CN115338200B - 一种用于uht系统的cip清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于UHT系统的CIP清洗系统，UHT系统包括平衡罐和杀菌单元，CIP清洗系统包括CIP配液罐、与CIP配液罐连通的母液罐、分别与平衡罐和CIP配液罐连通的RO水输入单元、连通在平衡罐和杀菌单元进液端之间的第一管路、连通在杀菌单元出液端和平衡罐之间的第二管路、连通在CIP配液罐和第一管路之间的第三管路；第一管路上设有抽液泵，第二管路上设有电导率仪和第一换向阀，第三管路上设有用于控制杀菌单元进液端与CIP配液罐或平衡罐连通的第二换向阀；第一换向阀用于根据电导率仪的检测值控制杀菌单元输出的液体是否进入平衡罐中。本发明用于UHT系统的CIP清洗系统，能够缩短UHT系统的CIP液调配时间，使CIP清洗液浓度快速达到要求，缩短UHT系统的清洗时间。

Description

一种用于UHT系统的CIP清洗系统

技术领域

本发明涉及饮料生产技术领域，特别涉及一种用于UHT系统的CIP清洗系统。

背景技术

目前用于饮料生产的UHT（Ultra - high temperature instantaneoussterilization）设备基本分为两种：

一种是UHT设备自带CIP（Clean In Place）清洗功能，利用UHT的平衡罐调配CIP液后循环进行CIP清洗。但在配比CIP清洗液时，由于UHT内部管路里存有水，以及CIP液是在平衡罐内配比，配比时UHT内部管路里的水回流至平衡罐，导致浓度变化，使得回流至平衡罐的管路上的电导率仪测得清洗液的浓度忽高互低，导致CIP计时中断，CIP浓度要经过很长时间才能达到要求，清洗时间长；

另一种是通过外接的CIP站向UHT的平衡罐中通入调配好的CIP液，由于平衡罐和UHT内部管路里存有水，导致CIP液的浓度不达标，CIP计时中断，CIP浓度要经过一段时间才能达到要求，清洗时间长；且CIP站结构较为复杂，成本相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于UHT系统的CIP清洗系统，能够缩短UHT系统的CIP液调配时间，使UHT系统的CIP清洗液浓度快速达到要求，缩短UHT系统的清洗时间。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于UHT系统的CIP清洗系统，所述UHT系统包括平衡罐和杀菌单元，所述CIP清洗系统包括CIP配液罐、与所述CIP配液罐连通的母液罐、分别与所述平衡罐和所述CIP配液罐连通的RO水输入单元、连通在所述平衡罐和所述杀菌单元进液端之间的第一管路、连通在所述杀菌单元出液端和所述平衡罐之间的第二管路、连通在所述CIP配液罐和所述第一管路之间的第三管路；

所述第一管路上设有抽液泵，所述第二管路上设有电导率仪和第一换向阀，所述第三管路上设有用于控制所述杀菌单元进液端与所述CIP配液罐或所述平衡罐连通的第二换向阀；

所述第一换向阀用于根据所述电导率仪的检测值控制所述杀菌单元输出的液体是否进入所述平衡罐中。

优选地，所述UHT系统包括药前水洗、药洗和药后水洗：

药洗时：

S1，切换所述第二换向阀和所述第一换向阀，所述CIP配液罐输出的药液通过所述第二换向阀进入所述杀菌单元，并从所述第一换向阀排出，直至所述电导率仪测得的参数达到第一设定值；

S2，切换所述第一换向阀，所述CIP配液罐输出的药液通过所述第一换向阀进入所述平衡罐，直至达到设定液位；

S3，切换所述第二换向阀，隔断所述CIP配液罐和所述杀菌单元，所述药液在所述平衡罐和所述杀菌单元之间循环。

更优选地，所述CIP清洗系统还包括通过气动隔膜泵分别与所述母液罐和所述平衡罐连通的储液罐，在S3中，当所述电导率仪测得的参数低于所述第一设定值时，通过所述储液罐直接对所述平衡罐补液。

