一、無菌水箱結構功能：
1、本系列容器具有加熱和保溫功能，按GB150-89<<鋼制壓力容器技術條件>>進行設計、制造、試壓和驗收。
2、容積有100L-10000L等規(guī)格，也可根據(jù)客戶實際需要進行設計、加工。
3、容器保溫材料采用耐高溫、抗老化整體珍珠棉保溫。
4、接口為國際標準快裝卡盤式，內膽為用進口316L或304內，表面鏡面拋光Ra≤0.28µm，外表面拋亞光、鏡面、噴砂或冷軋原色亞光。
5、罐體有液位計、空氣呼吸口、溫度計、進出液口、循環(huán)泵接口、人孔、CIP清洗球、視鏡、視燈。
二、無菌水箱用途：
1、包裝一種產品時，無菌水箱作為緩沖罐。
2、用于乳制品、酒類發(fā)酵，是一個無菌、無污染的過程，發(fā)酵罐采用了無菌系統(tǒng)，避免和防止了空氣中微生物的污染
3、如果包裝機中有一臺意外停機，無菌水箱用于照應停機期間的剩余產品。
4、兩種產品同時包裝首先將一個產品貯滿無菌水箱，以保證整批包裝；隨后，UHT設備轉換生產另一個產品并直接在包裝線上進行包裝。
5、在生產線上有一個或多個無菌水箱為生產計劃安排提供了靈活的空間。
三.無菌水箱適用范圍：
作為一個無菌水箱單元，一個無菌水箱連接了超高溫設備和包裝設備。無菌水箱的無菌時間大于生產時間，不僅保證了連續(xù)生產的產品質量，而且避免了由于生產停止或包裝線超負荷而發(fā)生的產品再次加熱。另一個優(yōu)點是，無菌產品的滅菌中間儲罐保證了即使在CIP時后續(xù)生產也可以進行。
由產品的量來決定，罐的大小可以是從0.5—20噸。
無菌水箱單元可以獨立滅菌，并可以靈活連接到一條或多條生產線或包裝線，所以不同的產品可以被同時灌裝而不需人工混合。
四.生產安全性能：
無菌水箱單元通過恒壓和溫度控制來保證高級別的生產安全。在無菌水箱的外部設備上加裝蒸汽的隔離控制是無菌水箱的標準之一。因此一個連續(xù)的無菌生產環(huán)境達到了。
目前，隨著我國經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，各種飲用水，飲料、乳品的消費日益增大，自然對食品包裝提出更高要求：保質期長，口味不變。于是各種無菌飲用水，飲料、無菌奶、無菌食品等無菌產品不斷涌現(xiàn)，且市場前景看好。這使得許多食品企業(yè)積極引進的無菌生產線。但為了節(jié)省外匯，都盡量引進的設備和國內沒有的設備，如果能自行開發(fā)制造，就不必進口。我們開發(fā)研制無菌水箱系統(tǒng)正是出于這一目的。本系統(tǒng)是我們結合瑞典利樂、日本精研舍的設備優(yōu)化設計而成的。
1.無菌水箱系統(tǒng)的作用:
無菌水箱系統(tǒng)是無菌生產線中的關鍵設備之一，是接收經過超高溫殺菌的物料的緩沖罐和貯存罐。近年來的無菌水箱系統(tǒng)不斷被進口，刺激著我國國內企業(yè)對此類設備的開發(fā)生產。近兩年來在上海、浙江、廣東等地有小型的無菌水箱生產，對我國無菌包裝技術的發(fā)展起到了良好的促進作用。但國產的此類設備普遍存在無菌時間短，無菌化性能不穩(wěn)定，自動化程度不高、產量低等問題。作者根據(jù)長期研發(fā)實踐，借鑒國外同類設備的原理，擬就此設備的無菌化在理論上作以深入探討，以便有利于國產化。
2.無菌水箱系統(tǒng)的結構:
此系統(tǒng)是作為接收無菌物料的緩沖罐和貯罐，它主要由罐體、閥組和控制三部分組成。
罐體材質為SUS304不銹鋼，結構為夾套式。罐體的大工作壓力為0．3MPa，同時也可以耐真空。罐體支腿高度可調節(jié)。罐內頂部裝有旋轉清潔球，可切換接人CIP，對罐體進行清洗。夾套上部有布水器，以利于滅菌后罐體冷卻。
3.工藝過程:
3．1罐體和閥組的蒸汽滅菌
所有與無菌產品接觸的罐體和管路都應用蒸汽滅菌，蒸汽溫度為140℃，壓力為0．27MPa，通過兩個25μm蒸汽級過濾器。當罐體溫度升高到115℃，罐內溫度為140℃，滅菌才能開始，持續(xù)2400s。
3．2罐體和閥組的冷卻
罐體經過蒸汽滅菌后，冷卻水自動在夾套中由噴淋管噴出，罐體溫度隨之下降，同時罐內壓力下降。為防止壓力下降太快，罐底的壓力傳感器打開電磁閥、調節(jié)閥，向罐內通人無菌空氣，維持罐體的壓力平衡。冷卻時間為900s。
3．3灌裝
在灌裝及排放物料的過程中，除油無菌空氣經過兩個0．22μm機的空氣過濾器及壓力調節(jié)閥進入罐體上部，使罐體底部的壓力始終保持恒定，從而保證給灌裝機穩(wěn)定供料。同時與物料管及無菌閥相連的蒸汽管路中通有0．1MPa的蒸汽，形成一道無菌屏障，保證灌裝過程的無菌。
3．4 CIP清洗
CIP清洗管路設有兩路：停止生產后，操作人員發(fā)出清洗命令，管路接人CIP清洗液，一路通過管內頂部的旋轉清洗球，對罐體及管路進行清洗；另一路通過幾個有機連接的無菌閥對灌裝機及管路進行清洗。由于罐體及管路的內壁均光潔度很高，且，細菌無法停留，從而也保證管路的無菌。
首先通人濃度為1％，溫度為70℃的堿液，沖刷罐內壁5min；接著罐體接人冷水沖洗10min。如果罐體內壁結有水垢，則需用1％的酸液清洗20min，再用清水清洗后排出所有液體。
4.工藝控制
整個生產過程根據(jù)工藝要求，由PLC自動控制。工藝簡圖如圖1。
5.總結
此系統(tǒng)為罐及閥組的有機結合，屬于工藝設備。雖然機加工量不大，但涉及機械、食品、化工、微生物等多個學科，只有的綜合運用它們，才能實現(xiàn)系統(tǒng)預設技術指標。
當前無菌水箱設備運行不好，作為國內無菌水箱設備企業(yè)，他們往往首先關注硬件，即配件及其加工、控制元件等問題。作為設計及研究者，我覺的這些不是根本問題，關鍵是軟件，即工藝過程是否合理，控制是否恰當?shù)葐栴}。
