专利名称：超声波洗瓶新工艺流程及方法和超声波洗瓶设备的制作方法
技术领域：
本发明专利《超声波洗瓶新工艺流程及方法和超声波洗瓶设备》。后称(图I)工艺流程方法、(图2)超声波设备。属于食品药品包装设备中的洗瓶机。在洗瓶机(图I)工艺流程方法上加装(图2)超声波设备，是把洗瓶机原有用水流清洗的方式，改为以水流为载体，用超声波空化能量作用在水中，产生高密度的空化，对啤酒瓶的内、外具有很强的清洗作用，提高清洗啤酒瓶的洁净率，增加了除垢灭菌的功能。它的意义在于创造性地把洗瓶机工艺原理进行完善，增加了一种超声波清洗啤酒瓶的外力，具备了微观高压高密度清洗除垢的能力、自洁功能和灭菌功能。创造性地把事后清洗除垢灭菌，实现在线运行清洗除垢灭菌。
背景技术：
现今使用的啤酒瓶有新瓶和回收瓶。其中，回收瓶占啤酒瓶用量的80 %左右，回收 瓶的污溃、油污、菌斑、异物残留较多，用水流清洗很难洗掉，影响啤酒的产品质量和产量。洗瓶机的现状洗瓶机的设计原理是，应用流体技术，用水的压力和水流的流量、用高温水、强碱清洗啤酒瓶。洗瓶机清洗回收瓶时，存在残留的污垢、油污、菌斑、污溃等很难清洗的物质，有部分啤酒瓶清洗不干净。部分啤酒瓶清洗后有残留污溃，污垢。严重堵塞洗瓶机喷管喷嘴。洗瓶机在洗瓶时，洗瓶机内会生成很多水垢污垢，严重污染洗瓶机，清洗过程中产生二次污染，困扰啤酒行业。这是长期存在至今未能解决的问题，是啤酒行业节能减排、环境保护急需解决的问题。洗瓶机采用的技术，如中国专利200620063381. 9的共同特征是啤酒瓶传送机构是由瓶盒、链条及碱液槽，温、热水槽等清洗机构构成的。本发明专利的特征是在碱液槽，温、热水槽等清洗机构的基础上增加了(图I)工艺流程方法中，水泵联接(图2)超声波设备，构成清洗循环系统。在传统的洗瓶机的基础上应用了超声波清洗技术，用超声波空化产生的爆破力，清洗啤酒瓶，使清洗能力得到提升，洗净率得到提高，增加了超声波清洗除垢灭菌功能。
发明内容
本发明专利(图I)工艺流程方法是根据生产过程中存在的问题，经过多次现场反复实验，发明这种方法。在洗瓶机原有技术的基础上，利用洗瓶机(图I)工艺流程方法中
(10)瓶盒传动系统，(1-3) (2-3) (3-3) (4-3) (5-3)水泵水流清洗循环系统的功能，加装(图I)工艺流程方法中(1-5) (2-5) (3-5) (4-5) (5-5) (6-5)(图2)超声波设备。超声波属于微观外力高压清洗，超声波的空化能量巨大。原洗瓶方法是用水泵把水槽里的水打入喷管，进入上、下喷嘴对啤酒瓶的内外喷淋清洗，这种用水流的清洗方法对于污溃、油污、菌斑、异物残留较多的回收瓶，仍有部分啤酒瓶很难清洗干净。由于洗瓶机(图I)工艺流程方法中(10)链条带动瓶盒转动，瓶盒载瓶运转，几百排瓶盒，上万个瓶子同时被清洗，洗瓶机内的空间狭小，洗瓶机的水是重复利用，会产生很多污垢堆积在洗瓶机内，形成二次水污染，啤酒瓶洗净率低，细菌超标。是洗瓶机节能减排，节能微排，清洁生产、食品安全，环境保护多年没有解决的难题。本发明(图I)工艺流程方法，根据需要设计(图2)超声波设备，使用的超声波设备是利用水泵的水流作为载体，水流流经超声波设备的时间内，得到高密度的空化，使水流将超声波的空化能量送到洗瓶机的上下喷嘴，用超声波的空化爆破产生的能量，对啤酒瓶的内外进行清洗，能把啤酒瓶内外的污垢、污溃、菌斑清洗干净。实践证明啤酒瓶的洗净率提高达99.9%。啤酒瓶被清洗的清亮透明，十分洁净，菌类指标下降。喷嘴不再堵塞，原洗瓶机的喷嘴因结水垢堵塞，每4小时需更换一次，使用超声波设备后喷嘴不再堵塞，不需要再换喷管。洗瓶机内污垢水垢逐渐减少。本发明也适用于奶瓶、药瓶等食品药品容器的洗瓶机。
