专利名称：在线添加颗粒的无菌灌注系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无菌灌注系统，特别涉及一种在线添加颗粒的无菌灌注系 统。
背景技术：
在液相产品A中添加颗粒是目前市场的需要。现有的无菌灌注系统主要包括灌注 和清洗两部分，如利乐公司的无菌包装技术。但目前还没有在液相产品A的生产灌注过程 中加入颗粒的装置。其中，液相产品A可以是牛奶、果汁、豆奶、花色奶、饮料等各类液相食 品，液相产品B可以是各类营养、风味液相产品，颗粒为固体。因此，需要设计一个装置，能够在液相产品A的生产过程中注入颗粒。要求最终产 品为无菌广品。
发明内容本实用新型的目的在于在液相产品A中在线添加固体颗粒，并确保固液混合产品 C的无菌状态。本实用新型在线添加颗粒的无菌灌注系统，包括灌注系统，其特征在于还包括在 线添加颗粒系统。所述灌注系统包括第一 AP阀组和注入管，所述第一 AP阀组和所述注入管相连通， 所述在线添加颗粒系统包括第二 AP阀组，所述第二 AP阀组与所述注入管相连通。本实用新型还包括在线清洗系统。所述清洗系统包括外部清洗站和多个翻转管，所述翻转管可拆卸连通于所述灌注 系统的管路中，并可实现翻转连通所述外部清洗站、所述灌注系统和所述在线添加颗粒系 统，形成串联的清洗管路。本实用新型在使用时，通过第一 AP阀组向注入管内加入液相产品A的同时，通过 第二 AP阀组向注入管内加入液相产品B，液相产品A和液相产品B在注入管内充分混合，形 成固液混合产品C，最终通过注入管注入到成型单元形成无菌包装成品。整个过程均需包装 在无菌条件下完成。
图1为本实用新型的工作原理示意图。图2为本实用新型生产产品时的结构示意图。图3是本实用新型清洗管路时的结构示意图。图4是混合喷嘴的工作原理示意图。附图标记如下A.液相产品A26.连通管B.液相产品B31.注入管C.固液混合产品C 32.无菌舱11.第一 AP 阀组12.第一流量调节阀21.第二 AP 阀组22.第二流量调节阀23.流量传感器24.定量计量阀25.混合喷嘴11B.第一 AP 阀组 B 阀BF.蝴蝶阀
33.成型单元 41.灌注管 42.外部清洗站
43.第一翻转管
44.第二翻转管
45.第三翻转管
21B.第二 AP阀组B阀 K.预杀菌温度
具体实施方式
液相产品B是液体的，当它遇到液相产品A时，该液相产品B会被迅速固化，形成 固体颗粒。因此，在液相产品A的生产过程中加入液相产品B，利用两种产品的混合特性，就 可在液相产品A内在线加入固体颗粒，从而在最终产品内形成含固体颗粒的无菌固液混合
广品Co如图1所示，本实用新型的原理为将液相产品A进行无菌输送的同时，对液相产品 B进行无菌输送，液相产品A和液相产品B在无菌的环境中进行混合，形成带有固体颗粒的 混合产品C，混合产品C被灌注到灭菌的包装材料中，形成无菌颗粒包装。在输送和灌装过程中，要确保到达第一 AP阀组11的液相产品A无菌，确保到达第 二 AP阀组21的液相产品B无菌，确保无菌的液相产品A和无菌的液相产品B在无菌的状 态下，在混合喷嘴25处混合，并形成含固体颗粒的无菌固液混合产品C。在生产无菌固液混 合产品C的过程中的各个环节进行灭菌，以达到灭菌状态。灭菌方法主要有用热空气灭菌 或用双氧水灭菌。如图2所示，本实用新型包括灌注系统、在线添加颗粒系统。本实用新型包括注入 管31、第一 AP阀组11 (无菌产品阀组)和第二 AP阀组21 (无菌产品阀组)，第一 AP阀组 11通过第一流量调节阀12与注入管31相连通。第二 AP阀组21与注入管31相连通。第 二 AP阀组21通过第二流量调节阀22与注入管31相连通。第二流量调节阀22与注入管 31之间通过连通管26相连通。连通管26上设置流量传感器23和定量计量阀24，在连通管26与注入管31的连 接处，在连通管26的端部设置混合喷嘴25。混合喷嘴25同时与注入管31相连通。第一 AP阀组11用于向注入管31内加入液相产品A，而第二 AP阀组21用于向注 入管31内加入液相产品B，液相产品A和液相产品B在混合喷嘴25处交汇，在注入管31内 形成颗粒，从而将颗粒注入到无菌固液混合产品C的成型单元33处的包装中。在不使用流量传感器23和定量计量阀24的情况下，通过控制第一流量调节阀12 和第二流量调节阀22，来精确控制无菌固液混合产品C的固体颗粒的含量比例。当选用流量传感器23和定量计量阀24的情况下，通过控制第一流量调节阀12、第 二流量调节阀22、流量传感器23和定量计量阀24，可精确控制无菌固液混合产品C中的固 体颗粒的含量比例。
