食品工厂机械与设备第三章

1、食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三章 清洗机械与设备 食品加工过程中，需要对包括原料、加工设备、包装容器、加工场所和生产人员等在内的各种对象进行清洗。清洗是从源头上保证和提高食品质量安全性的重要措施。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三章 清洗机械与设备l 清洗分类:n按清洗介质u湿洗:利用水作介质的清洗方；u干洗:利用空气流、筛分、磁选等方法原理去除泥尘、异杂物和铁质等污染物的操作都属干洗范畴，效果有局限性，只能作为湿洗的辅助手段。n按清洗手段u人工:手工清洗,各种清洗对象;u机械: 利用机械设

2、备进行清洗,效率高, 质量好,应尽量采用。清洗对象-原料、容器和加工设备。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三章 清洗机械与设备l 清洗过程本质:是利用清洗介质将污染物与清洗对象分离的过程。l 清洗机械设备一般采用化学与物理原理结合的方式进行清洗。n物理原理:主要利用机械力（如刷洗、冲洗等）将污染物与被清洗对象分开；n化学原理:是利用水及清洗剂（如表面活性剂、酸、碱等）使污染物从被清洗物表面溶解下来。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三章 清洗机械与设备第一节 原料清洗机械第二节 包装容器清洗机械 第三节 CIP系统 l 本章小结 l 思考题 l 自测题食品工厂机械与设备第三章

3、 清洗机械与设备第一节原料清洗机械为什么要对食品原料进行清洗?食品原料在生长、成熟、采收、包装和贮运过程中，会受到尘埃、砂土、肥料、微生物、包装物等的污染。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第一节原料清洗机械l 清洗方法n 多数原料可用先用干洗除去大部分表面异杂污物，再进行湿洗。n 最简单的湿洗方法:原料置于清水中浸泡,再用人工翻动、擦洗或喷冲。劳动强度大，生产效率低，只适合小批量处理。n 大批量原料多采用机械方式进行清洗。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第一节原料清洗机械l 湿洗方式与机械设备n湿洗采用的常见手段:浸洗、刷洗、喷洗浸洗、刷洗、喷洗和和淋洗淋洗等。n典型果蔬清

4、洗设备型式：滚筒式、鼓风式、刷洗机和刷果机等。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第一节原料清洗机械一、滚筒式清洗机 二、鼓风式清洗机 三、刷洗机 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机l一类适合于质地较硬块状原料(如薯类、生姜、马蹄等)清洗。l结构n主体是滚筒，其转动可以使筒内的物料自身翻滚、互相摩擦和与筒壁发生摩擦作用，从而使表面污物剥离。n滚筒一般为圆形筒，也可制成六角形筒等。n配合因素-需要与淋水、喷水或水浸泡配合,喷淋式、浸泡式滚筒清洗机也因此而得名。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机l 分类n 按操作方式-连续式,间歇式。n 滚筒驱动方式

5、:u齿轮驱动式(已淘汰)u中轴驱动式(还有使用)u托辊-滚圈驱动式(目前用得最多)食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机（一）间歇式滚筒清洗机 l 滚筒两端加有挡板，周向开有带盖板的进出料口。l 为便于物料在筒内翻滚，加料不可太满。l 一般采用连续或间歇喷水辅助, 以便使污物浸润而迅速剥离和排走。l 特点-清洗时间可以视效果加以控制，但生产效率不高。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机（二）连续式滚筒清洗机 l 滚筒两端为开口式，原料从一端进入，另一端排出。l 物料在筒内的轴向运动-(1)筒倾斜安装，(2)筒体内壁设置螺线导板或抄板方式实现。l 辅助装置

6、-除浸泡喷淋外,安装可上下、左右调节的毛刷。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机（二）连续式滚筒清洗机 1喷淋式滚筒清洗机l 滚筒驱动为托轮+滚圈, 也可做成中轴式.l 清洗过程:滚筒转动,物料产生翻滚磨擦,再加水冲洗,刷洗等辅助,使物料得到清洗.l 结构较简单，l 适用于表面污染物易被浸润冲除的物料。栅状滚筒食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机（二）连续式滚筒清洗机 2浸泡式滚筒清洗机(图3.2)食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、滚筒式清洗机（二）连续式滚筒清洗机 l 讨论:n 由于物料在滚筒中翻滚碰撞激烈，有时会损伤皮肉。故只适合于块状硬质

