CN111359324A - 一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置及其清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置及其清洗方法，它包括壳体、位于壳体顶部的粗过滤盘、位于壳体底端的罐连接管，粗过滤盘上设有呼吸孔，还包括微孔膜滤芯、蒸汽加热盘管和破真空呼吸器，壳体内设有微孔膜滤芯。本发明采用双级空气过滤，对微生物具有较高截留效率，可达到潮湿环境和高温环境进气除菌和无菌包装的空气除菌要求；设有的蒸汽加热盘管加热壳体内的空气，除湿后的空气经过净化器进行二次净化达到除菌的效果；设自动切换的破真空呼吸器可迅速破除罐内的真空状态，保护罐体和过滤装置。

Description

一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置及其清洗方法

技术领域

本发明涉及食品化工装置技术领域，特别是一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置及其清洗方法。

背景技术

目前，在现代的工业化生产中的许多场合，例如医药生产、水产品加工、果蔬汁加工、植物提取、啤酒生产、化工品制造等都会涉及到常压密封储罐或容器物料的进入与排出操作。在密封容器内发生物料液位的上升或下降自然会涉及到外界的空气进入或排出，以此保持容器储罐内的压力平衡。为保证工艺过程的稳定性和产品稳定性，通常要在密封容器储罐顶上安装一种空气过滤装置用来过滤空气，这种过滤装置通常又称为呼吸器。

随之现代工艺技术的快速发展，许多领域对产品加工过程环境以及工艺技术要求越来越高，传统的呼吸器过滤空气早已无法适应现代工艺技术要求的。为此，尽管人们一直努力尝试获得突破，但事实证明，到目前为止尚未很好解决这一问题的，导致这种情况出现的原因，通过分析可归纳为主要包括以下几个方面：

第一，呼吸器用于成分单纯并且经过除湿处理的压缩空气过滤是可行的。但是，在用于液体食品、医药加工、化学工业生产中的气体过滤，气体中既有湿度又含有挥发性芳香物质，很难寻找到材料性能稳定、又可适用于未除湿、成分复杂的气体过滤滤芯；

第二、通常的CIP原位清洗工艺不适合用于清洗膜芯，频繁使用酸、碱清洗与采用含氯消毒剂进行膜芯消毒，均能导致过滤膜芯性能过快衰减。如此，就使得过滤膜芯不能进行有效地实施CIP清洁与消毒处理。由过滤膜截留造成的膜污染物不能有效清除和由微生物污染造成生物性膜堵塞的发生是不可避免的，这就直接造成滤膜通透能力和过滤效能迅速下降，最终的结果是造成膜芯提前报废，频繁更换膜芯必然会产生高额的费用支出；

第三，呼吸器多数安装在物料罐顶端高空，每次滤芯消毒拆装都需要在高空作业，费工、费时，同时人身安全风险极高；

第四，物料储罐在进料时在罐内则形成正压，此时物料罐安装的过滤器时向外排气；在物料罐向外输出物料时罐内形成负压，此时物料罐安装的过滤器向内吸气。在为密封容器罐选择空气净化器时，通常都会考虑到物料罐进料与出料时空气排出与吸入量的能力平衡问题，因此可以维持正常作业。但是在特定情况下，例如在热物料罐作业中，当料罐中的料液排空后，在没有破除真空的情况下使用冷水进行CIP工艺 清洗物料罐，使得罐体内的热空气立即冷凝产生真空，在真空形成的吸力和罐外大气压力的共同作用下，极容易造成空气净化器膜芯垮塌或罐体向内凹陷，甚至造成罐体报废。为了避免出现上述情况，多数工厂在料罐处于低液位时便提前打开人孔破除真空或使用破真空器，这样虽然可以预防净化器膜芯垮塌或物料罐体瘪陷现象的出现，但是，这样的操作会有部分未经过净化的气体进入到料罐中与产品接触，破坏了物料罐中整体空气净化效果，可能会对罐体内造成污染。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置及其清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，包括壳体、位于壳体顶部的粗过滤盘、位于壳体底端的罐连接管，所述粗过滤盘上设有呼吸孔，还包括微孔膜滤芯、蒸汽加热盘管、破真空管和破真空呼吸器，所述壳体内设有微孔膜滤芯，微孔膜滤芯的上端设有滤芯上固定网板、下端设有滤芯下固定板，滤芯上固定网板和滤芯下固定板分别连接在壳体内侧壁上；所述蒸汽加热盘管设于的壳体内并位于滤芯上固定网板的上方；在罐连接管上设有真空压力开关，所述罐连接管上设有旁通的破真空管连接至位于壳体外的破真空呼吸器，所述破真空管上设有电磁阀，所述真空压力开关设有线缆连接电磁阀。

