專利名稱：無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣過濾裝置，尤其涉及一種為無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套的冷庫提供干燥、無味、無菌空氣的過濾裝置。
背景技術(shù)：
冷庫是常規(guī)冷凍干燥設(shè)備必不可少的配套設(shè)施，用于將需要干燥的對(duì)象冷凍至-20°C以下，使其中的水分以固態(tài)形式存在，已達(dá)到后續(xù)升華干燥的目的。隨著食品，尤其是功能性營(yíng)養(yǎng)食品的安全越來越得到人們的重視，冷凍干燥設(shè)備的使用環(huán)境正逐漸由原有的開放式車間向無菌車間內(nèi)轉(zhuǎn)移。食品行業(yè)對(duì)常規(guī)冷凍干燥設(shè)備的衛(wèi)生消毒控制提出了越來越高的要求，但由于醫(yī)藥級(jí)冷凍干燥設(shè)備成本太高，故需要對(duì)現(xiàn)有的食品級(jí)冷凍干燥設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，已達(dá)到生產(chǎn)要求。冷庫使用過程中是完全封閉的，其內(nèi)的空氣與外界不流通，微塵粒子、水分極易富集，造成空氣的味道大、濕度高、微生物易生長(zhǎng)。常規(guī)消毒法應(yīng)用于冷庫有不可逾越的困難 1.熏蒸法或噴霧法。這兩種方法只能在冷庫停止使用的時(shí)候?qū)嵤?，使用頻率受到限制，而使用的化學(xué)試劑易殘留于空氣中，且因冷庫內(nèi)的空氣流動(dòng)率低，其擴(kuò)散范圍受到抑制。同時(shí)還因使用溶劑的水分增加了冷庫空氣的濕度。2.紫外線燈消毒。因所使用燈泡無法耐受低溫而破碎，此方法在冷庫中無法使用。3.臭氧消毒。臭氧對(duì)金屬有腐蝕作用，對(duì)橡膠、塑料有加速老化作用，對(duì)人有一定毒性，消毒時(shí)人必須離開房間，消毒后待房間內(nèi)聞不到臭氧氣味時(shí)才可進(jìn)入房間。4.空氣動(dòng)態(tài)消毒機(jī)。設(shè)備采用高壓直流脈沖使得等離子靜電場(chǎng)產(chǎn)生逆電效應(yīng)，生成大量等離子體來分解并殺滅細(xì)菌，再經(jīng)過濾器、靜電網(wǎng)等組件二次殺菌凈化，使受控環(huán)境達(dá)到“無菌無塵”標(biāo)準(zhǔn)。此方法的問題是設(shè)備的低溫耐受性有待檢驗(yàn)，而且因冷庫內(nèi)的空氣流動(dòng)率低，消毒效果要打折扣。冷庫安裝于無菌車后，冷庫消毒又面臨新的問題1.為保障冷庫的保溫效果，同時(shí)為避免溫度劇烈變化對(duì)空氣處理系統(tǒng)造成影響，將無菌車間內(nèi)的空氣循環(huán)系統(tǒng)延伸如冷庫是不現(xiàn)實(shí)的。2.為避免積塵，無菌區(qū)內(nèi)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)有嚴(yán)格要求，無法在無菌區(qū)內(nèi)為冷庫安裝主動(dòng)送風(fēng)系統(tǒng)以形成冷庫內(nèi)的空氣循環(huán)交換。3.冷庫持續(xù)產(chǎn)生的低溫、高濕、異味及微生物對(duì)無菌區(qū)空氣處理系統(tǒng)易引起負(fù)荷增大而引起效率及壽命降低。膜分離技術(shù)利用膜的選擇透過性實(shí)現(xiàn)對(duì)物料體系中特定成分的分離純化，具有高效、節(jié)能、環(huán)保、過程簡(jiǎn)單、易于自動(dòng)化控制等特性，目前已廣泛應(yīng)用于水處理、電子、食品、 環(huán)保、化工、冶金、醫(yī)藥、生物、能源、石油、仿生等領(lǐng)域，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決冷凍干燥設(shè)備配套冷庫，尤其是安裝于無菌車間使用環(huán)境的冷庫中空氣質(zhì)量差進(jìn)而影響生產(chǎn)環(huán)境及產(chǎn)品質(zhì)量的問題，以超濾膜技術(shù)為核心設(shè)計(jì)的一套空氣過濾系統(tǒng)。
