1302连接,离开容纳腔130的自来水由第四输液管线240输送,例如输送到达接水盘240P。例如,从容纳腔130排出的自来水由第二输液管线220输送至接水盘220P。
例如,根据本公开实施例,针对第一灌装模式,第一预处理还包括:在对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌之后,向灌装罐100的内部通入无菌压缩空气。这样一来,无菌压缩空气可以把灌装罐100内的灭菌用的高温蒸气以及高温蒸气部分冷凝产生的冷凝水吹走,使得灌装罐100内部冷却并干燥。灌装罐100内部被冷却,有利于实现灌装罐100的快速、高效降温,避免温度较低的第一待灌装原料(通常为2-4摄氏度)进入灌装罐100之后升温。例如,“对灌装罐100的侧壁110进行冷却”的步骤与“向灌装罐100的内部通入无菌压缩空气”的步骤可以同时进行也可以不同时进行,本公开实施例对此不进行限制。
例如,根据本公开实施例,灌装系统的控制方法还包括:针对第二灌装模式,在第二待灌装原料进入灌装罐100之前对灌装罐100进行第二预处理,第二预处理包括对灌装罐100的内部进行蒸气灭菌,之后向灌装罐100的内部通入无菌压缩空气。在此情形下,无菌压缩空气可以把灌装罐100内的灭菌用的高温蒸气以及高温蒸气部分冷凝产生的冷凝水吹走,使得灌装罐100内部冷却并干燥。可以看出,根据本公开实施例,第一预处理和第二预处理均是采用高温蒸气对灌装罐100进行灭菌,不用引入其他灭菌手段(例如,无菌水),从而不会不利地增加灌装系统的结构复杂度和成本。
例如,根据本公开实施例,灌装系统还包括温度监视器150,以对灌装罐100的温度进行监视。例如,在向容纳腔130通入冷却液130L例如自来水的过程中,温度监视器150监视灌装罐100的侧壁110的温度是否降到冷却液130L例如自来水的温度。
图7是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图一,其中灌装系统处于第二灌装模式。图8是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图二,其中灌装系统处于第一灌装模式。本公开的发明人发现,同一灌装系统即能实现第一灌装模式又能实现第二灌装模式,还存在以下难点。例如,为了满足各种不同的功能要求,根据本公开实施例的灌装系统具有复杂的阀组结构,但阀组结构的某些位点的密封性并不足够可靠。第二灌装模式对整个灌装系统的无菌性要求非常高,并且在灌装过程中需要严格地将第二待灌装原料与外部环境隔离开以保证第二待灌装原料不被污染,因此公开实施例在第二灌装模式下在灌装过程中针对阀组结构的密封性不够可靠的位点形成了第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2来将第二待灌装原料与外部环境严格地隔离开;然而,在第一灌装模式下,如果也在上述位点形成第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2,则温度较低的第一待灌装原料(通常为2-4摄氏度)会受到第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2的影响而升温,从而不利地影响第一待灌装原料的口感度,这是生产商不愿意看到的,如果第一待灌装原料灌装过程中升温超过2摄氏度则生产商将完全不能接受。因此,根据本公开实施例,在第二灌装模式下设置第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2,而在第一灌装模式下不设置第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2。
参见图7和图8,根据本公开实施例,灌装系统包括供气设备400、第一管线410、第二管线420、第三管线430、流量调节阀FDV、第四阀门V4、第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9、第十阀门V10;第一管线410包括第一端410E1和第二端410E2,在第一端410E1设置第四阀门V4,第四阀门V4打开则第一管线410与灌装罐100连通(换言之,第四阀门V4关闭则第一管线410与灌装罐100不连通),在第一端410E1和第二端410E2之间的第一位置P1设置流量调节阀FDV,流量调节阀FDV打开则第一管线410与提供第一待灌装原料和第二待灌装原料的前处理系统600连通(换言之,流量调节阀FDV关闭则第一管线410与前处理系统600不连通);第二管线420连接供气设备400,第六阀门V6、第七阀门V7以及第八阀门V8设置于第二管线420,第六阀门V6比第七阀门V7靠近供气设备400,第七阀门V7与第一管线410的在第一端410E1和第二端410E2之间的第二位置P2连接,第七阀门V7打开则第一管线410和第二管线420连通(换言之,第七阀门V7关闭则第一管线410和第二管线420不连通),第八阀门V8用于控制第二管线420与外部连通;第三管线430连接供气设备400,第九阀门V9、第五阀门V5和第十阀门V10设置于第三管线430,第九阀门V9比第五阀门V5靠近供气设备400,第五阀门V5与第一管线410的第二端410E2连接,第五阀门V5打开则第一管线410和第三管线430连通(换言之,第五阀门V5关闭则第一管线410和第三管线430不连通),第十阀门V10用于控制第三管线430与外部连通。