7、果蔬的清洗，而不适合于叶菜和酱果类物料清洗。n 这类设备还可用于硬质块状物料去皮，但去皮后物料表面已不光滑，只能用在去皮后进行切片和制酱的罐头生产中，不适用于整只果蔬罐头的制造。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、鼓风式清洗机l也称气泡式、翻浪式和冲浪式清洗机等。l外形(图3. 3 )鼓风机鼓风机进料进料出料出料水槽水槽食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、鼓风式清洗机主要由洗槽、输送机、喷水装置、鼓风机、空气吹泡管、传动系统等构成。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、鼓风式清洗机吹泡管吹泡管3喷淋管喷淋管7鼓风鼓风机机4输送带输送带清洗原理清洗原理食品工厂机械与设备第三

8、章 清洗机械与设备二、鼓风式清洗机l 应用及输送带形式-一般采用链带式装置输送清洗的物料。链带可采用辊筒带（承载番茄等）、金属丝网带（载送块茎、叶菜类原料）或装有刮板的网孔带（用于水果类原料等）。l 鼓风清洗机的串联使用:如果要求清洗的物料量比较大,并且又选不到产能较大的机型,可以考虑将两台清洗机串联起来使用.食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备三、刷洗机l上两设备往往难以有效清洗表面附着较牢的污物。l可以采用刷洗机进行处理.l利用毛刷对物料表面的磨擦作用，可直接使污物与物料分离，或使其松动便于用水洗净。l另外，刷子作用也可除去丝状异杂物。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备三、刷洗机

9、l 该机原主要用于对柑橘类水果蔬进行表面泥砂污物的刷洗。l 根据需要，可在毛刷辊上方安装清水喷淋管，增加刷洗效果，从而可适合于多种水果及块根类物料的清洗。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第二节包装容器清洗机械目前，可用机械方式进行清洗的空包装容器主要有：玻璃瓶、塑料瓶和制造罐头用的金属空罐等，包装后需要清洗的主要是实罐 。一、洗瓶机二、洗罐机食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l 为何需要洗瓶?(1)回收使用瓶:常有食品残留物和各种其它污染物。(2)一次性使用瓶:制造、存放和运输过程中不可避免地会在其内壁和外表面带上污染物（如尘埃、金属或非金属杂物及微生物等）。l瓶中污物

10、:食物残液、污垢和瓶外的旧商标等。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l 基本洗瓶方法n 浸泡浸泡: :将容器浸没于一定浓度和温度的洗涤液中(一般为碱性溶液)软化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清洁物，并加以杀菌、浸泡后，再将瓶中污水倒去。通常为洗瓶机流程的前道工序。n 喷射喷射: :利用喷嘴将清水或洗涤液以一定压力(0.20.5MPa)对瓶内(或瓶外)进行喷射的清洗方法。多用于小口径瓶。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l 基本洗瓶方法n 刷洗:u利用旋转刷子将瓶内污物刷洗掉。u洗刷直接接触污物，故去除效果好。u问题：较难实现连续洗瓶；油污瓶会污染刷子；破碎瓶会切断转

11、刷的刷毛，使毛刷失效并污染其它净瓶；须经常更换毛刷。n 辅助手段:加热和洗涤剂等物理和化学手段的辅助。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l 洗瓶机类型n按机械化程度：半机械、机械化和全自动洗瓶机。n按瓶子行进方式:n回转式回转式:是一类利用一个垂直（或水平）转盘（轮）完成洗瓶过程的机器。结构简单，清洗功能单一，效率低，多为半机械方式。适用于小规模生产。n链带载运式链带载运式:采用输瓶链带的洗瓶机。用于大型洗瓶机.有单端式和双端式两种。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(二)双端式全自动洗瓶机l 亦称直通式洗瓶机，因其进、出瓶分别在机器的前后两端。l 一种双端式自