进一步优选的，所述真空压力开关和电磁阀连接有驱动电源，可实现本装置的自动运行控制。

进一步，所述蒸汽加热盘管设有连接至壳体外的蒸汽管道，所述蒸汽管道上设有蒸汽自动控制阀，采用蒸汽加热盘管加热壳体内的空气，通过壳体内的热空气的流动对微孔膜滤芯进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能。

进一步，所述破真空呼吸器为大进气量式呼吸器，用于罐体破真空时过滤使用，其短时间的进气量大，可迅速破除罐内的真空状态，保护罐体和过滤装置。

进一步，所述微孔膜滤芯为竖直方向平行排布的多个，增大了膜过滤面积，提高空气过滤效率。

进一步，所述微孔膜滤芯为聚四氟乙烯滤膜制成，其设有双层过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定；采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，非常适用于潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌。

进一步，所述的粗过滤盘内设有空气过滤填料，所述的罐连接管底端设有用于连接罐体的螺纹活接头，粗过滤盘内设有的空气过滤填料用于对空气进行初级过滤，螺纹活接头用于与罐体的快速可靠连接及分离。

进一步，本装置设有CIP清洗装置，所述CIP清洗装置包括：清洗液槽、清洗液输送泵、清洗液管、清洗液环状喷管和清洗液溢流管，所述清洗液槽和清洗液输送泵设置于地面，所述清洗液槽通过管道连接清洗液输送泵；开设有喷口的清洗液环状喷管设置于壳体内的滤芯下固定板上，所述清洗液输送泵通过清洗液管连接至壳体内的清洗液环状喷管，所述清洗液管上设有清洗液调节阀，清洗液槽底部设有清洗液排放管；所述清洗液溢流管设置于壳体顶部的侧壁上，清洗液溢流管上还设有清洗液溢流止回阀。

CIP清洗装置的清洗液槽和清洗液输送泵均设置于地面，无须高空作业，操作安全性可靠；通过本工艺能实现整个装置的CIP有效清洗，大大提高清洗效率。

进一步，本发明提供一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置的CIP清洗方法，采用无腐蚀性的中性清洗剂，具体步骤如下：

步骤A、在设置于地面的清洗液槽中配置清洗液，用常温软化水配制，清洗剂采用中性清洗剂；

步骤B、打开清洗液溢流管上的清洗液溢流止回阀，开启清洗液输送泵加压，通过清洗液管将清洗液输送至壳体中的清洗液环状喷管，清洗液环状喷管喷射清洗液清洗微孔膜滤芯，直至清洗液充满后从壳体顶端的清洗液溢流管中流出后，再流动清洗3～5 min；

步骤C、关闭清洗液调节阀和清洗液输送泵，静置浸泡20～30min；

步骤D、打开清洗液调节阀，清洗液依靠重力通过清洗液环状喷管、清洗液管和清洗液排放管向下回流，直至排空壳体和清洗液槽中清洗液，在微孔膜滤芯清洗的过程中，少量的清洗液透过微孔膜滤芯后由底部罐连接管排出；

步骤E、先用软化水冲洗清洗液槽，然后在清洗液槽中放入软化水，开启清洗液输送泵加压，通过清洗液输送泵将软化水输送至壳体中，清洗壳体和微孔膜滤芯，直至软化水从壳体顶端的清洗液溢流管中流出，关闭清洗液调节阀和清洗液输送泵，再浸泡静置5～10min后，最后排空壳体内软化水，重复本步骤E两次，即完成CIP原位清洗过程。

本装置采用双级空气过滤结构，空气首先通过呼吸孔进入粗过滤盘中的空气过滤填料进行第一级粗过滤，实施空气粗过滤，基本去除大多数较大颗粒杂质，同时具有一定的除湿作用，而第二级的微孔膜滤芯形成的轻度污垢，采用中性清洗剂即可实现完全清洁效果，清洗剂优选采用食品级中性清洗剂，常温软化水配制，浓度为0.2%～0.6%，采用中性清洗剂不会造成微孔膜滤芯的性能过快衰减，清洗效果和清洗效率均大大优于传统的人工清洗方式。