例如,参见图7,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法包括:针对第二灌装模式,在灌装过程中,打开流量调节阀FDV和第四阀门V4并关闭第五阀门V5和第七阀门V7以使得来自前处理系统600的第二待灌装原料进入灌装罐100,第二待灌装原料的流动方向FD在图7中用带箭头的虚线标示;打开第六阀门V6并关闭第八阀门V8以使得供气设备400提供的蒸气在第二管线420中形成第一蒸气障壁SB1,第一蒸气障壁SB1位于第七阀门V7的阀后空间并且以与第七阀门V7的开关方向相交的方式经过第七阀门V7;打开第九阀门V9并关闭第十阀门V10以使得供气设备400提供的蒸气在第三管线430中形成第二蒸气障壁SB2,第二蒸气障壁SB2位于第五阀门V5的阀后空间并且以与第五阀门V5的开关方向相交的方式经过第五阀门V5;以及经第一时间段后开关第八阀门V8至少一次,并经第二时间段后开关第十阀门V10至少一次。
如上所述,第七阀门V7与第一管线410连接。即使在灌装过程中将第七阀门V7关闭,由于制作时的工艺误差或者震动等微扰第七阀门V7的阀头和阀口之间可能会出现微小的缝隙(也就是,第七阀门V7是阀组中密封性不够可靠的一个位点),使得第二待灌装原料存在被污染的风险;根据本公开实施例,通过形成第一蒸气障壁SB1,即使第七阀门V7的阀头和阀口之间出现微小的缝隙,第一蒸气障壁SB1也可以将在第一管线410中流动的第二待灌装原料与外部环境严格地隔离开来,确保了第二待灌装原料不被污染。第七阀门V7包括阀口和可运动的阀头,“第七阀门V7的阀后空间”位于阀头的远离阀口的一侧,“第七阀门V7的开关方向”是指可运动的阀头的运动方向。例如,第一蒸气障壁SB1以与第七阀门V7的开关方向相垂直的方式经过第七阀门V7。
如上所述,第五阀门V5与第一管线410连接。即使在灌装过程中将第五阀门V5关闭,由于制作时的工艺误差或者震动等微扰第五阀门V5的阀头和阀口之间可能会出现微小的缝隙,使得第二待灌装原料存在被污染的风险(也就是,第五阀门V5是阀组中密封性不够可靠的一个位点);根据本公开实施例,通过形成第二蒸气障壁SB2,即使第五阀门V5的阀头和阀口之间出现微小的缝隙,第二蒸气障壁SB2也可以将在第一管线410中流动的第二待灌装原料与外部环境严格地隔离开来,确保了第二待灌装原料不被污染。第五阀门V5包括阀口和可运动的阀头,“第五阀门V5的阀后空间”位于阀头的远离阀口的一侧,“第五阀门V5的开关方向”是指可运动的阀头的运动方向。例如,第二蒸气障壁SB2以与第五阀门V5的开关方向相垂直的方式经过第五阀门V5。
例如,通过调节流量调节阀FDV的开关程度,可以调节从前处理系统600进入灌装罐100的第二待灌装原料的流量。例如,供气设备400提供高温水蒸气(例如,其温度大于100摄氏度,进一步例如大于等于130摄氏度,进一步例如大于等于140摄氏度),从而第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2均由高温水蒸气形成。如果高温水蒸气不流动,则会由于与外部环境的热交换而降温并产生冷凝水,使得第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2的隔离功能下降。例如,根据公开实施例,经第一时间段后开关第八阀门V8至少一次,可以促进形成第一蒸气障壁SB1的高温水蒸气流动,使得第一蒸气障壁SB1一直保持在高温,保证其一直具有优良的隔离功能。例如,第一时间段通过监视第一蒸气障壁SB1的温度来进行确定;如果第一蒸气障壁SB1的温度低于阈值(例如140摄氏度,进一步例如130摄氏度),则第八阀门V8被开关至少一次。例如,根据本公开实施例,经第二时间段后开关第十阀门V10至少一次,可以促进形成第二蒸气障壁SB2的高温水蒸气流动,使得第二蒸气障壁SB2一直保持在高温,保证其一直具有优良的隔离功能。例如,第二时间段通过监视第二蒸气障壁SB2的温度来进行确定;如果第二蒸气障壁SB2的温度低于阈值(例如140摄氏度,进一步例如130摄氏度),则第十阀门V10被开关至少一次。例如,第一时间段和第二时间段可以相等也可以不相等。
例如,参见图8,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法还包括:针对第一灌装模式,在灌装过程中,打开流量调节阀FDV和第四阀门V4并关闭第五阀门V5和第七阀门V7以使得来自前处理系统600的第一待灌装原料进入灌装罐100,第一待灌装原料的流动方向FD在8中用带箭头的虚线标示;关闭第六阀门V6和第九阀门V9,并停止开关第八阀门V8和第十阀门V10。这样一来,即在第一灌装模式下不再形成第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2,避免了第一待灌装原料受第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2而不期望地升温,从而确保了根据本公开实施例的灌装系统既可以实现第一灌装模式也可以实现第二灌装模式。例如,通过调节流量调节阀FDV的开关程度,可以调节从前处理系统600进入灌装罐100的第一待灌装原料的流量。
例如,前处理系统600用于对第一待灌装原料和第二待灌装原料进行处理以使它们达到被灌装的要求,其可以包括单台设备,也可以是多台设备的组合。例如,参见图7,前处理系统包括高温处理(ultra high temperature,UHT)设备、混料设备、多个供料设备等等。
本公开的发明人还发现,在本公开实施例的灌装系统的阀组结构中第四阀V4至第十阀V10互相之间的距离比较近,因此即使如图8所示在第一灌装模式下的灌装过程中关闭第六阀门V6和第九阀门V9,蒸气设备400提供的高温蒸气距离流量调节阀FDV还是不够远,使得第一待灌装原料仍然有受高温蒸气影响而升温的危险。针对这一问题,本公开实施例设置了第十一阀门V11。
