1.本发明涉及矿泉水瓶盖处理技术领域，尤其是涉及一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统。
背景技术：2.目前在瓶装矿泉水的生产加工中，主要采用高浓度的臭氧水对矿泉水瓶盖进行杀菌消毒。在制备高浓度臭氧水时，传统的臭氧添加方式普遍是采用在线添加，即在洗盖水箱进水端通过臭氧添加泵添加臭氧，在产线生产效率的要求下，臭氧水箱水满时，臭氧浓度极度不稳定，导致洗盖水箱排水，而进水端不会停止进水，导致水资源的浪费；当臭氧水箱水满，且臭氧浓度达到一定数值时，臭氧会直接排掉，而进水端停止进水，但臭氧浓度会随时间快速降低，当低于规定值时，洗盖水臭氧添加会重新进行上述制备高浓度洗盖水的流程，在整个过程中直接导致了水资源，电力资源及时间成本的增高，因此需要进行改进。
技术实现要素：3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统。
4.本发明的技术方案如下：一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，包括臭氧制造模块、在线添加模块、自动补气模块和水箱；
5.所述臭氧制造模块用于制造臭氧；
6.所述在线添加模块包括第一控制器、第一进气管、进水管、排气管、流入支管路、流出支管路、气液混合泵和管道混合器，所述进水管与所述水箱相连，所述第一进气管连接在所述臭氧制造模块和所述气液混合泵之间，所述流入支管路连接在所述进水管与所述气液混合泵之间，所述流出支管路连接在所述气液混合泵和所述进水管之间，所述管道混合器设置在所述进水管上并位于所述流出支管路的下游侧，所述排气管与所述进气管相连，所述第一进气管上设有第一进气阀，所述第一进气阀位于所述排气管的下游侧，所述排气管上设有第一排气阀和第二排气阀，所述第一进气阀、所述第一排气阀、所述第二排气阀和所述气液混合泵均与所述第一控制器相连；
7.所述自动补气模块包括第二控制器、第二进气管和曝气盘，所述第二进气管的一端与所述排气管相连并位于所述第一排气阀与所述第二排气阀之间，另一端与所述曝气盘相连，所述曝气盘设于所述水箱内，所述第二进气管上设有第二进气阀，所述第二进气阀与所述第二控制器相连。
8.进一步地，所述流入支管路上设有流入阀，所述流出支管路上设有流出阀，所述进水管上设有进水阀，所述进水阀位于所述管道混合器的下游侧，所述流入阀、所述流出阀、所述进水阀均与所述第一控制器相连。
9.进一步地，所述臭氧制造模块包括空气干燥机、制氧机和臭氧机，所述空气干燥机与所述制氧机相连，所述制氧机与所述臭氧机相连，所述臭氧机与所述第一进气管相连。
10.进一步地，所述曝气盘为钛曝气盘。
11.进一步地，所述水箱中洗盖水的臭氧浓度≥0.6ppm。
12.进一步地，所述水箱内设有臭氧浓度检测器和水位检测器，所述臭氧浓度检测器和所述水位检测器与所述第一控制器相连。
13.和现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.本技术采用在线添加和自动补气重复循环流程的方式添加臭氧来制备高浓度臭氧水，保证瓶盖的杀菌效果。当洗盖水水箱水满时，在线添加模块排掉的臭氧可以通过钛曝气盘进入水箱，保证洗盖水箱内洗盖水臭氧浓度极度缓慢的上升，使洗盖水臭氧浓度长时间范围稳定在0.8-1.2ppm左右。
15.与传统的方式相比，本系统中的洗盖水的臭氧浓度达到一定数值后，会长时间稳定在一定范围内，臭氧浓度不会随时间而降低，因此不需要通过在线添加的方式实时新制高臭氧浓度的洗盖水，减少水资源和臭氧资源的浪费，实现节能环保，降低成本。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
18.图1是本发明的示意图。
19.附图标记如下：
20.1、臭氧制造模块；2、第一进气管；3、进水管；4、排气管；5、流入支管路；6、流出支管路；7、气液混合泵；8、管道混合器；9、第一进气阀；10、第一排气阀；11、第二排气阀；12、水箱；13、流入阀；14、流出阀；15、曝气盘；16、第二进气管；17、第二进气阀。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.如图1所示，一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，包括臭氧制造模块1、在线添加模块、自动补气模块和水箱12。
24.臭氧制造模块1用于制造臭氧；在线添加模块包括第一控制器、第一进气管2、进水
