管道、阀门和安装管件.ppt

管道系统 管道系统是在各生产设备之间输送产品的通道 除了产品管道外 乳品厂必须具有用于其它介质的管道系统 例如水 蒸汽 清洗液 冷却剂和压缩空气等 用于排放废水的管道也是必不可少的 所有这些系统实质上是用同样的方式组装起来的 它们的区别仅在于所用的材料 部件的设计和管道系统的尺寸 所有与产品接触的部件都是不锈钢的 对于其它系统 则使用各种不同的材料 例如铸铁 钢 和铝 塑料用于水和空气管道 而陶瓷用于排水和废水管道 以下就是产品管道及其部件的说明 有关辅助性的管道系统将在公用设施部分中叙述 产品管道系统包括下列各种安装管件 直管 弯头 三通 变径接头和活接 特种管件如视镜和仪表弯头等 用于停止 控制液流的阀门 用于压力和流量调节的阀门 管道支撑件 联接 永久性联结的方法是焊接 如图6 8 1 在需要拆卸的地方 管线以螺纹或是带密封圈的压紧装置进行联接 螺纹装置包括一个外螺纹端 一个固定螺母和一个密封圈 如图6 8 2 不用影响其它管网工作 该装置可以拆卸 所以这种联接用于加工设备 仪器装置等的联接 当清洗 维修或是更换时 这些设备需要拆卸 不同国家有不同的标准活接 这些可在国际上通用 SMS 瑞典乳业标准 DN 德国 BS 英国 IDF ISO和ISO卡圈 广泛使用在美国 弯头 三通和类似安装管件可用于焊接和带焊接的活接 在后一种情况下 安装管件可用螺母和丝扣或者卡圈 所有活接必须拧紧 防止液体泄漏或空气被吸入系统里 引起后续加工问题 特种安装管件 观察镜装在产品需直观检查的管线上 联接仪器的弯头用在安装温度计 表等仪器的联接口 感应器要直接与流体接触 使读数尽可能精确 连接孔件也可用做抽样塞 在安装仪表连接期间 也可以直接安装焊接的特种管件在管线上 取样装置 在乳品厂 取样装置需要安装在一个特殊连接点 以收集产品样品进行分析 用于质量控制 例如 要测定牛乳的脂肪含量和发酵产品的pH值 可以从取样阀取得样品 如图6 8 3 对于卫生质量检验 取样方法必须防止所有管道外来污染的危险 因此需使用取样杆 这种插杆其底部有一个橡皮塞 取样时拿下塞子 并对可能污染样品的所有部件灭菌 把皮下注射器的针头穿通橡皮塞进入产品中 然后将产品吸入注射器中 如图6 8 14 对于无菌产品 即经过灭菌处理的产品为了避免重新污染需用无菌取样阀来取样 阀 防止混流的阀系统通常产品从一条线流向另一条线的管道系统中有许多连接点 但有时这些连接点必须关掉 使得两种不同介质在两条管线流动时不能混合 当管线相互之间隔离时 任何泄漏都排泄到排水沟 没有一种介质和另一种介质混合的可能性 当建乳品厂时 这是一个普遍要考虑的问题 乳制品和清洗液要分开管线流动 而且必须分开 图6 8 5所示为对同一问题的四种不同解决方式 截流阀和转向阀 在管道系统中有许多地方必须使液体停顿或者转向流到另一管线中去 这些功能都是靠阀门来实现的 手动或液压控制座阀或蝶阀都用于这种目的 座阀 座阀的阀体在阀杆的尾部有一个关闭塞的座 阀塞靠阀杆抬起和落下 阀杆靠摇柄或气动缸控制 如图6 8 6 座阀也被用作转向功能 这种阀有3 5个通道 当阀塞落下时 液体从进口2流向出口 当阀塞抬到上部位置时 液体直接流向出口 这种阀通道最多有5个 数量由工艺需要来确定 座阀有若干种不同的制动装置 例如 阀门可用压缩空气打开并用弹簧弹力来关闭 反之亦然 阀门也可以完全用压缩空气来打开和关闭 如图6 8 8 可以使阀塞处于中间位置和二段开闭的阀执行器现在也可以买到 阀控制部分 如图6 8 9 经常作为一个单元 安装在阀执行器的顶部 顶部常包含阀开启和关闭位置的指示感应器 将阀塞位置反馈给主控制系统 在阀的执行器上或顶部 电磁阀联接着压缩空气管路 一个电信号触动电磁阀并且压缩空气进入执行器 然后该阀根据需要打开或关闭 压缩空气在途中经过一台过滤器 以除去有可能影响该阀正常工作的油或其它物质 当电磁阀断电时 供气切断 产品阀中的空气通过电磁阀中的排气孔排出 碟阀 碟阀图6 8 10是一个截止阀 为取得一个转向功能必须使用两个阀 蝶阀经常用在敏感产品上 如酸乳和其它发酵乳制品 通过阀的流体阻力非常小 产生很小的压降 并没有湍流现象 其对高粘度的产品也有利 同时它也可作直通阀 安装在直通管上 通常阀由相同两部分组成 密封垫被夹紧在两半之间 流线型蝶片安装在阀的中心 蝶片由套筒支撑 以防止卡住阀体 在开启位置 阀的阻力很小 在关闭位置 蝶片靠紧压与密封垫密封 手动控制蝶阀安装有一个手柄 通常有两个位置 开启和关闭 这种阀不适宜做控制阀 但靠有位置刻度的特殊手柄能用作近似控制 自动控制空气执行器如图6 8 11被用于蝶阀的自动控制 其作用是 弹簧关闭 空气打开 常闭 NC 空气关闭 弹簧打开 常开 NO 空气开启和关闭 A A 蝶片容易关闭直至接触密封圈 然后它需用更大的力量去压缩橡胶 通常 在开始受力于执行器的弹簧压力较大 这时需要压力 当需要压力较大的 弹簧压力较小 因此 在设计时 以适当的时间提供正确的压力是使用执行器的优点 另一种蝶阀叫 三明治 阀 图6 8 12与上面所叙述的蝶阀为同一类型 但两片法兰焊接在管道上安装 它的作用和普通蝶阀相同 生产时 两片法兰之间用螺丝夹紧 维修时螺丝柠松 阀体很容易拉出 使维修更方便 防止混合阀 防混阀如图6 8 14 可以是单座阀 也可以是双座阀 但我们讨论时 一般意味着是双座型的 如图6 8 13 就是这种阀 双座阀在排泄腔有两个独立密封垫分离两种液体 这个腔体与大气相通 以保证两个密封垫的任何一个泄漏时 都不会与另一流体混合 当双座阀动作时 上部和下部之间的腔体是关闭的 然后阀打开联接上部和下部之间的管线 当阀关闭时 首先上腔体密封 泄漏腔对大气关闭 在操作时只有很少量的产品损失 一件重要的事是下密封塞应该是液压平衡的 以防由于压力冲击打开阀门和产品混合 清洗期间 一个密封塞抬起 一根额外C