图I是超声波洗瓶新工艺流程及方法，图1-1是图I的分解图的左半部分，图1-2 是图I的分解图的右半部分，把图1-1和图1-2合并后是图I的全图。图I是说明在洗瓶机中，有多个洗瓶单元组成，每个单元形成独立的洗瓶系统，每个单元中安装一台《超声波洗瓶设备》(图2)。图2是本发明工艺流程中的关键设备。是本发明的超声波洗瓶新工艺流程和方法图I中的一部分。《超声波洗瓶设备》(图2)是设备构造示图。
具体实施例方式洗瓶机(图I)工艺流程方法是由(I) I号碱液槽(2) 2号碱液槽(3) 3号碱液槽(4)热水槽(5)温水槽(6)冷水区(7)除标机⑶出瓶平台(9)进瓶平台(10)链条瓶盒(11)组成洗瓶机主体，洗瓶机主体外部及各水槽连接的水泵与(图I)工艺流程方法中(1-5)(2-5) (3-5) (4-5) (5-5) (6-5)(图2)超声波设备；各水槽的水泵连接(图2)超声波设备，可以安装在泵前或泵后，也可以串联或并联，构成水流清洗循环系统，构成(图I)工艺流程方法。:本发明是I号碱液槽(I)碱液槽水流清洗循环系统(图I)工艺流程方法(1-3)I号碱液泵的出口处，联接(图2)超声波设备被空化后，碱液经由(1-6)喷管至(1-7)、(1-9)喷嘴，喷到(1-8)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。碱液水流清洗循环系统流程是(图I)工艺流程方法(1-8)1号碱液槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入
(I)I号碱液槽浸泡，(I) I号碱液槽的碱液由(1-2) I号碱液泵入水口罩流入(1-3) I号碱液泵，I号碱液泵把碱液经过(1-4) I号碱液泵出水管打入(1-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后，经过(1-6)喷管进入(1-7)外喷喷嘴和(1-9)内喷喷嘴，对(1-8)啤酒瓶内、外喷淋清洗。本发明是2号碱液槽碱液水流清洗循环系统(图I)工艺流程方法中(2)、(2-3) 2号碱液泵的出口处，联接(图2)超声波设备被空化后，碱液经由(3-6)喷管经(2-7)、(2-9)喷嘴，喷到(2-8)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。碱液水流清洗循环系统流程是由(2-8) 2号碱液槽，啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(2)、(图I)工艺流程方法中2号碱液槽内，(2)2号碱液槽的碱液由(2-2)2号碱液泵入水口罩流入(2-3)2号碱液泵，2号碱液泵把碱液经过(2-4) 2号碱液泵出水管打入(2-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后，经过喷管进入(2-7)外喷喷嘴和(2-9)内喷喷嘴，对(2-8)啤酒瓶内、外喷淋清洗。本发明是3号碱液槽碱液水流清洗循环系统(图I)工艺流程方法中(3) (3-3)3号碱液泵的出口处，联接(图2)超声波设备空化后，碱液经由(3-6)喷管经喷嘴(3-7)、(3-9)，喷到(3-8)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。碱液水循环清洗系统流程是由(3-8)3号碱液槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(3)(图I)工艺流程方法中3号碱液槽内，(3)3号碱液槽的碱液由(3-3)3号碱液泵入水口罩流入(3-3)3号碱液泵，3号碱液泵把碱液经过(3-4)3号碱液泵出水管打入(3-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后经过(3-6)喷管，进入(3-7)外喷喷嘴和(3-9)内喷喷嘴，对(3-8)啤酒瓶内外喷淋清洗。