CN214734634U

CN214734634U - 无菌水制造设备

Info

Publication number: CN214734634U
Application number: CN202121422612.1U
Authority: CN
Inventors: 李喜宝
Original assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Yili Industrial Group Co Ltd
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2031-06-24

Abstract

本实用新型提供了一种无菌水制造设备，其包括依次连接并连通的供水管路、加热管路和冷却管路，供水管路上依次连接有平衡缸和杀菌缸，杀菌缸能通过旁通管路与供水管路的入口相连通；加热管路上连接有换热装置、供热装置和温度传感器，供热装置与换热装置相连通并能向换热装置输出热介质，温度传感器与供热装置电连接，供热装置能根据温度传感器反馈的检测信号调整输出的热介质的温度；冷却管路上连接有冷却装置。本实用新型的无菌水制造设备，利用换热原理，对纯净水进行加热杀菌处理，有效去除了纯净水中的细菌，保证了无菌水的品质，且无须使用反透膜，成本低，并能够恒定供给无菌水。

Description

无菌水制造设备

技术领域

本实用新型涉及电气自动化设备技术领域，特别涉及一种无菌水制造设备。

背景技术

博世无菌杯直线型灌装机需要使用无菌水对无菌系统进行冷却及无菌输送部分进行润滑，从而要求制造出的无菌水必须绝对无菌，其次灌装机所需的设备要求流量大且必须压力恒定，目前市场上的常规无菌水制造设备都是采用反渗透原理进行制造的，而反渗透膜价格昂贵，且需要经常对反渗透膜进行清洗，清洗剂的价格也比较高，并且如果反渗透膜有损坏不能及时发现并更换掉的话，制造出的无菌水就含有一定的细菌了，从而无法确保灌装机制成的产品是合格的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本低且有效制成无菌水的无菌水制造设备。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种无菌水制造设备，其包括依次连接并连通的：

供水管路，其上依次连接有平衡缸、杀菌缸和离心泵，所述杀菌缸能通过旁通管路与所述供水管路的入口相连通；

加热管路，其上连接有换热装置、供热装置和温度传感器，所述供热装置与所述换热装置相连通并能向所述换热装置输出热介质，所述温度传感器与所述供热装置电连接，所述供热装置能根据所述温度传感器反馈的检测信号调整输出的所述热介质的温度；

冷却管路，其上连接有冷却装置。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述换热装置包括换热列管，所述供热装置包括热水缸，所述热水缸的排液口与所述换热列管的第一入口相连通，所述热水缸的回液口与所述换热列管的第一出口相连通。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述供热装置还包括管式换热器，所述管式换热器的第一出口与所述热水缸的入口相连通；所述换热装置还包括热回收列管，所述热回收列管的第一入口与所述管式换热器的第二出口相连通，所述热回收列管的第一出口与所述管式换热器的第二入口相连通，所述热回收列管的第二入口与所述换热列管的第二出口相连通。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述管式换热器的第一入口连接有输入管路，所述输入管路上连接有调节阀。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述无菌水制造设备还包括控制装置，所述控制装置与所述调节阀和所述温度传感器电连接，所述控制装置能根据所述温度传感器反馈的检测信号控制所述调节阀的开度。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述输入管路上还连接有截止阀。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述管式换热器的第一出口连接有疏水器。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述热回收列管的第一入口通过供热管道与所述管式换热器的第二出口相连通，所述供热管道上连接有热水泵。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述换热装置还包括加热列管，所述加热列管的第一入口与所述换热列管的第一出口相连通，所述加热列管的第一出口与所述换热列管的第一入口相连通，所述加热列管的第二入口与所述热回收列管的第二出口相连通，所述加热列管的第二出口与所述冷却管路相连通。

如上所述的无菌水制造设备，其中，所述加热列管的第二入口通过保持管与所述热回收列管的第二出口相连通，所述温度传感器设置于所述热回收列管与所述保持管之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型的无菌水制造设备，通过设置供热装置和换热装置，利用换热原理，对纯净水进行加热杀菌处理，有效去除了纯净水中的细菌，保证了无菌水的品质，且无须使用反透膜，成本低，同时，通过平衡缸、杀菌缸和离心泵的配合，使得供水管路能够稳定的向换热管路提供纯净水，从而确保无菌水制造设备能够恒定供给无菌水。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的无菌水制造设备的结构示意图。

附图标号说明：

1、供水管路；

11、平衡缸；12、杀菌缸；13、旁通管路；14、离心泵；

2、加热管路；

21、换热装置；211、换热列管；212、热回收列管；2121、供热管道；2122、热水泵；213、加热列管；214、保持管；

22、供热装置；221、热水缸；222、管式换热器；223、输入管路；2231、调节阀；2232、截止阀；

23、温度传感器；

3、冷却管路。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，形容词性或副词性修饰语“内”和“外”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。另外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型提供了一种无菌水制造设备，其包括依次连接并连通的供水管路1、加热管路2和冷却管路3，当然，供水管路1、加热管路2和冷却管路3也可以为一体式结构，其中：

