系統工藝慨述Generaldescription系統適用/Applications天津巴氏輕工機械生產的波紋管式超高溫瞬時殺菌機主要適用于對牛奶類產品的連續性殺菌.它以高效節能,?？旎O計,波紋管,無CIP清洗死角,操作維護簡單,全自動化控制,平安可靠…等特點來滿足廣闊客戶的需求.操作員素質要求/Requirementsonpersonnel本設備操作者要求熟悉飲料加工工藝及加工設備的控制.Operator:basicknowledgeofindustrialprocessesandprocesscontrollers.注意:非授權人員操作本設備可能導致人身以及財產的傷害!UnauthorizedpersonnelOperationbyunauthorisedpersonnelmayendangerpersonnelandproperty.操作位在設備電控箱正前方Operatorstation:Infrontoftheequipment.危險區域/Riskarea:由于存在高溫管道及其他部件或者高溫液體的可能飛濺現象,請遠離設備1米外.1metrearoundtheequipmentdueto:hotpipesandequipmentjetsofhotliquid系統工藝流程圖:見附頁系統材料清單:序號名稱規格/備注制造商數量一平衡缸/Productbalancetank1/1平衡缸304不銹鋼天津巴氏11/2壓力傳感器不銹鋼E+H11/3濃酸/堿桶75L,單層天津巴氏21/4加酸泵氣動美國威靈頓11/5加堿泵氣動美國威靈頓11/6氣動換向閥316L不銹鋼APV31/7氣動蝶閥316L不銹鋼寶得2二產品輸送泵/FeedpumpM2(centrifugalpump)2/1氣動蝶閥316L不銹鋼GEA12/2衛生級離心泵FRISTAM12/4熱水流量計克羅尼12/5壓力表布萊迪1三熱交換系統/Heat-Exchanger3/1熱交換管6段式，波紋管13/2保持管4’,13/3氣動備壓閥不銹鋼ALFALAVAL13/4氣動換向閥不銹鋼APV43/5氣動蝶閥不銹鋼GEA33/6壓力表布萊迪43/743/8熱電阻PT100丹麥4四熱水系統/Hotwatercirculationsystem4/1熱水缸100L,單層，304不銹鋼天津巴氏14/2熱水泵00L/H,58.5GRUNDFOS格蘭富14/3手動調節閥DN32,316L不銹鋼寶得34/4平安閥不銹鋼JAPAN24/6比例閥艾默生14/8蒸汽截止閥65D寶得14/9蒸汽減壓閥DN65斯派莎克14/10蒸汽過濾器DN65斯派莎克14/12蒸汽疏水閥DN25斯派莎克14/13熱電阻PT100丹麥14/14溫度表蓋達儀表14/15壓力表布萊迪2五冷卻系統/Coolingsystem5/1氣動蝶閥316L不銹鋼GEA25/2比例控制閥SAMSON〔薩姆森〕1六控制系統/Controlsystem8/1PLCS7-300系列SIEMENS18/218/3控制柜304不銹鋼，防水天津巴氏18/4有紙紀錄儀日本CHINO18/5低壓電氣元件MOELLER(穆勒)施耐德18/6氣動元器件FESTO〔費斯托〕1控制面板/Controlpanel人機界面能直觀顯示設備運行的根本功能,包括Containsallequipmentnecessaryfor:各功能狀態顯示indicationofprocessstatus各功能狀態監控supervisionofprocessperformance各工藝運行自動控制controlofautomaticfunctions.本超高溫殺菌機控制系統基于西門子S7-300PLC控制,本控制系統具有如下功能:TheTL-SR-UHT-TublarunitautomationisbasedontheprocesscontrollerSIEMENSS7-300PLC，Thiscontrollerfeatures:工藝程序控制processsequencecontrol控制時間設定功能timersPID自整定閉環控制功能controlloops文本顯示功能textdisplay按鈕及狀態顯示numericandfunctionkeyboard.