12、动洗瓶机(如图3.7)食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(二)双端式全自动洗瓶机n 内部结构包括:进出瓶机构 输瓶机构 预泡槽洗涤液浸泡槽喷射机构加热器集水箱及其净化机构等构成食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机洗涤剂浸泡槽洗涤剂浸泡槽洗涤剂喷射槽洗涤剂喷射槽预冲洗预冲洗预浸泡预浸泡洗涤剂喷射区洗涤剂喷射区热水预喷热水预喷热水喷射热水喷射温水喷射温水喷射冷水喷射冷水喷射中心加热器中心加热器进瓶进瓶出瓶出瓶(二)双端式全自动洗瓶机食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l其它结构形式预喷射洗方式外，有的双端式洗瓶机采用浸泡与刷洗方式进行清洗，它主要经过热水

13、、碱液的连续浸泡槽和喷射，或间隔地进行浸泡和喷射；还有的全部采用喷射方式对瓶子进行清洗。后者没有浸瓶槽，单用喷射清洗，因此结构简单而成本低，但用水较多，动力消耗高。(二)双端式全自动洗瓶机食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机l特点n由于进瓶和出瓶分别在机器的两端进行，因此，双端式洗瓶机生产卫生条件较好，且便于生产线的流程安排。n但输瓶带利用率较低（有的只有一半），因此设备的空间利用率也低，从而占地面积较大。(二)双端式全自动洗瓶机食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(三)单端式全自动洗瓶机l也称来回式洗瓶机，进、出瓶在机器同一端。l一种单端式全自动洗瓶机(如图3.9

14、)脏瓶进净瓶出食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(三)单端式全自动洗瓶机l内部结构这种洗瓶机对瓶子的清洗也主要靠洗涤液浸泡和喷射实现，喷射时间约占工作循环的2/3，其余的1/3为浸泡。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(三)单端式全自动洗瓶机l洗瓶过程预浸泡槽预浸泡槽第一洗涤剂浸泡槽第一洗涤剂浸泡槽洗涤剂喷射区洗涤剂喷射区第二洗涤剂第二洗涤剂浸泡槽浸泡槽第一第一,二热水二热水喷射区喷射区温水温水喷射区喷射区清水清水喷射区喷射区食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、洗瓶机(三)单端式全自动洗瓶机l特点l与双端式自动洗瓶机相比，单端式洗瓶机仅需一人操作，输送带

15、在机内无空行程，所以空间利用率较高。l但由于净瓶与脏瓶相距较近，从卫生角度来看，净瓶有可能为脏瓶污染。所以，现在一般不采用。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机l 是用于对未装料的空罐和对封口杀菌后的实罐进行清洗的机械设备。l 洗罐原因 由于在加工、运输和贮存过程中不可避免地会受到微生物、尘埃、污渍甚至残留焊药水等的污染。 杀菌过的实罐因有些罐在杀菌过程破裂而污染其他罐子,使其带上油污等.l 洗罐方式: 人工(小型厂,实罐, 机械(大型厂,空罐)食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机l空罐的清洗与回收玻璃瓶的清洗相比要容易得多。l空罐清洗机有不同种类

16、，但采用的清洗方法基本相同，多采用热水进行冲洗，必要时再用蒸汽进行杀菌或用干燥热空气吹干。l空罐清洗机之间的差异主要在于空罐的传送方式以及对空罐类型适应性不同。各种洗罐机有一个共同的特点，即清洗过程中罐内的积水可以自动流出。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机1旋转圆盘式清洗机 l结构如右图所示食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机1旋转圆盘式清洗机 l原理天花板喷嘴食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机1旋转圆盘式清洗机 l生产能力:与星形轮的齿数和每罐清洗时间有关，星形轮越大，需要的清洗时间越短，则生产