管3、排气管4、流入支管路5、流出支管路6、气液混合泵7和管道混合器8，进水管3与水箱12相连，第一进气管2连接在臭氧制造模块1和气液混合泵7之间，流入支管路5连接在进水管3与气液混合泵7之间，流出支管路6连接在气液混合泵7和进水管3之间，管道混合器8设置在进水管3上并位于流出支管路6的下游侧，排气管4与进气管相连，第一进气管2上设有第一进气阀9，第一进气阀9位于排气管4的下游侧，排气管4上设有第一排气阀10和第二排气阀11，第一进气阀9、第一排气阀10、第二排气阀11和气液混合泵7均与第一控制器相连，由此第一控制器可控制气液混合泵7工作，并能通过第一进气阀9控制第一进气管2的通断，通过第一排气阀10和第二排气阀11控制排气管4的通断。
25.自动补气模块包括第二控制器、第二进气管16和曝气盘15，第二进气管16的一端与排气管4相连并位于第一排气阀10与第二排气阀11之间，另一端与曝气盘15相连，曝气盘15设于水箱12内，第二进气管16上设有第二进气阀17，第二进气阀17与第二控制器相连，由此第二控制器可通过第二进气阀17控制第二进气管16的通断。
26.作为本实施例较佳实施方案的是，流入支管路5上设有流入阀13，流出支管路6上设有流出阀14，进水管3上设有进水阀，进水阀位于管道混合器8的下游侧，流入阀13、流出阀14、进水阀均与第一控制器相连，由此第一控制器可通过流入阀13控制流入支管路5的通断，通过流出阀14控制流出支管路6的通断，通过进水阀控制进水管3的通断。
27.作为本实施例较佳实施方案的是，臭氧制造模块1包括空气干燥机、制氧机和臭氧机，空气干燥机与制氧机相连，制氧机与臭氧机相连，臭氧机与第一进气管2相连，由此可实现臭氧制造。
28.作为本实施例较佳实施方案的是，曝气盘15为钛曝气盘15。
29.作为本实施例较佳实施方案的是，水箱12中洗盖水的臭氧浓度≥0.6ppm。具体地，洗盖水需要采用高浓度臭氧水杀菌，臭氧浓度标准要求范围0.6-1.0ppm，其中必须≥0.6ppm，可适当大于1.0ppm。
30.作为本实施例较佳实施方案的是，水箱12内设有臭氧浓度检测器和水位检测器，臭氧浓度检测器和水位检测器与第一控制器相连，臭氧浓度检测器用于检测水箱12内水中的臭氧浓度，水位检测器用于检测水箱12内水位的高低，判断水箱12中的水是否已满。
31.各模块的详细介绍如下：
32.(1)臭氧制造模块1
33.该臭氧制造模块1中，由空气干燥机、制氧机、臭氧机组成，压缩空气经过空气干燥机进行除水分除尘进入制氧机后由制氧机中的两个吸附塔依次进行加压吸附、常压解吸的方法制氧气，氧气经过臭氧机利用高压放电原理，分解氧气中自由高能离子的氧分子，经碰撞聚合为臭氧原子的过程。
34.臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，以实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速，与其它杀菌剂不同的是:臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏dna。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢出现障碍，臭氧继续渗透穿透膜，而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞凋亡。
35.(2)在线添加模块
36.在线添加模块中，由第一控制器、第一进气管2、进水管3、排气管4、流入支管路5、流出支管路6、气液混合泵7、管道混合器8以及设置在各管路上的阀门等部件组成，第一控制器为plc控制器。在线添加模块工作时，第一进气阀9、流入阀13、流出阀14、进水阀会打开，第一排气阀10和第二排气阀11会关闭，然后臭氧通过第一进气管2进入气液混合泵7，与通过通过流入支管路5流入气液混合泵7的小部分进水混合后，再通过气液混合泵7加压经流出支管路6返回进水管3，进入管道混合器8充分让臭氧与进水混合均匀，在进入水箱12。
37.水箱12内设有臭氧浓度检测器和水位检测器，通过臭氧浓度检测器检测洗盖水臭氧浓度，当臭氧浓度达到设定的范围时或水位检测器检测到水箱12水满时，流入阀13、流出阀14、进水阀会关闭，进水管3停止进水，第一进气阀9关闭停止进气，第一排气阀10和第二排气阀11会打开进行排气。
38.(3)自动补气模块
39.该自动补气模块，由第二控制器、第二进气管16和曝气盘15组成，其中第二控制器为plc控制器，曝气盘15为钛曝气盘15。自动补气模块需要在上述在线添加模块流程完成的基础上再进行工作，即通过臭氧浓度检测器检测洗盖水的臭氧浓度，把在线添加模块排掉的臭氧再加利用，自动补气模块的第二进气阀17打开进气，原先被排出的臭氧可以通过钛曝气盘15进入水箱12，臭氧直接与洗盖水箱12里的水混合，保证洗盖水箱12内洗盖水臭氧浓度极度缓慢的上升，使洗盖水臭氧浓度长时间范围稳定在0.8-1.2ppm左右，这样即使在生产后段不使用洗盖水的情况下，也能使洗盖水臭氧浓度在一定范围内极度稳定。