波紋管式換熱器/Tubularheatexchanger(THE)本管式換熱器作用原理為利用熱水或冷卻水為介質對產品進行加熱或冷卻,以到達工藝所要求的溫度.在波紋管方形外殼內,有多只管環繞而成,管的內外表通常運載產品,外外表通常運載加熱或冷卻媒介.Theheatexchangerisusedtoheat/cooltheproductusingmediasuchasiceWaterorhotwater.InaTHE,twoormoretubesaresurroundedbyacylindricalshell.Thetubesnormallycarrytheproductwhilsttheannulusformedbetweentheinnersurfaceoftheshellandtheoutersurfaceofthetubesnormallycarriestheheating/coolingmedium.平衡缸/Balancetank平衡缸的作用為保持產品連續性供料,通常用壓力傳感器來控制液位。Thebalancetankisusedtokeeptheinletliquidlevelconstant.Theleveliscontrolledbyaleveltransmitterandaflowcontrolvalve(ifApplicable).定量加藥系統/Dosingpump定量加藥系統主要作用為通過氣動隔膜泵對平衡缸加藥,加藥量可在觸摸屏上設定.Dosingpumpsareusedtoautomaticallydosecleaningsolutionsintothebalancetank.熱水循環系統/Hotwatercircuit熱水循環系統主要作用為通過多套自動溫度控制系統對加壓凈水進行加熱-降溫的循環處理,以滿足工藝對產品殺菌段,預熱段,以及冷卻灌裝段的溫度要求.Automaticflowratecontrol(ifapplicable)產品冷卻回流系統/Productrecycledaftercooling為確保產品屢次循環高溫處理的色澤及品質,系統回流的產品返回平衡缸或者回收罐前,須經冷卻處理,回流溫度按客戶工藝要求設計.就地清洗系統/CIP本設備的清洗由平衡缸及加藥系統完成.CleaningofTheTL-SR-UHT-Tublarunitfromthebalancetankandthedosingpumpingsystem.一，前言UHT超高溫瞬間殺菌機由一臺管式熱交換器(通過蒸汽與水之間的熱交換，用來加熱熱水)、一臺管式熱交換器(產品與熱水及冷水之間進行熱交換)、一個300L的平衡缸以及相應泵和閥等組成。系統設計為產品從25℃(常溫)進，加熱到139℃保持4~10S，然后冷卻到25℃-30℃灌裝，系統設計的保持時間有4S、10S兩種，可通過管接切換來實現。二、預殺菌2．1過程描述生產前，UHT必須進行高溫殺菌，殺菌時間一般在30分鐘左右。啟動預殺菌按鈕{之前設備必須是清潔的〔否那么先CIP〕且空壓足夠，電機不能過載}，進水閥將自動進水于平衡缸，在設定時間之內進行外排而后，清水開始進入預殺菌罐，預殺菌罐備壓，TT07、TT09、到達設定溫度以后，開始計時，約20-30分鐘后，殺菌完成，TT01下降到100℃以下時,熱水出預殺菌罐，進入平衡罐，設備進入無菌狀態，TT07溫度保持在138℃左右，TT08開始降溫到25℃左右，TT02下降到80℃以下,脫氣系統啟動,設備開始無菌水循環，等待生產，生產按扭開始閃爍，待罐裝機殺菌完成信號到達，方可按生產按鈕，進行生產。2．2圖紙參照電路圖工藝流程圖調配系統工藝圖2．3術語定義2．4符號含義〔見工藝圖〕2．5過程次序·確認電力供給正常·確認壓縮空氣供給正常,壓力在5~6bar,壓縮空氣入口處手動閥已經開啟·確認飽和蒸汽供給正常,壓力穩定在6bar,蒸汽入口處手動閥MV01已經開啟·確認各種水供給正?！し_MV06·翻開MV02·翻開MV03,直到MV04出口有水流出.