图9是根据本公开实施例的灌装系统的供气设备、第一管线、第二管线和第三管线的布局示意图三,其中灌装系统处于第一灌装模式。例如,参见图7和图9,根据本公开实施例,灌装系统包括供气设备400、第一管线410、第二管线420、第三管线430、流量调节阀FDV、第四阀门V4、第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9、第十阀门V10和第十一阀门V11;第一管线410包括第一端410E1和第二端410E2,在第一端410E1设置第四阀门V4,第四阀门V4打开则第一管线410与灌装罐100连通,在第一端410E1和第二端410E2之间的第一位置P1设置流量调节阀FDV,流量调节阀FDV打开则第一管线410与提供第一待灌装原料和第二待灌装原料的前处理系统600连通;第二管线420连接供气设备400,第六阀门V6、第七阀门V7以及第八阀门V8设置于第二管线420,第六阀门V6比第七阀门V7靠近供气设备400,第七阀门V7与第一管线410的在第一端410E1和第二端410E2之间的第二位置P2连接,第七阀门V7打开则第一管线410和第二管线420连通,第八阀门V8用于控制第二管线420与外部连通;第三管线430连接供气设备400,第九阀门V9、第五阀门V5和第十阀门V10设置于第三管线430,第九阀门V9比第五阀门V5靠近供气设备400,第五阀门V5与第一管线410的第二端410E2连接,第五阀门V5打开则第一管线410和第三管线430连通,第十阀门V10用于控制第三管线430与外部连通;第十一阀门V11连接在供气设备400与五阀门和第九阀门V9之间。在设置第十一阀门V11的情形下,参见图7,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法包括:针对第二灌装模式,在灌装过程中,打开流量调节阀FDV和第四阀门V4并关闭第五阀门V5和第七阀门V7以使得来自前处理系统600的第二待灌装原料进入灌装罐100;打开第十一阀门V11;打开第六阀门V6并关闭第八阀门V8以使得供气设备400提供的蒸气在第二管线420中形成第一蒸气障壁SB1,第一蒸气障壁SB1位于第七阀门V7的阀后空间并且以与第七阀门V7的开关方向相交的方式经过第七阀门V7;打开第九阀门V9并关闭第十阀门V10以使得供气设备400提供的蒸气在第三管线430中形成第二蒸气障壁SB2,第二蒸气障壁SB2位于第五阀门V5的阀后空间并且以与第五阀门V5的开关方向相交的方式经过第五阀门V5;以及经第一时间段后开关第八阀门V8至少一次,并经第二时间段后开关第十阀门V10至少一次。在设置第十一阀门V11的情形下,参见图9,根据本公开实施例的灌装系统的控制方法还包括:针对第一灌装模式,在灌装过程中,打开流量调节阀FDV和第四阀门V4并关闭第五阀门V5和第七阀门V7以使得来自前处理系统600的第一待灌装原料进入灌装罐100;关闭第十一阀门V11,并停止开关第八阀门V8和第十阀门V10。从图9可以看到,通过设置第十一阀门V11并在第一灌装模式下关闭第十一阀门V11,可以使得蒸气设备400提供的高温蒸气距离流量调节阀FDV足够远,降低了甚至避免了第一待灌装原料受高温蒸气影响而升温的危险。
例如,为了避免第一待灌装原料受高温蒸气影响而升温的危险,第十一阀门V11在空间允许的情况下设置得距离流量调节阀FDV越远越好。例如,根据本公开实施例,第十一阀门V11和流量调节阀FDV之间相距至少20厘米。
根据本公开实施例,提供一种灌装系统。参见图1至图6,根据本公开实施例的灌装系统包括灌装罐100;该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,其中,在第一灌装模式下灌装罐100将第一待灌装原料灌装入容器310,在第二灌装模式下灌装罐100将第二待灌装原料灌装入容器310,第一待灌装原料的温度低于第二待灌装原料的温度;并且灌装罐100包括侧壁110、围绕侧壁110设置的套壳120以及位于侧壁110和套壳120之间且围绕侧壁110的容纳腔130,容纳腔130包括进口1301和设置得高于进口1301的出口1302。根据本公开实施例的灌装系统可以既实现第一灌装模式(例如,冷链灌装)又实现第二灌装模式(例如,常温灌装),从而根据本公开实施例的灌装系统可以根据灌装现场的实际需求在第一灌装模式和第二灌装模式之间灵活切换,不仅满足了生产商生产多种类型产品的需求,而且为生产商大大节省了设备成本和场地成本。对于根据本公开实施例的灌装系统的工作原理以及技术效果可以参见上文中的相关描述,在此不再赘述。
例如,参见图1至图6,根据本公开实施例的灌装系统包括:自来水主管线200、第一输液管线210、第二输液管线220以及第一阀门V1和第二阀门V2,其中,第一输液管线210连接在自来水主管线200和第二输液管线220之间,第一阀门V1设置于第一输液管线210,第二输液管线220的第一端220E1与进口1301连接,第二阀门V2设置于第二输液管线220,第一输液管线210和第二输液管线220的连接位置CP位于第二输液管线220的第一端220E1和第二阀门V2之间。通过设置自来水主管线200、第一输液管线210、第二输液管线220以及第一阀门V1和第二阀门V2,可以方便地向容纳腔130通入自来水作为冷却液130L,也可以方便地将自来水从容纳腔130排空。
例如,参见图1至图6,根据本公开实施例的灌装系统包括:第三输液管线230、第三阀门V3以及容器传输带300,其中,第三输液管线230连接在自来水主管线200和容器传输带300之间,第三阀门V3设置于第三管线430,容器传输带300用于输送容器310。本公开实施例对自来水管线进行了巧妙的设计,在灌装开始之前的预处理过程中,自来水主管线200输送的自来水通过第一输液管线210和第二输液管线220而被通入容纳腔130以对灌装罐110的侧壁进行冷却;在灌装过程中,自来水主管线200输送的自来水通过第三输液管线230到达容器传输带300,以对容器传输带300进行润滑和冷却。
关于自来水主管线200、第一输液管线210、第二输液管线220、第一阀门V1和第二阀门V2以及第三输液管线230、第三阀门V3以及容器传输带300的工作原理以及技术效果,请参见上文中的相关描述,在此不再赘述。
