一种PET瓶快速灭菌设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PET瓶快速灭菌设备，包括过氧化氢汽化发生器、灭菌工位，灭菌工位上设有可伸入PET瓶内的喷嘴，喷嘴与过氧化氢汽化发生器管路连接；所述过氧化氢汽化发生器包括储液箱，储液箱的上端设有导出汽化过氧化氢气体的出气口；储液箱的侧壁上设有雾化喷嘴，雾化喷嘴的开口方向朝向储液箱内侧；储液箱内的过氧化氢溶液的液面高度不高于雾化喷嘴的高度；储液箱的侧壁上还设有热风机，风机的开口高度高于雾化喷嘴的开口高度，且开口方向朝向储液箱内侧。本实用新型专利技术的有益效果是：采用了干式灭菌方法，既可杜绝消杀死角，又无需再次水洗浸泡，节约了作业成本，提高了作业效率，而且做到清洁环保无污染物残留。

A Rapid Sterilization Equipment for PET Bottles

【技术实现步骤摘要】
一种PET瓶快速灭菌设备
本技术涉及PET瓶制造领域，具体是一种PET瓶快速灭菌设备。
技术介绍
PET瓶在日常生活中很常见，被广泛应用在食品、饮料、药品等的包装上。PET瓶在灌装之前，需要进行必要的清洁，以消毒灭菌，以满足包装要求。中国专利文献CN107226448A于2017年10月3日公开了“PET瓶无菌冷灌装装置”，包括空气压缩器、蒸汽汽化消毒器、CIP喷淋清洗系统、喷淋消毒罐、输送器、理盖机、消毒浸泡池、无菌水喷洗器、风机、旋盖机；所述空气压缩器与所述蒸汽汽化消毒器相连，所述蒸汽汽化消毒器与所述喷淋消毒罐相连，所述喷淋消毒罐与所述CIP喷淋清洗系统相连；所述输送器用于输送瓶盖，且所述输送器与所述理盖机相连，所述理盖机与所述消毒浸泡池相连，所述消毒浸泡池与所述无菌水喷洗器相连，所述无菌水喷洗器与所述风机相连，所述风机与所述旋盖机相连。该技术方案是目前较具典型性的PET瓶灌装前灭菌设备所采用的技术方案。然而该方案采用了湿式处理方法，在向瓶内喷射消毒液时，喷射量过多则产生浪费，喷射量过少则可能产生消毒死角；在消毒之后又需要经过浸泡去残，最后还要将瓶体内的水份排出。由于PET瓶普遍的造型是腹大口小，因此排出瓶内水份比较困难。因此，该类传统方案的处理效率较低，而处理成本较高，尤其是水资源的耗费量惊人，去残浸泡后的污水处理也很困难。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供一种PET瓶快速灭菌设备，采用了干式灭菌方法，既可杜绝消杀死角，又无需再次水洗浸泡，节约了作业成本，提高了作业效率，而且做到清洁环保无污染物残留。为了实现专利技术目的，本技术采用如下技术方案：一种PET瓶快速灭菌设备，包括灭菌剂制备模块和灭菌作业模块，灭菌剂制备模块包括过氧化氢汽化发生器，灭菌作业模块包括灭菌工位，灭菌工位上设有可伸入PET瓶内的喷嘴，喷嘴与过氧化氢汽化发生器管路连接；所述过氧化氢汽化发生器包括储液箱，储液箱的上端设有导出汽化过氧化氢气体的出气口；储液箱的侧壁上设有雾化喷嘴，雾化喷嘴的开口方向朝向储液箱内侧；储液箱内的过氧化氢溶液的液面高度不高于雾化喷嘴的高度；储液箱的侧壁上还设有热风机，风机的开口高度高于雾化喷嘴的开口高度，且开口方向朝向储液箱内侧。本方案设计的PET瓶快速灭菌设备，抛弃了传统的湿法灭菌，不再使用液态灭菌剂灌洗瓶内，而是采用了汽化的过氧化氢。过氧化氢俗称双氧水，是一种不稳定的氧化物，很容易释放出游离的氧离子。氧离子具有强氧化性，可以用来进行氧化消毒灭菌。