初次加水還應該開動熱水泵,確保水已經充滿整個系統·關閉MV04·關閉MV03·翻開MV07,并調整入口壓力至1.5-2bar·調整背壓閥V11所對應的調壓閥壓力至1-2bar·調整各比例閥所對應的調壓閥壓力至4bar·在人機界面上點擊過程參數設定按鈕,即顯示數據設定畫面·在PID控制設定畫面單擊滅菌溫度〔TT06〕輸入域,在彈出的小鍵盤上輸入SP設定溫度·在人機界面上點擊系統參數顯示按鈕,即顯示系統參數畫面·在系統參數畫面單擊SP設定域按鈕,在彈出的小對話框上輸入予殺菌熱沖時間〔設備啟動時的最初沖洗〕，予殺菌時間〔水進予殺菌罐后，設備進入無菌狀態前，高溫137℃-140℃和奶水回收量的設定以及CIP程序中第一次水沖，加堿，堿洗，沖堿，加酸，酸洗，沖酸，最后降溫沖洗時間等參數·在人機界面上點擊報警參數畫面按鈕,即顯示報警參數畫面·在報警參數畫面單擊SP設定域按鈕,在彈出的小對話框上輸入殺菌溫度低1(設備進入無菌狀態后，第一次溫度開始報警)，低2(設備進入無菌狀態，低于此溫度無菌狀態破壞，需重新預殺菌，殺菌熱沖時間〔設備啟動時·在控制盤上按下“予殺菌〞按鈕,系統自動啟動予殺菌程序·進水閥V2，V6開啟,純潔水進入平衡缸·一旦平衡缸液面超過中液位·產品泵P1/熱水泵PHW啟動·同時V13開啟·設定的排放時間過后,V04關閉·V16,V17開啟,系統升溫至設定溫度·高溫熱水一直在UHT和與灌裝機連接的管道之間循環,直至予殺菌計時結束.2．6過程互鎖·生產進行時,予殺菌，CIP程序無法運行·CIP進行時,予殺菌，生產，無菌水循環程序無法運行2．7穩態參數殺菌保持時間1800S殺菌溫度138~140灌裝溫度25回流冷卻溫度30~40℃三、正常生產3．1過程描述開始生產初始之前，設備完成預殺菌，此時設備處于無菌水循環工作狀態，灌裝機殺菌完成，操作者在人機界面上啟動“生產〞按鈕，，平衡缸里的水首先進行排放，一旦平衡缸液面到達低液位，進料閥V01自動翻開料趕水，由調配間供料泵供料給平衡缸，進料閥V01由平衡缸高、中液位自動控制(即中液位開啟，高液位關閉)直接進行產品超高溫瞬間殺菌。一旦料趕水完成殺菌溫度到達設備設定溫度，殺菌機發出信號給灌機允許灌機開始灌裝，灌機與殺菌機之間灌裝閥反應信號能使你從殺菌機的觸摸屏就可知灌裝閥的工作狀態，氣動閥V01翻開，供料給灌裝機系統進入正常生產狀態。在正常生產狀態，在穩定的殺菌溫度下，UHT系統持續的向灌裝機供給產品，如果殺菌機在生產期間，平衡缸液面到達低液位，UHT報警并開始水趕料。一般來說，殺菌機正常生產狀態，如TT07到設定最低限，無菌狀態破壞，不能再生產，應停機重新予殺菌從頭再來。如生產期間更換產品可進入無菌水循環程序，水趕料沖洗完設備，可繼續進入生產程序。3．2圖紙參照電路圖工藝流程圖調配系統工藝圖3．3術語定義無3．4符號含義(見工藝圖)3．5過程次序·確認予殺菌已經完成,在水循環狀態等待生產.·確認調配物料已經準備好,可以供料,灌裝機待料灌裝·在觸摸屏上點擊操作畫面按鈕,即顯示系統畫面·在操作屏按下“生產〞按鈕,系統自動啟動生產程序·一旦平衡缸液面低與低液位,·進料閥V1開啟,物料進入平衡缸·同時排放閥V4關閉·設定的料頂水時間過后,排放閥V4開啟·如果殺菌溫度TT07偏低,提示殺菌溫度偏低,。如果灌裝溫度TT08偏高提示灌裝溫度偏高,。··UHT連續輸送殺菌合格的物料供灌裝機灌裝·整個生產過程中,進料閥V1隨著平衡缸的液位高，中關開,保持平衡缸的液位正?！と绻锪弦呀浐谋M或需要結束生產·在控制盤上按下水循環按鈕,系統自動啟動程序·進料閥V1關閉,一旦平衡缸液面到達低液位·進水閥V2，V6開啟,純潔水進入平衡缸·排放閥V4開啟，計量排放，計量到V4關閉·如停機,連續按兩下控制柜面板上的停止按鈕,系統降溫至90℃提示是否做CIP，是，按下一般CIP按鈕,否，再按一下控制柜面板上的停止按鈕,設備2分鐘后停止運轉3．7穩態參數殺菌保持時間殺菌溫度灌裝溫度25回流冷卻溫度25~30℃四、CIP4．1過程描述在生產開始前,生產結束后,以及需要進行CIP清洗的時候可以啟動CIP程序.CIP啟動后,系統運行預先設定的五步CIP程序,在設定的時間內和設定的溫度下以一定的清洗液濃度完成水洗,堿洗,水洗,酸洗,水洗程序,從而到達清潔設備的目的.4．2圖紙參照電路圖工藝流程圖調配系統工藝圖4．3術語定義無4．4符號含義〔見工藝圖〕4．5過程次序·確認電力供給