本发明是4号热水槽热水水流清洗循环系统的(图I)工艺流程方法中(4) (4-3)4号热水泵的出口处联接(图2)超声波设备被空化后，经由(4-6)喷管至喷嘴(4-7)、(4-9)，喷到(4-8)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。热水循环清洗系统·流程是由(4-8)4号热水槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(4)(图I)工艺流程方法中4号热水槽内，(4)4号热水槽的热水由(4-2)4号热水泵入口罩流入(4-3)4号热水泵，4号热水泵把热水经过(4-4)4号热水泵出水管打入(4-5)(图2)超声波设备，被超声波超声空化后，经过喷管进入(4-7)外喷喷嘴和(4-9)内喷喷嘴，对(4-8)啤酒瓶内、外喷淋清洗。本发明是5号温水槽温水水流清洗循环系统(图I)工艺流程方法中(5) (5-3)5号温水泵的出口处联接(图2)超声波设备被空化后，温水经由喷管至喷嘴(5-7)、(5-9)，喷到(5-8)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。温水循环清洗系统流程由(5-8)5号温水槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(5)(图I)工艺流程方法中5号温水槽内，(5)5号温水槽的温水由(5-2) 5号温水泵入口罩流入(5-3) 5号温水泵，5号温水泵把温水经过(5-4)5号温水泵出水管打入(5-5)(图2)超声波设备，经过超声波超声空化后经过喷管进入(5-7)外喷喷嘴和(5-9)内喷喷嘴，对(5-8)啤酒瓶内、外喷淋清洗。本发明是在(图I)工艺流程方法中￠)6号冷水进水管处，串联(图2)超声波设备被空化后，冷水经由(6-6)喷管至喷嘴(6-8)、(6-10)，喷到(6-9)啤酒瓶内、外清洗啤酒瓶，达到提高洗瓶机清洗能力的目的。冷水清洗系统流程是由￠-8)6号冷水区啤酒瓶由
(10)链条瓶盒送入(6)(图I)冷水区内，(6-6)进水管由(6-2)水表，流入(6-3)阀门，冷水进入(6-4)进水管，流入(6-5)(图2)超声波设备，经过超声波超声空化后，经过(6-7)喷管进入(6-8)冷水进入外喷喷嘴和￠-10)冷水槽内喷喷嘴，对(6-9)冷水区啤酒瓶内、外喷淋清洗。本发明是(图I)工艺流程方法中(1-5) (2-5) (3-5) (4-5) (5-5) (6-5)(图2)超声波设备，它的作用是电源(11)供电，根据需要设计I个以上，多支(2)换能器组成设备的主体，把电能转变成机械能，由(6)换能器探头发射超声波，产生空化，对进入(7)超声波设备内的(9)水流做空化处理，增加空化密度，沿(8)水流方向经(14)出水管流入(图I)工艺流程方法中的(1-6)-(5-6)、(6-7)喷管，顺(10)水流方向流动，以水流作为载体，利用超声波空化作用在啤酒瓶的内外进行清洗。本发明也适用于奶瓶、药瓶等食品药品容器的洗瓶机。
(图2)超声波设备是由(I)超声波换能器外罩，(2)换能器阵子是由多片压电陶瓷组成，换能器由多个阵子组成，超声波设备由多支换能器组成。超声波设备最小功率lkw，最大功率40kw，工作频率的范围是IOkhz至40khz，(3)换能器罩(4)法兰(5)换能器机体支架(6)换能器探头(7)超声波设备(8)水流方向(11)电源线(12)机体连接法兰(13) 进水管(14)出水管。
权利要求