本方案中使用的过氧化氢汽化发生器，包括一个储液箱，过氧化氢溶液位于储液箱内，液面上方的空间为汽化气体的临时贮存区域。储液箱的侧壁上安装有雾化喷嘴，位置在液面以上，方向为朝向储液箱内侧。雾化喷嘴与洁净的压缩空气连通，可以将液面下的过氧化氢溶液吸取并与高压空气混合后雾化喷出，形成弥漫在液面上方的饱和过氧化氢雾化气体，以便氧离子快速分离出来。热风机也同样与洁净的压缩空气连接，可以加热储液箱内的过氧化氢雾化气体，使其汽化，并可以通过制造风压将其吹至下游工位。雾化喷嘴和热风机的工作强度均可以调节，以适应不同的工况需求。通过过氧化氢汽化发生器制备的汽化的过氧化氢灌注入PET瓶中，即可利用氧离子完成灭菌消毒工作，而且由于气体分子的分散性特点，只要灌注的过氧化氢汽化气体足够多，就可以确保瓶内无灭菌死角。由于过氧化氢的分解残余物为氧气和水，不会在瓶内残留有害物质，因此不会生成对环境有污染的物质，无需后续特别处理，因此整个过程更环保。过氧化氢是碱工业的副产品，成本也非常经济。作为优选，所述储液箱上设有液位观察孔，液位观察孔为长圆孔，长度方向为竖直向。液面不能没过雾化喷嘴，否则严重影响汽化效果，为此本方案设计了纵向延伸的液位观察孔，添加过氧化氢溶液时可以透过液位观察孔精确控制液面高度。作为优选，灭菌剂制备模块还包括第一空压机、第一空气加热器和混合罐；第一空压机的气流下游端连接第一空气加热器，第一空气加热器的气流下游端和过氧化氢汽化发生器的气流下游端共同导通至混合罐，混合罐的气流下游端导通至灭菌工位上的喷嘴。本方案引入了第一空压机以制备压缩空气，引入了第一空气加热器以加热压缩空气，并设计了混合罐，将过氧化氢汽化气体和加热后的压缩空气一起导入混合罐中进行混合，使过氧化氢汽化气体具备高压高温。这样可以使过氧化氢汽化气体以及其分解产物水蒸汽不容易冷凝在PET瓶内壁，方便消毒灭菌。在现场设有压缩空气接口的情况下，第一空压机的功能被取代，可以省略。作为优选，混合罐外设有保温层。混合罐是压力容器，要承受一定的压力，因此必须选用合适的金属材质制造。而金属材质的导热性能较好，不利于混合罐内气体的温度保持。为此设计了保温层包裹在混合罐外，可以有效为混合罐内的过氧化氢汽化气体保温。作为优选，混合罐上设有压力表和/或压力传感器。混合罐内与高温高压压缩空气混合之后的过氧化氢汽化气体，其压力参数对冲刷PET瓶内部的效果和混合罐的安全可靠均有重要意义，因此设计了压力表和/或压力传感器以便监控。作为优选，还包括除残气体制备模块；灭菌作业模块还包括除残工位，除残工位上设有可伸入PET瓶内的喷嘴；除残气体制备模块包括第二空压机和第二空气加热器；第二空压机的气流下游端连接第二空气加热器，第二空气加热器的下游端通过管路连接至除残工位上的喷嘴。本方案在灭菌作业模块中增加了一个除残操作。为此设计了除残工位，经过灭菌工位灭菌处理后的PET瓶被转移到除残工位上，以便除残处理，除残使用的是清洁高温干燥空气。为此专门设计了第二空压机和第二空气加热器，以便制备压缩空气并加热，加热温度以不高于72℃为宜。通过清洁高温高压空气的注入，将残留在PET瓶中的过氧化氢汽化气体吹出，从而保证瓶内既无菌又无过氧化氢，也不含有水蒸汽。作为优选，还设有新风模块；灭菌作业模块设于与外界封闭的无菌隔离罩内；新风模块包括两个换气通道，一个换气通道的气流方向从无菌隔离罩外向内，另一个换气通道的气流方向从无菌隔离罩内向外；至少其中一个换气通道上设有通风风机。虽然过氧化氢的分解产物为无毒的氧气和水蒸汽，但是尚未分解的过氧化氢依然具备氧化性，有必要加以隔离防护。