食品工廠機械與設(shè)備第三章

1、食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備 食品加工過程中，需要對包括原料、加工設(shè)備、包裝容器、加工場所和生產(chǎn)人員等在內(nèi)的各種對象進行清洗。清洗是從源頭上保證和提高食品質(zhì)量安全性的重要措施。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l 清洗分類:n按清洗介質(zhì)u濕洗:利用水作介質(zhì)的清洗方；u干洗:利用空氣流、篩分、磁選等方法原理去除泥塵、異雜物和鐵質(zhì)等污染物的操作都屬干洗范疇，效果有局限性，只能作為濕洗的輔助手段。n按清洗手段u人工:手工清洗,各種清洗對象;u機械: 利用機械設(shè)

2、備進行清洗,效率高, 質(zhì)量好,應(yīng)盡量采用。清洗對象-原料、容器和加工設(shè)備。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l 清洗過程本質(zhì):是利用清洗介質(zhì)將污染物與清洗對象分離的過程。l 清洗機械設(shè)備一般采用化學(xué)與物理原理結(jié)合的方式進行清洗。n物理原理:主要利用機械力（如刷洗、沖洗等）將污染物與被清洗對象分開；n化學(xué)原理:是利用水及清洗劑（如表面活性劑、酸、堿等）使污染物從被清洗物表面溶解下來。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第一節(jié) 原料清洗機械第二節(jié) 包裝容器清洗機械 第三節(jié) CIP系統(tǒng) l 本章小結(jié) l 思考題 l 自測題食品工廠機械與設(shè)備第三章

3、 清洗機械與設(shè)備第一節(jié)原料清洗機械為什么要對食品原料進行清洗?食品原料在生長、成熟、采收、包裝和貯運過程中，會受到塵埃、砂土、肥料、微生物、包裝物等的污染。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第一節(jié)原料清洗機械l 清洗方法n 多數(shù)原料可用先用干洗除去大部分表面異雜污物，再進行濕洗。n 最簡單的濕洗方法:原料置于清水中浸泡,再用人工翻動、擦洗或噴沖。勞動強度大，生產(chǎn)效率低，只適合小批量處理。n 大批量原料多采用機械方式進行清洗。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第一節(jié)原料清洗機械l 濕洗方式與機械設(shè)備n濕洗采用的常見手段:浸洗、刷洗、噴洗浸洗、刷洗、噴洗和和淋洗淋洗等。n典型果蔬清

4、洗設(shè)備型式：滾筒式、鼓風(fēng)式、刷洗機和刷果機等。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第一節(jié)原料清洗機械一、滾筒式清洗機 二、鼓風(fēng)式清洗機 三、刷洗機 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機l一類適合于質(zhì)地較硬塊狀原料(如薯類、生姜、馬蹄等)清洗。l結(jié)構(gòu)n主體是滾筒，其轉(zhuǎn)動可以使筒內(nèi)的物料自身翻滾、互相摩擦和與筒壁發(fā)生摩擦作用，從而使表面污物剝離。n滾筒一般為圓形筒，也可制成六角形筒等。n配合因素-需要與淋水、噴水或水浸泡配合,噴淋式、浸泡式滾筒清洗機也因此而得名。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機l 分類n 按操作方式-連續(xù)式,間歇式。n 滾筒驅(qū)動方式

5、:u齒輪驅(qū)動式(已淘汰)u中軸驅(qū)動式(還有使用)u托輥-滾圈驅(qū)動式(目前用得最多)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機（一）間歇式滾筒清洗機 l 滾筒兩端加有擋板，周向開有帶蓋板的進出料口。l 為便于物料在筒內(nèi)翻滾，加料不可太滿。l 一般采用連續(xù)或間歇噴水輔助, 以便使污物浸潤而迅速剝離和排走。l 特點-清洗時間可以視效果加以控制，但生產(chǎn)效率不高。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機（二）連續(xù)式滾筒清洗機 l 滾筒兩端為開口式，原料從一端進入，另一端排出。l 物料在筒內(nèi)的軸向運動-(1)筒傾斜安裝，(2)筒體內(nèi)壁設(shè)置螺線導(dǎo)板或抄板方式實現(xiàn)。l 輔助裝置

