(設(shè)備管理)直管式殺菌成套設(shè)備說明書

#一.概述二.結(jié)構(gòu)工作原理設(shè)備的安裝、調(diào)試設(shè)備的清洗和清毒設(shè)備的操作設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)設(shè)備易損件清單附圖:1.組合示意圖2.設(shè)備安裝圖TG直管式殺菌成套設(shè)備說明書一．概述TG直管式殺菌成套設(shè)備是目前國內(nèi)外比較先進(jìn)的殺菌設(shè)備，廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)中，特別對(duì)熱敏性物質(zhì)如牛乳等液體的加工尤為適宜，同時(shí)也適宜于高粘性或含有小顆粒的流體。利用不同組合，可滿足對(duì)物料加工的各種工藝要求。如：高溫短時(shí)設(shè)備：殺菌溫度為85°C保溫15s，出料溫度為5°C,以制作消毒牛奶。牛奶超咼溫瞬時(shí)殺菌設(shè)備：殺菌溫度為120?140°C，保溫時(shí)間3?4s。此類設(shè)備能在極短的時(shí)間內(nèi)殺滅細(xì)菌，既可保持物料原有的天然品味，以可適當(dāng)延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。目前深受我國廣大乳品廠的青睞。酸奶生產(chǎn)對(duì)原料乳的殺菌設(shè)備：殺菌溫度為95C保溫300s，出料溫度43C，這是比較理想的對(duì)酸奶原料乳熱處理的生產(chǎn)工藝，它有助于酸乳成品的穩(wěn)定性，防止乳漬析出。且出料后進(jìn)入發(fā)酵缸即可接種發(fā)酵。豆?jié){高溫殺菌設(shè)備：殺菌溫度110C保溫30s，出料溫度5°C,可有效的滅去對(duì)人體有害的酶，保證豆?jié){的衛(wèi)生指標(biāo)。冰淇淋漿料的高溫短時(shí)殺菌設(shè)備：殺菌溫度85C保溫時(shí)間22s，出料溫度10C以下。冰淇淋高溫短時(shí)殺菌的方法，比通常的低溫間歇?dú)⒕ǎ?8C保持30min或75C保持15min）將大大加快配料工段的速度。還可對(duì)黃酒、果汁等其他流體物料根據(jù)不同的工藝要求，組成連續(xù)殺菌設(shè)備。以上成套設(shè)備均配以電氣控制柜，特別是溫度控制系統(tǒng)，采用了世界上先進(jìn)的自控元件，確保殺菌溫度控制的精度（在主設(shè)定溫度的土2°C以內(nèi)），使生產(chǎn)穩(wěn)定、連續(xù)的運(yùn)行。（其工作原理將在后面作詳細(xì)介紹）二．結(jié)構(gòu)本成套設(shè)備由套管、物料平衡缸、離心式衛(wèi)生泵、熱水裝置（包括熱水缸、熱水泵、蒸汽噴射器、蒸汽調(diào)節(jié)閥等）以及電氣控制箱等組成。它可以組成物料的預(yù)熱，均質(zhì)（本成套設(shè)備不包括均質(zhì)機(jī)）超高溫殺菌保溫、冷卻等多段式結(jié)構(gòu)。三．工作原理1．直管式殺菌機(jī)成套設(shè)備由內(nèi)外套管組成，外管通介質(zhì)，內(nèi)管通物料。內(nèi)管束套于外管內(nèi)，通過間壁傳遞傳熱從而對(duì)物料加熱或冷卻。物料先進(jìn)入物料平衡缸，經(jīng)離心式衛(wèi)生泵送入直管式殺菌器經(jīng)過預(yù)熱、均質(zhì)（均質(zhì)機(jī)由用戶自備）、高溫、超高溫殺菌、保溫、冷卻各段，合格的成品物料經(jīng)氣動(dòng)三通閥（簡稱回流閥）送至下一道工序，若物料未達(dá)到殺菌溫度，則氣動(dòng)三通閥自動(dòng)換向，物料回流到平衡缸，重新處理。2．電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)：本設(shè)備具有二組自動(dòng)控制系統(tǒng)（請(qǐng)見電氣原理圖）（1）介質(zhì)過熱水溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括測(cè)溫元件、數(shù)字式溫度調(diào)節(jié)儀、氣動(dòng)蒸汽調(diào)節(jié)閥組成。（a）測(cè)溫元件是采用分度號(hào)為Ptl00的鉑熱電阻，測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置在高溫、超高溫殺菌后去保溫段的進(jìn)口處。它將溫度的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮柚档拇笮?