更优选地，药前水洗时，所述第一换向阀用于根据所述杀菌单元输出液体的洁净度控制所述杀菌单元是否与所述平衡罐连通。

更优选地，药后水洗时，所述第一换向阀用于根据所述电导率仪的检测值控制所述杀菌单元输出的液体是否进入所述平衡罐中。

优选地，所述CIP清洗系统还包括用于对所述平衡罐进行排空的第一控制阀。

优选地，所述CIP清洗系统还包括与所述第一管路或所述第三管路连通的压缩气体进气管路。

优选地，所述CIP清洗系统还包括分别与所述RO水输入单元、所述母液罐和所述CIP配液罐连通的文丘里管、设于所述文丘里管和所述CIP配液罐之间的第三换向阀、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的流量计；

所述文丘里管用于在RO水经过时，吸取所述母液罐中的药液；

所述第三换向阀用于根据所述流量计的检测值控制所述文丘里管输出的液体是否进入所述CIP配液罐中。

更优选地，所述CIP清洗系统还包括用于检测所述RO水输入单元输入所述文丘里管中RO水压力的压力传感器、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的第二控制阀；

所述第二控制阀用于根据所述压力传感器的检测值控制所述母液罐中的药液是否进入所述文丘里管中；

所述第三换向阀用于根据所述压力传感器的检测值控制所述文丘里管输出的液体是否进入所述CIP配液罐中。

更优选地，所述CIP清洗系统还包括设于所述文丘里管和所述RO水输入单元之间的第一调节阀、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的第二调节阀。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明用于UHT系统的CIP清洗系统，通过设置独立的CIP配液罐，结构简单，配液浓度不受UHT系统中残留水的影响；通过在杀菌单元的出液口和平衡罐的回流口之间设置第一换向阀，通过药液顶出杀菌单元中的残留水，当电导率仪检测合格后再将药液通入平衡罐中。能够缩短UHT系统的CIP液调配时间，使UHT系统的CIP清洗液浓度快速达到要求，缩短UHT系统的清洗时间。

附图说明

附图1为根据本发明具体实施例用于UHT系统的CIP清洗系统的结构示意图。

其中：1、平衡罐；2、杀菌单元；3、CIP配液罐；4、母液罐；5、RO水输入单元；6、第一管路；7、第二管路；8、第三管路；9、第三控制阀；10、第四控制阀；11、抽液泵；12、第一控制阀；13、电导率仪；14、第一换向阀；15、第二换向阀；16、第五控制阀；17、气动隔膜泵；18、进气管路；19、文丘里管；20、第三换向阀；21、流量计；22、压力传感器；23、第二控制阀；24、第一调节阀；25、第二调节阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参见图1所示，本实施例提供一种用于UHT系统的CIP清洗系统，UHT系统包括平衡罐1和杀菌单元2，杀菌单元2具有升温杀菌功能、冷却功能、热交换功能等。杀菌单元2为超高温瞬时杀菌机中的现有技术，这里不做展开叙述。

上述CIP清洗系统包括CIP配液罐3、与CIP配液罐3连通的母液罐4、分别与平衡罐1和CIP配液罐3连通的RO水输入单元5、连通在平衡罐1和杀菌单元2进液端之间的第一管路6、连通在杀菌单元2出液端和平衡罐1之间的第二管路7、连通在CIP配液罐3和第一管路6之间的第三管路8。

CIP配液罐3用于储存调配好的CIP清洗液；母液罐4用于根据需要储存酸母液或碱母液；RO水输入单元5用于向目标输出RO水，RO水输入单元5与平衡罐1之间设有控制通断的第三控制阀9，RO水输入单元5与CIP配液罐3之间设有控制通断的第四控制阀10。

第一管路6上设有抽液泵11和用于对平衡罐1进行排空的第一控制阀12，第二管路7上设有电导率仪13和第一换向阀14，第三管路8上设有用于控制杀菌单元2进液端与CIP配液罐3或平衡罐1连通的第二换向阀15。