6、-除浸泡噴淋外,安裝可上下、左右調(diào)節(jié)的毛刷。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機（二）連續(xù)式滾筒清洗機 1噴淋式滾筒清洗機l 滾筒驅(qū)動為托輪+滾圈, 也可做成中軸式.l 清洗過程:滾筒轉(zhuǎn)動,物料產(chǎn)生翻滾磨擦,再加水沖洗,刷洗等輔助,使物料得到清洗.l 結(jié)構(gòu)較簡單，l 適用于表面污染物易被浸潤沖除的物料。柵狀滾筒食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機（二）連續(xù)式滾筒清洗機 2浸泡式滾筒清洗機(圖3.2)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、滾筒式清洗機（二）連續(xù)式滾筒清洗機 l 討論:n 由于物料在滾筒中翻滾碰撞激烈，有時會損傷皮肉。故只適合于塊狀硬質(zhì)

7、果蔬的清洗，而不適合于葉菜和醬果類物料清洗。n 這類設(shè)備還可用于硬質(zhì)塊狀物料去皮，但去皮后物料表面已不光滑，只能用在去皮后進行切片和制醬的罐頭生產(chǎn)中，不適用于整只果蔬罐頭的制造。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、鼓風(fēng)式清洗機l也稱氣泡式、翻浪式和沖浪式清洗機等。l外形(圖3. 3 )鼓風(fēng)機鼓風(fēng)機進料進料出料出料水槽水槽食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、鼓風(fēng)式清洗機主要由洗槽、輸送機、噴水裝置、鼓風(fēng)機、空氣吹泡管、傳動系統(tǒng)等構(gòu)成。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、鼓風(fēng)式清洗機吹泡管吹泡管3噴淋管噴淋管7鼓風(fēng)鼓風(fēng)機機4輸送帶輸送帶清洗原理清洗原理食品工廠機械與設(shè)備第三

8、章 清洗機械與設(shè)備二、鼓風(fēng)式清洗機l 應(yīng)用及輸送帶形式-一般采用鏈帶式裝置輸送清洗的物料。鏈帶可采用輥筒帶（承載番茄等）、金屬絲網(wǎng)帶（載送塊莖、葉菜類原料）或裝有刮板的網(wǎng)孔帶（用于水果類原料等）。l 鼓風(fēng)清洗機的串聯(lián)使用:如果要求清洗的物料量比較大,并且又選不到產(chǎn)能較大的機型,可以考慮將兩臺清洗機串聯(lián)起來使用.食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備三、刷洗機l上兩設(shè)備往往難以有效清洗表面附著較牢的污物。l可以采用刷洗機進行處理.l利用毛刷對物料表面的磨擦作用，可直接使污物與物料分離，或使其松動便于用水洗凈。l另外，刷子作用也可除去絲狀異雜物。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備三、刷洗機

9、l 該機原主要用于對柑橘類水果蔬進行表面泥砂污物的刷洗。l 根據(jù)需要，可在毛刷輥上方安裝清水噴淋管，增加刷洗效果，從而可適合于多種水果及塊根類物料的清洗。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第二節(jié)包裝容器清洗機械目前，可用機械方式進行清洗的空包裝容器主要有：玻璃瓶、塑料瓶和制造罐頭用的金屬空罐等，包裝后需要清洗的主要是實罐 。一、洗瓶機二、洗罐機食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l 為何需要洗瓶?(1)回收使用瓶:常有食品殘留物和各種其它污染物。(2)一次性使用瓶:制造、存放和運輸過程中不可避免地會在其內(nèi)壁和外表面帶上污染物（如塵埃、金屬或非金屬雜物及微生物等）。l瓶中污物

10、:食物殘液、污垢和瓶外的舊商標等。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l 基本洗瓶方法n 浸泡浸泡: :將容器浸沒于一定濃度和溫度的洗滌液中(一般為堿性溶液)軟化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清潔物，并加以殺菌、浸泡后，再將瓶中污水倒去。通常為洗瓶機流程的前道工序。n 噴射噴射: :利用噴嘴將清水或洗滌液以一定壓力(0.20.5MPa)對瓶內(nèi)(或瓶外)進行噴射的清洗方法。多用于小口徑瓶。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l 基本洗瓶方法n 刷洗:u利用旋轉(zhuǎn)刷子將瓶內(nèi)污物刷洗掉。u洗刷直接接觸污物，故去除效果好。u問題：較難實現(xiàn)連續(xù)洗瓶；油污瓶會污染刷子；破碎瓶會切斷轉(zhuǎn)

