CN111014192B - 一种清洗控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清洗控制系统及其方法，属于清洗技术领域。包括热水清洗、碱水清洗、酸水清洗、清水清洗和消毒水清洗五个步骤。具有杜绝人员经常接触化学品、稳定清洗CIP水浓度控制、减少清洗时间、提升清洗效率和提高设备自动化控制操作的优点。

Description

一种清洗控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及清洗技术领域，尤其涉及一种清洗控制系统及其方法。

背景技术

在制药、印染、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。

CIP清洗设备既就地清洗系统，又称清洗定位或定位清洗，被广泛的用于机械化程度较高的生产行业中，所谓就地清洗是指不用拆开或移动装置，即采用高温、高浓度的洗净液，在闭合的回路中对设备装置加以强力作用，把设备的内壁洗净。CIP清洗设备能保证一定的清洗效果，节约操作时间，提高效率，节约劳动力，保障操作安全；有利于生产设备实现大型化，提高自动化水平；延长生产设备的使用寿命。但是现有CIP清洗系统大多功能不齐全，不够智能，自动化程度不高，对反应釜的清洗常留有死角，导致除垢效果差。

可编程逻辑控制器(简称PLC)，是一种具有微处理机的数字电子设备，由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元模组化组合成，广泛应用于目前的工业控制领域，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求，将PLC控制器应用于CIP清洗系统的控制，能够提高CIP清洗系统自动化水平，节约人工成本。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种清洗控制系统，具有减少清洗时间，提升清洗效率的优点。

本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种清洗控制系统,包括按照液体流动方向通过水管连接依次设置有第一自来水阀、止回阀、第一三通管、供水泵、板式换热器、第一开关阀、回流泵、流量计、第二三通管、第二开关阀和酸碱缸，第一自来水阀与止回阀之间的水管连通有碱水管、酸水管和消毒水管，碱水管上设有碱水阀，酸水管上设有酸水阀，消毒水管上设有消毒水阀，板式换热器与所述第一开关阀之间的水管连通有至少一个第一输出管，所述第一输出管上设有第一输出阀，所述第二开关阀设于酸碱缸的上端，所述酸碱缸的下端连接有第三开关阀，所述第三开关阀与所述第一三通管的一端连通，所述酸碱缸的上端还连通有第二自来水阀，还包括清水缸，清水缸的上端连通有第三自来水阀，清水阀的下端连通有第四开关阀，所述第四开关阀与所述第三开关阀和第一三通管连通的一端连通，所述板式换热器连通有热水管，所述热水管上设有热水阀，所述板式换热器与所述输出管之间的水管设有温度探头。

进一步的，所述第二三通管的一端连通有排水管，所述排水管上设有排水阀。

进一步的，所述酸碱缸与第四开关阀之间的水管连通有旁路水管，所述旁路水管上设有第五开关阀。

进一步的，所述第一开关阀与所述回流泵之间的水管连通有第二输出管，所述第二输出管上设有第二输出阀。

本发明的目的二在于提供一种清洗控制系统，具有减少清洗时间，提升清洗效率的优点。

本发明的上述目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种清洗控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1：热水清洗，打开第三自来水阀，当清水缸的液位达到液位标准值时，打开第四开关阀、第一输出阀和热水阀，延时预设时间后，打开供水泵，当清水缸的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀、第一输出阀和热水阀，待清水缸的液位恢复液位标准值时，再继续打开第四开关阀、第一输出阀和热水阀，重复至所需热水清洗的次数后，所有设备复位；

步骤S2：碱水清洗，打开第二自来水阀，当酸碱缸的液位达到液位低值时，打开第三开关阀、酸水阀、止回阀、第一开关阀、第二开关阀和热水阀，延时预设时间后，打开供水泵和回流泵，根据温度探头检测的温度和流量计检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀，当酸碱缸的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀，当温度和浓度达到设定值时，打开第一输出阀，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S3：酸水清洗，打开第二自来水阀，当酸碱缸的液位达到液位低值时，打开第三开关阀、酸水阀、止回阀、第一开关阀和第二开关阀，延时预设时间后，打开供水泵和回流泵，根据流量计检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀，当酸碱缸的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀，当温度设定值时，打开第一输出阀，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S4：清水清洗，打开第三自来水阀，当清水缸的液位达到液位低值时，打开第四开关阀和第一输出阀，延后预设时间后，打开供水泵，当清水缸液的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀，待清水缸液位回到液位标准值时后在继续打开第四开关阀，清洗完毕后所有设备复位；

S5：消毒水清洗，打开第三自来水阀，当清水缸的液位达到液位低值时，打开第四开关阀、第一输出阀、消毒水阀和止回阀，延后预设时间后，打开供水泵，当清水缸的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀，待清水缸的液位回到液位标准值后，继续打开第四开关阀，重复至消毒结束，清洗完毕后所有设备复位。

进一步的，所述方法还包括，清洗完成后，打开第一自来水阀，打开止回阀、供水泵、第一开关阀、回流泵、排水阀和第五开关阀，排出系统中的液体，所有设备复位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

