[实用新型]一种CIP清洗系统及发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及食品机械技术领域，尤其涉及一种CIP清洗系统，此外，本实用新型还涉及一种安装有CIP清洗系统的发酵罐。

背景技术

食品工业在生产过程中，通常分为几个主要的生产单元。各个生产单元通过管路或其他设备进行连接，形成完整的生产线。在发酵食品的生产加工过程中，发酵是一个重要的生产单元，发酵罐也是其中的主要设备。原料经配料、杀菌冷却后泵入发酵罐，在发酵剂的作用下，质构会发生很大改变，由稀薄变粘稠，同时产生一些风味物质等，在发酵过程中需全程保持无杂菌的洁净状态。在大型食品企业，发酵罐体积较大，在发酵结束后通常需要尽快清洗，用于再发酵或作周转缸使用。在清洗时，一般采用CIP系统清洗。

CIP清洗系统最初于五十年代在美国的乳品工业得到应用，1955年CIP系统与自动控制技术相结合，使其在食品工业的其它领域得以应用。与传统的手工拆卸机器零件的清洗方式相比，CIP的优点主要有：(1)能维持一定的清洗效果，保证产品的安全性。(2)节约操作时间、提高效率，以实现商业的最大利润。(3)节省劳动力，保证操作的安全性。(4)节省清洗用水和蒸汽。

相比之下,常规拆卸清洗的缺点是：费时、费力,易损坏联接件；设备停机时间长,设备利用率低；清洗不彻底,有时对操作者也不十分安全。

根据清洗液的使用方式可以分为以下三种类型：(1)清洗剂单次使用的CIP系统(2)清洗剂重复使用的CIP系统(3)清洗剂多次使用的CIP系统。在大型食品企业，由于酸、碱、热水等用量较高，因此应用较多的是清洗剂重复使用的CIP系统和清洗剂多次使用的CIP系统。

目前食品发酵罐CIP清洗系统，只在发酵罐顶部设置一组喷淋装置，进行水洗-碱洗和/或/与酸洗-水洗的清洗程序。由于只有一个喷淋装置，清洗时间一般较长，单个清洗步骤耗时10～20min左右，运行完整的CIP清洗流程，大约需要1～1.5小时。当生产量较大的时候，无法提升发酵罐的周转速度，降低了生产效率。另一方面，由于每一个清洗程序都有严格的清洗时间和清洗洁净度的要求，缩短程序时间，便达不到清洗洁净度的要求。即使及其微量的食品物料残留在结构缝隙中，也会引起微生物污染的问题，从而引起产品批次性质量问题。此外，在较大的发酵罐内，通常有两组或以上的搅拌桨，各组搅拌桨在垂直方向上形态结构相同，一个喷淋装置无法冲洗到位，可能会导致微生物污染的问题。因此，如何既能提升大型发酵罐的清洗效率，又能保证清洗的洁净效果，显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，对发酵罐CIP清洗装置的结构进行了调整，经试验验证，可以在保证清洗洁净度要求的前提下，缩短清洗时间，加快发酵罐的周转效率，缩短生产时间，提升生产效率，减轻操作人员的工作强度，并且使清洗液的利用率有所提升。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种CIP清洗系统，该系统包括供给液管路、出液管路、过滤装置、气动阀和喷淋装置，所述供给液管路包括主管路和分支管路，气动阀安装在分支管路上，所述出液管路与罐体底部的出液口连接，过滤装置安装在出液管路上，所述喷淋装置包括分别安装在罐体内顶部、中部及底部的第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置，第一喷淋装置与主管路连接，第二喷淋装置和第三喷淋装置分别与分支管路连接。设置在罐体内壁的三组喷淋装置，可实现对罐体内的全方位的喷淋清洗，由气动阀控制分支管路的第二喷淋装置和第三喷淋装置的喷淋开启，可选择性开启喷淋装置，当发酵罐内物料较少时，不会造成清洗液的浪费。CIP清洗系统整体通过PLC控制，具体的PLC控制供给液管路中分支管路的气动阀的开闭，可根据发酵罐内的物料情况选择喷淋装置不同的清洗状态。

进一步地，喷淋装置包括与供给液管路连接的喷淋管和转动连接在喷淋管末端的喷淋头。

进一步地，第一喷淋装置的喷淋管水平转动安装在主管路末端。主管路与喷淋管呈倒T型结构。

进一步地，第一喷淋装置的喷淋管上螺旋分布有出水孔。第一喷淋装置的喷淋管为横向水平设置，其两端分别安装有喷淋头，在喷淋管上开设有螺旋分布的出水孔，增加了对罐体内壁的喷淋面积，实现更多内壁角落的喷淋清洗。

进一步地，喷淋装置上安装有驱动电机。安装在第一喷淋装置的驱动电机用于驱动喷淋管绕主管路的中轴旋转，使第一喷淋装置的喷淋在罐体内部上方形成旋转式喷淋，增加对罐体内的清洗效率；第二喷淋装置和第三喷淋装置的驱动电机用于驱动其末端的喷淋头旋转，增加对罐体内的喷淋清洗面积，提高清洗效率。