CN110419576A - 乳制品生产线的自清洗方法 - Google Patents

乳制品生产线的自清洗方法 Download PDF

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许清长
赵亲坤
笪文静
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    • A23C7/02—Chemical cleaning of dairy apparatus; Use of sterilisation methods therefor

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Abstract

本发明公开了一种乳制品生产线的自清洗方法，所述自清洗方法包括S1、水洗；S2、碱洗加入1000kg水以及20kg固体碱；S3、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；S4、酸洗加入硝酸溶液；S5、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；S6、对充填设备排出的水进行pH值测试。本发明在现有的生产设备中添加酸液和碱液以完成生产设备的清洗，清洗效果好，自动化程度高，节约生产成本。

Description

乳制品生产线的自清洗方法
技术领域
本发明属于食品生产技术领域，特别是涉及一种乳制品生产线的自清洗方法。
背景技术
在食品加工行业，生产设备及管道在使用后会产生一些沉积物，沉积物残留于管道壁上，易造成污染甚至使管道堵塞，需要定时对设备进行清理维护，如果清理工作质量不过关，产品的质量将会受到严重的影响，常规的清洗系统为离线清洗，清洗时需要先将整个生产设备停工，然后再将待清洗的设备拆开，拆开后再对各部分进行反复清洗，直至清洗干净，最后将清理干净的设备组装起来，再恢复生产，整个过程费时费事，浪费人工成本。
原位清洗(Clean in Pleace，简称CIP)是在不拆卸设备或零部件的情况下，用一定温度和浓度的清洗液对设备连续地加以强有力的冲洗作用，使设备内部与食物接触的表面清洗干净，并杀菌消毒的方法。
目前CIP清洗系统对大空间设备的清洗主要是采用喷淋球淋洗，此清洗方式易存在清洗不彻底，清洗常留有死角，导致除垢效果差；并且对中小企业而言，其预算有限，购置一套CIP设备是一个不小的负担。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种乳制品生产线的自清洗方法，在现有的生产设备中添加酸液和碱液以完成生产设备的清洗，清洗效果好，自动化程度高，节约生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种乳制品生产线的自清洗方法，所述乳制品生产线包括若干组乳制品生产设备和充填设备，所述充填设备与最后一组乳制品生产设备通过第一管道连通，相邻所述乳制品生产设备之间通过第二管道连通，每组所述乳制品生产设备包括煮锅和冷却锅，所述煮锅和所述冷却锅通过第三管道连通，所述第三管道与所述煮锅的连接处设有第一电磁阀，所述第一管道和所述第三管道分别设有输送泵，所述第二管道上设有回程泵，第一组乳制品生产设备中的煮锅内设有液位传感器，所述煮锅安装有温度传感器，所述煮锅连接有蒸气输送管道，所述蒸气输送管道上设有蒸气电磁阀；所述煮锅、冷却锅、第一电磁阀、输送泵、回程泵、液位传感器、温度传感器和蒸气电磁阀分别与所述PLC控制端电连接；
所述自清洗方法包括以下步骤：
S1、水洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中注满水，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的水洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的水洗；
S2、碱洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入1000kg水以及20kg固体碱，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的碱洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的碱洗；
S3、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S4、酸洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入硝酸溶液，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的酸洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的酸洗；
S5、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S6、对充填设备排出的水进行pH值测试。
本发明为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：
进一步地说，所述第一管道的直径、第二管道的直径和第三管道的直径皆为51mm，所述第一管道的雷诺数、第二管道的雷诺数和第三管道的雷诺数皆为13460。
进一步地说，所述第一管道、第二管道和第三管道皆为304光滑不锈钢管或316光滑不锈钢管。
进一步地说，所述碱为氢氧化钠。
进一步地说，所述硝酸溶液的浓度为1-2％。
进一步地说，所述蒸气输送管道中蒸气压为0.25MPa。
进一步地说，所述煮锅的容积和所述冷却锅的容积皆为1000L。
进一步地说，所述步骤S6中的pH值为6.5-8.0。
进一步地说，所述充填设备包括充填头。
本发明的有益效果至少具有以下几点：
1、本发明在乳制品生产线的煮锅、冷却锅和充填设备中分别加入水、氢氧化钠、硝酸以完成对整个生产线的清洗过程，省去了购置新的清洗设备的生产成本，适于中小型企业推广使用；
2、本发明的乳制品生产线中的管道直径皆为51mm，清洗时管道内的雷诺数达到13460，使流体在管道中的运动状态为紊流状态，紊流状态的清洗效果好。
附图说明
图1是本发明的工艺设备结构示意图；
附图中各部分标记如下：
充填设备1、第一管道2、第二管道3、煮锅4、冷却锅5、第三管道6、第一电磁阀7、输送泵8、回程泵9和蒸气输送管道10。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例：一种乳制品生产线的自清洗方法，如图1所示，所述乳制品生产线包括若干组乳制品生产设备(本实施例中展示了七组乳制品生产设备的连接关系)和充填设备1，所述充填设备与最后一组乳制品生产设备通过第一管道2连通，相邻所述乳制品生产设备之间通过第二管道3连通，每组所述乳制品生产设备包括煮锅4和冷却锅5，所述煮锅和所述冷却锅通过第三管道6连通，所述第三管道与所述煮锅的连接处设有第一电磁阀7，所述第一管道和所述第三管道分别设有输送泵8，所述第二管道上设有回程泵9，第一组乳制品生产设备中的煮锅内设有液位传感器，所述煮锅安装有温度传感器，所述煮锅连接有蒸气输送管道10，所述蒸气输送管道上设有蒸气电磁阀；所述煮锅、冷却锅、第一电磁阀、输送泵、回程泵、液位传感器、温度传感器和蒸气电磁阀分别与所述PLC控制端电连接；