11、刷的刷毛，使毛刷失效并污染其它凈瓶；須經(jīng)常更換毛刷。n 輔助手段:加熱和洗滌劑等物理和化學(xué)手段的輔助。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l 洗瓶機類型n按機械化程度：半機械、機械化和全自動洗瓶機。n按瓶子行進方式:n回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式:是一類利用一個垂直（或水平）轉(zhuǎn)盤（輪）完成洗瓶過程的機器。結(jié)構(gòu)簡單，清洗功能單一，效率低，多為半機械方式。適用于小規(guī)模生產(chǎn)。n鏈帶載運式鏈帶載運式:采用輸瓶鏈帶的洗瓶機。用于大型洗瓶機.有單端式和雙端式兩種。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(二)雙端式全自動洗瓶機l 亦稱直通式洗瓶機，因其進、出瓶分別在機器的前后兩端。l 一種雙端式自

12、動洗瓶機(如圖3.7)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(二)雙端式全自動洗瓶機n 內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括:進出瓶機構(gòu) 輸瓶機構(gòu) 預(yù)泡槽洗滌液浸泡槽噴射機構(gòu)加熱器集水箱及其凈化機構(gòu)等構(gòu)成食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機洗滌劑浸泡槽洗滌劑浸泡槽洗滌劑噴射槽洗滌劑噴射槽預(yù)沖洗預(yù)沖洗預(yù)浸泡預(yù)浸泡洗滌劑噴射區(qū)洗滌劑噴射區(qū)熱水預(yù)噴熱水預(yù)噴熱水噴射熱水噴射溫水噴射溫水噴射冷水噴射冷水噴射中心加熱器中心加熱器進瓶進瓶出瓶出瓶(二)雙端式全自動洗瓶機食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l其它結(jié)構(gòu)形式預(yù)噴射洗方式外，有的雙端式洗瓶機采用浸泡與刷洗方式進行清洗，它主要經(jīng)過熱水

13、、堿液的連續(xù)浸泡槽和噴射，或間隔地進行浸泡和噴射；還有的全部采用噴射方式對瓶子進行清洗。后者沒有浸瓶槽，單用噴射清洗，因此結(jié)構(gòu)簡單而成本低，但用水較多，動力消耗高。(二)雙端式全自動洗瓶機食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機l特點n由于進瓶和出瓶分別在機器的兩端進行，因此，雙端式洗瓶機生產(chǎn)衛(wèi)生條件較好，且便于生產(chǎn)線的流程安排。n但輸瓶帶利用率較低（有的只有一半），因此設(shè)備的空間利用率也低，從而占地面積較大。(二)雙端式全自動洗瓶機食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(三)單端式全自動洗瓶機l也稱來回式洗瓶機，進、出瓶在機器同一端。l一種單端式全自動洗瓶機(如圖3.9

14、)臟瓶進凈瓶出食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(三)單端式全自動洗瓶機l內(nèi)部結(jié)構(gòu)這種洗瓶機對瓶子的清洗也主要靠洗滌液浸泡和噴射實現(xiàn)，噴射時間約占工作循環(huán)的2/3，其余的1/3為浸泡。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(三)單端式全自動洗瓶機l洗瓶過程預(yù)浸泡槽預(yù)浸泡槽第一洗滌劑浸泡槽第一洗滌劑浸泡槽洗滌劑噴射區(qū)洗滌劑噴射區(qū)第二洗滌劑第二洗滌劑浸泡槽浸泡槽第一第一,二熱水二熱水噴射區(qū)噴射區(qū)溫水溫水噴射區(qū)噴射區(qū)清水清水噴射區(qū)噴射區(qū)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、洗瓶機(三)單端式全自動洗瓶機l特點l與雙端式自動洗瓶機相比，單端式洗瓶機僅需一人操作，輸送帶