4[0035]流量传感器23用于监测连通管26中液相产品B的流量。如图4所示，混合喷嘴25的工作原理和作用为当液相产品B的产品压力大于液 相产品A时，该液相产品B会从喷嘴的小孔中喷出而遇到液相产品A被迅速固化，形成固体 颗粒。因此，利用两种产品的混合特性，就可在液相产品A内在线加入固体颗粒，从而在最 终产品内形成含固体颗粒的无菌固液混合产品C。在生产过程中要达到无菌状态，需要对本实用新型进行灭菌。灭菌方法主要包括 用热空气进行灭菌和用双氧水进行灭菌。注入管31设置在无菌舱32内。如图3所示，本实用新型的清洗采用串联清洗的办法，包括清洗管路，该清洗管路 依次连通第二 AP阀组21、第一 AP阀组11和注入管31。在进行管路清洗时，清洗液自外部 清洗站42经翻转管43至第二 AP阀组21，依次经过第二流量调节阀22、流量传感器23 (可 选部件)、定量计量阀24 (可选部件)，经翻转管45、44流向第一 AP阀组11，再依次经过第 一流量调节阀12，流向注入管31。注入管31通过灌注管41与外部清洗站42相连通。清 洗液从注入管31流出后，经灌注管41流回到外部清洗站42完成清洗循环。清洗液的动力 来自于外部清洗站42提供的标准清洗液。混合喷嘴25在清洗中取出进行手工清洗。从而 在生产结束后对系统进行有效、彻底地清洗。本实用新型的清洗管路借助生产时的原有管 路，实现本系统的就地清洗(CIP)功能。灌注管41在此的作用为灌注管41可在清洗中接入清洗回路中对其彻底清洗，在 清洗完毕后取出接入注入管31并形成最终灌注管路，以便对固液混合产品C进行精确灌注 控制的液位监测。在生产结束后，需要对本实用新型进行清洗时，只需对图3所示的第一翻转管43、 第二翻转管44、第三翻转管45进行自下(虚线部分)到上(实线部分)的翻转并与相应的 清洗管路相连通，来改变本实用新型生产中管路的连接，从而形成新的清洗管路。具体地， 如图3所示，第一翻转管43、第二翻转管44和第三翻转管45可拆卸地连接于生产管路中。 在生产结束后，对本实用新型进行清洗时，分别拆下第一翻转管43、第二翻转管44和第三 翻转管45的相应一端，分别向上翻转，再与清洗管路的相应的管接头相连通，从而形成闭 合的清洗管路。这样，可以不必重新连接独立的清洗管路，借助原有的生产管路，就可实现 本实用新型的清洗，提高了工作效率，节约了设备成本。上述无菌在线连续形成颗粒并灌装的步骤均有程序控制软件进行控制。在进行生产之前，需要对无菌灌注系统进行除菌，保证生产在无菌的状态下进行。 除菌步骤主要包括干燥、预杀菌、喷雾、干燥等步骤。首先，干燥步骤。对系统管道进行大约6分钟的吹管，目的是吹干管道内残留水 分，对管道进行干燥。其次，预杀菌步骤。对系统管道进行高温杀菌。当预杀菌温度K小于某一设定值时，第二 AP阀组的B阀21B关闭，无菌空气流经 第一 AP阀组B阀11B、第一流量调节阀12、注入管31至无菌舱32内。当预杀菌温度K大于设定值在一定范围内，第一 AP阀组B阀IlB关闭，无菌空气 流经第一翻转管43、第二 AP阀组B阀21B、第二流量调节阀22、流量传感器23、定量计量阀 24、第三翻转管45、混合喷嘴25、注入管31至无菌舱32内。当预杀菌温度K达到设定喷雾温度，延迟几分钟后，第二 AP阀组B阀21B和第一
5AP阀组B阀IlB同时开启。第三，喷雾步骤。系统需进行两次喷雾，向系统管道内喷入双氧水(H2O2)进行杀 菌。第一次喷雾。第一次喷雾开始后，第二 AP阀组B阀21B关闭，同时开启第一 AP阀 组B阀11B。雾化的H2O2经第一 AP阀组B阀11B，第一流量调节阀12、注入管31至无菌舱 32内对液相产品A管路进行杀菌。当第一次喷雾结束前一定时间内，同时关闭第二 AP阀组B阀21B和第一 AP阀组 B 阀 IlB0第二次喷雾。当预杀菌温度K再次达到设定喷雾温度并延时后，开始第二次喷雾。第二次喷雾开始时，第二 AP阀组B阀21B开启，同时关闭第一 AP阀组B阀11B。 雾化的H2O2经第一翻转管43、第二 AP阀组B阀21B、第二流量调节阀22、流量传感器23、定 量计量阀24、第三翻转管45、混合喷嘴25、注入管31至无菌舱32内对液相产品B管路进行 杀菌。当第二次喷雾结束前一定时间内，同时关闭第二 AP阀组B阀21B和第一 AP阀组 B 阀 IlB0第一次喷雾开始时，要把第二 AP阀组B阀21B开5秒钟，再关闭。