供水管路1上依次连接有平衡缸11、杀菌缸12和离心泵14，离心泵14能够对进入供水管路1的纯净水提供稳定的动力，以驱动纯净水稳定的流动，平衡缸11能够保证无菌水制造设备供水的稳定性，杀菌缸12能通过旁通管路13与供水管路1的入口相连通，在使用过程中，由于平衡缸11是有与外界连通的溢流管，且无保温作用，无法满足杀菌作业要求，因此，在行杀菌作业时，将杀菌缸12通过旁通管路13与供水管路1的入口相连通，以将平衡缸11形成一旁通状态，此时，无菌水制造设备的内部能够形成大于外界压力的稳定状态，以防止液体在无菌水制造设备内沸腾，并满足高温杀菌的工艺需求，同时，杀菌缸12还能够起到循环缓冲用，以保证无菌水制造设备运行时的稳定性，在杀菌作业完成后，将杀菌缸12与旁通管路13断开，此时，杀菌缸12与平衡缸11连通，无菌水制造设备内的压力在平衡缸11的作用下恢复到外界压力，此时，无菌水制造设备即可进入无菌水供给步骤；

加热管路2上连接有换热装置21、供热装置22和温度传感器23，供热装置22与换热装置21相连通并能向换热装置21输出热介质，即供热装置22能够产生热介质，并将热介质输送给换热装置21，换热装置21能够将热介质与进入无菌水制造设备的纯净水进行换热，以对纯净水进行加热杀菌，温度传感器23与供热装置22电连接，供热装置22能根据温度传感器23反馈的检测信号调整输出的热介质的温度，以确保热介质能将纯净水加热达到杀菌的目的，同时还能避免热介质的温度过热造成能源浪费的情况；

冷却管路3上连接有冷却装置，具体的，冷却装置包括冷却列管，冷却列管具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，其中，冷却列管的第一入口与冷却列管的第一出口相连通，冷却列管的第二入口与冷却列管的第二出口相连通，冷却列管的第一入口与冷却水源相连通，冷却列管的第二入口与加热管路2相连通，冷却装置能够对杀菌后的纯净水进行冷却降温处理，以得到合格的无菌水。

本实用新型的无菌水制造设备，通过设置供热装置22和换热装置21，利用换热原理，对纯净水进行超高温(138°左右)杀菌处理，有效去除了纯净水中的细菌，保证了无菌水的品质，且无须使用反透膜，成本低，同时，通过平衡缸11、杀菌缸12和离心泵14的配合，使得供水管路1能够稳定的向换热管路提供纯净水，从而确保无菌水制造设备能够恒定供给无菌水。

进一步，换热装置21包括换热列管211，换热列管211具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，其中，换热列管211的第一入口与换热列管211的第一出口相连通，换热列管211的第二入口与换热列管211的第二出口相连通，供热装置22包括热水缸221，热水缸221具有入口、排液口和回液口，热水缸221的排液口与换热列管211的第一入口相连通，热水缸221的回液口与换热列管211的第一出口相连通，热水缸221内的热水能通过排液口和换热列管211的第一入口进入换热列管211，热水会在换热列管211内与纯净水进行热交换形成温水，温水会通过换热列管211的第一出口和热水缸221的回液口留回热水缸221，并被热水缸221重新加热，随后再次通过排液口和换热列管211的第一入口进入换热列管211循环使用，以节约水资源。

需要说明的是，在图1所示的实施例中，设置了两个换热列管211，在实际使用时，可以根据使用需求设置三个以上的换热列管211。

再进一步，供热装置22还包括管式换热器222，管式换热器222具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，其中，管式换热器222的第一入口与管式换热器222的第一出口相连通，管式换热器222的第二入口与管式换热器222的第二出口相连通，管式换热器222的第一出口与热水缸221的入口相连通，管式换热器222的第一入口能通入蒸汽，以使用于换热的液体介质在管式换热器222内与补入的蒸汽进行换热，换热后蒸汽会流入热水缸221内，以加热热水缸221内的水，换热装置21还包括热回收列管212，热回收列管212的结构与换热列管211的结构相同，在此不再赘述，热回收列管212的第一入口与管式换热器222的第二出口相连通，热回收列管212的第一出口与管式换热器222的第二入口相连通，热回收列管212的第二入口与换热列管211的第二出口相连通，用于换热的液体介质能在热回收列管212内与纯净水进行换热，从而充分利用了纯净水的热能。

进一步，管式换热器222的第一入口连接有输入管路223，输入管路223上连接有调节阀2231，通过调整调节阀2231的开度，改变通入管式换热器222内蒸汽的量，从而能够控制管式换热器222输出的热介质的温度。