针对在同一灌装系统中既实现第一灌装模式又实现第二灌装模式所存在的难点,如上所述本公开实施例采取措施以尽可能地避免灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境进行热交换,并且如上所述本公开实施例通过在容纳腔130中填充空气有效地阻隔了第一待灌装原料与外部环境进行热交换,防止了第一待灌装原料升温。为了避免灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境进行热交换而升温,本公开实施例还对灌装系统进行了更进一步的设计。图10A、图10B和图10C分别是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的截面示意图。根据本公开实施例,灌装罐100包括隔热涂层180;参见图10A,隔热涂层180施加在套壳120的朝向侧壁110的表面上;参见图10B,隔热涂层180施加在套壳120的背离侧壁110的表面上;参见图10C,隔热涂层180既施加在套壳120的朝向侧壁110的表面上又施加在套壳120的背离侧壁110的表面上。通过设置隔热涂层180,不论是在灌装进行中还是暂时停机,均可以有效防止灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境进行热交换而升温。
图11是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐的另一截面示意图。参见图11,根据本公开实施例,灌装罐100还包括围绕套壳120设置的附加套壳190以及填充在套壳120和附加套壳190之间的隔热层190S。通过设置附加套壳190和隔热层190S,不论是在灌装进行中还是暂时停机,均可以有效防止灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境进行热交换而升温。
根据本公开实施例,套壳120和附加套壳190可以采用任何用于机械设备的壳体的材料形成,例如不锈钢,本公开实施例对此不进行限制。
根据本公开实施例,隔热涂层180可以采用任何热传导率低的材料形成,例如有机涂层,本公开实施例对此不进行限制。
根据本公开实施例,隔热层190S可以采用任何热传导率低的材料形成,例如石棉,本公开实施例对此不进行限制。
图15是根据本公开实施例的灌装系统的灌装罐与根据对比例的灌装罐之间的效果对比图。如图15所示,根据对比例的灌装罐不具有根据本公开实施例的套壳120和容纳腔130。例如,以第一待灌装原料的初始温度为4摄氏度为例进行说明。
从图15可以看出,在灌装进行过程中,对比例的灌装罐中的第一待灌装原料温度升高了0.18摄氏度,而根据本公开实施例的灌装罐100中的第一待灌装原料温度仅升高了0.03或者0.04摄氏度;当停机15分钟之后,对比例的灌装罐中的第一待灌装原料温度升高了1.62摄氏度,而根据本公开实施例的灌装罐100中的第一待灌装原料温度仅升高了0.24或者0.32或者0.38摄氏度。因此,不论采用根据本公开实施例的灌装罐100的哪种结构,均可以有效地防止灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境进行热交换而升温,保证了第一灌装模式的顺利实施。
从图15可以看出,在灌装进行过程中,对比例的灌装罐由于热交换的原因其侧壁的温度是4.22摄氏度,而根据本公开实施例的灌装罐100由于阻热原因其侧壁110的温度为27.99至30.45摄氏度;当停机15分钟之后,对比例的灌装罐由于热交换的原因其侧壁的温度是5.66摄氏度,而根据本公开实施例的灌装罐100由于阻热原因其侧壁110的温度为28.07至30.48摄氏度。对比例的灌装罐的侧壁的温度低,侧壁的外表面非常容易出现冷凝水,导致收集处理冷凝水的额外工作量。不论采用根据本公开实施例的灌装罐100的哪种结构,灌装罐100的侧壁110的温度为二三十摄氏度,接近室温,不容易出现冷凝水,从而不会导致收集处理冷凝水的额外工作量,保证了第一灌装模式的顺利实施。
如上所述,根据公开实施例的容纳腔130在对灌装罐100的侧壁110进行冷却的过程中以及在防止灌装罐100中的第一待灌装原料与外部环境热交换的过程中均发挥了巨大作用。例如,根据本公开实施例,侧壁110与套壳120之间的距离为10-20mm,也就是,容纳腔130的径向宽度是10-20mm。如果上述距离太窄,一方面不方便加工,另一方面也会不利地影响冷却以及防止热交换的效果。如果上述距离设置得太宽,则增加设备体积,并且不会增强冷却以及防止热交换的效果。
例如,参见图7至图9,根据本公开实施例的灌装系统还包括供气设备400、第一管线410、第二管线420、第三管线430、流量调节阀FDV、第四阀门V4、第五阀门V5、第六阀门V6、第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9和第十阀门V10;第一管线410包括第一端410E1和第二端410E2,在第一端410E1设置第四阀门V4,第四阀门V4打开则第一管线410与灌装罐100连通,在第一端410E1和第二端410E2之间的第一位置P1设置流量调节阀FDV,流量调节阀FDV打开则第一管线410与提供第一待灌装原料和第二待灌装原料的前处理系统600连通;第二管线420连接供气设备400,第六阀门V6、第七阀门V7以及第八阀门V8设置于第二管线420,第六阀门V6比第七阀门V7靠近供气设备400,第七阀门V7与第一管线410的在第一端410E1和第二端410E2之间的第二位置P2连接,第七阀门V7打开则第一管线410和第二管线420连通,第八阀门V8用于控制第二管线420与外部连通;第三管线430连接供气设备400,第九阀门V9、第五阀门V5和第十阀门V10设置于第三管线430,第九阀门V9比第五阀门V5靠近供气设备400,第五阀门V5与第一管线410的第二端410E2连接,第五阀门V5打开则第一管线410和第三管线430连通,第十阀门V10用于控制第三管线430与外部连通。这样一来,根据本公开实施例,在第二灌装模式下设置第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2,而在第一灌装模式下不设置第一蒸气障壁SB1和第二蒸气障壁SB2,保证了根据本公开实施例的灌装系统既可以实施第一灌装模式又可以实施第二灌装模式,具体的工作原理和技术效果请参见上文中的相关描述,在此不再赘述。