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本發(fā)明的具體技術(shù)方案為無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置由抽風(fēng)通道、可拆卸活性炭吸附組件、升溫組件、超濾膜組件、降溫組件、送風(fēng)管道及整體設(shè)備消毒設(shè)施組成。圖1為該空氣過濾裝置安裝方式的俯視示意圖，其中①為冷庫、②為過濾裝置；圖2為該空氣過濾裝置安裝方式的側(cè)面示意圖，其中①為冷庫、②為過濾裝置。圖3為空氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中A為設(shè)備外殼體，B為抽風(fēng)泵，C為可拆卸活性炭吸附組件，D為升溫組件，E為超濾膜組件，F(xiàn)為降溫組件，G為送風(fēng)泵，H為無菌空氣抽吸泵，Vl為與冷庫連接的抽風(fēng)管道的單向閥，V2、V3為清洗消毒通道閥、V4為與冷庫連接的送風(fēng)管道的單向閥，V5為補(bǔ)壓通道閥門， V6為廢氣排放通道單向閥。其中A與冷庫①接觸的縫隙部位，包括定位孔、抽、送風(fēng)管道穿透孔必須使用發(fā)泡材料密封。其中C中填充物為密封好的粉末活性炭，可定期更換，C作為容器和氣體進(jìn)出通道，在兩端安裝有密封透氣薄膜。其中D、F的換熱介質(zhì)使用冷庫的制冷介質(zhì)，膨脹后的換熱介質(zhì)流入D中為氣流升溫，壓縮后的換熱介質(zhì)流入F中為氣流降溫。其中E中使用截留分子量為200 50KDal的超濾膜。其中Vl連接的抽風(fēng)通道均勻分布在冷庫除門以外的3面庫板的下部。其中V2連接的送風(fēng)通道均勻分布在冷庫頂部庫板。其中V5連接的補(bǔ)壓通道直接連入無菌車間內(nèi)空氣。其中V6排放廢氣直接入大氣。其中啟用清洗消毒通道后，清洗階段V2為液體入口，V3為液體出口 ；消毒階段V3 為蒸汽入口，V2為蒸汽出口。上述的組件、管道、閥門均使用不銹鋼材料。本發(fā)明具有以下有益效果1.該專利空氣過濾裝置，可持續(xù)控制冷庫內(nèi)的空氣質(zhì)。2.與傳統(tǒng)空氣處理技術(shù)相比，本方案應(yīng)用于冷庫中，不會(huì)對(duì)冷庫空氣造成水分及化學(xué)物質(zhì)的富集，運(yùn)行效率高、費(fèi)用低。


圖1表示本發(fā)明空氣過濾裝置安裝方式的俯視示意圖，其中①為冷庫、②為過濾
直ο圖2表示本發(fā)明空氣過濾裝置安裝方式的側(cè)面剖視圖，其中①為冷庫、②為過濾
直ο圖3表示本發(fā)明空氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1 如圖3所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，以對(duì)安裝于30萬級(jí)無菌廠房?jī)?nèi)正在運(yùn)行的冷凍干燥配套冷庫做空氣凈化處理為具體實(shí)施案例。氣體由閥門Vl所連通抽氣通道，經(jīng)抽氣泵B送入本空氣過濾裝置。首先經(jīng)過C中活性炭吸附過水分、細(xì)小微粒后，氣體由D升溫至0°C以上，由E中超濾膜分離后，含微生物及細(xì)小微粒的廢氣經(jīng)單向閥V6排入外界環(huán)境，而潔凈空氣由F降溫至接近冷庫實(shí)際運(yùn)行溫度后，由送氣泵G，經(jīng)V4所連通送氣通道回到冷庫。在氣體處理過程中，因有廢氣排放，冷庫內(nèi)的氣壓會(huì)下降。當(dāng)壓力下降超過5%時(shí)，V5及H自動(dòng)啟動(dòng)，送入無菌空氣補(bǔ)壓。經(jīng)該空氣過濾裝置處理后，冷庫內(nèi)的濕度可控制在45%以下，塵埃粒子數(shù)為350 萬顆/m3以下，空氣中霉菌檢測(cè)值為零。實(shí)施例2 如圖3所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，以對(duì)安裝于30萬級(jí)無菌廠房?jī)?nèi)停止運(yùn)行的冷凍干燥配套冷庫做空氣凈化處理為具體實(shí)施案例。氣體由閥門Vl所連通抽氣通道，經(jīng)抽氣泵B送入本空氣過濾裝置。首先經(jīng)過C中活性炭吸附過水分、細(xì)小微粒后，氣體直接通過D，由E中超濾膜分離后，含微生物及細(xì)小微粒的廢氣經(jīng)單向閥V6排入外界環(huán)境，而潔凈空氣直接由 F通過，由送氣泵G，經(jīng)V4所連通送氣通道回到冷庫。在氣體處理過程中，因有廢氣排放，冷庫內(nèi)的氣壓會(huì)下降。當(dāng)壓力下降超過5%時(shí)，V5及H自動(dòng)啟動(dòng)，送入無菌空氣補(bǔ)壓。