15、在機內(nèi)無空行程，所以空間利用率較高。l但由于凈瓶與臟瓶相距較近，從衛(wèi)生角度來看，凈瓶有可能為臟瓶污染。所以，現(xiàn)在一般不采用。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機l 是用于對未裝料的空罐和對封口殺菌后的實罐進行清洗的機械設(shè)備。l 洗罐原因 由于在加工、運輸和貯存過程中不可避免地會受到微生物、塵埃、污漬甚至殘留焊藥水等的污染。 殺菌過的實罐因有些罐在殺菌過程破裂而污染其他罐子,使其帶上油污等.l 洗罐方式: 人工(小型廠,實罐, 機械(大型廠,空罐)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機l空罐的清洗與回收玻璃瓶的清洗相比要容易得多。l空罐清洗機有不同種類

16、，但采用的清洗方法基本相同，多采用熱水進行沖洗，必要時再用蒸汽進行殺菌或用干燥熱空氣吹干。l空罐清洗機之間的差異主要在于空罐的傳送方式以及對空罐類型適應(yīng)性不同。各種洗罐機有一個共同的特點，即清洗過程中罐內(nèi)的積水可以自動流出。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機1旋轉(zhuǎn)圓盤式清洗機 l結(jié)構(gòu)如右圖所示食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機1旋轉(zhuǎn)圓盤式清洗機 l原理天花板噴嘴食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機1旋轉(zhuǎn)圓盤式清洗機 l生產(chǎn)能力:與星形輪的齒數(shù)和每罐清洗時間有關(guān)，星形輪越大，需要的清洗時間越短，則生產(chǎn)

17、能力越大，反之則越小。及特點l 特點：u結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)率較高，耗水、耗汽量較少。u對多罐型生產(chǎn)的適應(yīng)性差。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機2滾動式清洗機 l結(jié)構(gòu)如圖圖3. 12所示，其外形是一個矩形截面、呈一定斜度安裝的長條形箱體。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機2滾動式清洗機 l工作原理6根鋼條攔成的“矩形”滾道罐子進入后由直立變成臥向空罐由上而下滾道滾動過程中，罐內(nèi)、罐身和罐底同時受到三個方向的噴水沖洗污水由箱體下部排出輸送直立罐的輸送機食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機2滾動式清洗機 l特

18、點n優(yōu)點：效率高(可達100罐min)，裝置簡單而體積小，并且在一定范圍內(nèi)可通過調(diào)整欄桿和噴嘴位置，適應(yīng)不同的空罐清洗。n缺點：空罐的進機有一定高度要求。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機3LB4Bl型空罐清洗機l 用于鍍錫薄鋼板制成的三片罐清洗。l 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (圖圖3.13)3.13) 鏈帶式輸送機磁性輸送帶一對轉(zhuǎn)盤磁性輪欄桿食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機3LB4Bl型空罐清洗機l 工作原理 空罐在磁性帶下方受到高壓熱水沖洗,吸吹干動作.整個過程空罐口朝下方.食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清

19、洗機4GT7D3型空罐清洗機l 這種清洗機可用于成捆空罐的清洗。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（一）空罐清洗機4GT7D3型空罐清洗機l 結(jié)構(gòu)如圖3. 14所示，全機由機架、傳動系統(tǒng)、不銹鋼絲網(wǎng)帶、水箱、水泵和管路系統(tǒng)等組成。整臺設(shè)備沿長度方向分初洗和終洗兩個區(qū)。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（二）實罐清洗機l 為什么要對實罐清洗? 實罐加工（排氣、封口和殺菌）過程中，由于內(nèi)容物的外溢或破裂外泄，會使實罐（尤其是肉類罐頭）外壁受到污染，所以需要在進行貼標或外包裝以前加以清洗。l 特點: 這種清洗機又稱實罐表面清洗機或洗油污機。與空罐清洗機不同的是，實罐清

20、洗機一般需要與擦干或烘干機相配成為機組。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（二）實罐清洗機l 為什么要對實罐清洗? 實罐加工（排氣、封口和殺菌）過程中，由于內(nèi)容物的外溢或破裂外泄，會使實罐（尤其是肉類罐頭）外壁受到污染，所以需要在進行貼標或外包裝以前加以清洗。l 特點: 這種清洗機又稱實罐表面清洗機或洗油污機。與空罐清洗機不同的是，實罐清洗機一般需要與擦干或烘干機相配成為機組。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（二）實罐清洗機lGCM系列實罐表面清洗機組l組成如圖3. 15所示，由.l工作過程如下：實罐以滾動方式連續(xù)經(jīng)過洗滌劑溶液浸洗、三刷擦洗、熱水沖淋去污、布