例如,参见图7至图9,根据本公开实施例的灌装系统还包括第十一阀门V11,第十一阀门V11连接在供气设备400与五阀门和第九阀门V9之间。通过设置第十一阀门V11并在第一灌装模式下关闭第十一阀门V11,可以使得蒸气设备400提供的高温蒸气距离流量调节阀FDV足够远,降低了甚至避免了第一待灌装原料受高温蒸气影响而升温的危险,具体的工作原理和技术效果请参见上文中的相关描述,在此不再赘述。
例如,为了避免第一待灌装原料受高温蒸气影响而升温的危险,第十一阀门V11在空间允许的情况下设置得距离流量调节阀FDV越远越好。例如,根据本公开实施例,第十一阀门V11和流量调节阀FDV之间相距至少20厘米。
例如,参见图7至图9,根据本公开实施例的灌装系统还包括第四管线440,第四管线440设置在供气设备400和灌装罐100之间;根据本公开实施例的灌装系统还包括封装设备500和第五管线450,第五管线450设置在供气设备400和封装设备500之间,封装设备500用于将灌装完成之后的容器310封合;并且第四管线440与供气设备400的连接位置P3以及第五管线450与供气设备400的连接位置P4位于第十一阀门V11的靠近供气设备400的一侧。这样一来,在第一灌装模式下的灌装过程中,即使将第十一阀门V11关闭,也不妨碍供气设备400提供的高温蒸气通过第四管线440被输送到灌装罐100,同时也不妨碍供气设备400提供的高温蒸气通过第五管线450被输送到封装站500。例如,通过第四管线440被输送到灌装罐100的高温蒸气被冷凝后得到冷凝水以对灌装罐100的搅拌器进行水密封。例如,通过第五管线450被输送到封装站500的高温蒸气用于在封合容器310时吹拂容器310。
例如,参见图7至图9,根据本公开实施例,灌装系统包括第一毛细管460和第二毛细管470,第一毛细管460和第二毛细管470的每个比第一管线410、第二管线420、第三管线430、第四管线440和第五管线450的每个细;第一毛细管460的第一端460E1与第二管线420和第三管线430连通,第一毛细管460的第二端为开放端,第一毛细管460的第一端460E1位于第十一阀门V11的远离供气设备400的一侧;第二毛细管470的第一端470E1与第四管线440和第五管线450连通,第二毛细管470的第二端为开放端,第二毛细管470的第一端470E1位于第十一阀门V11的靠近供气设备400的一侧。一旦发生故障停机,灌装系统中的高温蒸气会冷凝而使得系统中的压力骤降,导致灌装系统发生不可逆的物理损毁;为了消除这种安全隐患,设置第一毛细管460和第二毛细管470,使得即使发生故障停机,灌装系统的内部也可以通过第一毛细管460和第二毛细管470与外部环境连通而避免灌装系统内的压力骤降。在发挥与外部环境连通的功能的基础上,第一毛细管460和第二毛细管470的每个要足够细且足够长,细到不影响灌装系统正常运行时的气路分布的程度;例如,第一毛细管460和第二毛细管470的每个的管径小于等于第一管线410、第二管线420、第三管线430、第四管线440和第五管线450的每个的管径的四分之一。由于设置了第十一阀门V11,因此本公开实施例设置了两条毛细管;在第十一阀门V11关闭的情况下,第一毛细管460负责消除第一管线410、第二管线420、第三管线430以及第四阀门V4至第十阀门V10的安全隐患,第二毛细管470负责消除第四管线440和第五管线450的安全隐患。
需要说明的是,为了图示方便,图2至图4中,自来水主管线200、第一输液管线210、第二输液管线220、第三输液管线230和第四输液管线240都示出为连续的直线;但实际上,这些管线的每个可以以任何形式弯曲设置,并可以由多段子管线拼接而成。
需要说明的是,为了图示方便,图7至图9中,第一管线410、第二管线420、第三管线430、第四管线440、第五管线450、第一毛细管460和第二毛细管470都示出为连续的直线;但实际上,这些管线的每个可以以任何形式弯曲设置,并可以由多段子管线拼接而成。
需要说明的是,在图7至图9中,为了图示方便,将标示高温蒸气的灰色线条画得宽于标示管线的黑色线条;实际上,高温蒸气是填充在管线内并被管线约束的。
根据本公开实施例,还提供一种灌装系统。图12是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图二。参见图12,根据本公开实施例的灌装系统700包括:处理器710;以及存储器720,包括一个或多个计算机程序模块;其中,一个或多个计算机程序模块被存储在存储器720中并被配置为由处理器710执行,一个或多个计算机程序模块包括用于实现如上所述的灌装系统的控制方法的指令。根据本公开实施例的灌装系统的工作原理以及技术效果可以参照上文中的相关描述,在此不再赘述。
例如,存储器720用于存储非暂时性计算机可读指令(例如一个或多个计算机程序模块)。处理器710用于运行非暂时性计算机可读指令,非暂时性计算机可读指令被处理器710运行时可以执行上文所述的灌装系统的控制方法中的一个或多个步骤。存储器720和处理器710可以通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。
例如,处理器710可以是中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或者具有数据处理能力和/或程序执行能力的其它形式的处理单元。例如,中央处理单元(CPU)可以为X86或ARM架构等。处理器710可以为通用处理器或专用处理器,可以控制灌装系统700中的其它组件以执行期望的功能。