第一控制阀12用于对平衡罐1排空，避免其积水；第一换向阀14用于根据电导率仪13的检测值控制杀菌单元2输出的液体是否进入平衡罐1中；第二换向阀15用于控制杀菌单元2进液端与CIP配液罐3连通还是与平衡罐1连通。

上述UHT系统包括药前水洗、药洗和药后水洗。

药前水洗时，打开第三控制阀9，对平衡罐1补水，平衡罐1中的液位达到第二设定值后，切换第二换向阀15使平衡罐1与杀菌单元2连通，切换第一换向阀14使RO水直接排放，用RO水对杀菌单元2进行冲洗。冲洗干净后，杀菌单元2输出的液体洁净度达标，再次切换第一换向阀14，使杀菌单元2排出的RO水进入平衡罐1中，通过RO水循环对UHT系统进行清洗，清洗时间T1。

药洗时：

S1，打开第一控制阀12，对平衡罐1中的积水进行排空；

S2，切换第二换向阀15使CIP配液罐3与杀菌单元2连通，CIP配液罐3中配置的合格浓度的药液直接进入杀菌单元2；由于杀菌单元2中也存在积水，切换第一换向阀14使药液直接排放，直至电导率仪13测得的药液参数达到第一设定值；

S3，切换第一换向阀14使CIP配液罐3输出的药液依次通过杀菌单元2和第一换向阀14后，进入平衡罐1中，使平衡罐1中的液位达到第三设定值；

S4，切换第二换向阀15使平衡罐1与杀菌单元2连通，并关闭第三管路8上的第五控制阀16，隔断CIP配液罐3和杀菌单元2，使药液在平衡罐1和杀菌单元2之间循环，清洗时间T2。

上述CIP清洗系统还包括通过气动隔膜泵17分别与母液罐4和平衡罐1连通的储液罐。在S4中，当电导率仪13测得的参数低于第一设定值时，通过储液罐直接对平衡罐1补液，使电导率仪13测得的参数重新达到第一设定值，以保证循环清洗的清洗效果。

药后水洗时，打开第一控制阀12，对平衡罐1中的积存的药液进行排空；再打开第三控制阀9，将RO水通入平衡罐1中，在抽液泵11的作用下，RO水经过杀菌单元2并逐渐顶掉其中残留的药液；切换第一换向阀14使杀菌单元2输出的液体直接排放，直至电导率仪13测得参数为第四设定值时，再次切换第一换向阀14使杀菌单元2输出的RO水进入平衡罐1中，通过RO水循环对UHT系统进行清洗，清洗时间T3。

CIP清洗系统还包括与第一管路6或第三管路8连通的压缩气体进气管路18。通过设置进气管路18，能够更快更高效地顶出杀菌单元2中的残留水或残留药液，节省后续顶水的药液成本和顶水时间，提高清洗效率并降低清洗成本。

上述CIP清洗系统还包括分别与RO水输入单元5、母液罐4和CIP配液罐3连通的文丘里管19、设于文丘里管19和CIP配液罐3之间的第三换向阀20、设于文丘里管19和母液罐4之间的流量计21。

文丘里管19用于在RO水经过时，吸取母液罐4中的药液；第三换向阀20用于根据流量计21的检测值控制文丘里管19输出的液体是否进入CIP配液罐3中。这是为了避免RO水流量正常时，由于母液罐4输出母液的流量异常导致配置的药液浓度存在误差。当流量计21检测异常时，切换第三换向阀20，将配置的药液直接排放。

在本实施例中，CIP清洗系统还包括用于检测RO水输入单元5输入文丘里管19中RO水压力的压力传感器22、设于文丘里管19和母液罐4之间的第二控制阀23。这是为了避免RO水流量异常时，文丘里管19吸取母液后导致配置的药液浓度存在误差。当压力传感器22检测异常时，关闭第二控制阀23，避免母液罐4中的药液进入文丘里管19中；同时切换第三换向阀20，将压力异常的RO水直接排放。