，輸入?shù)字式溫度調(diào)節(jié)儀。（b）溫度調(diào)節(jié)儀是采用了智能型的數(shù)字式顯示溫度調(diào)節(jié)儀。它接受了鉑熱電阻的電阻信號(hào)，經(jīng)A/D、D/A轉(zhuǎn)換，在儀表的面板上以數(shù)字形式顯示出該時(shí)的溫度測(cè)量值。同時(shí)與主設(shè)定值相比較（該值由生產(chǎn)工藝要求而定，設(shè)定方法詳見該儀表的說明書)，其偏差值通過儀表的P.I.D運(yùn)算后，以4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)訊號(hào)輸出給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由電氣轉(zhuǎn)換閥門定位器、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、蒸汽閥門三部分組成。閥門定位器接受數(shù)字式溫度調(diào)節(jié)儀4~20mA的輸出訊號(hào)，立即轉(zhuǎn)換成氣的信號(hào)以推動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動(dòng)，也即打開或關(guān)閉閥門，以此來調(diào)節(jié)蒸汽流量的大小。調(diào)節(jié)過程：若鉑熱電阻測(cè)得物料的溫度小于主設(shè)定值，則溫度調(diào)節(jié)儀輸出值加大，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度加大，輸入較大流量的蒸汽，提高過熱水的溫度以此來提高物料的殺菌溫度。反之，則動(dòng)作相反。直至物料溫度的測(cè)量值與主設(shè)定值接近或相等時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可使蒸汽調(diào)節(jié)閥保持在某一個(gè)開度，以達(dá)到平衡。但是平衡是相對(duì)的、暫時(shí)的，生產(chǎn)過程中的某一干擾可以破壞這種平衡。然而，正由于自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用可使物料的殺菌溫度控制在主設(shè)定值的±2°C以內(nèi)。(2)物料送出或回流的控制系統(tǒng)物料送出或回流的控制系統(tǒng)由分度號(hào)為Ptl00的鉑熱電阻、自動(dòng)平衡記錄儀、二位三通先導(dǎo)電磁閥以及氣動(dòng)三通閥(物料回流閥)組成(國產(chǎn)的回流閥是36VDC電動(dòng)三通閥，這時(shí)不需要二位三通先導(dǎo)電磁閥)。鉑熱電阻測(cè)得該時(shí)的物料溫度以電阻值輸入自動(dòng)平衡記錄儀。自動(dòng)平衡記錄儀立即將該時(shí)的溫度以劃線型式自動(dòng)記錄在記錄紙上，并作出指示。另一方面自動(dòng)平衡記錄儀還有低溫報(bào)警、高溫報(bào)警二個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)訊號(hào)輸出(請(qǐng)?jiān)旈喸搩x表的說明書)，根據(jù)工藝的需要可設(shè)定低溫報(bào)警值及高溫報(bào)警值。一般低溫報(bào)警值設(shè)定為殺菌溫度的下限值，高溫報(bào)警值設(shè)定為下限值加6°C左右。（c）二位三通先導(dǎo)電磁閥的開閉是受自動(dòng)平衡記錄儀下限報(bào)警開關(guān)的控制。電磁閥的開閉是開通或關(guān)閉氣動(dòng)三通閥的動(dòng)力源（壓縮空氣）。（d）控制過程：當(dāng)物料的殺菌溫度低于自動(dòng)平衡記錄儀的低溫報(bào)警設(shè)定值，則二位三通先導(dǎo)電磁閥得電而開啟壓縮空氣通道，使氣動(dòng)三通閥的閥芯提升，物料回流至平衡缸中，重新加工，這時(shí)控制箱上回流指示黃燈亮。反之，當(dāng)物料的殺菌溫度達(dá)到或大于下限值時(shí)，表示物料已達(dá)到殺菌要求，記錄儀輸出“開關(guān)”訊號(hào)，但是由于管道內(nèi)尚有未達(dá)到殺菌要求的物料，因比控制箱中還裝有延時(shí)元件，待管道中未達(dá)到要求的物料回流完后，延時(shí)元件才動(dòng)作，控制氣動(dòng)三通閥換向，使物料由回流轉(zhuǎn)到正常送出，這時(shí)“回流”黃燈滅，“正?！本G燈亮，延時(shí)元件的延時(shí)時(shí)間一般調(diào)在15s左右。