17、能力越大，反之则越小。及特点l 特点：u结构简单，生产率较高，耗水、耗汽量较少。u对多罐型生产的适应性差。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机2滚动式清洗机 l结构如图图3. 12所示，其外形是一个矩形截面、呈一定斜度安装的长条形箱体。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机2滚动式清洗机 l工作原理6根钢条拦成的“矩形”滚道罐子进入后由直立变成卧向空罐由上而下滚道滚动过程中，罐内、罐身和罐底同时受到三个方向的喷水冲洗污水由箱体下部排出输送直立罐的输送机食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机2滚动式清洗机 l特

18、点n优点：效率高(可达100罐min)，装置简单而体积小，并且在一定范围内可通过调整栏杆和喷嘴位置，适应不同的空罐清洗。n缺点：空罐的进机有一定高度要求。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机3LB4Bl型空罐清洗机l 用于镀锡薄钢板制成的三片罐清洗。l 结构结构( (图图3.13)3.13) 链带式输送机磁性输送带一对转盘磁性轮栏杆食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机3LB4Bl型空罐清洗机l 工作原理 空罐在磁性带下方受到高压热水冲洗,吸吹干动作.整个过程空罐口朝下方.食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清

19、洗机4GT7D3型空罐清洗机l 这种清洗机可用于成捆空罐的清洗。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（一）空罐清洗机4GT7D3型空罐清洗机l 结构如图3. 14所示，全机由机架、传动系统、不锈钢丝网带、水箱、水泵和管路系统等组成。整台设备沿长度方向分初洗和终洗两个区。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（二）实罐清洗机l 为什么要对实罐清洗? 实罐加工（排气、封口和杀菌）过程中，由于内容物的外溢或破裂外泄，会使实罐（尤其是肉类罐头）外壁受到污染，所以需要在进行贴标或外包装以前加以清洗。l 特点: 这种清洗机又称实罐表面清洗机或洗油污机。与空罐清洗机不同的是，实罐清

20、洗机一般需要与擦干或烘干机相配成为机组。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（二）实罐清洗机l 为什么要对实罐清洗? 实罐加工（排气、封口和杀菌）过程中，由于内容物的外溢或破裂外泄，会使实罐（尤其是肉类罐头）外壁受到污染，所以需要在进行贴标或外包装以前加以清洗。l 特点: 这种清洗机又称实罐表面清洗机或洗油污机。与空罐清洗机不同的是，实罐清洗机一般需要与擦干或烘干机相配成为机组。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（二）实罐清洗机lGCM系列实罐表面清洗机组l组成如图3. 15所示，由.l工作过程如下：实罐以滚动方式连续经过洗涤剂溶液浸洗、三刷擦洗、热水冲淋去污、布

21、轮擦干和蒸汽烘干等过程处理，以去除实罐表面的油污和黏附物。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、洗罐机（二）实罐清洗机lGCM系列实罐表面清洗机组l 特点与技术性能n 此机具有去污能力强，机械性能好，罐型适应性好、结构比较紧凑、清洗过程连续化、改变罐型时调整比较方便以及造价较低等优点。n 机组的技术性能如下：生产能力范围为80100罐/min；适应罐径范围52108mm、罐高范围54124mm的圆罐；总功率为3.7kW；外形尺寸为9.5m0.84m1.15m。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三节 CIP系统l为什么要对设备进行清洗?l 因为在使用过程中其表面可能会结垢，从而直接

22、影响操作的效能和产品的质量；l 二是因为设备中的食品残留物会成为微生物的繁衍场所和产生不良化学反应，这种受到微生物或不良化学作用过的食品残留物，如进入下批食品中，会带来安全卫生质量问题。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三节 CIP系统lCIP概念n CIP为英文cleaning in place的缩写,是就地清洗或现场清洗的意思。n 它是指在不拆卸、不挪动机械设备的情况下，利用清洗液在封闭的清洗管线中流动冲刷及喷头喷洗作用，对输送食品的管线及与食品接触的机械表面进行清洗。n CIP往往与SIP（Sterilizing in place，就地消毒）配合操作，有的CIP系统本身就可用作S