进一步，当需要进行装置消毒时，采用CIP清洗装置对壳体和微孔膜滤芯进行消毒处理，具体步骤如下：

在地面的清洗液槽中配置消毒液，用常温水配制，消毒液采用过氧乙酸，浓度为0.2%～0.5%；按步骤B操作方法将消毒液输送至壳体中后，按步骤C操作方法静置浸泡20min，对壳体和微孔膜滤芯进行消毒处理，再按步骤D操作方法排放出消毒液；最后按步骤E操作方法用软化水清洗壳体和微孔膜滤芯，消除残留消毒液，即完成消毒过程。

实施过程：在工作状态时，空气首先通过呼吸孔进入粗过滤盘，空气过滤填料进行第一级粗过滤，实施空气粗过滤，基本去除大多数较大颗粒杂质，同时具有一定的除湿作用，大幅度降低了后续深度净化膜芯过滤负荷，同时也将大幅度提高膜的过滤效率，提高空气净化质量。

然后，空气通过网状的滤芯上固定网板进入微孔膜滤芯中进行第二级精密过滤，精密过滤后的空气从贯穿滤芯下固定板的微孔膜滤芯底面排出；微孔膜滤芯采用的聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定；尤其采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，可达到潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌要求。

蒸汽管道上的蒸汽自动控制阀开启，蒸汽加热盘管加热壳体内的空气，控制加热温度60～80℃之间，通过壳体内的热空气的流动对微孔膜滤芯进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能。除湿后的空气经过净化器进行二次净化达到除菌的效果，然后净化空气进入到物料罐中，并使物料罐内外压差能够保持一定的平衡状态。

破真空状态：当罐体内出现蒸汽冷凝形成真空时，当真空压力开关检测到罐内真空值达到设定值时，通过内设的控制器向电磁阀发出开启动作信号，电磁阀开启，由破真空管将物料罐体与破真空呼吸器连通，罐体通过破真空呼吸器进气，能在短时间内大量进气，可迅速破除物料罐体内的真空状态，保护罐体、管道及其它设备不会发生损坏。

当罐内真空状态解除后，真空压力开关检测到罐内压力值恢复到正常水平时，通过其内设的控制器向电磁阀发出关闭信号，电磁阀关闭，将罐体与破真空呼吸器之间通路截止，罐体重新进入通过壳体内的过滤装置进行空气过滤正常状态。

本发明的有益效果是：本装置采用双级空气过滤，由粗过滤盘进行第一级粗过滤，经过粗过滤后基本去除大多数较大颗粒杂质，实施空气粗过滤，大幅度降低了后续深度净化膜芯过滤负荷；微孔膜滤芯进行第二级精密过滤，聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定；尤其采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，可达到潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌要求。

设有的蒸汽加热盘管加热壳体内的空气，控制加热温度60～80℃之间，通过壳体内的热空气的流动对微孔膜滤芯进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能，除湿后的空气经过净化器进行二次净化达到除菌的效果，然后净化空气进入到物料罐中，并使物料罐内外压差能够保持一定的平衡状态。

破真空状态采用大进气量的破真空呼吸器，用于罐体破真空时过滤使用，真空压力开关检测罐体内真空值，由其内设的控制器自动控制电磁阀的通断，电磁阀自动开启后通过破真空呼吸器进气，使物料罐内与外压差能够保持相对平衡，破真空呼吸器通过其短时间内的大量进气，可迅速破除罐体内的真空状态，保护罐体和过滤装置。

在装置附加有CIP原位清洗装置和清洗回路，清洗液槽和清洗液输送泵均设置于地面，无须人员高空作业，可进行半自动化操作，大大提高清洗效率，降低了清洗成本和高空人员拆装作业风险，操作过程安全性可靠。

本装置采用双级空气过滤结构，微孔膜滤芯只形成轻度污垢，采用中性清洗剂即可完全清洁，中性清洗剂不会造成微孔膜滤芯的性能过快老化、衰减，清洗效果和清洗效率均大大优于传统的人工清洗方式。本清洗装置和清洗方法非常适合食品加工、啤酒酿造、植物提取、医药化工产品等领域；在呼吸器清洗、消毒后再进行物料罐的CIP操作，以消除物料罐中清洗剂、消毒剂的残留。