經(jīng)該空氣過濾裝置處理后，冷庫內(nèi)的濕度可控制在65%以下，塵埃粒子數(shù)為350 萬顆/m3以下，空氣中霉菌檢測(cè)值為零。實(shí)施例3如圖3所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，以對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗消毒為具體實(shí)施案例。清洗階段， 由閥門V2引入清洗介質(zhì)，經(jīng)B、C、D、E、F、G、V3排出，在清洗過程中VI、V4視情況間歇性短時(shí)開啟，V5、V6關(guān)閉。清洗介質(zhì)為稀堿液、烯稀酸液或純水。清洗階段最終以管道殘水為中性為止。清洗階段完成后，對(duì)裝置進(jìn)行蒸汽消毒，由閥門V3引入清洗介質(zhì)，經(jīng)G、F、E、D、C、 B、V2排出，在消毒過程中Vl、V4視情況間歇性短時(shí)開啟，V5、V6開啟。
權(quán)利要求
1.一種無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置由設(shè)備外殼體A，抽風(fēng)泵B， 可拆卸活性炭吸附組件C，升溫組件D，超濾膜組件E，降溫組件F，送風(fēng)泵G，無菌空氣抽吸泵H，與冷庫連接的抽風(fēng)管道的單向閥VI，清洗消毒通道閥V2、V3，與冷庫連接的送風(fēng)管道的單向閥V4，補(bǔ)壓通道閥門V5，廢氣排放通道單向閥V6組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于A與冷庫接觸的縫隙部位，包括定位孔、抽、送風(fēng)管道穿透孔必須使用發(fā)泡材料密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于C中填充物為密封好的粉末活性炭，可定期更換，C作為容器和氣體進(jìn)出通道，在兩端安裝有密封透氣薄膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于D、F的換熱介質(zhì)使用冷庫的制冷介質(zhì)，膨脹后的換熱介質(zhì)流入D中為氣流升溫，壓縮后的換熱介質(zhì)流入F中為氣流降溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于E中使用截留分子量為200 50KDal的超濾膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于Vl連接的抽風(fēng)通道均勻分布在冷庫除門以外的3面庫板的下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于V2連接的送風(fēng)通道均勻分布在冷庫頂部庫板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于V5連接的補(bǔ)壓通道直接連入無菌車間內(nèi)空氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于V6排放廢氣直接入大氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套冷庫的空氣過濾裝置，其特征在于啟用清洗消毒通道后，清洗階段V2為液體入口，V3為液體出口 ；消毒階段V3為蒸汽入口，V2為蒸汽出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣過濾裝置，尤其涉及一種為無菌車間內(nèi)冷凍干燥設(shè)備配套的冷庫提供干燥、無味、無菌空氣的過濾裝置。由抽風(fēng)通道、可拆卸活性炭吸附組件、升溫組件、超濾膜組件、降溫組件、送風(fēng)管道及整體設(shè)備消毒設(shè)施組成。該設(shè)備可有效提高冷凍干燥設(shè)備配套的冷庫的環(huán)境質(zhì)量，已達(dá)到更高要求的食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F24F13/28GK102278792SQ20111015468
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者萬端極, 方祥保, 李猷, 鄒中華 申請(qǐng)人:湖北菁春生物技術(shù)有限公司