若由于控制不當(dāng)，致使物料溫度過于升高，達(dá)到高溫報(bào)警設(shè)定值時(shí)，這時(shí)高溫報(bào)警紅燈及閃爍報(bào)警燈同時(shí)亮，這時(shí)物料仍不斷送出，但應(yīng)立即采取措施使之恢復(fù)正常。以上二組控制系統(tǒng)的測(cè)溫元件都是分度號(hào)為Ptl00的鉑熱電阻，我們采用了雙支鉑熱電阻，即二支鉑熱電阻裝在同一個(gè)護(hù)套管中，測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在超高溫殺菌后進(jìn)入保溫段的入口處。二組控制系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行必須在控制箱面板開關(guān)置于“自動(dòng)”位置時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。四．設(shè)備的安裝、調(diào)試1．安裝將設(shè)備就位后，按設(shè)備上的標(biāo)志及安裝圖連接物料、水、汽、冰水等各管道，并按電氣原理圖接好進(jìn)線及外部連線。對(duì)氣動(dòng)元件接好壓縮空氣（對(duì)壓縮空氣的要求應(yīng)無油、無水、無雜質(zhì)的潔凈空氣，且壓力不低于0.6MPa）,檢查無誤后，清理周圍環(huán)境，準(zhǔn)備調(diào)試。2．調(diào)試：（1）開啟控制箱電源，電源指示燈亮，點(diǎn)動(dòng)物料泵、熱水泵、確認(rèn)其轉(zhuǎn)向應(yīng)與箭頭標(biāo)志一致。（2）觀察溫度數(shù)顯調(diào)節(jié)儀、記錄儀的溫度指示值是否正常（這時(shí)溫度指示值應(yīng)接近室溫，且儀表的指示值幾乎相同）。如有異常請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀儀表說明書并調(diào)整之。并設(shè)定溫度調(diào)節(jié)儀、記錄儀的設(shè)定值。（3）打開蒸汽總閥，調(diào)節(jié)減壓閥，使減壓閥后的壓力穩(wěn)定在0.3?0.4MPa左右。（4）對(duì)熱水器（或熱水缸）注入清水，開啟熱水泵。（5）對(duì)物料平衡槽注入清水（模擬物料），開啟物料泵。（6）打開蒸汽管道上的手動(dòng)截止閥。（7）若溫度調(diào)節(jié)儀的指示溫度值低于設(shè)定值，蒸汽調(diào)節(jié)閥應(yīng)打開（能觀察到調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作），反之，調(diào)節(jié)閥應(yīng)關(guān)閉。若記錄儀的溫度指示值低于下限設(shè)定值時(shí)，三通回流閥應(yīng)吸上，物料回流至平衡槽內(nèi)（回流閥的動(dòng)作也能觀察到）。反之，回流閥釋放，物料可送出。調(diào)試上述動(dòng)作時(shí)，應(yīng)將控制柜面板上旋鈕開關(guān)置于“自動(dòng)”位置。上述所有動(dòng)作正常方可進(jìn)入正常生產(chǎn)。五．設(shè)備的清洗和消毒1．設(shè)備安裝、調(diào)試后，在生產(chǎn)使用前，對(duì)設(shè)備及所有物料管道進(jìn)行徹底清洗和消毒，才能投入生產(chǎn)。2．每次生產(chǎn)完畢后，應(yīng)用清水將設(shè)備中殘留的物料完全頂出。然后轉(zhuǎn)用CIP清洗系統(tǒng)按清洗工藝要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底清洗。3．在生產(chǎn)過程中，由于套管的逐步結(jié)垢，會(huì)使傳熱效果下降，加熱介質(zhì)的溫度將逐步上升，結(jié)垢更為嚴(yán)重。因此建議用戶在生產(chǎn)過程中，每隔8小時(shí)左右，進(jìn)行一次CIP中間清洗。六．設(shè)備的操作：生產(chǎn)前對(duì)設(shè)備及所有物料管道進(jìn)行徹底消毒，才能投入生產(chǎn)。1．設(shè)備的啟動(dòng)，首先開啟控制箱電源開關(guān)（1）打開熱水裝置上的進(jìn)水閥，將水注入熱水缸，啟動(dòng)熱水泵，使水在系統(tǒng)中循環(huán)，到熱水缸滿為止。（2）打開物料平衡缸的進(jìn)水閥，使消毒用水注入平衡缸，啟動(dòng)物料泵，同時(shí)將控制箱上的“回流、自動(dòng)、送出”開關(guān)置于“回流”，使消毒水在物料流道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。