在本实施例中，CIP清洗系统还包括设于文丘里管19和RO水输入单元5之间的第一调节阀24、设于文丘里管19和母液罐4之间的第二调节阀25。第一调节阀24用于按照需要的药液浓度调节RO水的流量，第二调节阀25则用于调节母液的流量，两者相互配合地调节，通过文丘里吸入定量的母液，达到所需浓度的药液。通过这一设置，能够提高CIP配液罐3的配液效率、以及CIP清洗系统的清洗效率和清洗效果。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于UHT系统的CIP清洗系统，所述UHT系统包括平衡罐和杀菌单元，其特征在于：所述CIP清洗系统包括CIP配液罐、与所述CIP配液罐连通的母液罐、分别与所述平衡罐和所述CIP配液罐连通的RO水输入单元、连通在所述平衡罐和所述杀菌单元进液端之间的第一管路、连通在所述杀菌单元出液端和所述平衡罐之间的第二管路、连通在所述CIP配液罐和所述第一管路之间的第三管路；

所述第一管路上设有抽液泵，所述第二管路上设有电导率仪和第一换向阀，所述第三管路上设有用于控制所述杀菌单元进液端与所述CIP配液罐或所述平衡罐连通的第二换向阀；

所述第一换向阀用于根据所述电导率仪的检测值控制所述杀菌单元输出的液体是否进入所述平衡罐中；

所述CIP清洗系统还包括分别与所述RO水输入单元、所述母液罐和所述CIP配液罐连通的文丘里管、设于所述文丘里管和所述CIP配液罐之间的第三换向阀、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的流量计；

所述文丘里管用于在RO水经过时，吸取所述母液罐中的药液；

所述第三换向阀用于根据所述流量计的检测值控制所述文丘里管输出的液体是否进入所述CIP配液罐中；

所述CIP清洗系统还包括用于检测所述RO水输入单元输入所述文丘里管中RO水压力的压力传感器、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的第二控制阀；

所述第二控制阀用于根据所述压力传感器的检测值控制所述母液罐中的药液是否进入所述文丘里管中；

所述第三换向阀用于根据所述压力传感器的检测值控制所述文丘里管输出的液体是否进入所述CIP配液罐中；

所述CIP清洗系统还包括设于所述文丘里管和所述RO水输入单元之间的第一调节阀、设于所述文丘里管和所述母液罐之间的第二调节阀。

2.根据权利要求1所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：所述UHT系统包括药前水洗、药洗和药后水洗：

药洗时：

S1，切换所述第二换向阀和所述第一换向阀，所述CIP配液罐输出的药液通过所述第二换向阀进入所述杀菌单元，并从所述第一换向阀排出，直至所述电导率仪测得的参数达到第一设定值；

S2，切换所述第一换向阀，所述CIP配液罐输出的药液通过所述第一换向阀进入所述平衡罐，直至达到设定液位；

S3，切换所述第二换向阀，隔断所述CIP配液罐和所述杀菌单元，所述药液在所述平衡罐和所述杀菌单元之间循环。

3.根据权利要求2所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：所述CIP清洗系统还包括通过气动隔膜泵分别与所述母液罐和所述平衡罐连通的储液罐，在S3中，当所述电导率仪测得的参数低于所述第一设定值时，通过所述储液罐直接对所述平衡罐补液。

4.根据权利要求2所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：药前水洗时，所述第一换向阀用于根据所述杀菌单元输出液体的洁净度控制所述杀菌单元是否与所述平衡罐连通。

5.根据权利要求2所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：药后水洗时，所述第一换向阀用于根据所述电导率仪的检测值控制所述杀菌单元输出的液体是否进入所述平衡罐中。

6.根据权利要求1所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：所述CIP清洗系统还包括用于对所述平衡罐进行排空的第一控制阀。

7.根据权利要求1所述的用于UHT系统的CIP清洗系统，其特征在于：所述CIP清洗系统还包括与所述第一管路或所述第三管路连通的压缩气体进气管路。