(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)外比較先進的殺菌設(shè)備，廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)中，特別對熱敏性物質(zhì)如牛乳等液體的加工尤為適宜，同時也適宜于高粘性或含有小顆粒的流體。利用不同組合，可滿足對物料加工的各種工藝要求。如：高溫短時設(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。牛奶超咼溫瞬時殺菌設(shè)備：殺菌溫度為120?140°C，保溫時間3?4s。此類設(shè)備能在極短的時間內(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殺菌設(shè)備：殺菌溫度85C保溫時間22s，出料溫度10C以下。冰淇淋高溫短時殺菌的方法，比通常的低溫間歇殺菌法（68C保持30min或75C保持15min）將大大加快配料工段的速度。還可對黃酒、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）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物料加熱或冷卻。物料先進入物料平衡缸，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)氣動三通閥（簡稱回流閥）送至下一道工序，若物料未達到殺菌溫度，則氣動三通閥自動換向，物料回流到平衡缸，重新處理。2．電氣自動控制系統(tǒng)：本設(shè)備具有二組自動控制系統(tǒng)（請見電氣原理圖）（1）介質(zhì)過熱水溫度的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括測溫元件、數(shù)字式溫度調(diào)節(jié)儀、氣動蒸汽調(diào)節(jié)閥組成。（a）測溫元件是采用分度號為Ptl00的鉑熱電阻，測溫點設(shè)置在高溫、超高溫殺菌后去保溫段的進口處。它將溫度的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮柚档拇笮。斎霐?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，經(jīng)A/D、D/A轉(zhuǎn)換，在儀表的面板上以數(shù)字形式顯示出該時的溫度測量值。同時與主設(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運算后，以4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)訊號輸出給氣動調(diào)節(jié)閥。氣動調(diào)節(jié)閥由電氣轉(zhuǎn)換閥門定位器、氣動執(zhí)行機構(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，立即轉(zhuǎn)換成氣的信號以推動氣動執(zhí)行機構(gòu)的上下運動，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，則動作相反。直至物料溫度的測量值與主設(shè)定值接近或相等時，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可使蒸汽調(diào)節(jié)閥保持在某一個開度，以達到平衡。但是平衡是相對的、暫時的，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)由分度號為Ptl00的鉑熱電阻、自動平衡記錄儀、二位三通先導(dǎo)電磁閥以及氣動三通閥(物料回流閥)組成(國產(chǎn)的回流閥是36VDC電動三通閥，這時不需要二位三通先導(dǎo)電磁閥)。鉑熱電阻測得該時的物料溫度以電阻值輸入自動平衡記錄儀。自動平衡記錄儀立即將該時的溫度以劃線型式自動記錄在記錄紙上，并作出指示。另一方面自動平衡記錄儀還有低溫報警、高溫報警二個開關(guān)觸點訊號輸出(請詳閱該儀表的說明書)，根據(jù)工藝的需要可設(shè)定低溫報警值及高溫報警值。一般低溫報警值設(shè)定為殺菌溫度的下限值，高溫報警值設(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平衡記錄儀下限報警開關(guān)的控制。電磁閥的開閉是開通或關(guān)閉氣動三通閥的動力源（壓縮空氣）。（d）控制過程：當(dāng)物料的殺菌溫度低于自動平衡記錄儀的低溫報警設(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，使氣動三通閥的閥芯提升，物料回流至平衡缸中，重新加工，這時控制箱上回流指示黃燈亮。反之，當(dāng)物料的殺菌溫度達到或大于下限值時，表示物料已達到殺菌要求，記錄儀輸出“開關(guān)”訊號，但是由于管道內(nèi)尚有未達到殺菌要求的物料，因比控制箱中還裝有延時元件，待管道中未達到要求的物料回流完后，延時元件才動作，控制氣動三通閥換向，使物料由回流轉(zhuǎn)到正常送出，這時“回流”黃燈滅，“正?！本G燈亮，延時元件的延時時間一般調(diào)在15s左右。若由于控制不當(dāng)，致使物料溫度過于升高，達到高溫報警設(shè)定值時，這時高溫報警紅燈及閃爍報警燈同時亮，這時物料仍不斷送出，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)的測溫元件都是分度號為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護套管中，測溫點設(shè)在超高溫殺菌后進入保溫段的入口處。二組控制系統(tǒng)的自動運行必須在控制箱面板開關(guān)置于“自動”位置時才能實現(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線及外部連線。對氣動元件接好壓縮空氣（對壓縮空氣的要求應(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，點動物料泵、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）。如有異常請詳細(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）對熱水器（或熱水缸）注入清水，開啟熱水泵。（5）對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，三通回流閥應(yīng)吸上，物料回流至平衡槽內(nèi)（回流閥的動作也能觀察到）。反之，回流閥釋放，物料可送出。調(diào)試上述動作時，應(yīng)將控制柜面板上旋鈕開關(guān)置于“自動”位置。上述所有動作正常方可進入正常生產(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，對設(shè)備及所有物料管道進行徹底清洗和消毒，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)按清洗工藝要求對設(shè)備進行徹底清洗。3．在生產(chǎn)過程中，由于套管的逐步結(jié)垢，會使傳熱效果下降，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小時左右，進行一次CIP中間清洗。六．設(shè)備的操作：生產(chǎn)前對設(shè)備及所有物料管道進行徹底消毒，才能投入生產(chǎn)。1．設(shè)備的啟動，首先開啟控制箱電源開關(guān)（1）打開熱水裝置上的進水閥，將水注入熱水缸，啟動熱水泵，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水閥，使消毒用水注入平衡缸，啟動物料泵，同時將控制箱上的“回流、自動、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。（3）依次將記錄儀上、下限報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）、氣動蒸汽調(diào)節(jié)閥進入直管式殺菌器。（5）將“回流、送出、自動”開關(guān)置于“自動”位置，使控制系統(tǒng)進入自控狀態(tài)。消毒用水的溫度隨著蒸汽的不斷進入而逐漸提高。當(dāng)消毒用水溫度升至設(shè)定值的1/2時，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的P.I.D值以作參考。(6)當(dāng)消毒水溫度達到記錄儀設(shè)定的下限值時，“回流”黃燈滅，“正常”綠燈亮。經(jīng)一段延時后，氣動三通閥換向，消毒水由回流轉(zhuǎn)換為送出。這時不斷向物料平衡缸注入清水，可對設(shè)備及物料管道以及無菌缸等進行消毒，消毒的時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)掉物料平衡缸的進水閥，使消毒水回流至平衡缸。這時打開冰水閥門，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。這時將控制箱上的開關(guān)置于“自動”，待測量溫度上升到設(shè)定值時，自動將消毒水由“回流”轉(zhuǎn)換到“送出”，至平衡缸內(nèi)斷水時，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，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物料進入直管式殺菌器時對溫度控制系統(tǒng)的干擾。從而避免對設(shè)備的二次污染。這樣系統(tǒng)可正常運行，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、氣動調(diào)節(jié)閥、氣動三通回流閥的氣源壓力是否正常。若有異常應(yīng)及時排除。2．設(shè)備的停車順序生產(chǎn)快結(jié)束時注意物料平衡缸的料位，當(dāng)料液排空時，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。立即進入CIP清洗程序乳品廠設(shè)備的清洗和消毒必須分兩個不同操作階段進行。在清洗和消毒兩個過程中，清洗更為重要，清洗徹底比不經(jīng)清洗而直接進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)——清水噴射排出達到澄清時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