1.本发明专利是提供一种《超声波洗瓶新工艺流程及方法和超声波洗瓶设备》(图I)。后称(图I)工艺流程方法、(图2)超声波设备。在洗瓶机的各水泵出口和冷水管联接(图2)超声波设备，把洗瓶机原有的水流清洗方式，创造性的改为以水为载体，用超声波清洗啤酒瓶的方式。工艺流程方法洗瓶机是由(图I)工艺流程方法中(1)1号碱液槽(2)2号碱液槽(3)3号碱液槽(4)热水槽(5)温水槽(6)冷水区(7)除标机⑶出瓶平台(9)进瓶平台(10)链条瓶盒(11)洗瓶机主体，外部各水槽的水泵与(图I)工艺流程方法中(1-5) (2-5) (3-5) (4-5) (5-5) (6-5)(图2)超声波设备联接，各水槽的水泵串联超声波设备可以安装在泵前或泵后，可以串联或并联，都能构成水流清洗循环系统，组成(图I)工艺流程方法和超声波设备。I号碱液槽碱液水水流清洗循环系统流程是由(图I)工艺流程方法中的(1-8)1号碱液槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(1)1号碱液槽浸泡，I号碱液槽的碱液由(1-2)1号碱液泵入水口罩流入(1-3)1号碱液泵，I号碱液泵把碱液经过(1-4)出水管打入(1-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后，经过(1-6)喷管进入(1-7)外喷喷嘴和(1-9)内喷喷嘴，对(1-8)1号碱液槽内啤酒瓶内、外喷淋清洗。2号碱液槽碱液水水流清洗循环系统流程是由(图I)工艺流程方法中(2-8)2号碱液槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(2)(图I)工艺流程方法中2号碱液槽内，(2)2号碱液槽的碱液由(2-2)2号碱液泵入水口罩流入(2-3)2号碱液泵，2号碱液泵把碱液经过(2-4)2号碱液泵出水管打入(2-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后，经过(2-6)喷管进入(2-7)外喷喷嘴和(2-9)内喷喷嘴，对(2-8)2号碱液槽内啤酒瓶内、外喷淋清洗。3号碱液槽碱液水水流清洗循环系统流程是由(图I)工艺流程方法中(3-8)3号碱液槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(3)见(图I)工艺流程方法中3号碱液槽内，(3)3号碱液槽的碱液由(3-3)3号碱液泵入水口罩流入(3-3)3号碱液泵，3号碱液泵把碱液经过(3_4) 3号碱液泵出水管打入(3-5)(图2)超声波设备，碱液水流被超声波超声空化后，经过(3-6)喷管进入(3-7)外喷喷嘴和(3-9)内喷喷嘴，对(3-8)3号碱液槽内啤酒瓶内、外喷淋清洗。4号热水槽热水水流清洗循环系统流程是由(图I)工艺流程方法中(4-8)4号热水槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(4)(图I)工艺流程方法中4号热水槽内，(4)4号热水槽的热水由(4-2)4号热水泵入口罩流入(4-3)4号热水泵，4号热水泵把热水经过(4-4)4号热水泵出水管打入(4-5)(图2)超声波设备，经过超声波超声空化后，经过(4-6)喷管进入(4-7)外喷喷嘴和(4-9)内喷喷嘴，对(4-8)4号热水槽内啤酒瓶内、外喷淋清洗。5号温水槽温水水流清洗循环系统流程是由(图I)工艺流程方法中(5-8)5号温水槽的啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(5)(图I)工艺流程方法中5号温水槽内，(5)5号温水槽的温水由(5-2)5号温水泵入口罩流入(5-3)5号温水泵，5号温水泵把温水经过(5-4)5号温水泵出水管打入(5-5)(图2)超声波设备，经过超声波超声空化后，经过(5-6)喷管进入(5-7)外喷喷嘴和(5-9)内喷喷嘴，对(5-8)5号温水槽内啤酒瓶内、外喷淋清洗。