杜绝人员经常接触化学品；

稳定清洗CIP水浓度控制；

减少清洗时间，提升清洗效率；

提高设备自动化控制操作。

附图说明

图1是本发明清洗控制系统结构框图。

附图标记：1、第一自来水阀；2、止回阀；3、第一三通管；4、供水泵；5、板式换热器；6、第一开关阀；7、回流泵；8、流量计；9、第二三通管；10、第二开关阀；11、酸碱缸；12、碱水管；13、酸水管；14、消毒水管；15、第一输出管；16、第一输出阀；17、第三开关阀；18、第二自来水阀；19、清水缸；20、第三自来水阀；21、第四开关阀；22、热水管；23、热水阀；24、温度探头；25、排水管；26、排水阀；27、旁路水管；28、第五开关阀；29、第二输出管；30、第二输出阀；31、酸水阀；32、碱水阀；33、消毒水阀。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

一种清洗控制系统,括按照液体流动方向通过水管连接依次设置有第一自来水阀1、止回阀2、第一三通管3、供水泵4、板式换热器5、第一开关阀6、回流泵7、流量计8、第二三通管9、第二开关阀10和酸碱缸11。

第一自来水阀1与止回阀2之间的水管连通有碱水管12、酸水管13和消毒水管14，碱水管12上设有碱水阀32，酸水管13上设有酸水阀31，消毒水管14上设有消毒水阀33。

板式换热器5与所述第一开关阀6之间的水管连通有至少一个第一输出管15，所述第一输出管15上设有第一输出阀16，所述第二开关阀10设于酸碱缸11的上端，所述酸碱缸11的下端连接有第三开关阀17，所述第三开关阀17与所述第一三通管3的一端连通，所述酸碱缸11的上端还连通有第二自来水阀18。第一输出管15的作用是将液体输入到待清洗缸中。

本系统还包括清水缸19，清水缸19的上端连通有第三自来水阀20，清水阀的下端连通有第四开关阀21，所述第四开关阀21与所述第三开关阀17和第一三通管3连通的一端连通。

所述板式换热器5连通有热水管22，所述热水管22上设有热水阀23，所述板式换热器5与所述输出管之间的水管设有温度探头24。热水管22中的热水与板式换热器5的冷水进行换热，以提高系统中液体的温度。温度探头24用于检测系统中液体的温度。

第二三通管9的一端连通有排水管25，所述排水管25上设有排水阀26。排水管25用于在清洗完成后排出系统中的液体。

酸碱缸11与第四开关阀21之间的水管连通有旁路水管27，所述旁路水管27上设有第五开关阀28。旁路水管27用于在清洗完成后将酸碱缸11中残余的液体排出。

所述第一开关阀6与所述回流泵7之间的水管连通有第二输出管29，所述第二输出管29上设有第二输出阀30。第二输出管29与第一输出管15相同，均为将液体输入到待清洗缸中，只是输送到不同的待清洗缸中。

本发明的清洗方法为：

一种清洗控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1：热水清洗，打开第三自来水阀20，当清水缸19的液位达到液位标准值时，打开第四开关阀21、第一输出阀16和热水阀23，延时预设时间后，打开供水泵4，当清水缸19的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀21、第一输出阀16和热水阀23，待清水缸19的液位恢复液位标准值时，再继续打开第四开关阀21、第一输出阀16和热水阀23，重复至所需热水清洗的次数后，所有设备复位；

步骤S2：碱水清洗，打开第二自来水阀18，当酸碱缸11的液位达到液位低值时，打开第三开关阀17、酸水阀31、止回阀2、第一开关阀6、第二开关阀10和热水阀23，延时预设时间后，打开供水泵4和回流泵7，根据温度探头24检测的温度和流量计8检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀2，当酸碱缸11的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀18，当温度和浓度达到设定值时，打开第一输出阀16，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S3：酸水清洗，打开第二自来水阀18，当酸碱缸11的液位达到液位低值时，打开第三开关阀17、酸水阀31、止回阀2、第一开关阀6和第二开关阀10，延时预设时间后，打开供水泵4和回流泵7，根据流量计8检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀2，当酸碱缸11的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀18，当温度设定值时，打开第一输出阀16，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S4：清水清洗，打开第三自来水阀20，当清水缸19的液位达到液位低值时，打开第四开关阀21和第一输出阀16，延后预设时间后，打开供水泵4，当清水缸19液的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀21，待清水缸19液位回到液位标准值时后在继续打开第四开关阀21，清洗完毕后所有设备复位；

S5：消毒水清洗，打开第三自来水阀20，当清水缸19的液位达到液位低值时，打开第四开关阀21、第一输出阀16、消毒水阀33和止回阀2，延后预设时间后，打开供水泵4，当清水缸19的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀21，待清水缸19的液位回到液位标准值后，继续打开第四开关阀21，重复至消毒结束，清洗完毕后所有设备复位。

其中本发明所提到的“所有设备”为所有提到“阀”和“泵”。

在完成清洗控制操作之后，为了对系统进行清洗，在清洗控制完成后，打开第一自来水阀1，打开止回阀2、供水泵4、第一开关阀6、回流泵7、排水阀26和第五开关阀28，排出系统中的液体，所有设备复位。以对系统中的管道和酸碱缸11进行清洗，避免腐蚀。