再进一步，无菌水制造设备还包括控制装置，控制装置与调节阀和温度传感器23电连接，控制装置能根据温度传感器23反馈的检测信号控制调节阀的开度，具体的，控制装置为PLC控制器，PLC控制器采用PID调节的控制方式实现自动控制，具体来说，由温度传感器23检测出加热管路2中纯净水的温度，并在自控程序中设定杀菌温度为137度，实际检测后的温度同设定温度对比后由PLC控制器检测出温度差，由此通过比例、积分、微分进行运算后得出需要输出的数值，并通过PLC控制器的模数转换模块来将此数值转换成4mA～20mA电流信号或0V～10V电压信号，通过电流或电压的大小来调节调节阀的开度，调整通入管式换热器222内蒸汽的量，从而控制管式换热器222输出的热介质的温度，以维持杀菌温度的稳定。

进一步，输入管路223上还连接有截止阀2232，截止阀2232能够控制输入管路与管式换热器222之间的通断，从而控制是否向管式换热器222内通入蒸汽。

再进一步，管式换热器222的第一出口连接有疏水器，疏水器能将蒸汽中的冷凝水排出。

进一步，热回收列管212的第一入口通过供热管道2121与管式换热器222的第二出口相连通，供热管道2121上连接有热水泵2122，热水泵2122能够对换热介质提供循环动力。

进一步，为了避免热回收列管212换走的热量较多，导致纯净水的水温下降，从而影响除菌效果，换热装置21还包括加热列管213，加热列管213的第一入口与换热列管211的第一出口相连通，加热列管213的第一出口与换热列管211的第一入口相连通，加热列管213的第二入口与热回收列管212的第二出口相连通，加热列管213的第二出口与冷却管路3相连通，换热后的纯净水能够再次通过加热列管213进行换热升温，从而有效确保了除菌效果。

进一步，加热列管213的第二入口通过保持管214与热回收列管212的第二出口相连通，温度传感器23设置于热回收列管212与保持管214之间，保持管214能够使得纯净水在高温的状态下保持至少4秒，进一步确保杀菌效果。

下面结合附图具体说明本实用新型的无菌水制造设备制作无菌水的工艺步骤：

如图1所示，第一步：升温步骤：将清洗过的无菌水制造设备进行升温，此时热水缸投入使用，平衡缸进行旁通，并保持升温状态5分钟左右；

第二步：杀菌步骤：将3.0Bar的蒸汽通入输入管路，纯净水通入供水管路，当温度传感器反馈的温度为138°时，无菌水制造设备保持该温度状态30分钟，以完成杀菌作业；

第三步：冷却供给步骤：待检测到除菌后的无菌水的温度达到25度左右时，使杀菌缸与平衡缸后相连通，从而使得无菌水制造设备内部的气压与外界气压平衡，即可进入无菌水供给步骤。

综上所述，本实用新型的无菌水制造设备，利用换热原理，对纯净水进行超高温杀菌处理，有效去除了纯净水中的细菌，保证了无菌水的品质，且无须使用反透膜，成本低，同时，供水管路能够稳定的向换热管路提供纯净水，从而确保无菌水制造设备能够恒定供给无菌水。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims

1.一种无菌水制造设备，其特征在于，所述无菌水制造设备包括依次连接并连通的：

冷却管路，其上连接有冷却装置。

2.根据权利要求1所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述换热装置包括换热列管，所述供热装置包括热水缸，所述热水缸的排液口与所述换热列管的第一入口相连通，所述热水缸的回液口与所述换热列管的第一出口相连通。

3.根据权利要求2所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述供热装置还包括管式换热器，所述管式换热器的第一出口与所述热水缸的入口相连通；所述换热装置还包括热回收列管，所述热回收列管的第一入口与所述管式换热器的第二出口相连通，所述热回收列管的第一出口与所述管式换热器的第二入口相连通，所述热回收列管的第二入口与所述换热列管的第二出口相连通。

4.根据权利要求3所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述管式换热器的第一入口连接有输入管路，所述输入管路上连接有调节阀。

5.根据权利要求4所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述无菌水制造设备还包括控制装置，所述控制装置与所述调节阀和所述温度传感器电连接，所述控制装置能根据所述温度传感器反馈的检测信号控制所述调节阀的开度。

6.根据权利要求4所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述输入管路上还连接有截止阀。

7.根据权利要求3所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述管式换热器的第一出口连接有疏水器。

8.根据权利要求4所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述热回收列管的第一入口通过供热管道与所述管式换热器的第二出口相连通，所述供热管道上连接有热水泵。

9.根据权利要求3所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述换热装置还包括加热列管，所述加热列管的第一入口与所述换热列管的第一出口相连通，所述加热列管的第一出口与所述换热列管的第一入口相连通，所述加热列管的第二入口与所述热回收列管的第二出口相连通，所述加热列管的第二出口与所述冷却管路相连通。

10.根据权利要求9所述的无菌水制造设备，其特征在于，

所述加热列管的第二入口通过保持管与所述热回收列管的第二出口相连通，所述温度传感器设置于所述热回收列管与所述保持管之间。