所述自清洗方法包括以下步骤：
S1、水洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中注满水，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的水洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的水洗；
S2、碱洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入1000kg水以及20kg固体碱，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的碱洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的碱洗；
S3、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S4、酸洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入硝酸溶液，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的酸洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的酸洗；
S5、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S6、对充填设备排出的水进行pH值测试。
所述第一管道的直径、第二管道的直径和第三管道的直径皆为51mm，所述第一管道的雷诺数、第二管道的雷诺数和第三管道的雷诺数皆为13460。流体在管道中的运动状态包括层流和紊流，层流和紊流可以通过雷诺数(Re)来定量表示，本清洗过程中起主要清洗作用的主要是碱液和酸液，清洗时温度设定在80℃，以碱液为例，质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液在80℃时的运动粘度为μ＝5.153*10-3St，第一管道的直径、第二管道的直径和第三管道的直径皆为d＝51mm，第一管道、第二管道和第三管道中流体的平均速度为v＝1.36m/s，根据公式Re＝μ*d/v，计算第一管道、第二管道和第三管道的雷诺数皆为13460，Re＝2320为临界雷诺数，当雷诺数大于临界雷诺数时，流动为紊流，紊流具有更好的清洗效果。
所述第一管道、第二管道和第三管道皆为304光滑不锈钢管或316光滑不锈钢管。管道的内壁越粗糙，污渍与管道内壁的吸附能力越强，清洗越困难。
所述碱为氢氧化钠。
所述硝酸溶液的浓度为1-2％。
所述蒸气输送管道中蒸气压为0.25MPa。
所述煮锅的容积和所述冷却锅的容积皆为1000L。
所述步骤S6中的pH值为6.5-8.0。
所述充填设备包括充填头。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述乳制品生产线包括若干组乳制品生产设备和充填设备(1)，所述充填设备与最后一组乳制品生产设备通过第一管道(2)连通，相邻所述乳制品生产设备之间通过第二管道(3)连通，每组所述乳制品生产设备包括煮锅(4)和冷却锅(5)，所述煮锅和所述冷却锅通过第三管道(6)连通，所述第三管道与所述煮锅的连接处设有第一电磁阀(7)，所述第一管道和所述第三管道分别设有输送泵(8)，所述第二管道上设有回程泵(9)，第一组乳制品生产设备中的煮锅内设有液位传感器，所述煮锅安装有温度传感器，所述煮锅连接有蒸气输送管道(10)，所述蒸气输送管道上设有蒸气电磁阀；所述煮锅、冷却锅、第一电磁阀、输送泵、回程泵、液位传感器、温度传感器和蒸气电磁阀分别与所述PLC控制端电连接；
所述自清洗方法包括以下步骤：
S1、水洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中注满水，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的水洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的水洗；
S2、碱洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入1000kg水以及20kg固体碱，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的碱洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的碱洗；
S3、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S4、酸洗向第一组乳制品生产设备中的煮锅中加入硝酸溶液，PLC控制端控制蒸气电磁阀打开，使煮锅中的水加热至80-85℃，PLC控制端控制煮锅中的搅拌桨搅拌10-15min；然后将煮锅中的水通过输送泵输送至第一组乳制品生产设备中的冷却锅，PLC控制端控制冷却锅中的搅拌桨搅拌10-15min；PLC控制端控制第一组乳制品生产设备和第二组乳制品生产设备之间的回程泵，将第一组乳制品生产设备中的冷却锅的水输送至第二组乳制品生产设备的煮锅中，并重复上述过程，以此类推，完成对所有乳制品生产设备的酸洗；最后一组乳制品生产设备中的冷却锅的水通过输送泵输送至充填设备，完成对充填设备的酸洗；
S5、重复步骤S1，完成对乳制品生产线的水洗；
S6、对充填设备排出的水进行pH值测试。
2.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述第一管道的直径、第二管道的直径和第三管道的直径皆为51mm，所述第一管道的雷诺数、第二管道的雷诺数和第三管道的雷诺数皆为13460。
3.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述第一管道、第二管道和第三管道皆为304光滑不锈钢管或316光滑不锈钢管。
4.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述硝酸溶液的浓度为1-2％。
6.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述蒸气输送管道中蒸气压为0.25MPa。
7.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述煮锅的容积和所述冷却锅的容积皆为1000L。
8.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述步骤S6中的pH值为6.5-8.0。
9.根据权利要求1所述的乳制品生产线的自清洗方法，其特征在于：所述充填设备包括充填头。
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