附图说明

图1是本发明实施例1的呼吸器装置结构示意图；

图2是本发明实施例1的壳体内微孔膜滤芯排布示意图；

图3是本发明实施例2的呼吸器装置结构示意图；

图4是本发明实施例2的壳体内微孔膜滤芯排布示意图。

图中零部件及编号：

1-壳体；2-粗过滤盘；3-罐连接管；31-螺纹活接头；4-呼吸孔；5-微孔膜滤芯；51-滤芯上固定网板；52-滤芯下固定板；6-蒸汽加热盘管；61-蒸汽管道；611-蒸汽自动控制阀；7-破真空呼吸器；71-破真空管；8-电磁阀；9-真空压力开关；10-清洗液槽；101-清洗液排放管；11-清洗液输送泵；12-清洗液管；122-清洗液调节阀；13-清洗液溢流管；133-清洗液溢流止回阀；14-清洗液环状喷管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图1～2所示，一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，包括壳体1、位于壳体1顶部的粗过滤盘2、位于壳体1底端的罐连接管3，所述粗过滤盘2上设有呼吸孔4，还包括微孔膜滤芯5、蒸汽加热盘管6、破真空管71和破真空呼吸器7，所述壳体1内设有微孔膜滤芯5，微孔膜滤芯5的上端设有滤芯上固定网板51、下端设有滤芯下固定板52，滤芯上固定网板51和滤芯下固定板52分别连接在壳体1内侧壁上；所述蒸汽加热盘管6设于的壳体1内并位于滤芯上固定网板51的上方；在罐连接管3上设有真空压力开关9，所述罐连接管3上设有旁通的破真空管71连接至位于壳体1外的破真空呼吸器7，破真空管71上设有电磁阀8，所述真空压力开关9设有线缆连接电磁阀8。

所述真空压力开关9和电磁阀8连接有驱动电源，可实现本装置自动运行控制。

所述蒸汽加热盘管6设有连接至壳体1外的蒸汽管道61，所述蒸汽管道61上设有蒸汽自动控制阀611，蒸汽加热盘管6加热壳体1内的空气，通过壳体1内的热空气的流动对微孔膜滤芯5进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯5过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能。

所述破真空呼吸器7为大进气量式呼吸器，用于罐体破真空时过滤使用，其短时间的进气量大，可迅速破除罐内的真空状态，保护罐体和过滤装置。

所述微孔膜滤芯5为竖直方向平行排布的多个，增大了膜过滤面积，提高空气过滤效率。

所述微孔膜滤芯5为聚四氟乙烯滤膜制成，其设有双层过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定；采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，非常适用于潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌。

所述的粗过滤盘2内设有空气过滤填料，所述的罐连接管3底端设有用于连接罐体的螺纹活接头31，粗过滤盘2内设有的空气过滤填料用于对空气进行初级过滤，螺纹活接头31用于与罐体的快速可靠连接。

实施过程：在工作状态时，空气首先通过呼吸孔4进入粗过滤盘2，空气过滤填料进行第一级粗过滤，实施空气粗过滤，基本去除大多数较大颗粒杂质，同时具有一定的除湿作用，大幅度降低了后续深度净化膜芯过滤负荷，同时也将大幅度提高膜的过滤效率，提高空气净化质量。

然后，空气通过网状的滤芯上固定网板51进入微孔膜滤芯5中进行第二级精密过滤，精密过滤后的空气从贯穿滤芯下固定板52的微孔膜滤芯5底面排出，微孔膜滤芯5采用的聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定，尤其采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，可达到潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌要求。

蒸汽管道61上的蒸汽自动控制阀611开启，采用蒸汽加热盘管6加热壳体1内的空气，控制加热温度60～80℃之间，通过壳体1内的热空气的流动对微孔膜滤芯5进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯5过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能。除湿后的空气经过净化器进行二次净化达到除菌的效果，然后净化空气进入到物料罐中，并使物料罐内外压差能够保持一定的平衡状态。