40.目前传统的臭氧添加基本是采用在线添加，即在洗盖水箱12进水端通过臭氧添加泵添加臭氧，生产效率的影响下臭氧水箱12水满时，臭氧浓度极度不稳定，导致洗盖水箱12排水，而进水端不会停止进水，导致水资源的浪费；当臭氧水箱12水满，且臭氧浓度达到一定数值时，臭氧会直接排掉，而进水端停止进水，但臭氧浓度会随时间快速降低，当低于规定值时，洗盖水臭氧添加会重新进行上述制备高浓度洗盖水的流程，在整个过程中直接导致了水资源，电力资源及时间成本的增高。
41.与传统的臭氧在线添加方式不同的是，本技术采用在线添加和自动补气重复循环流程的方式添加臭氧来制备高浓度臭氧水，保证瓶盖的杀菌效果。当洗盖水水箱12水满时，在线添加模块排掉的臭氧可以通过钛曝气盘15进入水箱12，保证洗盖水箱12内洗盖水臭氧浓度极度缓慢的上升，使洗盖水臭氧浓度长时间范围稳定在0.8-1.2ppm左右。
42.与传统的方式相比，本系统中的洗盖水的臭氧浓度达到一定数值后，会长时间稳定在一定范围内，臭氧浓度不会随时间而降低，因此不需要通过在线添加的方式实时新制高臭氧浓度的洗盖水，减少水资源和臭氧资源的浪费，实现节能环保，降低成本。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，包括臭氧制造模块、在线添加模块、自动补气模块和水箱；所述臭氧制造模块用于制造臭氧；所述在线添加模块包括第一控制器、第一进气管、进水管、排气管、流入支管路、流出支管路、气液混合泵和管道混合器，所述进水管与所述水箱相连，所述第一进气管连接在所述臭氧制造模块和所述气液混合泵之间，所述流入支管路连接在所述进水管与所述气液混合泵之间，所述流出支管路连接在所述气液混合泵和所述进水管之间，所述管道混合器设置在所述进水管上并位于所述流出支管路的下游侧，所述排气管与所述进气管相连，所述第一进气管上设有第一进气阀，所述第一进气阀位于所述排气管的下游侧，所述排气管上设有第一排气阀和第二排气阀，所述第一进气阀、所述第一排气阀、所述第二排气阀和所述气液混合泵均与所述第一控制器相连；所述自动补气模块包括第二控制器、第二进气管和曝气盘，所述第二进气管的一端与所述排气管相连并位于所述第一排气阀与所述第二排气阀之间，另一端与所述曝气盘相连，所述曝气盘设于所述水箱内，所述第二进气管上设有第二进气阀，所述第二进气阀与所述第二控制器相连。2.根据权利要求1所述的矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，所述流入支管路上设有流入阀，所述流出支管路上设有流出阀，所述进水管上设有进水阀，所述进水阀位于所述管道混合器的下游侧，所述流入阀、所述流出阀、所述进水阀均与所述第一控制器相连。3.根据权利要求1所述的矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，所述臭氧制造模块包括空气干燥机、制氧机和臭氧机，所述空气干燥机与所述制氧机相连，所述制氧机与所述臭氧机相连，所述臭氧机与所述第一进气管相连。4.根据权利要求1所述的矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，所述曝气盘为钛曝气盘。5.根据权利要求1所述的矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，所述水箱中洗盖水的臭氧浓度≥0.6ppm。6.根据权利要求1所述的矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，其特征在于，所述水箱内设有臭氧浓度检测器和水位检测器，所述臭氧浓度检测器和所述水位检测器与所述第一控制器相连。
技术总结本发明公开了一种矿泉水瓶盖在线臭氧杀菌系统，包括臭氧制造模块、在线添加模块、自动补气模块和水箱；臭氧制造模块用于制造臭氧；在线添加模块包括第一控制器、第一进气管、进水管、排气管、流入支管路、流出支管路、气液混合泵和管道混合器；自动补气模块包括第二控制器、第二进气管和曝气盘。本申请采用在线添加和自动补气重复循环流程的方式添加臭氧来制备高浓度臭氧水，当水箱水满时，在线添加模块排掉的臭氧可以通过曝气盘进入水箱，保证洗盖水臭氧浓度极度缓慢的上升，使洗盖水臭氧浓度长时间范围稳定在0.8-1.2ppm左右，因此不需要通过在线添加的方式实时新制高臭氧浓度的洗盖水，减少水资源和臭氧资源的浪费，实现节能环保，降低成本。降低成本。降低成本。
技术研发人员：黄金熖
受保护的技术使用者：贵州梵山净水矿泉水有限公司
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/7/5