21、輪擦干和蒸汽烘干等過程處理，以去除實罐表面的油污和黏附物。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、洗罐機（二）實罐清洗機lGCM系列實罐表面清洗機組l 特點與技術(shù)性能n 此機具有去污能力強，機械性能好，罐型適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)比較緊湊、清洗過程連續(xù)化、改變罐型時調(diào)整比較方便以及造價較低等優(yōu)點。n 機組的技術(shù)性能如下：生產(chǎn)能力范圍為80100罐/min；適應(yīng)罐徑范圍52108mm、罐高范圍54124mm的圓罐；總功率為3.7kW；外形尺寸為9.5m0.84m1.15m。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三節(jié) CIP系統(tǒng)l為什么要對設(shè)備進行清洗?l 因為在使用過程中其表面可能會結(jié)垢，從而直接

22、影響操作的效能和產(chǎn)品的質(zhì)量；l 二是因為設(shè)備中的食品殘留物會成為微生物的繁衍場所和產(chǎn)生不良化學(xué)反應(yīng)，這種受到微生物或不良化學(xué)作用過的食品殘留物，如進入下批食品中，會帶來安全衛(wèi)生質(zhì)量問題。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三節(jié) CIP系統(tǒng)lCIP概念n CIP為英文cleaning in place的縮寫,是就地清洗或現(xiàn)場清洗的意思。n 它是指在不拆卸、不挪動機械設(shè)備的情況下，利用清洗液在封閉的清洗管線中流動沖刷及噴頭噴洗作用，對輸送食品的管線及與食品接觸的機械表面進行清洗。n CIP往往與SIP（Sterilizing in place，就地消毒）配合操作，有的CIP系統(tǒng)本身就可用作S

23、IP操作。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三節(jié) CIP系統(tǒng)l為什么要利用CIP對設(shè)備清洗?雖然小型簡單的生產(chǎn)設(shè)備可以采用人工清洗的方式。但對于大型或復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)進行人工清洗則既費時又費力，而且往往難以取得必要的清洗效果。因此，現(xiàn)代食品加工生產(chǎn)設(shè)備，多采用CIP清洗技術(shù)。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備第三節(jié)CIP系統(tǒng)一、基本概念二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成三、CIP系統(tǒng)的控制食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念lCIP清洗的特點lCIP清洗效果的相關(guān)因素lCIP清洗對象食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念l CIP清洗的特點 （l）清洗效率高；（2

24、）衛(wèi)生水平穩(wěn)定；（3）操作安全，節(jié)省勞動力；（4）節(jié)約清洗劑、水、蒸汽等的用量； （5）自動化程度高。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念l CIPCIP清洗效果相關(guān)因素清洗效果相關(guān)因素nCIP清洗效果與CIP清洗能及清洗時間有關(guān)。n在清洗能相同時，清洗時間越長則清洗效果越好。l CIPCIP清洗能清洗能n 動能:u來自洗液的循環(huán)流動。流體動能否達到要求可以用雷諾數(shù)（Re）來衡量，增大雷諾數(shù)可縮短洗凈時間。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念l CIPCIP清洗能清洗能n 動能:u雷諾數(shù)對 CIP 洗滌效果的影響如圖3. 16所示。u一般認為罐內(nèi)壁面下淌薄液的R

25、e應(yīng)大于200；管道內(nèi)液流的Re應(yīng)大于3000（Re 30000為效果最好）雷諾數(shù)10-2污物殘留率%圖圖3. 16 雷諾數(shù)對雷諾數(shù)對CIP洗滌效果洗滌效果的影響的影響 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念l CIPCIP清洗能清洗能n 熱能 來自洗液的溫度。洗液流量一定時，溫度升高其黏度會下降，而其Re數(shù)、與污物的化學(xué)反應(yīng)速度以及污物中可溶物質(zhì)的溶解量均會增大。n 化學(xué)能 來自洗液的化學(xué)劑?；瘜W(xué)能是三種清洗能中對洗凈效果影響最大的一種。所以，應(yīng)針對污物的性質(zhì)和量、水質(zhì)、設(shè)備材料和清洗方法等選用合適的洗滌劑。n CIP系統(tǒng)均需圍繞以上三種洗凈能及清洗時間的有機結(jié)合進行設(shè)計。食品