破真空状态：当罐体内出现蒸汽冷凝形成真空时，当真空压力开关9检测到罐内真空值达到设定值时，通过内设的控制器向电磁阀8发出开启动作信号，电磁阀8开启，由破真空管71将物料罐体与破真空呼吸器7连通，罐体通过破真空呼吸器7进气，能在短时间内大量进气，可迅速破除物料罐体内的真空状态，保护罐体、管道及其它设备不会发生损坏。

当罐内真空状态解除后，真空压力开关9检测到罐内压力值恢复到正常水平时，通过其内设的控制器向电磁阀8发出关闭信号，电磁阀8关闭，将罐体与破真空呼吸器7之间通路截止，罐体重新进入通过壳体1内的过滤装置进行空气过滤的正常状态。

实施例2

如图3～4所示，一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，包括壳体1、位于壳体1顶部的粗过滤盘2、位于壳体1底端的罐连接管3，所述粗过滤盘2上设有呼吸孔4，还包括微孔膜滤芯5、蒸汽加热盘管6、破真空管71和破真空呼吸器7，所述壳体1内设有微孔膜滤芯5，微孔膜滤芯5的上端设有滤芯上固定网板51、下端设有滤芯下固定板52，滤芯上固定网板51和滤芯下固定板52分别连接在壳体1内侧壁上；所述蒸汽加热盘管6设于的壳体1内并位于滤芯上固定网板51的上方；在罐连接管3上设有真空压力开关9，所述罐连接管3上设有旁通的破真空管71连接至位于壳体1外的破真空呼吸器7，破真空管71上设有电磁阀8，所述真空压力开关9设有线缆连接电磁阀8。

所述真空压力开关9和电磁阀8连接有驱动电源，可实现本装置自动运行控制。

所述蒸汽加热盘管6设有连接至壳体1外的蒸汽管道61，所述蒸汽管道61上设有蒸汽自动控制阀611，蒸汽加热盘管6加热壳体1内的空气，通过壳体1内的热空气的流动对微孔膜滤芯5进行除湿，可降低由于湿度大引起的微孔膜滤芯5过滤效能降低构成的不利影响，从而显著提高过滤效能。

所述破真空呼吸器7为大进气量式呼吸器，用于罐体破真空时过滤使用，其短时间的进气量大，可迅速破除罐内的真空状态，保护罐体和过滤装置。

所述微孔膜滤芯5为竖直方向平行排布的多个，增大了膜过滤面积，提高空气过滤效率。

所述微孔膜滤芯5为聚四氟乙烯滤膜制成，其设有双层过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，聚四氟乙烯滤膜具有天然的疏水性，化学性能相对稳定；采用双层过滤膜时，在潮湿环境或生物污染多变的环境下，对微生物具有较高截留效率，非常适用于潮湿环境和高温环境的进气除菌和无菌包装的空气除菌。

所述的粗过滤盘2内设有空气过滤填料，所述的罐连接管3底端设有用于连接罐体的螺纹活接头31，粗过滤盘2内设有的空气过滤填料用于对空气进行初级过滤，螺纹活接头31用于与罐体的快速可靠连接。

本装置还设有的CIP清洗装置，所述CIP清洗装置包括：清洗液槽10、清洗液输送泵11、清洗液管12、清洗液环状喷管14和清洗液溢流管13，所述清洗液槽10和清洗液输送泵11设置于地面，所述清洗液槽10通过管道连接清洗液输送泵11；开设有喷口的清洗液环状喷管14设置于壳体1内的滤芯下固定板52上，所述清洗液输送泵11通过清洗液管12连接至壳体1内的清洗液环状喷管14，所述清洗液管12上设有清洗液调节阀122，清洗液槽10底部设有清洗液排放管101；所述清洗液溢流管13设置于壳体1上部的侧壁上，清洗液溢流管13上还设有清洗液溢流止回阀133。