（3）依次將記錄儀上、下限報(bào)警溫度按工藝要求設(shè)定好。將溫度調(diào)節(jié)儀的主設(shè)定溫度設(shè)置好，并應(yīng)與記錄儀相配合，同時(shí)將PID值設(shè)置為P=20I=120sD=30s（詳閱溫度調(diào)節(jié)儀說明書）。（4）打開蒸汽管道的截止閥，這時(shí)蒸汽經(jīng)過濾器、減壓閥（調(diào)節(jié)減壓閥，使閥后壓力保持在0.3?0.4MPa）、氣動(dòng)蒸汽調(diào)節(jié)閥進(jìn)入直管式殺菌器。（5）將“回流、送出、自動(dòng)”開關(guān)置于“自動(dòng)”位置，使控制系統(tǒng)進(jìn)入自控狀態(tài)。消毒用水的溫度隨著蒸汽的不斷進(jìn)入而逐漸提高。當(dāng)消毒用水溫度升至設(shè)定值的1/2時(shí)，在溫度調(diào)節(jié)儀的“AT”鍵按Is以上，LED（AT）燈閃爍，待溫度升至設(shè)定值后開始自調(diào)。溫度經(jīng)三個(gè)周期振蕩逐漸接近設(shè)定值，直至穩(wěn)定在設(shè)定值的土2°C以內(nèi)。LED（AT）燈熄滅，自調(diào)結(jié)束。再次按AT鍵1s以上，這時(shí)P.I.D值更新為儀表自調(diào)算出的參數(shù)。操作人員可記錄下這時(shí)的P.I.D值以作參考。(6)當(dāng)消毒水溫度達(dá)到記錄儀設(shè)定的下限值時(shí)，“回流”黃燈滅，“正?！本G燈亮。經(jīng)一段延時(shí)后，氣動(dòng)三通閥換向，消毒水由回流轉(zhuǎn)換為送出。這時(shí)不斷向物料平衡缸注入清水，可對(duì)設(shè)備及物料管道以及無菌缸等進(jìn)行消毒，消毒的時(shí)間和溫度由工廠自行確定。(7)待消毒結(jié)束后，將控制箱開關(guān)置于“回流”，并關(guān)掉物料平衡缸的進(jìn)水閥，使消毒水回流至平衡缸。這時(shí)打開冰水閥門，調(diào)節(jié)冰水量，使回流入物料缸的消毒水溫保持在4?5°C,這時(shí)溫度控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)干擾，使殺菌溫度有所下降。這時(shí)將控制箱上的開關(guān)置于“自動(dòng)”，待測(cè)量溫度上升到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)將消毒水由“回流”轉(zhuǎn)換到“送出”，至平衡缸內(nèi)斷水時(shí)，打開物料閥，由物料將消毒水頂出，待壓出的物料無水跡象時(shí)，立即將合格的物料送入下一道工序。第(7)條的工作使為了模擬4C?5C物料進(jìn)入直管式殺菌器時(shí)對(duì)溫度控制系統(tǒng)的干擾。從而避免對(duì)設(shè)備的二次污染。這樣系統(tǒng)可正常運(yùn)行，使殺菌溫度保持在設(shè)定的±2C以內(nèi)。(9)設(shè)備在操作過程中，操作人員應(yīng)經(jīng)常注意蒸汽壓力、熱水缸水位，平衡缸料位、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)三通回流閥的氣源壓力是否正常。若有異常應(yīng)及時(shí)排除。2．設(shè)備的停車順序生產(chǎn)快結(jié)束時(shí)注意物料平衡缸的料位，當(dāng)料液排空時(shí)，在平衡缸內(nèi)注入清水，將設(shè)備及物料管道中的物料全部頂出。并將控制箱上的開關(guān)置于“回流位置。立即進(jìn)入CIP清洗程序乳品廠設(shè)備的清洗和消毒必須分兩個(gè)不同操作階段進(jìn)行。在清洗和消毒兩個(gè)過程中，清洗更為重要，清洗徹底比不經(jīng)清洗而直接進(jìn)行消毒的效果要好得多。因此，清洗是首要的，絲毫不得草率從事。直管式殺菌器的CIP清洗可按下列程序進(jìn)行，以供用戶參改。a）清水噴射——用物料泵泵入清水，直到排出水澄清為止；b）熱水循環(huán)——清水噴射排出達(dá)到澄清時(shí)立即打開蒸汽閥并繼續(xù)泵入清水，使循環(huán)水溫加熱到65°C?70°C；c）堿液清洗——用濃度為1.5%的苛性鈉溶液，保持65C~70C循環(huán)15min；d）清水噴射——堿液清洗達(dá)到15min后，通入清水沖洗，將殘存堿液洗掉；e）酸液清洗一一用濃度為1%的硝酸，保持65C~70C循環(huán)30min。f）清水噴射——酸液清