为此本方案将灭菌作业模块设于与外界封闭的无菌隔离罩内，防止作业中的过氧化氢汽化气体随意逃逸。而新风模块就是为无菌隔离罩内强制通风换气的，新风模块设有一进一出两个换气通道，而在至少其中一个换气通道上设有通风风机，可以通过通风风机进行通风调节，将无菌隔离罩内尚未完全分解的过氧化氢汽化气体排出。作为优选，每个换气通道上均设有空气过滤器。这样可以对进出无菌隔离罩的气体进行无尘处理，保证灭菌作业模块内清洁。作为优选，混合罐的气流下游端至灭菌工位上的喷嘴之间的管路上设有温度传感器和浓度传感器。温度传感器监测管路内过氧化氢汽化气体的温度，浓度传感器监测管路内过氧化氢汽化气体的浓度，当这些数据超过合适的范围值后，操作人员可以对灭菌剂制备模块进行调节，以使数据恢复到正常范围值内，以满足灭菌的标准。作为优选，无菌隔离罩内设有监控空气中过氧化氢浓度的浓度检测传感器。浓度检测传感器监测无菌隔离罩内空气中的过氧化氢浓度，从而反馈至控制系统中，以便控制系统判断工作是否正常、是否需要调节通风风机进行通风换气。作为优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PET瓶快速灭菌设备，包括灭菌剂制备模块（A）和灭菌作业模块（B），其特征是，灭菌剂制备模块包括过氧化氢汽化发生器（1），灭菌作业模块包括灭菌工位（21），灭菌工位上设有可伸入PET瓶（81）内的喷嘴（22），喷嘴与过氧化氢汽化发生器管路连接；所述过氧化氢汽化发生器包括储液箱（11），储液箱的上端设有导出汽化过氧化氢气体的出气口（12）；储液箱的侧壁上设有雾化喷嘴（13），雾化喷嘴的开口方向朝向储液箱内侧；储液箱内的过氧化氢溶液的液面高度不高于雾化喷嘴的高度；储液箱的侧壁上还设有热风机（14），风机的开口高度高于雾化喷嘴的开口高度，且开口方向朝向储液箱内侧。

【技术特征摘要】
1.一种PET瓶快速灭菌设备，包括灭菌剂制备模块（A）和灭菌作业模块（B），其特征是，灭菌剂制备模块包括过氧化氢汽化发生器（1），灭菌作业模块包括灭菌工位（21），灭菌工位上设有可伸入PET瓶（81）内的喷嘴（22），喷嘴与过氧化氢汽化发生器管路连接；所述过氧化氢汽化发生器包括储液箱（11），储液箱的上端设有导出汽化过氧化氢气体的出气口（12）；储液箱的侧壁上设有雾化喷嘴（13），雾化喷嘴的开口方向朝向储液箱内侧；储液箱内的过氧化氢溶液的液面高度不高于雾化喷嘴的高度；储液箱的侧壁上还设有热风机（14），风机的开口高度高于雾化喷嘴的开口高度，且开口方向朝向储液箱内侧。2.根据权利要求1所述的一种PET瓶快速灭菌设备，其特征是，所述储液箱上设有液位观察孔（15），液位观察孔为长圆孔，长度方向为竖直向。3.根据权利要求1或2所述的一种PET瓶快速灭菌设备，其特征是，灭菌剂制备模块还包括第一空压机（2）、第一空气加热器（3）和混合罐（4）；第一空压机的气流下游端连接第一空气加热器，第一空气加热器的气流下游端和过氧化氢汽化发生器的气流下游端共同导通至混合罐，混合罐的气流下游端导通至灭菌工位上的喷嘴。4.根据权利要求3所述的一种PET瓶快速灭菌设备，其特征是，混合罐外设有保温层（5）。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶大林，夏信群，赵振波，
申请(专利权)人：浙江泰林生物技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33