26、工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、基本概念l CIPCIP清洗對象清洗對象n 管路、罐器、槽器、塔器、運輸工具、設(shè)備n 別適用于乳品、飲料、啤酒及制藥等生產(chǎn)設(shè)備。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成l 典型CIP系統(tǒng)(圖3.17)清洗液進罐產(chǎn)品出罐產(chǎn)品CIP清洗的對象設(shè)備管路清洗液貯罐泵泵泵泵泵泵泵泵正在清洗正在清洗閥門正在進料正在進料正在出料正在出料食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成l CIP系統(tǒng)構(gòu)成元素n 必要部件:清洗液（包括凈水）貯罐、加熱器、送液泵、管路、管件、閥門等。n 可選部件:過濾器、清洗頭、回液泵、待清洗的設(shè)備以及程序控制系

27、統(tǒng)等組成。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成l CIP系統(tǒng)類型n 固定式:洗液罐是固定不動，相配套的系統(tǒng)部件也保持相對固定（用于在多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)）。n 移動式:只有一個洗液罐、泵等，構(gòu)成可移動單元，多用于獨立存在的小型設(shè)備清洗。（圖圖3. 18）食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（一）洗液貯罐l 用途:洗液和熱水的貯存。l 單罐式系統(tǒng)：一般為移動CIP清洗裝置采用。l 多罐式CIP系統(tǒng)：供多臺設(shè)備清洗用。貯罐數(shù)量一般由（包括熱水在內(nèi)的）清洗液種類和系統(tǒng)對貯罐洗液進出操作控制方案決定。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（一

28、）洗液貯罐l 貯罐型式n 立式立式圖圖3. 19 3. 19 三罐式三罐式CIPCIP系統(tǒng)系統(tǒng)1控制柜2酸液罐5片式換熱器6過濾器7供液泵3.堿液罐4.熱水罐食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（一）洗液貯罐l 貯罐型式n 臥臥式式臥式貯液槽通常是由隔板隔成若干區(qū)的臥放圓筒。有時一個CIP系統(tǒng)的貯液容器既有臥式，也有立式。圖圖3. 20控制柜控制柜酸液槽酸液槽堿液槽堿液槽 圖3. 20 臥式貯液槽CIP系統(tǒng)配管板配管板熱水罐熱水罐食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（二）加熱器l 可獨立于貯液罐而串聯(lián)在輸液管路上(形式可用片式也可用套管式熱交換器)。

29、l 也可以裝在貯液罐（槽）內(nèi)。l 與蒸汽冷水直接混合加熱器(單機清洗用的單罐式CIP系統(tǒng)的常采用這種加熱器)。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（三）噴頭l 使用場合與安裝方式n 場合：貯罐、貯槽和塔器等。n 安裝方式：u固定安裝，u活動形式（一般用軟管供清洗液，需要清洗時再裝到容器內(nèi)）。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（三）噴頭l 清洗用噴頭形式n 固定式-清洗時噴頭相對于接管靜止不動。u一般為球形噴頭:在球面上按一定方式開有許多小孔。(1) (2) (3) 圖圖3. 21 固定式固定式CIP噴頭噴頭u清洗時，具有一定壓力（13atm）的清洗

30、液從小孔向四周外射，對設(shè)備器壁進行沖洗。水流方向由小孔取向定，常見噴洗角度有120、240 、180和360等。由于開孔較多，噴出的水射程有限（13m），一般用于較小設(shè)備。u也可專門設(shè)計，例如，圖圖3. 21 (3)所示為一種用于清洗布袋過濾器的噴頭。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（三）噴頭l 清洗用噴頭形式n 旋轉(zhuǎn)式u場合：大體積容器。u特點：噴孔數(shù)少，一定壓力（310atm）下，有較遠射程（可達10m以上）和較大覆蓋面（270360）的噴射。旋轉(zhuǎn)速度也對清洗效果有較大影響。一般，速度低能獲得的沖擊清洗效果較好。u分兩類：單軸式和雙軸旋轉(zhuǎn)式。食品工廠機械與設(shè)備第三

