CN107716480B - 一种用于食品工业管道在线清洁的装置及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于食品工业管道在线清洁的装置及其运行方法，它包括工质进口，所述工质进口与微细冰晶发生器相连，所述微细冰晶发生器与缓冲器相连，所述缓冲器与储晶器相连，所述储晶器与微细冰晶浓缩器相连，所述微细冰晶浓缩器通过冰浆输送泵与工质出口相连。解决传统在线清洁技术所存在的对被清洁管道或装置的破坏性强、流动性差、费用高、浪费资源环保性差、残留多等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于食品工业管道在线清洁的装置及其运行方法，该装置可制造各种指定浓度的微细冰晶颗粒水溶液（一般浓度大于65%），应用这种浓度大于65%的微细冰晶颗粒水溶液可安全可靠地对食品工业管道进行在线清洁，并能达到理想效果，该技术属于食品加工，食品质量与安全领域。
背景技术
在线清洁技术和设备的发展始于20世纪50年代乳制品厂的生产过程，该技术是指系统或大型设备在原始安装位置不作拆卸与移动的前提下，为了提高产品质量、保证食品安全及延长产品寿命的同时，大幅缩短管道及设备的清洁时间，减少人为干预过程的一种清洁技术。根据清洁方法的不同，在线清洁技术现今主要包括超声波清洁、干冰清洁、化学清洁、高压水清洁等。其中化学清洁具有环境污染性，清洁剂会有残留，容易腐蚀管道且清洁费用较高；虽然超声波、干冰、高压水清洁均属于环境友好型清洁技术，但是都存在一些自身不可避免的缺陷。如：超声波在清洁管道过程中发生空化作用会产生上千个大气压，在破坏不溶性污物的同时也会对被清洁的管道或装置产生破坏，容易在装置内表面留下划痕；干冰的流动性差，其对于复杂的，线路较长的管道不易进行清洁工作；高压水很容易破坏管道及设备尤其是一些易碎、易裂结构，而且高压水的方法浪费大量水资源。
发明内容
本发明为了解决传统在线清洁技术所存在的对被清洁物的破坏性强、流动性差、费用高、浪费资源环保性差、残留多等问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种用于食品工业管道在线清洁的装置，它包括工质进口，所述工质进口与微细冰晶发生器相连，所述微细冰晶发生器与缓冲器相连，所述缓冲器与储晶器相连，所述储晶器与微细冰晶浓缩器相连，所述微细冰晶浓缩器通过冰浆输送泵与工质出口相连。
所述缓冲器内部安装有液位传感器。
所述储晶器内部安装有冰晶浓度传感器。
在线清洁装置的输出清洁用工质为浓度不小于65%的微细冰晶水溶液，且温度恒定在0℃。
所述微细冰晶发生器采用传统的刮削法、过冷水超声波促晶法，或直接接触自然生成法。
采用任意一种用于食品工业管道在线清洁装置的运行方法，它包括以下步骤：
Step1：将清洁用水接至装置的工质入口；
Step2：将工质出口接入待清洁的工业管道引入口，并将待清洁工业管道排污口打开；
Step3：接通在线清洁的装置电源，首先开启微细冰晶发生器，微细冰晶发生器持续不断制造出微细冰晶并将其输入缓冲器内；
Step4：当中央控制器通过液位传感器检测到缓冲器内部液位达到微细冰晶浓缩器启动初始设定值后，中央控制器发出指令使系统自动启动微细冰晶浓缩器将缓冲器内部微细冰晶进行浓缩，并根据冰晶浓度传感器采集到的数据将浓缩达到设定浓度的微细冰晶送人储晶器内；
Step5：当储晶器内设定浓度的微细冰晶储满后，中央控制器发出指令启动冰浆输送泵运行，将该设定浓度微细冰晶水溶液持续不断由工质出口输出，并进入待清洁的食品工业管道，进行在线清洁除垢；
Step6：最后微细冰晶水溶液将管道中的污垢清除并携带掺混在一起由工业管道排污口排出，达到对食品工业管道在线清洁的目的。
本发明有如下有益效果：
1、采用一种用于食品工业管道在线清洁的装置，持续制造浓度大于65%的微细冰晶颗粒水溶液，然后使用冰浆输送泵将其送人食品工业管道，凭借这种水溶液天然的易形成“冰塞”特性，其可在不同结构尺寸复杂的管道中流动，且流动时横向剪切应力远大于所有其他液体，因此其对管道内表面的污垢，沉积物的清除能力极强，是一种理想的在线清洁技术。
2、该装置及其运行方法在清洁效果、环保性、对原有结构的破坏性、流动性等均优于传统在线清洁技术。
3、根据传统食品加工在线清洁技术所存在的弊端或不足，提出将浓度65%以上的微细冰晶颗粒水溶液应用于食品加工时的在线清洁作为一种全新的替代技术。因微细冰晶颗粒本身经过水的物理相变获得，其水的本质是一种理想的食品加工环保型清洁剂，同时这种在线清洁技术除了具有省时高效、节能环保、可有效控制控制食品加工时的安全与质量等优点外，还能有效的克服传统在线清洁技术所存在的对被清洁物的破坏性强、流动性差、费用高、浪费资源等缺陷，可以作为未来大力推广的一项先进技术。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的整体结构图。
图中：工质进口1、微细冰晶发生器2、缓冲器3、储晶器4、微细冰晶浓缩器5、冰浆输送泵6、工质出口7、液位传感器8、冰晶浓度传感器9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
