用于检测高压加工袋破损的装置的制作方法

1.本发明属于被称为可泵送物质的多个物质的多个高压加工装置及方法的领域，特别是但不限于饮料、化妆品等流体。


背景技术：

2.高压加工(high-pressure processing,hpp)是一种技术，通过应用超过4000巴(bar)的压力，在不改变加工产品特性的情况下，设法减少微生物负荷。最受欢迎的高压加工设备通过加工以前被置于软包装中的产品来操作，例如瓶子。经典的高压加工形式是分批进行的，即通过一个离散且非连续的过程。最初，柔性最终包装内的产品被装入多个容器(由硬质塑料制成)，这些容器被引入一钢制容器，然后钢制容器被注入水。一旦所述容器被填满，它就完全地关闭，水通过一或多个高压增压器以高压泵送，直到达到4000-6000巴。这个压力保持一定的时间，根据所谓的配方，可以从几秒钟到几分钟不等。
3.一种利用高压加工液体的新方法是基于对位于所述处理容器内的一柔性袋子或膜内的所述液体施加压力。填充及排空所述袋子的所述多个步骤是在不打开所述机器的情况下进行的，也就是说，不用移动多个楔子或多个塞子。所述技术的一示例可以在申请案pct/es2017/070600中找到。要处理的所述产品是通过一单一个产品塞子引入及移除的。此塞子具有用于所述产品的一入口管道及用于一清洁剂的另一入口管道。所述产品通过一金属对金属座阀进入位于所述高压腔室或容器内的柔性袋子或膜。所述容器中的所述空气由具有一类似阀门但位于所述顶部的所述通气塞子排出。一旦所述袋子被填满，这些阀门就会关闭，且水通过其他管道被高压泵入所述容器。高压水被引入所述袋子周围。最常见的配方是6000巴，持续三或四分钟(取决于要处理的所述产品)，且在此期间，所述产品管道被清洗。
4.在加工过程中，所述袋子或膜可能会破损。参照图1，一散装hpp设备的所述操作顺序包括以下步骤：
5.1.通过所述塞子5a的所述管道33'将所述可泵送物质填充到所述袋子6。
6.2.加压所述容器：通过所述多个管道20以高压泵送水。所述加压水保持在所述容器4内及所述袋子6外。
7.3.将所述容器4内的所述压力保持一预定的时间段(由所述操作者在选择所述配方时)。
8.4.减压。通过位于所述多个管道20中的多个排放阀将所述腔室内的水释放到所述外部，从而释放压力。
9.5.排空所述袋子。这一步骤是通过所述塞子5a上的相同填充阀或任何塞子上可以启用的另一阀门进行的。
10.6.在登换所述袋子之前，这些步骤要重复一定的次数。
11.所述袋子的所述完整性可能会受到所述袋子的所述填充步骤中的多个问题的影响，因为如果引入的升数没有得到很好的控制，所述袋子会因为泵压而破裂。多个破损也可
能发生在减压所述腔室的所述步骤中。在这一步骤中，加压水(可达到6000巴)通过打开所述多个排放阀从所述室内瞬间释放。为了使所述压力与大气压力相等，在抽水步骤中引入的水必须流出同样多的数量。由于液体倾向于从压力较高的区域移动到压力较低的区域，并且考虑到所述水及所述可泵送物质具有相同的压力，当阀门打开时，两种流体都倾向于出来，使得所述可泵送物质在试图向所述容器的外部移动时，可以沿着所述排放路径拖动所述袋子，直到它破裂为止。所述袋子可能遭受吸力损害的另一个步骤是在所述排空步骤中，因为它可能被拖向所述阀门的所述出口路径。目前，所述袋子的所述泄漏检测系统是基于一旦其被排空(步骤5)，就向所述袋子的所述外部施加空气压力或任何其他气体，因此如果所述袋子破裂，就可以在所述产品出口管道中检测到所述压力。然而，有时由于所述袋子上的折痕或对容器壁施加的压力，所述多个孔是密封的，由于这个原因，这个检测系统不够可靠。此外，由于这种方法需要将所述袋子完全排空，如果检测到所述破损，就需要清理部分排空回路，随之而来的是时间的损失，因为所述产品已经从所述容器中排空了。在所述袋子没有破损的情况下，另一个缺点是需要很长的时间来完全排空所述袋子，因为最后一升的排空速度比第一升慢，由于需要拿出整个产品来验证所述袋子的所述完整性，所以延长了所述循环时间。