31、章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（三）噴頭l 討論n 射程與清洗力關(guān)系射程與清洗力關(guān)系：同一個噴頭，在同樣條件下，射得越遠，其對污物的清洗力就越弱。因此，有些噴頭，較遠的噴射只能對設(shè)備作淋洗用。如果設(shè)備直徑較小，則同樣的噴頭可以作（利用沖擊力的）清洗用。具體要求應(yīng)視被清洗場合的清洗難易程度而定。n 噴頭的式樣和結(jié)構(gòu)噴頭的式樣和結(jié)構(gòu)：關(guān)系到清洗質(zhì)量的好壞，應(yīng)根據(jù)容器的形狀和結(jié)構(gòu)進行選擇。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（四）供滾系統(tǒng)l CIP的供液系統(tǒng)由管道、泵、管件與閥等構(gòu)成 。1管道l 兩部分構(gòu)成：被清洗的物料管道，將清洗液引入被清洗系統(tǒng)的管道。l 要求：對產(chǎn)品

32、應(yīng)有安全性，內(nèi)表面光滑，接縫處不應(yīng)有龜裂和凹陷。水平管路有一定傾斜度要求。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備二、CIP系統(tǒng)構(gòu)成（四）供滾系統(tǒng)2泵泵 l 供液泵-用于將清洗液送到需要清洗的位置，為清洗液提供動能，以便以一定速度在管內(nèi)流動和提供噴頭所需的壓頭。一般系統(tǒng)均帶有獨立的供液泵。l 回液泵-用于將清洗過的液體回收到貯液罐，供洗液回收使用，一些簡單的系統(tǒng)可以不設(shè)回液泵。l 形式及材料：不銹鋼或耐腐蝕材料離心泵。l 規(guī)格：根據(jù)清洗系統(tǒng)所需要液體循環(huán)流量、管路長度和噴頭所需壓力決定。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l控制因素任務(wù)l 控制方式n手動:對于簡單系統(tǒng)，可以用人工方式進行調(diào)

33、控。人工調(diào)控的系統(tǒng)，對于系統(tǒng)的閥門配置要求較簡單。n自動方式:用于程序復(fù)雜、清洗設(shè)備較多場合的清洗系統(tǒng)。CIP 系統(tǒng)可用繼電器、PLC 和工控機等3種方式進行自動控制。n手動與自動結(jié)合。l 控制方式與成本三、CIP系統(tǒng)的控制食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l控制方式與成本自動控制除了控制器本身成本以外，其它要求的硬件配置（如傳感器、自動閥等）相對于人工控制而言，成本也將成倍地增加。這是需要投資者與設(shè)計人員加以注意的。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備nPLC控制uPLC由于其運行可靠性高、利于順序控制等特點,在CIP系統(tǒng)中應(yīng)用較多。u但是該方式也有它的缺陷，即模擬量控制成本較高，

34、在線參數(shù)設(shè)定困難等。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備n工控機u隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，國外采用工業(yè)控制計算機的CIP 控制系統(tǒng)越來越多。u工控機可以通過各種工業(yè)I/ O 模板，將各個模擬量(如罐溫、液位等) 進行A/ D 轉(zhuǎn)換后，在屏幕上直接顯示，也可以用動態(tài)圖線非常直觀地顯示各罐的液位、各閥門的狀態(tài)和液體的流動方向及流動路線等。u工控機系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是在線修改參數(shù)非常方便，針對不同的生產(chǎn)過程，工控機系統(tǒng)可以同時提供幾種不同的清洗程序，并且提供具體參數(shù)在線修改對話框，且每次配置參數(shù)均可以保存下來，供下次啟機時使用。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備n繼電器控制方式繼電器控制由

35、于其分立元件多，接線復(fù)雜，易出故障且不易查找等原因，將逐漸淘汰。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備lCIP控制因素任務(wù)操作總體上需要控制的因素或完成的控制任務(wù)有： CIP貯液罐的液位、濃度和溫度等。 各洗滌工序（如酸洗工序、堿洗工序、中間清洗工序、殺菌工序、最后洗滌工序等）的時間（見表3- 1）。 不同被清洗設(shè)備的清洗操作時段切換。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備u雙軸旋轉(zhuǎn)式噴頭p 噴嘴可作水平和垂直兩個方向的圓周運動。p 可對設(shè)備內(nèi)壁進行360的全方位噴洗。p 噴嘴數(shù)不多，一般只有2、3、4和6等。p 所以噴射距離較遠（淋洗12m，清洗7