如图1，一种用于食品工业管道在线清洁的装置，它包括工质进口1，所述工质进口1与微细冰晶发生器2相连，所述微细冰晶发生器2与缓冲器3相连，所述缓冲器3与储晶器4相连，所述储晶器4与微细冰晶浓缩器5相连，所述微细冰晶浓缩器5通过冰浆输送泵6与工质出口7相连。
所述缓冲器3内部安装有液位传感器8。
所述储晶器4内部安装有冰晶浓度传感器9。
在线清洁装置的输出清洁用工质为浓度不小于65%的微细冰晶水溶液，且温度恒定在0℃。
所述微细冰晶发生器2采用传统的刮削法、过冷水超声波促晶法，或直接接触自然生成法。
实施例2：
采用任意一种用于食品工业管道在线清洁装置的运行方法，它包括以下步骤：
Step1：将清洁用水接至装置的工质入口1；
Step2：将工质出口7接入待清洁的工业管道引入口，并将待清洁工业管道排污口打开；
Step3：接通在线清洁的装置电源，首先开启微细冰晶发生器2，微细冰晶发生器2持续不断制造出微细冰晶并将其输入缓冲器3内；
Step4：当中央控制器通过液位传感器8检测到缓冲器3内部液位达到微细冰晶浓缩器5启动初始设定值后，中央控制器发出指令使系统自动启动微细冰晶浓缩器5将缓冲器3内部微细冰晶进行浓缩，并根据冰晶浓度传感器9采集到的数据将浓缩达到设定浓度的微细冰晶送人储晶器4内；
Step5：当储晶器4内设定浓度的微细冰晶储满后，中央控制器发出指令启动冰浆输送泵6运行，将该设定浓度微细冰晶水溶液持续不断由工质出口输出，并进入待清洁的食品工业管道，进行在线清洁除垢；
Step6：最后微细冰晶水溶液将管道中的污垢清除并携带掺混在一起由工业管道排污口排除，达到对食品工业管道在线清洁的目的。
本发明的工作过程和工作原理为：
如图1所示，首先将清洁用水接至装置的工质入口1；然后将工质出口7接入待清洁的工业管道引入口，并将待清洁工业管道排污口打开，至此前期准备工作完成，接着进行下列四步操作即可实现管道的在线清洁：
（一）接通在线清洁的装置电源，按下装置的启动按钮，系统自动开启微细冰晶发生器2，微细冰晶发生器2持续不断制造出微细冰晶并将起输入缓冲器3内；
（二）装置的中央控制器通过液位传感器8检测到缓冲器3内液位达到微细冰晶浓缩器5启动初始设定值后，中央控制器发出指令使系统自动启动微细冰晶浓缩器5将缓冲器3内部低浓度的微细冰晶进行浓缩，并根据冰晶浓度传感器采集到的浓度数据将浓缩达到设定浓度的微细冰晶送人储晶器4内；
（三）随着步骤二的进行，储晶器4内设定浓度的微细冰晶储满后，中央控制器发出指令自动启动冰浆输送泵6，将该设定浓度微细冰晶水溶液持续不断由工质出口7输出，并进入待清洁的食品工业管道，进行在线清洁除垢；
（四）最后微细冰晶水溶液将管道中的污垢清除并携带掺混在一起由工业管道排污口排出，达到对食品工业管道在线清洁的目的。
通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
Claims (2)
1.一种用于食品工业管道在线清洁装置的运行方法，所述用于食品工业管道在线清洁的装置包括工质进口（1），所述工质进口（1）与微细冰晶发生器（2）相连，所述微细冰晶发生器（2）与缓冲器（3）相连，所述缓冲器（3）与储晶器（4）相连，所述储晶器（4）与微细冰晶浓缩器（5）相连，所述微细冰晶浓缩器（5）通过冰浆输送泵（6）与工质出口（7）相连；
所述缓冲器（3）内部安装有液位传感器（8）；
所述储晶器（4）内部安装有冰晶浓度传感器（9）；
其特征在于：在线清洁装置的输出清洁用工质为浓度大于65%的微细冰晶水溶液，且温度恒定在0℃；
所述在线清洁的装置持续制造浓度大于65%的微细冰晶颗粒水溶液，然后使用冰浆输送泵将其送入食品工业管道，凭借这种水溶液天然的易形成“冰塞”特性，其可在不同结构尺寸复杂的管道中流动，且流动时横向剪切应力大于其它液体在管道内流动时与管道内壁面之间的剪切应力，进而对管道内表面的污垢，沉积物进行清理；
所述运行方法包括以下步骤：
Step1：将清洁用水接至装置的工质入口（1）；
Step2：将工质出口（7）接入待清洁的工业管道引入口，并将待清洁工业管道排污口打开；
Step3：接通在线清洁的装置电源，首先开启微细冰晶发生器（2），微细冰晶发生器（2）持续不断制造出微细冰晶并将其输入缓冲器（3）内；
Step4：当中央控制器通过液位传感器（8）检测到缓冲器（3）内部液位达到微细冰晶浓缩器（5）启动初始设定值后，中央控制器发出指令使系统自动启动微细冰晶浓缩器（5）将缓冲器（3）内部微细冰晶进行浓缩，并根据冰晶浓度传感器（9）采集到的数据将浓缩达到设定浓度的微细冰晶送入储晶器（4）内；
Step5：当储晶器（4）内设定浓度的微细冰晶储满后，中央控制器发出指令启动冰浆输送泵（6）运行，将该设定浓度微细冰晶水溶液持续不断由工质出口（7）输出，并进入待清洁的食品工业管道，进行在线清洁除垢；
Step6：最后微细冰晶水溶液将管道中的污垢清除并携带掺混在一起由工业管道排污口排出，达到对食品工业管道在线清洁的目的。
2.根据权利要求1所述的一种用于食品工业管道在线清洁装置的运行方法，其特征在于：所述微细冰晶发生器（2）采用传统的刮削法、过冷水超声波促晶法，或直接接触自然生成法。
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