例如,存储器720可以包括一个或多个计算机程序产品的任意组合,计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、闪存等。在计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序模块,处理器710可以运行一个或多个计算机程序模块,以实现灌装系统700的各种功能。在计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据以及应用程序使用和/或产生的各种数据等。
图13是根据本公开实施例的灌装系统的框架示意图三。参见图13,灌装系统800例如适于用来实施本公开实施例提供的灌装系统的控制方法。灌装系统800可以是终端设备等。需要注意的是,图13示出的灌装系统800仅仅是一个示例,其不会对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图13所示,灌装系统800可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)810,其可以根据存储在只读存储器(ROM)820中的程序或者从存储装置880加载到随机访问存储器(RAM)830中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 830中,还存储有灌装系统800操作所需的各种程序和数据。处理装置810、ROM 820以及RAM 830通过总线840彼此相连。输入/输出(I/O)接口850也连接至总线840。
通常,以下装置可以连接至I/O接口850:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置860;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置870;包括例如磁带、硬盘等的存储装置880;以及通信装置890。通信装置890可以允许灌装系统800与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图13示出了具有各种装置的灌装系统800,但应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置,灌装系统800可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
例如,根据本公开的实施例,上述灌装系统的控制方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包括用于执行上述灌装系统的控制方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置890从网络上被下载和安装,或者从存储装置880安装,或者从ROM 820安装。在该计算机程序被处理装置810执行时,可以实现本公开实施例提供的灌装的控制方法中限定的功能。
根据本公开的实施例,还提供一种计算机可读存储介质。图14是根据本公开实施例的计算机可读存储介质的示意图。参见图14,本公开实施例提供的计算机可读存储介质900,用于存储非暂时性计算机可读指令910,当所述非暂时性计算机可读指令910由计算机执行时可实现上述灌装系统的控制方法。该计算机可读存储介质900的工作原理和技术效果可以参照如上所述的灌装系统及其控制方法,在此不再赘述。例如,该存储介质900可以应用于上述灌装系统700中。例如,存储介质900可以为图12所示的灌装系统700中的存储器720。
例如,存储介质900可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、闪存、或者上述存储介质的任意组合,也可以为其他适用的存储介质。
以上仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (27)
1.一种灌装系统的控制方法,该灌装系统包括灌装罐,其中,
该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,其中,在所述第一灌装模式下所述灌装罐将第一待灌装原料灌装入容器,在所述第二灌装模式下所述灌装罐将第二待灌装原料灌装入容器,所述第一待灌装原料的温度低于所述第二待灌装原料的温度;
所述控制方法包括:针对所述第一灌装模式,在所述第一待灌装原料进入所述灌装罐之前对所述灌装罐进行第一预处理,所述第一预处理包括对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌,之后对所述灌装罐的侧壁进行冷却。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
所述灌装罐包括围绕所述侧壁设置的套壳以及位于所述侧壁和所述套壳之间且围绕所述侧壁的容纳腔,所述容纳腔包括进口和设置得高于所述进口的出口;
所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却包括:向所述容纳腔通入冷却液,其中所述冷却液自所述进口进入所述容纳腔,流经所述侧壁的至少部分并经所述出口离开所述容纳腔。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述冷却液为自来水;
所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却还包括:控制所述自来水的流速,以使得所述自来水在从所述进口向所述出口流动的过程中不气化。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其中,
