高压下的塞子、机器及处理方法技术

本发明专利技术涉及一种用于多个高压处理机器的塞子(5a)，包含一袋子(6)；一导管(20)，用于将一压力传递流体传递到所述袋子；一另一导管(13)，用于填充以及排空一待加压的产品；以及一阀(7)。所述塞子还设置有一杆(11)，用于打开及关闭所述阀。所述杆位于所述产品的所述导管中，并且具有其自己的一内导管(11a)，连接到一清洁剂的腔室(12)，以使清洁剂通过所述产品的导管。本发明专利技术还涉及一种包括所述塞子的机器，以及一种用于处理多个可泵送物质的方法。本发明专利技术可以满足关于卫生设计以及在一极高压下密封性的要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高压下的塞子、机器及处理方法
本专利技术属于多种用于高压处理称为“可泵送”物质的物质的装置及方法的领域，特别是但不限于例如多个饮料、多个化妆品等流体。
技术介绍
高压处理(High-pressureprocessing,HPP)是一种在压力高于4,000巴(bar)下能够降低微生物负荷的技术，且不会改变被处理的产品的特性。已知用于通过高压处理液体或其他物质的HPP设备是基于对先前布置在柔性容器(例如：瓶子)中的产品的处理。高压处理的典型形式是分批进行的，即，通过一分散且非连续的过程进行。最初，将在其最终柔性容器中的产品装入硬质塑料容器中，所述硬质塑料容器被装进一钢舱中，然后在所述钢舱中注满水(剩余空间，因为多个容器之间没有空余的间隙)。一旦注满，便将其完全关闭，并开始以高达4,000至6,000bar的高压(通过一个或多个高压增压器)泵送水，并且可以维持所述压力的时间范围从几秒钟到几秒钟不等。达到的压力以及其维持的时间是处理的参数，并且在每种情况下，根据待处理的产品而定义这些参数(称为“制作条件”)。例如，在一饮料的情况下，使用此技术是因为它具有灭活微生物的作用，并且根据要实现的微生物灭活的所需水平而定义制作条件。最后，释放压力，将所述容器从舱的内部移出，并取出处理过的产品。所述产品已经过消毒，即，其微生物负荷已降低。在HPP分批处理过程中，压力是通过加压流体(通常是水)传递到产品，所述压力是均匀且瞬时地传递到产品的所有点的压力。考虑到产品在包装后被处理，舱的填充系数(待处理的产品体积与舱的有效容积之间的关系)是低的，介于40％与60％之间，取决于容器的几何形状及舱的直径。从以上所有内容可以得出结论，分批处理的主要优点是不需要后续污染产品，因为它从一开始就是最终包装。另一方面，主要的缺点是所获得的低填充系数限制了传统高压处理设备的生产率。分批处理的其他缺点是需要使用能够承受高压作用的柔性包装(不可能使用玻璃等材料)，以及处理它们以装载以及卸载HPP机器。因此，需要寻找一种替代当前处理方式的方式，所述方式可以增加舱的填充系数，并避免对包装类型的限制，确保在产品处理后不会产生污染，后者是最难实现的。随着时间的流逝，已经考虑了不同的解决方案，主要是在两个方向上：直接使用传递压力的一塞子而在舱的内部处理液体，或在舱的内部的一袋子或柔性膜内处理液体，并占用尽可能多的可用空间。如果系统在舱的内部包括一可移动的塞子，用于直接施加压力，则它将分开两个区域，一个区域包括待处理的可泵送产品，另一个区域中存在压力传递流体(通常是水)。此系统的主要缺点是，塞子需要专门设计用于防止两个区域的液体混合的高压接头。所述接头需要持续的监测以及大量的维护。此外，此解决方案在卫生上不是最佳的，因为产品一旦经过处理(然后因而“消毒”)很容易与污染区域(压力传递流体)接触，并受到污染。在1990年代，开发了几种类型的设备，这些设备通过批量处理产品(在半连续系统中)来运作。所有这些设备都使用塞子而运作，并且存在卫生问题(设备难以清洁以及一旦处理就污染产品)，以及机械可靠性的问题，因此它们不再被生产。在申请案US5993172A中找到设有膜的系统的示例。然而，此系统没有良好的卫生条件，因为它无法防止由于暴露/通过未正确消毒的一导管，而使已处理或正处理的产品受到污染，因为这种设计是不容易清洁的。针对这种类型的高压处理设备提出的其他解决方案包括非常复杂的系统，所述系统具有大量承受高压的阀、管子以及接头，除了难以清洁之外，由于其复杂性，容易产生可靠性问题。众所周知，在非常高的压力下运作的设备需要提高维护水平，因此，为了提高生产率并减少机器停机时间，必须有一种简单有效的设计，其中要使用的部件，阀、管、连接器以及接头的数量应尽可能少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于一高压处理机器的塞子，所述塞子解决了上述缺点，所述塞子将能够处理位于舱的内部的一柔性的袋子中的多个可泵送物质。