这样可以确保 第二次喷雾时，残留在第一翻转管43、第二 AP阀组B阀21B、第二流量调节阀22、流量传感 器23、定量计量阀24、第三翻转管45、混合喷嘴25以及外加的管道里面的空气已消毒。第 四，干燥步骤。在进行两次喷雾后，需对系统内的双氧水(H2O2)进行干燥。干燥时第二 AP阀组B阀21B和第一 AP阀组B阀IlB将交替开启关闭，对两段管 路进行干燥。蝴蝶阀BF会根据第二 AP阀组B阀21B和第一 AP阀组B阀IlB的开启状态开启 和关闭。干燥步骤结束前1分钟，第二 AP阀组B阀21B和第一 AP阀组B阀IlB将同时关 闭，为生产做准备。在进行干燥、预杀菌、喷雾、干燥等步骤后，保证了系统内的无菌环境，从而为后面 的生产做准备。在进行生产时，首先开启第二 AP阀组21，延时后第一 AP阀组11开启，固液混合产 品C流经注入管31至成型单元33形成最终无菌包装产品。本实用新型只参照具体实施方式
进行举例说明，并不意在限制本实用新型的保护 范围。对于本领域技术人员来说，可进行多种不同的改变和修改，以及采用等同方式，只要 不背离权利要求的范围，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种在线添加颗粒的无菌灌注系统，包括灌注系统，其特征在于还包括在线添加颗粒系统。
2.根据权利要求1所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述灌注系统 包括第一 AP阀组(11)和注入管(31)，所述第一 AP阀组(11)和所述注入管(31)相连通， 所述在线添加颗粒系统包括第二 AP阀组(21)，所述第二 AP阀组(21)与所述注入管(31) 相连通。
3.根据权利要求2所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述第二AP阀 组(21)通过第二流量调节阀(22)与注入管(31)相连通。
4.根据权利要求2所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述第一AP阀 组(11)通过第一流量调节阀(12)与注入管(31)相连通。
5.根据权利要求2所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述第一AP阀 组(11)和第二 AP阀组(21)通过混合喷嘴(25)与所述注入管(31)相连通。
6.根据权利要求3所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述第二流量 调节阀(22)通过连通管(26)与注入管(31)相连通，所述连通管(26)上设置流量传感器 (23)和定量计量阀(24)。
7.根据权利要求2所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于还包括在线清 洗系统。
8.根据权利要求7所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述清洗系统 包括外部清洗站(42)和多个翻转管(43、44、45)，所述翻转管可拆卸连通于所述灌注系统 的管路中，并可实现翻转连通所述外部清洗站(42)、所述灌注系统和所述在线添加颗粒系 统，形成串联的清洗管路。
9.根据权利要求8所述的在线添加颗粒的无菌灌注系统，其特征在于所述注入管 (31)通过灌注管(41)与外部清洗站(42)相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种无菌灌注系统，特别涉及一种在线添加颗粒的无菌灌注系统，包括灌注系统，其特征在于还包括在线添加颗粒系统。所述灌注系统包括第一AP阀组(11)和注入管(31)，所述第一AP阀组(11)和所述注入管(31)相连通，所述在线添加颗粒系统包括第二AP阀组(21)，所述第二AP阀组(21)与所述注入管(31)相连通。本实用新型能够实现在液相产品的生产过程中加入固体颗粒的目的，并保证最终产品达到无菌要求。
文档编号B65B37/00GK201647160SQ20102013655
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者刘军, 刘爱元, 孙鹏, 张健 申请人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司