清洗液槽10和清洗液输送泵11均设置于地面，无须人员高空作业，大大提高清洗工作效率和操作安全可靠性。

带有CIP清洗装置的呼吸器装置的正常工作和破真空实施过程与实施例1的实施过程相同。

装置运行一段时间后，其内部过滤产生的颗粒物较多，过滤效果变差，需要周期性对装置进行清洗，清洗周期一般每周1～2次。

采用所述CIP清洗装置对罐体呼吸器装置进行CIP清洗方法，用无腐蚀性的中性清洗剂，CIP清洗方法具体步骤如下：

步骤A、在设置于地面的清洗液槽10中配置清洗液，用常温软化水配制，，清洗剂采用中性清洗剂；

步骤B、打开清洗液溢流管13上的清洗液溢流止回阀133，开启清洗液输送泵11加压，通过清洗液管12将清洗液输送至壳体1中的清洗液环状喷管14，清洗液环状喷管14喷射清洗液清洗微孔膜滤芯5，直至清洗液充满后从壳体1顶端的清洗液溢流管13中流出后，再流动清洗3～5 min；

步骤C、关闭清洗液调节阀122和清洗液输送泵11，静置浸泡20～30min；

步骤D、打开清洗液调节阀122，清洗液依靠重力通过清洗液环状喷管14、清洗液管12和清洗液排放管101向下回流，直至排空壳体1和清洗液槽10中清洗液，在微孔膜滤芯5清洗的过程中，少量的清洗液透过微孔膜滤芯5后由底部罐连接管3排出；

步骤E、先用软化水冲洗清洗液槽10，然后在清洗液槽10中放入软化水，开启清洗液输送泵11加压，通过清洗液输送泵11将软化水输送至壳体1中，清洗壳体1和微孔膜滤芯5，直至软化水从壳体1顶部的清洗液溢流管13中流出，关闭清洗液调节阀122和清洗液输送泵11，再浸泡静置5～10min后，最后排空壳体1内软化水，重复本步骤E两次，即完成CIP原位清洗过程。

本装置采用双级空气过滤结构，空气首先通过呼吸孔4进入粗过滤盘2中的空气过滤填料进行第一级粗过滤，实施空气粗过滤，基本去除大多数较大颗粒杂质，同时具有一定的除湿作用，而第二级的微孔膜滤芯5形成的轻度污垢，采用中性清洗剂即可实现完全清洁效果，清洗剂优选采用食品级中性清洗剂，常温软化水配制，浓度为0.2%～0.6%；中性清洗剂不会造成微孔膜滤芯5的性能过快衰减，清洗效果和清洗效率均大大优于传统的人工清洗方式。

当需要进行装置消毒时，采用所述CIP清洗装置对壳体1和微孔膜滤芯5进行消毒处理，具体步骤如下：

在地面的清洗液槽10中配置消毒液，用常温水配制，消毒液采用过氧乙酸，浓度为0.2%～0.5%；按步骤B操作方法将消毒液输送至壳体1中后，按步骤C操作方法静置浸泡20min，对壳体1和微孔膜滤芯5进行消毒处理，再按步骤D操作方法排放出消毒液；最后按步骤E操作方法用软化水清洗壳体1和微孔膜滤芯5，消除残留消毒液，即完成消毒过程。

本发明CIP清洗装置的清洗液槽10和清洗液输送泵11均设置于地面，无须高空作业，可进行半自动化操作，大大提高清洗效率，降低风险，操作安全可靠。采用中性表面活性剂为清洗剂，不会对微孔膜滤芯5等部件造成损害，CIP原位清洗效果和清洗效率均大大优于传统的人工清洗方式。本清洗装置和清洗方法非常适合食品加工领域，对呼吸器清洗、消毒后再进行物料罐的CIP清洗操作，以消除物料罐中清洗剂、消毒剂的残留。

通过定期CIP清洗和消毒处理，以消除微孔膜滤芯5截留物以及微生物的污染，使得微孔膜滤芯5过滤性提高，并能达到高质量、高效率、性能稳定、使用周期长的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，包括壳体（1）、位于壳体（1）顶部的粗过滤盘（2）、位于壳体（1）底端的罐连接管（3），所述粗过滤盘（2）上设有呼吸孔（4），其特征在于，还包括，微孔膜滤芯（5）、蒸汽加热盘管（6）、破真空管（71）和破真空呼吸器（7），所述壳体（1）内设有微孔膜滤芯（5），微孔膜滤芯（5）的上端设有滤芯上固定网板（51）、下端设有滤芯下固定板（52），滤芯上固定网板（51）和滤芯下固定板（52）分别连接在壳体（1）内侧壁上；

