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无菌灌装流量计应用介绍

发布时间:2021-04-21 10:18:37  点击次数:36

 

 

无菌灌装流量计应用介绍

 

    现代社会的飞速发展,随着人们的生活水平的提高和生活节奏的加快,出现了许多方便携带饮用的瓶装、罐装和袋装型食品及饮料。在制药企业中,也同样有大量的瓶装和袋装的液体药品。这些生产场合的液体饮料和液体药品都需要无菌灌装系统,要求灌装装置系统能够快速、安全、准确地完成灌装。

    相比较以前传统的固定容积式的灌装系统,该系统具有更稳定的安全性,包装内容液体的卫生状况大幅改善,无菌灌装系统的要求使用于灌装定量控制的方式发生了变化,一些灌装用途流量计进入灌装应用{**}域,这种动态在线的测量和控制方式带来了新的挑战,在线直接测量和控制流量的定量控制方法需要的流量计来满足灌装的特殊需求,使用中不仅需要考虑流量计本身的安装和使用,还要综合考虑流量计集成在系统中时和其他部分的相互影响。

 

一、无菌灌装系统介绍


1.无菌灌装系统的要求

(1)易于清洗和消毒杀菌;

(2)高产量、周期短;

(3)高{**}度和高重复性;

(4)低消耗和损耗;

(5)快速处理不同产品灌装和不同批量灌装;

(6)对产品和产品质量因素有较高的透明度;

(7)不用维护或者易于维修。

 

2.无菌灌装的设计特点

(1)机器的简单化;

(2)表面光滑、无凹凸、无死角、气密密封性好;

(3)排水流畅,无积水;

(4)闭密性要好,防止外界微生物深入;

(5)选择适当材料,耐高温、耐化学腐蚀;

(6)自动化的CIP(原位清洗)/SIP(原位杀菌);

(7)关键设备的定期养护;

(8)划分生产区域,无菌和非无菌,生产区域物料、人等隔离和管制。

 

3.灌装定量控制

    在各个分系统中,灌装的定量控制系统是核心的系统之一,整个灌装机的灌装速度和{**}度往往由该系统的性能所决定。灌装定量控制系统关键部件包括流量计、控制器、阀门。灌装量的测量由流量计完成,它能快速、准确地计量灌装头的连接管道中的流体流量,并把信号上传到控制器,由控制器根据设定的定量,控制灌装阀门的启/停,以达到准确灌装。

 

4.无菌灌装对流量计的要求

    (1).快速反应能力和准确的测量能力。每次灌装通常持续2~5秒,这要求流量计的测量速度非常快,测量间隔短,只有这样才能跟得上流量的变化曲线。

    (2).卫生型设计和连接。特殊的材质和连接方式。

    (3).CIP和SIP的要求。原位清洗和杀菌涉及到酸碱等腐蚀性介质,如果采用高温蒸汽杀菌,则过程中会出现约140℃的温度。

    (4).稳定性和重复性好。

 

 

二、电磁流量计简介

    灌装电磁流量计能保证很高的准确性和重复性,紧凑的外形结构确保了在灌装生产线的各个单元能安装得很近。有快速准确的测量能力,测量周期短,测量频率高。

 

    无菌灌装流量计的测量原理:根据法拉第电磁感应定律,因磁通量变化产生感应电动势,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流。在电磁测量原理中,流动的介质就相当于运动的导体,感应电压和介质的流速成正比,并且通过两个电极直接送到放大器。流体的容积通过管道的截面积可以算出。

 

1.电磁流量计原理

    Ue=B×L×v

    Q=A×v

    Q=A×v=A×Ue/B×L

    式中:Ue——感应电压

    B——磁场强度

    L——磁极间距

    v——流体速度

    Q——流体流量

    A——管道截面积

    I——电流强度

从以上公式可以看出,当磁场强度和磁极间距一定时,流体流量和感应电压成正比。

 

2.特点

(1)快速测量能力,每秒钟完成80次以上的准确测量;

(2)流量达1.66L/s;

(3)流体温度可达130℃,半小时内耐受150℃;

(4)工作压力可达16bar;

(5)可进行在线原位清洗(CIP)和在线原位杀菌(SIP);

(6)特殊应用内衬:PFA(可溶性聚四氟乙烯);

(7)不锈钢外壳。

 

2.应用{**}域

    可用于导电率大于等于5μs/cm的液体测量,如食品行业、化妆品行业、制药行业、化学药品行业

 

3.食品/卫生行业相关认证

    3A认证/EHEDG测试/符合FDA要求。

 

4.安装条件

(1)进口管道长度大于5倍DN;

(2)出口管道长度大于2倍DN;

(3)传感器和变送器必须接地;

(4)传感器在管道中居中安装。

 

5.安装方式及位置

    灌装流量计安装调试简单;对管道的震动不是很敏感。灌装流量计只有在管道完全满地条件下才能正确测量,基于这个原因,建议在批量生产前要做灌装试验。

 

6.线形灌装模式

    6.1安装位置。安装在阀门附近,灌装流量计不能安装在控制阀的下游,如果装在控制阀的下游,在一个灌装周期结束后,传感器的测量管道完全排空,这样会严重影响下个周期的测量。

    6.2 安装方向。合理的安装方向,可以避{**}空气在测量管道中的堆积和存放。

    6.3 安装注意事项。

    (1)在过热的条件中使用时(比如在线清洗和在线消毒),强烈要求变送器装在下面,这样可以降低变送器部分过热的风险。

    (2)在震动非常厉害的条件下,要确保管道和传感器的安全。

 

7.影响灌装的一般因素

    7.1 流量计的计量{**}度:该项指标受流速、灌装持续时间、测量流体情况等影响。

    7.2 灌装系统中可动部件的动作速度和机械重复性:主要是切断阀的开启和关闭操作的速度和一致性。

    7.3 灌装机械中流体的状态稳定性,包括温度变化(影响密度)、背压是否稳定(影响流速)、液位高低。

    7.4 控制系统的工作方式和控制程序设计是否{**}化。

 

 

 

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