23、IP操作。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三节 CIP系统l为什么要利用CIP对设备清洗?虽然小型简单的生产设备可以采用人工清洗的方式。但对于大型或复杂的生产设备系统进行人工清洗则既费时又费力，而且往往难以取得必要的清洗效果。因此，现代食品加工生产设备，多采用CIP清洗技术。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备第三节CIP系统一、基本概念二、CIP系统构成三、CIP系统的控制食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念lCIP清洗的特点lCIP清洗效果的相关因素lCIP清洗对象食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念l CIP清洗的特点 （l）清洗效率高；（2

24、）卫生水平稳定；（3）操作安全，节省劳动力；（4）节约清洗剂、水、蒸汽等的用量； （5）自动化程度高。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念l CIPCIP清洗效果相关因素清洗效果相关因素nCIP清洗效果与CIP清洗能及清洗时间有关。n在清洗能相同时，清洗时间越长则清洗效果越好。l CIPCIP清洗能清洗能n 动能:u来自洗液的循环流动。流体动能否达到要求可以用雷诺数（Re）来衡量，增大雷诺数可缩短洗净时间。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念l CIPCIP清洗能清洗能n 动能:u雷诺数对 CIP 洗涤效果的影响如图3. 16所示。u一般认为罐内壁面下淌薄液的R

25、e应大于200；管道内液流的Re应大于3000（Re 30000为效果最好）雷诺数10-2污物残留率%图图3. 16 雷诺数对雷诺数对CIP洗涤效果洗涤效果的影响的影响 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念l CIPCIP清洗能清洗能n 热能 来自洗液的温度。洗液流量一定时，温度升高其黏度会下降，而其Re数、与污物的化学反应速度以及污物中可溶物质的溶解量均会增大。n 化学能 来自洗液的化学剂。化学能是三种清洗能中对洗净效果影响最大的一种。所以，应针对污物的性质和量、水质、设备材料和清洗方法等选用合适的洗涤剂。n CIP系统均需围绕以上三种洗净能及清洗时间的有机结合进行设计。食品

26、工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、基本概念l CIPCIP清洗对象清洗对象n 管路、罐器、槽器、塔器、运输工具、设备n 别适用于乳品、饮料、啤酒及制药等生产设备。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成l 典型CIP系统(图3.17)清洗液进罐产品出罐产品CIP清洗的对象设备管路清洗液贮罐泵泵泵泵泵泵泵泵正在清洗正在清洗阀门正在进料正在进料正在出料正在出料食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成l CIP系统构成元素n 必要部件:清洗液（包括净水）贮罐、加热器、送液泵、管路、管件、阀门等。n 可选部件:过滤器、清洗头、回液泵、待清洗的设备以及程序控制系

27、统等组成。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成l CIP系统类型n 固定式:洗液罐是固定不动，相配套的系统部件也保持相对固定（用于在多数生产设备系统）。n 移动式:只有一个洗液罐、泵等，构成可移动单元，多用于独立存在的小型设备清洗。（图图3. 18）食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（一）洗液贮罐l 用途:洗液和热水的贮存。l 单罐式系统：一般为移动CIP清洗装置采用。l 多罐式CIP系统：供多台设备清洗用。贮罐数量一般由（包括热水在内的）清洗液种类和系统对贮罐洗液进出操作控制方案决定。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（一

28、）洗液贮罐l 贮罐型式n 立式立式图图3. 19 3. 19 三罐式三罐式CIPCIP系统系统1控制柜2酸液罐5片式换热器6过滤器7供液泵3.碱液罐4.热水罐食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（一）洗液贮罐l 贮罐型式n 卧卧式式卧式贮液槽通常是由隔板隔成若干区的卧放圆筒。有时一个CIP系统的贮液容器既有卧式，也有立式。图图3. 20控制柜控制柜酸液槽酸液槽碱液槽碱液槽 图3. 20 卧式贮液槽CIP系统配管板配管板热水罐热水罐食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（二）加热器l 可独立于贮液罐而串联在输液管路上(形式可用片式也可用套管式热交换器)。