所述自来水的流速至少是0.007×S×ΔT,其中,S为所述侧壁的位于所述进口和所述出口之间的部分的面积,ΔT为所述侧壁冷却之前的温度与所述自来水的温度之间的差值。
5.根据权利要求3所述的控制方法,其中,
所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却还包括:控制向所述容纳腔通入所述自来水的持续时间,该持续时间为3-10分钟。
6.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的侧壁进行冷却之后,排空所述容纳腔中的冷却液以使得空气填充在所述容纳腔中。
7.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
所述冷却液是自来水;
所述灌装系统还包括:自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线以及第一阀门和第二阀门,其中,所述第一输液管线连接所述自来水主管线和所述第二输液管线,所述第一阀门设置于所述第一输液管线,所述第二输液管线的第一端与所述进口连接,所述第二阀门设置于所述第二输液管线,所述第一输液管线和所述第二输液管线的连接位置位于所述第二输液管线的第一端和第二阀门之间;
所述对所述灌装罐的侧壁进行冷却包括:打开所述第一阀门并关闭所述第二阀门,以向所述容纳腔通入自来水;
所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的侧壁进行冷却之后,排空所述容纳腔中的自来水以使得空气填充在所述容纳腔中;并且所述排空所述容纳腔中的自来水包括:关闭所述第一阀门并打开所述第二阀门。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其中,
所述灌装系统还包括:第三输液管线、第三阀门以及容器传输带,其中,所述第三输液管线连接在所述自来水主管线和容器传输带之间,所述第三阀门设置于所述第三管线,所述容器传输带用于输送所述容器;
所述控制方法包括:针对所述第一灌装模式和所述第二灌装模式,在灌装过程中,关闭所述第一阀门并打开所述第三阀门。
9.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
所述第一预处理还包括:在对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌之后,向所述灌装罐的内部通入无菌压缩空气。
10.根据权利要求1-9任一项所述的控制方法,其中,
所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在所述第二待灌装原料进入所述灌装罐之前对所述灌装罐进行第二预处理,所述第二预处理包括对所述灌装罐的内部进行蒸气灭菌,之后向所述灌装罐的内部通入无菌压缩空气。
11.根据权利要求1-9任一项所述的控制方法,其中,
所述灌装系统包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门;
所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;
所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;
所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通;
所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第二待灌装原料进入所述灌装罐;打开所述第六阀门并关闭所述第八阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第二管线中形成第一蒸气障壁,所述第一蒸气障壁位于所述第七阀门的阀后空间并且以与所述第七阀门的开关方向相交的方式经过所述第七阀门;打开所述第九阀门并关闭所述第十阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第三管线中形成第二蒸气障壁,所述第二蒸气障壁位于所述第五阀门的阀后空间并且以与所述第五阀门的开关方向相交的方式经过所述第五阀门;以及经第一时间段后开关所述第八阀门至少一次,并经第二时间段后开关所述第十阀门至少一次;
所述控制方法还包括:针对所述第一灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第一待灌装原料进入所述灌装罐;关闭所述第六阀门和所述第九阀门,并停止开关所述第八阀门和所述第十阀门。
12.根据权利要求1-9任一项所述的灌装方法,其中,
所述灌装系统包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门和第十一阀门;
所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;
所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;
所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通;
所述第十一阀门连接在所述供气设备与所述五阀门和所述第九阀门之间;
所述控制方法包括:针对所述第二灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第二待灌装原料进入所述灌装罐;打开所述第十一阀门;打开所述第六阀门并关闭所述第八阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第二管线中形成第一蒸气障壁,所述第一蒸气障壁位于所述第七阀门的阀后空间并且以与所述第七阀门的开关方向相交的方式经过所述第七阀门;打开所述第九阀门并关闭所述第十阀门以使得所述供气设备提供的蒸气在所述第三管线中形成第二蒸气障壁,所述第二蒸气障壁位于所述第五阀门的阀后空间并且以与所述第五阀门的开关方向相交的方式经过所述第五阀门;以及经第一时间段后开关所述第八阀门至少一次,并经第二时间段后开关所述第十阀门至少一次;