Claims (5)

1.一种清洗控制系统,其特征在于，包括按照液体流动方向通过水管连接依次设置有第一自来水阀(1)、止回阀(2)、第一三通管(3)、供水泵(4)、板式换热器(5)、第一开关阀(6)、回流泵(7)、流量计(8)、第二三通管(9)、第二开关阀(10)和酸碱缸(11)，第一自来水阀(1)与止回阀(2)之间的水管连通有碱水管(12)、酸水管(13)和消毒水管(14)，碱水管(12)上设有碱水阀(32)，酸水管(13)上设有酸水阀(31)，消毒水管(14)上设有消毒水阀(33)，板式换热器(5)与所述第一开关阀(6)之间的水管连通有至少一个第一输出管(15)，所述第一输出管(15)上设有第一输出阀(16)，所述第二开关阀(10)设于酸碱缸(11)的上端，所述酸碱缸(11)的下端连接有第三开关阀(17)，所述第三开关阀(17)与所述第一三通管(3)的一端连通，所述酸碱缸(11)的上端还连通有第二自来水阀(18)，还包括清水缸(19)，清水缸(19)的上端连通有第三自来水阀(20)，清水缸(19)的下端连通有第四开关阀(21)，所述第四开关阀(21)与所述第三开关阀(17)和第一三通管(3)连通的一端连通，所述板式换热器(5)连通有热水管(22)，所述热水管(22)上设有热水阀(23)，所述板式换热器(5)与所述输出管之间的水管设有温度探头(24)；所述第一开关阀(6)与所述回流泵(7)之间的水管连通有第二输出管(29)，所述第二输出管(29)上设有第二输出阀(30)；所述第一输出管(15)和所述第二输出管(29)用于将液体输入到待清洗缸中。

2.根据权利要求1所述的一种清洗控制系统，其特征在于，所述第二三通管(9)的一端连通有排水管(25)，所述排水管(25)上设有排水阀(26)。

3.根据权利要求2所述的一种清洗控制系统，其特征在于，所述酸碱缸(11)与第四开关阀(21)之间的水管连通有旁路水管(27)，所述旁路水管(27)上设有第五开关阀(28)。

4.一种清洗控制方法，应用于权利要求3所述的清洗控制系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：热水清洗，打开第三自来水阀(20)，当清水缸(19)的液位达到液位标准值时，打开第四开关阀(21)、第一输出阀(16)和热水阀(23)，延时预设时间后，打开供水泵(4)，当清水缸(19)的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀(21)、第一输出阀(16)和热水阀(23)，待清水缸(19)的液位恢复液位标准值时，再继续打开第四开关阀(21)、第一输出阀(16)和热水阀(23)，重复至所需热水清洗的次数后，所有设备复位；

步骤S2：碱水清洗，打开第二自来水阀(18)，当酸碱缸(11)的液位达到液位低值时，打开第三开关阀(17)、碱水阀(32)、止回阀(2)、第一开关阀(6)、第二开关阀(10)和热水阀(23)，延时预设时间后，打开供水泵(4)和回流泵(7)，根据温度探头(24)检测的温度和流量计(8)检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀(2)，当酸碱缸(11)的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀(18)，当温度和浓度达到设定值时，打开第一输出阀(16)，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S3：酸水清洗，打开第二自来水阀(18)，当酸碱缸(11)的液位达到液位低值时，打开第三开关阀(17)、酸水阀(31)、止回阀(2)、第一开关阀(6)和第二开关阀(10)，延时预设时间后，打开供水泵(4)和回流泵(7)，根据流量计(8)检测浓度是否达设定值，间歇打开止回阀(2)，当酸碱缸(11)的液位达到液位高值时，关闭第二自来水阀(18)，当温度设定值时，打开第一输出阀(16)，清洗完毕后所有设备复位；

步骤S4：清水清洗，打开第三自来水阀(20)，当清水缸(19)的液位达到液位低值时，打开第四开关阀(21)和第一输出阀(16)，延后预设时间后，打开供水泵(4)，当清水缸(19)液的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀(21)，待清水缸(19)液位回到液位标准值时后在继续打开第四开关阀(21)，清洗完毕后所有设备复位；

S5：消毒水清洗，打开第三自来水阀(20)，当清水缸(19)的液位达到液位低值时，打开第四开关阀(21)、第一输出阀(16)、消毒水阀(33)和止回阀(2)，延后预设时间后，打开供水泵(4)，当清水缸(19)的液位低于液位低值时，关闭第四开关阀(21)，待清水缸(19)的液位回到液位标准值后，继续打开第四开关阀(21)，重复至消毒结束，清洗完毕后所有设备复位。

5.根据权利要求4所述的一种清洗控制方法，其特征在于，所述方法还包括，清洗完成后，打开第一自来水阀(1)，打开止回阀(2)、供水泵(4)、第一开关阀(6)、回流泵(7)、排水阀(26)和第五开关阀(28)，排出系统中的液体，所有设备复位。

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