技术实现要素：

12.本发明的目的是提供一种用于检测高压加工装置的多个袋子的多个破损的装置，所述装置解决了上述的缺点。为了实现，本发明有一装置，配备测量所述袋子周围的加压水及内部的所述产品之间的电参数(优选地是电阻、电容或所述电流强度)的手段。由于所述袋子的所述外部与所述处理容器接触，并且所述两者之间有少量的水，如果所述袋子的内部及外部之间有一连接点，如果有破损，所述加压水及所述产品之间测量到的所述电参数的所述值就会变化。因此，通过监测这个参数，就可以检测到是否有破损的情况。
附图说明
13.为了帮助更好地理解本发明的特征并补充本说明，已将一组说明性的且非限制性的附图作为其组成部分附在本说明书：
14.图1显示根据技术现状在一台设备中对多个可泵送物质进行高压加工的步骤。
15.图2显示本发明的一轮廓。
16.图3显示本发明的多个细节。
17.图4显示本发明的另一变化，其中使用连接到所述预先存在的袋子的一连接器以将所述电极引入所述袋子内。
具体实施方式
18.参照图2及图3，在配备有一容器及封闭同一容器的两个塞子(5a及5b)的一高压加工机器中，本发明包括细长的一电极1，所述电极在其近端部分部分地延伸穿过所述塞子5a的内部，并在远端部分进一步延伸，直到被引入装有待加工的产品的所述袋子。在附图所示的实施例中，所述电极延伸通过填充塞5a，但也可以通过其他塞子引入所述容器中。在所述塞子内部延伸的所述近端部分，一电线13将其连接到一电源上，所述电极作为一阴极。在穿
过所述塞子及其外部的部分，到所述袋子的区域，由于有一绝缘体2(连续的涂层或塑料部件组)，所述电极是电绝缘的。这样，所述电极与所述塞子及加压水10都是绝缘的。在中间，所述电极可能具有一加厚，以确保与所述塞子的机械接触。为了保持所述电极的位置并确保所述机械接触，一盖子7被放置于所述电极上，它推动电极，使所述电极的公锥体形状与所述塞子的母锥体形状产生一密封。包含有待加工的所述产品的所述袋子6，优选地但非必要地具有与所述袋子相连接的一连接器9，所述电极通过所述连接器9被引入(图3)。可替换地，所述电极可以通过同样的预先存在的连接器14从所述袋子引入所述填充塞(图4)，这是由于一辅助连接器9'连接到所述袋子的所述连接器14上，优选地但非必要地是通过一中央连接件15，以促进其装配。在所述袋子内的所述电极的最后部分，不具有绝缘材料，因为它与待加工的所述产品接触。
19.在第一实施例中，在所述电极的所述连接器9与所述袋子的所述连接器14分开的情况下，所述连接器9及盖子7组件可选地提供一法兰12。所述法兰12将所有东西固定在一起，以确保在所述加工的所有步骤中所述组件的所述密封，防止所述加压水10及所述袋子内的待加工的所述产品之间的会导致所述产品的所述污染的交流。
20.在图4所示的第二实施例中，连接到所述产品塞子5a的所述袋子6的所述连接器14具有一辅助连接器9'，优选地但非必要地在所述中央连接件15，用于引入所述电极的所述远端部分，其中所述电极未如上述进行涂层。
21.所述袋子6、所述连接器9、9'及14以及中央连接件15必须由电绝缘材料制成。
22.所述电线13及所述电极1所连接的所述电源(如果所述电极被制作得足够长，可选地只连接所述电极)是在6到60伏特(volts)之间，最好是约24伏特的直流电。电压越小，系统越不精确，但电压越大，当电位差加到所述电极上时，待加工的所述产品会出现电解现象。所述电极的横截面应大于1平方毫米(mm2)。所述电极的横截面越大，所述系统就越精确。
23.阳极是一第二电极13'，其与所述加压水电接触。在最常见的情况下，所述高压机器是由金属制成的，由于这种情况，只需将一电极简单地连接到所述处理容器的一外侧部分，甚至连接到与所述加压水接触的所述塞子5a即可。
24.在高压加工机器属于申请案pct/es2017/070600中所述类型的情况下，所述设备具有一单一的产品填充及排空管道及一单一的阀门，其公座及母座由金属制成。因此，在所述阀门的所述公座8中，在所述远端区域设置了一塑料膜3，所述远端区域最接近所述袋子6；所述膜通过由一绝缘材料制成的一杆连接，以确保没有电接触。然而，所述袋子14的所述母连接器是由塑料制成的，因此它是一电绝缘体。因此，当所述公座8关闭时，其运动使所述膜3移动，因为它与公座8是一体的，它与所述公座8的所述袋子6变得电绝缘，从而与所述加压水10电绝缘。由于在加压过程中，所述膜3及所述填充/排空阀8之间的所述可泵送物质的所述体积减少，因此有必要具有一个系统，使所述可泵送物质从所述袋子6的所述内部通过，以平衡所述膜3两侧的所述压力，且防止部件11或14，甚至是所述膜3本身崩溃。这个功能是由一单向阀5完成的，它可以是带一弹簧复位的一塑料球，也可以是一膜。所述单向阀5必须始终由电绝缘材料制成。所述膜与所述单向阀相结合，可以防止通过所述填充阀的一电流的产生，并保持所述电路的开放。就像所述电极需要被绝缘一样，所述填充阀也必须由所述膜及所述单向阀来绝缘。
25.电参数可以在整个加压周期内进行监测，尽管它通常会在加压周期完成后，加压过程中的所述产品在所述袋子被排空前被带到大气压力下进行监测。为此，在所述电极1上施加一电压。如果所述袋子将破损，由于所述容器及所述塞子都是由金属(电导体)制成的，一电流将通过所述电路，从所述袋子的内部到其外部，且通过所述加压水到所述容器/塞子，直到所述电路关闭，产生一电流，其强度可以测量。如果所述袋子保持其完整性，所述电路仍然是开放的，因为它是由绝缘材料制成，所以即使在所述塞子的所述电极上施加一电压，由于所述电路没有关闭，一电流也不会通过相同的移动。以同样的方式，可以测量所述电路的所述电容或电阻，而不是其强度。
26.本发明的装置能够在所述处理袋装满时检测出所述完整性的多个小缺陷，使得在检测到一阳性的情况下有可能避免对罐子及正在处理的产品线造成污染。所述方法是快速的，不会像目前的技术状况那样影响周期时间。它还能防止假阳性或假阴性。最后，它与现有的多个系统兼容，支持高压限制，并且生产操作员在更换所述袋子时容易处理及安装。
27.根据本说明书及附图，本领域的专家可以理解，本发明已经根据其一些优选的实施例进行描述，但在这种优选的实施例中可以引入多种变化，而不超出本发明所要求的目标。