所述控制方法还包括:针对所述第一灌装模式,在灌装过程中,打开所述流量调节阀和所述第四阀门并关闭所述第五阀门和所述第七阀门以使得来自所述前处理系统的所述第一待灌装原料进入所述灌装罐;关闭所述第十一阀门,并停止开关所述第八阀门和所述第十阀门。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其中,
所述第十一阀门和所述流量调节阀之间相距至少20厘米。
14.根据权利要求1-9任一项所述的控制方法,其中,
所述第一待灌装原料的温度为2-4摄氏度,所述第二待灌装原料的温度为16-30摄氏度。
15.一种灌装系统,包括灌装罐,其中,
该灌装系统具有第一灌装模式和第二灌装模式,其中,在所述第一灌装模式下所述灌装罐将第一待灌装原料灌装入容器,在所述第二灌装模式下所述灌装罐将第二待灌装原料灌装入容器,所述第一待灌装原料的温度低于所述第二待灌装原料的温度;并且
所述灌装罐包括侧壁、围绕所述侧壁设置的套壳以及位于所述侧壁和所述套壳之间且围绕所述侧壁的容纳腔,所述容纳腔包括进口和设置得高于所述进口的出口。
16.根据权利要求15所述的灌装系统,其中,
所述灌装系统还包括:自来水主管线、第一输液管线、第二输液管线以及第一阀门和第二阀门,其中,所述第一输液管线连接在所述自来水主管线和所述第二输液管线之间,所述第一阀门设置于所述第一输液管线,所述第二输液管线的第一端与所述进口连接,所述第二阀门设置于所述第二输液管线,所述第一输液管线和所述第二输液管线的连接位置位于所述第二输液管线的第一端和第二阀门之间。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其中,
所述灌装系统还包括:第三输液管线、第三阀门以及容器传输带,其中,所述第三输液管线连接在所述自来水主管线和容器传输带之间,所述第三阀门设置于所述第三管线,所述容器传输带用于输送容器。
18.根据权利要求15所述的灌装系统,其中,
所述灌装罐包括隔热涂层,所述隔热涂层施加在所述套壳的朝向所述侧壁的表面上和/或所述套壳的背离所述侧壁的表面上。
19.根据权利要求15所述的灌装系统,其中,
所述灌装罐还包括围绕所述套壳设置的附加套壳以及填充在所述套壳和所述附加套壳之间的隔热层。
20.根据权利要求15-19任一项所述的灌装系统,其中,
所述侧壁与所述套壳之间的距离为10-20mm。
21.根据权利要求15-19任一项所述的灌装系统,其中,
所述灌装系统还包括供气设备、第一管线、第二管线、第三管线、流量调节阀、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门;
所述第一管线包括第一端和第二端,在所述第一端设置所述第四阀门,所述第四阀门打开则所述第一管线与所述灌装罐连通,在所述第一端和第二端之间的第一位置设置所述流量调节阀,所述流量调节阀打开则所述第一管线与提供第一待灌装原料和所述第二待灌装原料的前处理系统连通;
所述第二管线连接所述供气设备,所述第六阀门、所述第七阀门以及所述第八阀门设置于所述第二管线,所述第六阀门比所述第七阀门靠近所述供气设备,所述第七阀门与所述第一管线的在所述第一端和第二端之间的第二位置连接,所述第七阀门打开则所述第一管线和所述第二管线连通,所述第八阀门用于控制所述第二管线与外部连通;
所述第三管线连接所述供气设备,所述第九阀门、第五阀门和第十阀门设置于所述第三管线,所述第九阀门比所述第五阀门靠近所述供气设备,所述第五阀门与所述第一管线的所述第二端连接,所述第五阀门打开则所述第一管线和所述第三管线连通,所述第十阀门用于控制所述第三管线与外部连通。
22.根据权利要求21所述的灌装系统,其中,
所述灌装系统还包括第十一阀门,所述第十一阀门连接在所述供气设备与所述五阀门和所述第九阀门之间。
23.根据权利要求22所述的灌装系统,其中,
所述第十一阀门和所述流量调节阀相距至少20厘米。
24.根据权利要求22所述的灌装系统,其中,
所述灌装系统还包括第四管线,所述第四管线设置在所述供气设备和所述灌装罐之间;
所述灌装系统还包括封装设备和第五管线,所述第五管线设置在所述供气设备和所述封装设备之间,所述封装设备用于将灌装完成之后的容器封合;并且,
所述第四管线与所述供气设备的连接位置以及所述第五管线与所述供气设备的连接位置位于所述第十一阀门的靠近所述供气设备的一侧。
25.根据权利要求24所述的灌装系统,其中,
所述灌装系统包括第一毛细管和第二毛细管,所述第一毛细管和所述第二毛细管的每个比所述第一管线、所述第二管线、所述第三管线、所述第四管线和所述第五管线的每个细;
所述第一毛细管的第一端与所述第二管线和所述第三管线连通,所述第一毛细管的第二端为开放端,所述第一毛细管的第一端位于所述第十一阀门的远离所述供气设备的一侧;
所述第二毛细管的第一端与所述第四管线和所述第五管线连通,所述第二毛细管的第二端为开放端,所述第二毛细管的第一端位于所述第十一阀门的靠近所述供气设备的一侧。
26.一种灌装系统,包括:
处理器;
存储器,包括一个或多个计算机程序模块;
其中,所述一个或多个计算机程序模块被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行,所述一个或多个计算机程序模块包括用于实现权利要求1-14任一项所述的灌装系统的控制方法的指令。
27.一种计算机可读存储介质,存储非暂时性计算机可读指令,当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时可实现权利要求1-14任一项所述的灌装系统的控制方法。
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