36、.5m）。p 三噴嘴雙軸旋轉(zhuǎn)噴頭的噴射運動情形。 圖圖3. 25 雙軸旋轉(zhuǎn)式雙軸旋轉(zhuǎn)式CIP噴頭噴頭 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備u單軸旋轉(zhuǎn)式噴頭p 單軸旋轉(zhuǎn)式一般為單個球形或柱形噴頭。p 在球面上適當(dāng)位置開孔（孔的形狀多為偏形），可以得到270360覆蓋面不等的噴射。p 單軸旋轉(zhuǎn)噴頭的噴射距離一般不大（一般淋洗距離約為5m，清洗距離約為3m）。p 單軸旋轉(zhuǎn)噴頭在容器內(nèi)噴洗情形。圖圖3. 22 單軸旋轉(zhuǎn)式不銹鋼單軸旋轉(zhuǎn)式不銹鋼CIP噴頭噴頭 圖圖3. 23 單軸旋轉(zhuǎn)式工程塑料單軸旋轉(zhuǎn)式工程塑料CIP噴頭噴頭 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備。圖圖3. 24 單軸旋轉(zhuǎn)單軸旋轉(zhuǎn)

37、CIP噴頭的噴清情形噴頭的噴清情形 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備1個噴嘴水平旋轉(zhuǎn)2個噴嘴垂直+水平旋轉(zhuǎn)圖圖3. 26 三噴嘴雙軸旋轉(zhuǎn)噴頭的噴射情形三噴嘴雙軸旋轉(zhuǎn)噴頭的噴射情形 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l本章小結(jié)n 對各種與食品加工過程相關(guān)的對象進行清洗是保證食品質(zhì)量安全性的重要操作。大規(guī)模生產(chǎn)需要機械方式進行清洗的對象有原料、包裝容器和食品加工設(shè)備三大類。n 各種清洗機械一般運用化學(xué)與物理原理結(jié)合的方式對清洗對象進行清洗。n 常見的原料清洗機械設(shè)備有滾筒清洗機、鼓風(fēng)式清洗機和刷洗機等。它們分別運用滾筒的轉(zhuǎn)動、空氣鼓泡作用和刷子的洗刷作用，使食物表面污染物剝離，但多需

38、要與浸洗和噴洗結(jié)合。 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l本章小結(jié)n 自動洗瓶機主要用于回收舊瓶清洗，可分為單端式和雙端式兩種。清洗流程由沖洗、浸泡等手段選擇性組合而成，并且均采用液體溫度逐漸升高和降低及能量回收利用的設(shè)計模式。從使用角度看，單端式和雙端式特點各有長短。n CIP是對食品加工設(shè)備進行現(xiàn)場清洗的意思。CIP系統(tǒng)通常由清洗液（包括凈水）貯罐、加熱器、送液泵、管路、管件、閥門、過濾器、清洗頭、回液泵、待清洗的設(shè)備以及程序控制系統(tǒng)等組成。食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備n 多數(shù)加工設(shè)備采用固定式CIP清洗。對于特殊的設(shè)備可采用移動式進行CIP清洗。CIP清洗過程可采用人工

39、或自動方式控制，兩者在系統(tǒng)設(shè)備投資方面有很大差異。簡單和小規(guī)模生產(chǎn)線的清洗可采用人工控制方式；設(shè)備規(guī)模大、流程復(fù)雜和設(shè)備數(shù)量多的生產(chǎn)線CIP清洗宜采用自動控制。l本章小結(jié)食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l思考題1. 分析討論水果加工過程中，哪些對象宜用機械方式進行清洗。2. 結(jié)構(gòu)上，可從哪些方面對自動洗瓶機進行分類。3. 舉例分析討論不同類型果蔬宜采用的清洗機的型式。4. 試對一條食品加工線CIP清洗進行分析，哪些需要用噴頭，哪些不需要？ 食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備l自測題一、判斷題二、填空題二、選擇題四、對應(yīng)題食品工廠機械與設(shè)備第三章 清洗機械與設(shè)備一、判斷題一、判斷題1.CIP 是對設(shè)備進行就地拆洗的意思。2.CIP 清洗專用裝置只能固定在同一個位置。3.噴頭是所有 CIP 系統(tǒng)的必備部件。4.所用 CIP 清洗系統(tǒng)的管路中物料流向必須采用自動切換閥。5. SIP