6号冷水区冷水清洗系统流程是由(图I)工艺流程方法中￠-8)6号冷水区啤酒瓶由(10)链条瓶盒送入(6)冷水区内，(6-6)进水管由(6-2)水表，流入(6-3)阀门，冷水进入(6-4)进水管，流入(6_5)(图2)超声波设备，超声波超声空化后，经过(6-7)喷管进入(6-8) (5-6)冷水进入啤酒瓶外喷喷嘴和出-10)冷水槽啤酒瓶内、外喷嘴，对(6-9)冷水区啤酒瓶内、外喷淋清洗。超声波洗瓶设备本发明是(图I)工艺流程方法中(1-5) (2-5) (3-5) (4-5) (5-5) (6-5)即(图2)超声波设备，它的作用是由(11)电源供电，根据需要设计换能器⑵换能器由多个阵子组成，阵子是由多片压电陶瓷组成，超声波洗瓶设备由多支换能器组成。把电能转变成机械能，由(6)换能器探头发射超声波，产生空化，对进入(7)超声波洗瓶设备内的水流做空化处理，增加空化密度，沿水流方向(图2)超声波设备(8)、(10)水流方向流动，经出水管流入(图I)工艺流程方法中的(1-6) (2-6) (3-6) (4-6) (5-6) (6-7)喷管。以水流作为载体，使超声波空化能量作用在啤酒瓶的内外，对其进行清洗。本发明也适用于奶瓶、药瓶等食品药品容器的洗瓶机。
2.根据权利要求1(图I)工艺流程方法中所述，洗瓶机在I号、2号、3号碱液槽，温水槽、热水槽水泵的水泵的出口处、冷水进水管联接(图2)超声波设备，可以在泵前或泵后，可以串联或并联，被空化的水流经由喷管至内、外喷嘴，喷到啤酒瓶的内、外壁上，清洗啤酒瓶，达到提高啤酒瓶的清洗能力的目的。
3.根据权利要求I所述，(图I)工艺流程方法中，洗瓶机冷水进水管联接(图2)超声波设备被空化，冷水经由喷管至内、外喷嘴，喷到啤酒瓶的内、外壁上，清洗啤酒瓶，达到提高清洗啤酒瓶能力的目的。
4.根据权利要求1(图I)工艺流程方法所述，洗瓶机的(图2)超声波设备在工作时，(6)超声波换能器探头通过(7)超声波洗瓶设备产生空化，作用在水中，以水为载体流经(图 I)工艺流程方法中(1-6) (2-6) (3-6) ((4-6) (5-6), (6-7)喷管流进(1-7)至(5-7),(6-8)喷嘴，到(1-8) (2-8) (3-8) (4-8) (5-8), (6-9)啤酒瓶的污垢、水垢、污溃、菌斑等物质后，会产生爆破，将水垢、污溃、菌斑击碎脱落，达到清洗除垢的目的。
5.根据权利要求I(图I)工艺流程方法所述，洗瓶机中(图I)工艺流程方法分别联接在(I) (2) (3)碱液槽、(4)温水槽、(5)热水槽、(6)冷水区的系统中，是连续的，在线运行，以水为载体，超声波空化能量作用在啤酒瓶内外，对其清洗。
6.根据权利要求I(图I)工艺流程方法所述，(图2)超声波设备的(2)换能器的阵子由多片压电陶瓷组成，换能器由多个阵子组成，超声波设备由多支换能器组成。超声波设备最小功率lkw，最大功率40kw，，工作频率的范围是IOkhz至40khz。
全文摘要
本发明涉及超声波洗瓶新工艺流程及方法和超声波洗瓶设备。超声波洗瓶新工艺流程及方法见(摘要附图)，洗瓶机在洗瓶时生成很多水垢污垢，存在水垢残留问题，长期未能解决，是节能减排急需解决的问题。本发明在原有技术基础上，利用洗瓶机原瓶盒传动、水泵、超声波设备等构成洗瓶工艺流程。图中(1-5)至(6-5)的超声波洗瓶设备，产生微观外力高压清洗，超声波空化气泡小于0.001mm，约100MPa的负压，产生巨大的空化能量洗瓶。本发明创造把洗瓶机事后清洗除垢，改为并实现在线清洗灭菌除垢，增加自洁功能和灭菌功能。提高清洗啤酒瓶的洁净率。本发明的方法适用于奶瓶、药瓶、白酒瓶等食品药品容器的洗瓶机。
文档编号B08B3/12GK102896107SQ20121016883
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者刘利华 申请人:刘利华