29、l 也可以装在贮液罐（槽）内。l 与蒸汽冷水直接混合加热器(单机清洗用的单罐式CIP系统的常采用这种加热器)。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（三）喷头l 使用场合与安装方式n 场合：贮罐、贮槽和塔器等。n 安装方式：u固定安装，u活动形式（一般用软管供清洗液，需要清洗时再装到容器内）。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（三）喷头l 清洗用喷头形式n 固定式-清洗时喷头相对于接管静止不动。u一般为球形喷头:在球面上按一定方式开有许多小孔。(1) (2) (3) 图图3. 21 固定式固定式CIP喷头喷头u清洗时，具有一定压力（13atm）的清洗

30、液从小孔向四周外射，对设备器壁进行冲洗。水流方向由小孔取向定，常见喷洗角度有120、240 、180和360等。由于开孔较多，喷出的水射程有限（13m），一般用于较小设备。u也可专门设计，例如，图图3. 21 (3)所示为一种用于清洗布袋过滤器的喷头。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（三）喷头l 清洗用喷头形式n 旋转式u场合：大体积容器。u特点：喷孔数少，一定压力（310atm）下，有较远射程（可达10m以上）和较大覆盖面（270360）的喷射。旋转速度也对清洗效果有较大影响。一般，速度低能获得的冲击清洗效果较好。u分两类：单轴式和双轴旋转式。食品工厂机械与设备第三

31、章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（三）喷头l 讨论n 射程与清洗力关系射程与清洗力关系：同一个喷头，在同样条件下，射得越远，其对污物的清洗力就越弱。因此，有些喷头，较远的喷射只能对设备作淋洗用。如果设备直径较小，则同样的喷头可以作（利用冲击力的）清洗用。具体要求应视被清洗场合的清洗难易程度而定。n 喷头的式样和结构喷头的式样和结构：关系到清洗质量的好坏，应根据容器的形状和结构进行选择。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（四）供滚系统l CIP的供液系统由管道、泵、管件与阀等构成 。1管道l 两部分构成：被清洗的物料管道，将清洗液引入被清洗系统的管道。l 要求：对产品

32、应有安全性，内表面光滑，接缝处不应有龟裂和凹陷。水平管路有一定倾斜度要求。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备二、CIP系统构成（四）供滚系统2泵泵 l 供液泵-用于将清洗液送到需要清洗的位置，为清洗液提供动能，以便以一定速度在管内流动和提供喷头所需的压头。一般系统均带有独立的供液泵。l 回液泵-用于将清洗过的液体回收到贮液罐，供洗液回收使用，一些简单的系统可以不设回液泵。l 形式及材料：不锈钢或耐腐蚀材料离心泵。l 规格：根据清洗系统所需要液体循环流量、管路长度和喷头所需压力决定。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l控制因素任务l 控制方式n手动:对于简单系统，可以用人工方式进行调

33、控。人工调控的系统，对于系统的阀门配置要求较简单。n自动方式:用于程序复杂、清洗设备较多场合的清洗系统。CIP 系统可用继电器、PLC 和工控机等3种方式进行自动控制。n手动与自动结合。l 控制方式与成本三、CIP系统的控制食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l控制方式与成本自动控制除了控制器本身成本以外，其它要求的硬件配置（如传感器、自动阀等）相对于人工控制而言，成本也将成倍地增加。这是需要投资者与设计人员加以注意的。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备nPLC控制uPLC由于其运行可靠性高、利于顺序控制等特点,在CIP系统中应用较多。u但是该方式也有它的缺陷，即模拟量控制成本较高，

34、在线参数设定困难等。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备n工控机u随着计算机技术的飞速发展，国外采用工业控制计算机的CIP 控制系统越来越多。u工控机可以通过各种工业I/ O 模板，将各个模拟量(如罐温、液位等) 进行A/ D 转换后，在屏幕上直接显示，也可以用动态图线非常直观地显示各罐的液位、各阀门的状态和液体的流动方向及流动路线等。u工控机系统的另一个优点是在线修改参数非常方便，针对不同的生产过程，工控机系统可以同时提供几种不同的清洗程序，并且提供具体参数在线修改对话框，且每次配置参数均可以保存下来，供下次启机时使用。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备n继电器控制方式继电器控制由

