无菌空气过滤装置的制作方法
时间：2026-08-25 20:10:57
本实用新型涉及一种无菌空气过滤领域，进一步涉及应用于食品工厂的无菌空气过滤装置。
饮料、含乳饮料生产过程中，由于杀菌机的产能往往与无菌包装机之间的产能不能很好的匹配，在生产线配置时，杀菌机产品通常要大于无菌包装机，生产过程中，经过杀菌机后的多余产品需要中间储罐来进行缓存，待杀菌机进入清洗时，储罐中多余的产品由包装机继续包装完成。由于经过杀菌机后的产品属于无菌的，为避免缓存过程二次污染，这就要求中间储罐具有无菌的特性，需要配套相应的进出料、杀菌、过滤系统来保障中间储存的安全。
根据本实用新型的第一方面，提供一种无菌空气过滤装置包括：第一管路，与压缩空气进口和压缩空气出口连接，用于传输压缩空气；预减压阀，位于所述第一管路上，用于对压缩空气进行减压；预过滤器，位于所述第一管路上，与所述预减压阀连接，用于对所述压缩空气进行预过滤，去除所述压缩空气中的颗粒；第一除菌过滤器，位于所述第一管路上，与所述预过滤器连接，用于对所述压缩空气进行除菌处理；第二除菌过滤器，位于所述第一管路上，与所述第一除菌过滤器连接，用于对所述压缩空气进行除菌处理；调节阀，位于所述第一管路上，与所述第二除菌过滤器连接，用于控制所述压缩空气出口的压力。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第一减压阀，与所述第一管路并联连接，用于将所述压缩空气减压至预设压力；第二减压阀，位于所述第一管路上，用于将所述压缩空气减压至预设压力。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第一球阀，位于所述压缩空气进口和所述预减压阀之间，用于控制所述压缩空气的截断或开启。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第一排放管线，连接在所述调节阀和所述压缩空气出口之间；第二排放管线，与所述第一除菌过滤器和第二除菌过滤器连接；第三排放管线，连接在第一除菌过滤器和所述第二减压阀之间；第四排放管线，连接在第一除菌过滤器和所述第二减压阀之间。
优选地，所述第一排放管线上设置有第一开关阀、第一疏水阀以及第一温度传感器；所述第二排放管线上设置有分别与第一除菌过滤器和第二除菌过滤器连接的第二开关阀和第三开关阀以及第二疏水阀；所述第三排放管线上设置有第四开关阀和第三疏水阀；所述第四排放管线上设置有第五开关阀和第二球阀。
优选地，所述第一除菌过滤器上连接有第一排气阀和第一限流片；所述第二除菌过滤器连接有第二排气阀和第二限流片。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第一压力传感器和第二压力传感器，分别位于所述调节阀的两侧。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：单向阀，位于第一管路上，连接所述第二减压阀和所述第一除菌过滤器之间。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第六开关阀，连接在所述第一减压阀和所述单向阀之间；第七开关阀，连接在所述第二减压阀和所述单向阀之间。
优选地，所述无菌空气过滤装置还包括：第二温度传感器，位于所述第一管路和所述第三排放管线之间的节点处。
本实用新型提供的无菌空气过滤装置，通过两级除菌过滤器进行过滤，可以有效的预防一个过滤器损坏所造成的无菌破坏，大大提高了无菌气制备的性能。
进一步地，采用预减压阀以及多个减压阀将压缩空气调节至预设压力，在预杀菌消毒后对第一除菌过滤器和第二除菌过滤器进行预冷却，冷却到一定温度后，对第一除菌过滤器和第二除菌过滤器进行吹扫冷却，从而保持除菌后的第一除菌过滤器和第二除菌过滤器以及第一管路处于正压状态。
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图1示出了根据本实用新型实施例提供的无菌空气过滤装置的结构框图。如图1所示，所述无菌空气过滤装置包括位于第一管路上的压缩空气进口、第一球阀1、预减压阀2、预过滤器3、第一减压阀4、第二减压阀6、第一除菌过滤器15、第二除菌过滤器16、调节阀23以及压缩空气出口。
其中，第一管路，分别压缩空气进口和压缩空气出口连接，用于传输压缩空气。第一球阀1位于所述压缩空气进口和所述预减压阀2之间，用于控制所述压缩空气的截断或开启。预减压阀2位于所述第一管路上，用于对压缩空气进行减压；预过滤器3位于所述第一管路上，与所述预减压阀2连接，用于对所述压缩空气进行预过滤，去除所述压缩空气中的颗粒；第一除菌过滤器15位于所述第一管路上，与所述预过滤器3连接，用于对所述压缩空气进行除菌处理；第二除菌过滤器16位于所述第一管路上，与所述第一除菌过滤器15连接，用于对所述压缩空气进行除菌处理；调节阀23位于所述第一管路上，与所述第二除菌过滤器连接，用于控制所述压缩空气出口的压力。调节阀23为气动隔膜调节阀。