特别地，所述塞子满足卫生设计以及在非常高的压力下密封的要求，使得能够清洁其内部的导管，这确保了在处理结束时，不会污染必须通过所述导管的被处理的产品。所述塞子位于一机器的一端，所述端具有一高压舱，并且能够填充以及排空一柔性的袋子(位于内部)，在所述柔性的袋子中目标产品被加压。它包括一导管，用于使一压力传递流体通过；一另一导管，用于在所述袋子中的待处理的产品的入口及出口；以及一座阀，具有一公座及一母座，以使所述产品能够通过所述袋子，或防止所述产品通过所述袋子。连接到所述公座并通常由一致动器致动的一杆位于所述填充/排空的导管的内部，以关闭及打开所述阀。所述杆具有一内导管，连接到一清洁剂的腔室，使得当在所述袋子内所述处理所述产品时，所述填充/排空的导管保持在所述清洁剂的一槽下。本专利技术还涉及一种高压处理机器(1,000至10,000bar)，包括所述塞子，以及一种通过所述机器的加压方法。如此构思的机器将实现高达90至95％的一提高的填充系数，而将达到使微生物失活及/或改变易腐败液体/可泵浦产品(例如饮料、食品、化妆品/药品等等)的特性的目的，从而在机器及过程中的所有方面保持卫生。附图说明为了帮助更好地理解本专利技术的特征，此描述附有以下附图，作为其整体的一部分，这些附图仅是举例说明而非以限制的方式表示以下内容：图1是包括本专利技术的塞子的高压处理机器的示意图；图2示出了本专利技术的塞子(产品的塞子)；图3a至图3c示出了在填充及清空袋子以及清洁导管的步骤中的产品的塞子；图4是袋子至塞子的锚固系统的细节；以及图5示出了在使用所述机器执行的处理方法的不同步骤期间的塞子元件、舱以及袋子的横截面。具体实施方式图1示出了包括本专利技术的塞子的一机器的图。所述机器包括一待加压的一产品1的一来源，其被暂时地存储在一槽22中，并通过多个导管的一回路以及所述产品的塞子5a被转移到一柔性的袋子6中，所述柔性的袋子6位于一高压舱4的内部，所述高压舱4在端部处具有两个开口4a及4b。一旦在所述柔性的袋子中装满产品，便通过一个或多个泵2，通过两个塞子5a及5b，并通过为此目的在两个塞子中设置的多个导管20，将一压力传递流体，通常是水，引入到所述舱中。流体将施加过程中所定义的压力(大多数制作条件约为6,000bar)。所述压力将维持一定的时间，并且一旦处理结束，一个或多个排出阀3将使所述舱4内的压力降低到大气压。本身就是本专利技术的所述产品的塞子5a，将进行高压处理的区域与必须始终进行消毒的区域分开，因为一旦所述产品被“消毒”(经处理，因此没有微生物)，所述产品就会通过同一导管(未经处理的所述产品通过所述导管进入)离开所述柔性的袋子(因此可能最初被微生物污染)，并且在此阶段必须确保没有污染。参照图2，本专利技术的塞子5a除了具有用于压力传递流体的导管20之外，还具有用于待加压的产品的一内部填充及排空的导管13。在所述塞子的端部处的一座阀7与所述袋子6的接触防止了填充及排空的导管13在HPP循环期间(高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多个具有一袋子(6)的高压处理机器的塞子(5a)，其中所述塞子包括一导管(20)，用于使一压力传递流体通过；一另一导管(13)，用于在所述袋子(6)中填充以及排空待加压的一产品；以及一座阀(7)，具有一公座(8)以及一母座(10)，以使得所述产品能够通过进入所述袋子中或防止所述产品通过进入所述袋子中，其特征在于：所述填充以及排空的导管(13)又是用于所述已处理的产品的出口的一导管(13)，所述塞子在所述导管(13)的内部上设置有一杆(11)，用于关闭以及打开所述阀(7)，其中所述杆(11)与所述公座(8)相连接，并设置有一内导管(11a)，与一清洁剂的腔室(12)相连接，所述内导管(11a)又与所述清洁剂的一入口导管(32)相连，并且其中所述杆(11)以及所述公座(8)设置有供所述清洁剂通过的多个孔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多个具有一袋子(6)的高压处理机器的塞子(5a)，其中所述塞子包括一导管(20)，用于使一压力传递流体通过；一另一导管(13)，用于在所述袋子(6)中填充以及排空待加压的一产品；以及一座阀(7)，具有一公座(8)以及一母座(10)，以使得所述产品能够通过进入所述袋子中或防止所述产品通过进入所述袋子中，其特征在于：所述填充以及排空的导管(13)又是用于所述已处理的产品的出口的一导管(13)，所述塞子在所述导管(13)的内部上设置有一杆(11)，用于关闭以及打开所述阀(7)，其中所述杆(11)与所述公座(8)相连接，并设置有一内导管(11a)，与一清洁剂的腔室(12)相连接，所述内导管(11a)又与所述清洁剂的一入口导管(32)相连，并且其中所述杆(11)以及所述公座(8)设置有供所述清洁剂通过的多个孔。