35、于其分立元件多，接线复杂，易出故障且不易查找等原因，将逐渐淘汰。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备lCIP控制因素任务操作总体上需要控制的因素或完成的控制任务有： CIP贮液罐的液位、浓度和温度等。 各洗涤工序（如酸洗工序、碱洗工序、中间清洗工序、杀菌工序、最后洗涤工序等）的时间（见表3- 1）。 不同被清洗设备的清洗操作时段切换。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备u双轴旋转式喷头p 喷嘴可作水平和垂直两个方向的圆周运动。p 可对设备内壁进行360的全方位喷洗。p 喷嘴数不多，一般只有2、3、4和6等。p 所以喷射距离较远（淋洗12m，清洗7

36、.5m）。p 三喷嘴双轴旋转喷头的喷射运动情形。 图图3. 25 双轴旋转式双轴旋转式CIP喷头喷头 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备u单轴旋转式喷头p 单轴旋转式一般为单个球形或柱形喷头。p 在球面上适当位置开孔（孔的形状多为偏形），可以得到270360覆盖面不等的喷射。p 单轴旋转喷头的喷射距离一般不大（一般淋洗距离约为5m，清洗距离约为3m）。p 单轴旋转喷头在容器内喷洗情形。图图3. 22 单轴旋转式不锈钢单轴旋转式不锈钢CIP喷头喷头 图图3. 23 单轴旋转式工程塑料单轴旋转式工程塑料CIP喷头喷头 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备。图图3. 24 单轴旋转单轴旋转

37、CIP喷头的喷清情形喷头的喷清情形 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备1个喷嘴水平旋转2个喷嘴垂直+水平旋转图图3. 26 三喷嘴双轴旋转喷头的喷射情形三喷嘴双轴旋转喷头的喷射情形 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l本章小结n 对各种与食品加工过程相关的对象进行清洗是保证食品质量安全性的重要操作。大规模生产需要机械方式进行清洗的对象有原料、包装容器和食品加工设备三大类。n 各种清洗机械一般运用化学与物理原理结合的方式对清洗对象进行清洗。n 常见的原料清洗机械设备有滚筒清洗机、鼓风式清洗机和刷洗机等。它们分别运用滚筒的转动、空气鼓泡作用和刷子的洗刷作用，使食物表面污染物剥离，但多需

38、要与浸洗和喷洗结合。 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l本章小结n 自动洗瓶机主要用于回收旧瓶清洗，可分为单端式和双端式两种。清洗流程由冲洗、浸泡等手段选择性组合而成，并且均采用液体温度逐渐升高和降低及能量回收利用的设计模式。从使用角度看，单端式和双端式特点各有长短。n CIP是对食品加工设备进行现场清洗的意思。CIP系统通常由清洗液（包括净水）贮罐、加热器、送液泵、管路、管件、阀门、过滤器、清洗头、回液泵、待清洗的设备以及程序控制系统等组成。食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备n 多数加工设备采用固定式CIP清洗。对于特殊的设备可采用移动式进行CIP清洗。CIP清洗过程可采用人工

39、或自动方式控制，两者在系统设备投资方面有很大差异。简单和小规模生产线的清洗可采用人工控制方式；设备规模大、流程复杂和设备数量多的生产线CIP清洗宜采用自动控制。l本章小结食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l思考题1. 分析讨论水果加工过程中，哪些对象宜用机械方式进行清洗。2. 结构上，可从哪些方面对自动洗瓶机进行分类。3. 举例分析讨论不同类型果蔬宜采用的清洗机的型式。4. 试对一条食品加工线CIP清洗进行分析，哪些需要用喷头，哪些不需要？ 食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备l自测题一、判断题二、填空题二、选择题四、对应题食品工厂机械与设备第三章 清洗机械与设备一、判断题一、判断题1.CIP 是对设备进行就地拆洗的意思。2.CIP 清洗专用装置只能固定在同一个位置。3.喷头是所有 CIP 系统的必备部件。4.所用 CIP 清洗系统的管路中物料流向必须采用自动切换阀。5. SIP