第一减压阀4与所述第一管路并联连接，用于将所述压缩空气减压至预设压力；第二减压阀6位于所述第一管路上，用于将所述压缩空气减压至预设压力。
所述无菌空气过滤装置还包括：第一排放管线和所述压缩空气出口之间；第二排放管线，与所述第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16连接；第三排放管线，连接在第一除菌过滤器15和所述第二减压阀6之间；第四排放管线，连接在第一除菌过滤器15和所述第二减压阀6之间。
所述第一排放管线；所述第二排放管线上设置有分别与第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16连接的第二开关阀19和第三开关阀20以及第二疏水阀21；所述第三排放管线；所述第四排放管线。
其中，第一开关阀25为气动隔膜阀；第二开关阀19、第三开关阀20、第四开关阀12和第五开关阀9为气动开关阀。第一球阀1和第二球阀10为手动开关阀。
所述第一除菌过滤器15上连接有第一排气阀14和第一限流片13；所述第二除菌过滤器16连接有第二排气阀17和第二限流片18。其中，第一排气阀14用于所述第一除菌过滤器15排气，第一限流片13用于控制排气时第一除菌过滤器15的排气流量；第二排气阀17用于第二除菌过滤器16排气；和第二限流片18用于控制第二除菌过滤器16排气时的排气流量。
所述无菌空气过滤装置还包括第一压力传感器22和第二压力传感器24，其中，第一压力传感器22和第二压力传感器24位于所述调节阀23的两侧，用于检测所述调节阀23两侧的压力。
所述无菌空气过滤装置还包括单向阀8，位于第一管路上，连接所述第二减压阀6和所述第一除菌过滤器15之间。所述无菌空气过滤装置还包括第六开关阀5和第七开关阀7，其中，第六开关阀5连接在所述第一减压阀4和所述单向阀8之间；第七开关阀7连接在所述第二减压阀6和所述单向阀8之间。
所述无菌空气过滤装置还包括第二温度传感器27，位于所述第一管路和所述第三排放管线之间的节点处。
与无菌产品接触的无菌空气过滤装置和管路都要进行蒸汽杀毒灭菌(sip)处理，其中，在蒸汽杀毒灭菌过程中，调节阀23开启，洁净蒸汽进入第二除菌过滤器16和第一除菌过滤器15以及后端管路，第一开关阀25和第四开关阀12开启，排出蒸汽杀毒灭菌过程产生的冷凝水，第二开关阀19、第三开关阀20、第五开关阀9间歇开启，排出蒸汽杀毒灭菌过程产生的冷凝水。第一排气阀14和第二排气阀17间歇开启排气。
蒸汽杀毒灭菌处理后，调节阀23关闭，预减压阀2、第一减压阀4和第二减压阀6调节至预设压力，第一球阀1开启，第六开关阀5开启，低压气从空气压缩进口进入，对第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16进行预冷却，温度传感器27检测当前的温度，当冷却到一定温度后，第六开关阀5关闭，第七开关阀7开启，使用大流量的低压气对第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16进行吹扫冷却。第五开关阀9和第四开关阀12间歇开启排出冷凝水；第一排气阀14、第二排气阀17、第二开关阀19和第三开关阀20开启排气。第七开关阀7保持开启状态，保持经过灭菌后第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16以及第一管路处于正压状态。
吹扫冷却处理之后，第六开关阀5、第五开关阀9、第四开关阀12、第一排气阀14、第二排气阀17、第二开关阀19、第三开关阀20以及第一开关阀25关闭，调节阀23开启，压缩空气从压缩空气入口经由第一管道上的第一除菌过滤器15和第二除菌过滤器16过滤，然后从压缩空气出口输出无菌压缩空气。调节阀23两侧的第一压力传感器22和第二压力传感器24检测调节阀23两侧的压力，并反馈给调节阀23，控制压缩空气出口处的压力，使其可以将无菌压缩空气供应至使用点。
本实用新型提供的无菌空气过滤装置，通过两级除菌过滤器进行过滤，可以有效的预防一个过滤器损坏所造成的无菌破坏，大大提高了无菌气制备的性能。
进一步地，采用预减压阀以及多个减压阀将压缩空气调节至预设压力，在预杀菌消毒后对第一除菌过滤器和第二除菌过滤器进行预冷却，冷却到一定温度后，对第一除菌过滤器和第二除菌过滤器进行吹扫冷却，从而保持除菌后的第一除菌过滤器和第二除菌过滤器以及第一管路处于正压状态。
依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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