所述蒸汽加热盘管（6）设于的壳体（1）内并位于滤芯上固定网板（51）的上方；

在罐连接管（3）上设有真空压力开关（9），所述罐连接管（3）上设有旁通的破真空管（71）连接至位于壳体（1）外的破真空呼吸器（7），所述破真空管（71）上设有电磁阀（8），所述真空压力开关（9）设有线缆连接电磁阀（8）。

2.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述真空压力开关（9）和电磁阀（8）连接有驱动电源。

3.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述蒸汽加热盘管（6）设有连接至壳体（1）外的蒸汽管道（61），所述蒸汽管道（61）上设有蒸汽自动控制阀（611）。

4.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述破真空呼吸器（7）为大进气量式呼吸器。

5.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述微孔膜滤芯（5）为竖直方向平行排布的多个。

6.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述微孔膜滤芯（5）为聚四氟乙烯滤膜制成，其设有双层过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米。

7.根据权利要求1所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，所述的粗过滤盘（2）内设有空气过滤填料，所述的罐连接管（3）底端设有用于连接罐体的螺纹活接头（31）。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置，其特征在于，还包括CIP清洗装置，所述CIP清洗装置包括：清洗液槽（10）、清洗液输送泵（11）、清洗液管（12）、清洗液环状喷管（14）和清洗液溢流管（13），所述清洗液槽（10）和清洗液输送泵（11）设置于地面上，所述清洗液槽（10）通过管道连接清洗液输送泵（11）；开设有喷口的清洗液环状喷管（14）设置于壳体（1）内的滤芯下固定板（52）上，所述清洗液输送泵（11）通过清洗液管（12）连接至壳体（1）内的清洗液环状喷管（14），所述清洗液管（12）上设有清洗液调节阀（122），清洗液槽（10）底部设有清洗液排放管（101）；所述清洗液溢流管（13）设置于壳体（1）顶部的侧壁上，清洗液溢流管（13）上还设有清洗液溢流止回阀（133）。

9.根据权利要求8所述一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置的清洗方法，其特征在于，清洗方法采用权利要求8所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置的CIP清洗装置，清洗方法具体步骤如下：

步骤A、在设置于地面的清洗液槽（10）中配置清洗液，用常温软化水配制，清洗剂采用中性清洗剂；

步骤B、打开清洗液溢流管（13）上的清洗液溢流止回阀（133），开启清洗液输送泵（11）加压，通过清洗液管（12）将清洗液输送至壳体（1）中的清洗液环状喷管（14），清洗液环状喷管（14）喷射清洗液清洗微孔膜滤芯（5），直至清洗液充满后从壳体（1）顶端的清洗液溢流管（13）中流出，再流动清洗3～5 min；

步骤C、关闭清洗液调节阀（122）和清洗液输送泵（11），静置浸泡20～30min；

步骤D、打开清洗液调节阀（122），清洗液依靠重力通过清洗液环状喷管（14）、清洗液管（12）和清洗液排放管（101）向下回流，直至排空壳体（1）和清洗液槽（10）中清洗液，在微孔膜滤芯（5）清洗的过程中，少量的清洗液透过微孔膜滤芯（5）后由底部罐连接管（3）排出；

步骤E、先用软化水冲洗清洗液槽（10），然后在清洗液槽（10）中放入软化水，开启清洗液输送泵（11）加压，通过清洗液输送泵（11）将软化水输送至壳体（1）中清洗壳体（1）和微孔膜滤芯（5），直至软化水从壳体（1）顶端的清洗液溢流管（13）中流出，关闭清洗液调节阀（122）和清洗液输送泵（11），再浸泡静置5～10min后，最后排空壳体（1）内软化水，重复本步骤E两次，即完成CIP原位清洗过程。

10.根据权利要求9所述的一种双级干式气体过滤罐体呼吸器装置的清洗方法，其特征在于，采用所述CIP清洗装置进行装置的消毒处理，消毒处理方法具体步骤如下：

在地面的清洗液槽（10）中配置消毒液，用常温水配制，消毒液采用过氧乙酸，浓度为0.2%～0.5%；按步骤B操作方法将消毒液输送至壳体（1）中后，按步骤C操作方法静置浸泡20min，对壳体（1）和微孔膜滤芯（5）进行消毒处理，再按步骤D操作方法排放出消毒液；最后按步骤E操作方法用软化水清洗壳体（1）和微孔膜滤芯（5），消除残留消毒液，即完成消毒过程。

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