2.根据权利要求1所述的塞子，其特征在于：所述阀的座的角度在60°与100°之间。


3.根据前述权利要求中任一项所述的塞子，其特征在于：所述塞子还包含一致动器(15)，适于致动所述杆，以打开或关闭所述阀(7)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的塞子，其特征在于：所述阀包括一耐腐蚀材料，具有大于600百万帕的一弹性极限，例如15-5PHH900或13.8MoH1000钢。


5.根据前述权利要求中任一项所述的塞子，其特征在于：所述填充以及排空的导管(13)由通过多个卫生接头连接的不同的奥氏体不锈钢部件所制成，所述塞子包括多个不锈钢，具有大于900百万帕的一弹性极限，优选地大于1000百万帕。


6.根据前述权利要求中任一项所述的塞子，其特征在于：所述塞子还包含在所述塞子远端处的多个弹性元件(14)。


7.一种高压处理机器，其特征在于，所述高压处理机包含：一高压舱(4)、用于加压的装置(2)及减压的装置(3)、一曝气塞子(5b)、一袋子(6)以及根据前述权利要求中任一项所述的一产品的塞子(5a)。


8.根据权利要求7所述的机器，其特征在于：所述袋子(6)以及所述塞子(5a)通过一连接器17相连接。


9.根据权利要求8所述的机器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳尔·洛佩斯·翁德维拉，鲁宾·加西亚·里扎巴尔，圣地亚哥·塔拉戈·明戈，安德烈斯·费利佩·赫尔南多·塞兹，沃特·尼古拉斯·安德烈·伯格拉夫，
申请(专利权)人：高压股份公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES