專利名稱：一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品及飲料行業(yè)清潔生產(chǎn)領(lǐng)域，例如啤酒廠或乳品廠等液體食品的加工過程中對潔凈生產(chǎn)要求較高的場所，尤其是用于啤酒廠的清酒罐區(qū)物料管路閥陣系統(tǒng)， 該種清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置可使整條進(jìn)、出酒管路進(jìn)行無死角的連續(xù)化清洗。
背景技術(shù)：
啤酒廠是生物發(fā)酵型的食品工廠，對系統(tǒng)的潔凈、無菌程度要求很高很高，然而很多工廠由于系統(tǒng)配置不完善，導(dǎo)致管路清洗不徹底、有死角，影響了產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著啤酒工藝技術(shù)的發(fā)展和對產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來越高，為提高CIP(Clean In Place又稱原位清洗)清洗效率和效果，新建啤酒廠的清酒罐區(qū)物料管路越來越多采用閥陣設(shè)計。但傳統(tǒng)閥陣形式一般都存在局限性，主要表現(xiàn)在清酒罐底物料進(jìn)出管路不能單獨(dú)清洗，只能在清酒罐清空后與大罐一起清洗。對于物料管路較長或衛(wèi)生要求更高的系統(tǒng)，該管路每一次操作后的連續(xù)化清洗尤其重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，本配置可進(jìn)行CIP操作，使整條進(jìn)、出酒管路達(dá)到無死角的連續(xù)化清洗，清洗效果更徹底，更節(jié)能。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案這種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，它包括多個清酒罐、管路及閥門， 所述的管路包括罐底物料管路、罐底清洗管路、進(jìn)酒管路、出酒管路、大罐清洗CIP返回管路、熱CIP供給及返回管路、脫氧水管路及CO2管路，所述的閥門類型包括防混雙座閥、防混T型閥、衛(wèi)生型氣動蝶閥、氣動蝶閥及氣動排污閥。其中1)、清酒罐底連接一防混T型閥8，T型閥共有3個接口，其中一個接口與清酒罐連接，一個接口連接物料管路，第三個接口連接清洗管路，罐底物料管路與進(jìn)酒防混雙座閥 1. 1、出酒防混雙座閥2. 1、大罐清洗CIP液防混雙座閥3. 1連接，該大罐清洗CIP液防混雙座閥3. 1連接一個接有氣動排污蝶閥5. 1的氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2，該閥門5. 2另一側(cè)連接至熱CIP供應(yīng)及返回管路；2)、罐底清洗管路接至脫氧水防混雙座閥4. 1的一側(cè)，該閥的另一側(cè)連接一個接有氣動排污蝶閥6. 1的氣動衛(wèi)生型蝶閥6. 2，閥6. 2的另一端接至熱CIP供給及返回管路； 脫氧水防混雙座閥4. 1另一側(cè)連接脫氧水管路；3)、在熱CIP供給及返回管路上，同一個清酒罐連接熱CIP供應(yīng)及返回管路的氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2與氣動衛(wèi)生型蝶閥6. 2之間串接一氣動蝶閥7. 1；4)、進(jìn)酒管路與熱CIP供回管路通過氣動蝶閥1. 3和氣動蝶閥7. 4連接，其中氣動蝶閥1.3前配置氣動排污閥1.4;5)、出酒管路與熱CIP供回管路用防混雙座閥2. 3和氣動蝶閥7. 3連接，防混雙座閥2. 2前設(shè)置一氣動排污蝶閥2. 5 ；
6)、CO2管路通過氣動蝶閥2. 4、防混雙座閥2. 3與出酒管路連接；通過氣動蝶閥 3. 3、防混雙座閥3. 4與大罐清洗CIP返回管路連接。所述的清酒罐的數(shù)量至少2個。 進(jìn)酒管路與熱CIP供給及返回管路之間連接一由氣動蝶閥7. 4組成的管路。出酒管路末端設(shè)置防混雙座閥2. 3，其閥一側(cè)與CO2罐底備壓管路連接，一側(cè)通過氣動蝶閥7. 3與濾后熱CIP供給及返回管路連接。大罐清洗CIP返回管路上設(shè)置防混雙座閥3. 4，其一側(cè)通過氣動蝶閥3. 3與CO2罐底備壓管路連接。閥5. 2和閥6. 2采用雙蝶片衛(wèi)生型氣動蝶閥。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對所有管路每一次操作后進(jìn)行連續(xù)的、無死角的CIP清洗， 同時配置有脫氧水管路和CO2罐底備壓管路，使得系統(tǒng)管路短捷、縮短CIP清洗時間，降低水耗、堿耗和電耗，本系統(tǒng)特別適用于清酒罐的罐底物料管路在室外安裝的場所。


圖Ia 為本發(fā)明提供的一種物料管路閥陣組合及配置圖(以2個清酒罐為例)圖Ib 為與圖Ia中清酒罐1#、清酒罐2#的罐頂相連接的大罐清洗CIP液管線示意圖在圖Ia與圖Ib之間，圖Ib的L管的Ml端與圖Ia的M2端連接；同樣，圖Ib的L 管的m端與圖Ia的N2端連接；圖Ib的K管的Pl端與圖Ia的P2端連接。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本配置第一行閥門為進(jìn)酒防混雙座閥閥陣，第二行閥門為出酒防混雙座閥閥陣，閥陣相應(yīng)的行數(shù)由進(jìn)酒線(過濾線)和出酒線(灌裝線)的數(shù)量決定，圖示有一條過濾線、兩條灌裝線，則相應(yīng)配置一行進(jìn)酒防混雙座閥閥陣和兩行出酒防混雙座閥閥陣。之后配置一行大罐清洗CIP返回管路的防混雙座閥，作為清酒罐罐體的CIP液返回用。 以及一行脫氧水系統(tǒng)的防混雙座閥，作為引酒和頂酒用。最后是熱CIP供給及返回管路，作為熱CIP清洗管道的供給和返回。閥陣的列數(shù)由清酒罐的數(shù)量決定。以圖1為例，該系統(tǒng)有2個清酒罐，則應(yīng)配置2 列進(jìn)、出酒閥門防混雙座閥和2列脫氧水防混雙座閥，同時每列管道應(yīng)配置相應(yīng)的并聯(lián)有氣動排污蝶閥的氣動衛(wèi)生型蝶閥，該氣動衛(wèi)生型蝶閥另一側(cè)連接熱CIP供給及返回管路。 在清酒罐罐底配置防混T型閥，一側(cè)與進(jìn)酒、出酒管路連接，一側(cè)與脫氧水管路連接。下面以圖la、圖Ib為例對各工序操作進(jìn)行說明首先簡述一下防混雙座閥和防混T型閥工作原理。防混雙座閥有上下兩個通道， 在關(guān)閉狀態(tài)下，水平方向和垂直方向的流體均可通過閥門且不發(fā)生混合，即A管道內(nèi)的流體和D管道內(nèi)的流體各走各的通道；而在閥門開啟狀態(tài)，水平方向和垂直方向連通，流體會在閥門內(nèi)混合。防混T型閥在關(guān)閉狀態(tài)時水平側(cè)的上下通道連通，即D管道與C管道連通； 而T型閥開啟時，垂直側(cè)通道與水平側(cè)物料通道連通，即D管道與J管道連通(J管道與C 管道不會連通)。其次，簡述一下清酒罐及清酒物料管路的CIP清洗工藝。CIP清洗又稱原位清洗或就地清洗，即指在不分解生產(chǎn)設(shè)備及管路的情況下，對其進(jìn)行就地的安全的全自動清洗。啤酒廠的清酒CIP系統(tǒng)分為大罐清洗和熱清洗兩種工況，一般大罐等設(shè)備罐體采用冷清洗(少數(shù)廠家也采用熱清洗)；管路多采用熱清洗。清酒罐清洗一般溫度低于50°c，清洗劑多為冷酸、冷堿、殺菌劑和無菌水等。清酒區(qū)物料管路清洗采用熱CIP液，清洗溫度在 80-85°C，清洗劑一般為熱堿、殺菌劑和熱水等。啤酒廠一般都單獨(dú)配置CIP站，由CIP站按清洗需要順序提供不同CIP液。本發(fā)明所示一種物料管路閥陣組合及配置就將提供清洗清酒罐的大罐CIP液的管路和提供清洗清酒區(qū)物料管路的熱CIP液的管路引入本閥陣系統(tǒng)中。1、進(jìn)酒工序過濾機(jī)至清酒罐的進(jìn)酒管路在上一次CIP后存留清水，為減少水中氧含量對啤酒品質(zhì)的影響，過濾后的清酒要由脫氧水引導(dǎo)從A管道進(jìn)入閥陣系統(tǒng)。此時由于A管內(nèi)有脫氧水需先排出，故關(guān)閉氣動蝶閥1.3，開啟氣動排污閥1.4，將脫氧水排至地溝，在視鏡1觀察到管道內(nèi)有清酒時，關(guān)閉閥1. 4并確認(rèn)氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2和氣動排污閥
5.1處于關(guān)閉狀態(tài)，開啟防混雙座閥1. 1及防混T型閥8，清酒由A管通過D管及J管進(jìn)入清酒罐。2、進(jìn)酒管道熱CIP清洗進(jìn)酒工序完成后，關(guān)閉防混雙座閥1. 1及防混T型閥8， 確認(rèn)氣動蝶閥7. 1、氣動排污閥5. 1和6. 1是關(guān)閉狀態(tài)，開啟氣動蝶閥1. 3、氣動蝶閥7. 4、 氣動蝶閥7. 2、氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2和6. 2以及氣動蝶閥9. 1。熱CIP液先清洗進(jìn)酒閥陣管路-A管，再過B管，再依次清洗罐底管路C管和D管，最后從E管返回CIP站，從而完成全部進(jìn)酒管路的連續(xù)、無死角清洗。3、出酒工序在出酒管線上一次CIP后，從清酒罐至灌裝機(jī)之間的管路充滿清水， 為減少水中氧含量對啤酒品質(zhì)的影響，必須采用脫氧水引酒，即讓管道內(nèi)充滿脫氧水。操作為打開防混雙座閥4. 1、防混T型閥8、防混雙座閥2. 1和氣動蝶閥10，同時確認(rèn)氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2和6. 2、氣動排污閥5. 1和6. 1和氣動蝶閥2. 4是關(guān)閉狀態(tài)，從而讓管道C、D和H 內(nèi)充滿脫氧水。此時再進(jìn)行出酒操作，即關(guān)閉防混雙座閥2. 1，開啟排污蝶閥5. 1，排出罐底物料管路D管內(nèi)的脫氧水。在視鏡2內(nèi)觀察到啤酒液后，關(guān)閉排污蝶閥5. 1，確認(rèn)氣動蝶閥2. 4 是關(guān)閉狀態(tài)，再開啟防混T型閥8和防混雙座閥2. 1。啤酒從J管通過閥8流至D管，再由閥2. 1流至H管，最終由清酒出酒泵1輸送至灌裝1線進(jìn)行包裝。在清酒罐測到空液位時，關(guān)閉防混T型閥8、開啟防混雙座閥4. 1，脫氧水通過閥 4. 1流經(jīng)C管再到D管及H管，將管內(nèi)啤酒全部頂至灌酒機(jī)，減少啤酒的管道損失。4、出酒管道熱CIP清洗出酒工序完成后，關(guān)閉防混T型閥8、防混雙座閥2. 1，并確認(rèn)氣動蝶閥7. 1和7. 4以及2. 4是關(guān)閉狀態(tài)，開啟氣動蝶閥9. 2、衛(wèi)生型氣動蝶閥5. 2和
6.2、氣動蝶閥7. 2和7. 3、防混雙座閥2. 3和氣動蝶閥10。熱CIP從F管供給，依次清洗罐底管路D管和C管，通過G管，再清洗出酒閥陣管路H管，一直清洗至灌酒機(jī)，從而完成全部出酒管路的聯(lián)系、無死角清洗。5、清酒罐大罐CIP清洗清洗清酒罐的CIP管路一般與壓縮空氣(CA)管路、二氧化碳(CO2)管路以及CO2回收管路一起集中布置。利用跨接管可使以上幾種管路均可與清酒罐頂?shù)墓苈贰⑾辞蜻B接。其中CO2的作用是隔離氧氣，減少酒中CO2的溢出。即在進(jìn)酒之前，在清酒罐內(nèi)備以一定壓力的CO2，隔絕空氣中的氧氣，減少酒中CO2的溢出，從而保證清酒的品質(zhì)。當(dāng)酒液逐漸進(jìn)入清酒罐后，CO2被頂至回收管內(nèi)用于其它清酒罐備壓或者進(jìn)入二氧化碳回收系統(tǒng)重新提純。當(dāng)清酒罐采用冷堿清洗時，堿會中和罐中的CO2,清酒罐可能會因內(nèi)部壓力變化而損壞，這時候就需要用CA將罐內(nèi)的CO2置換之后再進(jìn)行清洗。大罐清洗 CIP液由CIP站輸送至K管，此時確認(rèn)氣動蝶閥11. 3是關(guān)閉狀態(tài)，并連通手動蝶閥11. 1和氣動蝶閥11. 2之間的跨接管，大罐清洗CIP液由K管經(jīng)過跨接管流經(jīng)L管，通過洗球或洗罐器對1#清酒罐進(jìn)行清洗。清洗完成后，確認(rèn)氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2和氣動排污閥5. 1是關(guān)閉狀態(tài)，開啟防混T型閥8、防混雙座閥3. 1和氣動蝶閥3. 5，大罐清洗CIP液由CIP返回泵輸送回CIP站。 6、C02罐底 備壓本閥陣系統(tǒng)是借用出酒管路或者大罐清洗CIP返回管路對清酒罐進(jìn)行CO2的罐底備壓操作。借用出酒管路時，關(guān)閉氣動蝶閥10和氣動衛(wèi)生型蝶閥5. 2，開啟氣動蝶閥2. 4、防混雙座閥2. 1和防混T型閥8，CO2由管H、管D和管J進(jìn)入清酒罐。借用大罐清洗CIP返回管路時，關(guān)閉氣動蝶閥3. 5和氣動蝶閥11. 3，開啟氣動蝶閥3. 3、防混雙座閥3. 4和3. 1、防混T型閥8，C02借由大罐清洗CIP返回管路以及管D和管J進(jìn)入清酒罐。
權(quán)利要求
1.一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于它包括多個清酒罐， 管路及閥門，所述的管路包括罐底物料管路、罐底清洗管路、進(jìn)酒管路、出酒管路、大罐清洗CIP返回管路、熱CIP供給及返回管路、脫氧水管路及CO2管路，所述的閥門類型包括防混雙座閥、防混T型閥、衛(wèi)生型氣動蝶閥、氣動蝶閥及氣動排污閥，其中1)、清酒罐底連接一防混T型閥(8)，T型閥共有3個接口，其中一個接口與清酒罐連接，另一個接口連接物料管路，第三個接口連接清洗管路，罐底物料管路與進(jìn)酒防混雙座閥(1. 1)、出酒防混雙座閥(2. 1)、大罐清洗CIP液防混雙座閥(3. 1)連接，該大罐清洗CIP 液防混雙座閥(3. 1)連接一個接有氣動排污蝶閥(5. 1)的氣動衛(wèi)生型蝶閥(5. 2)，該閥門 (5. 2)另一側(cè)連接至熱CIP供應(yīng)及返回管路；2)、罐底清洗管路接至脫氧水防混雙座閥(4.1)的一側(cè)，該閥的另一側(cè)連接一個接有氣動排污蝶閥(6. 1)的氣動衛(wèi)生型蝶閥(6. 2)，閥(6. 2)的另一端接至熱CIP供給及返回管路；脫氧水防混雙座閥(4. 1)另一側(cè)連接脫氧水管路；3)、在熱CIP供給及返回管路上，同一個清酒罐連接熱CIP供應(yīng)及返回管路的氣動衛(wèi)生型蝶閥(5. 2)與氣動衛(wèi)生型蝶閥(6. 2)之間串接一氣動蝶閥(7. 1)；4)、進(jìn)酒管路與熱CIP供回管路通過氣動蝶閥(1.3)和氣動蝶閥(7.4)連接，其中氣動蝶閥(1.3)前應(yīng)配置氣動排污閥(1.4)；5)、出酒管路與熱CIP供回管路用防混雙座閥(2.3)和氣動蝶閥(7. 3)連接，防混雙座閥(2. 2)前應(yīng)設(shè)置一氣動排污蝶閥(2. 5)；6)、C02管路通過氣動蝶閥(2.4)、防混雙座閥(2.3)與出酒管路連接。通過氣動蝶閥 (3. 3)、防混雙座閥(3.4)與大罐清洗CIP返回管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于所述的清酒罐的數(shù)量至少2個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于進(jìn)酒管路與熱CIP供給及返回管路之間連接一由氣動蝶閥(7.4)組成的管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于出酒管路末端設(shè)置防混雙座閥(2. 3)，其閥一側(cè)與CO2罐底備壓管路連接，一側(cè)通過氣動蝶閥(7.3)與濾后熱CIP供給及返回管路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于大罐清洗CIP返回管路上設(shè)置防混雙座閥(3. 4)，其一側(cè)通過氣動蝶閥(3. 3)與CO2罐底備壓管路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，其特征在于閥(5. 2)和閥(6. 2)采用雙蝶片衛(wèi)生型氣動蝶閥。
全文摘要
一種啤酒廠清酒罐區(qū)物料管路閥陣組合及配置，它包括多個清酒罐，管路及閥門，所述的管路包括罐底物料管路、罐底清洗管路、進(jìn)酒管路、出酒管路、大罐清洗CIP返回管路、熱CIP供給及返回管路、脫氧水管路及CO2管路，所述的閥門類型包括防混雙座閥、防混T型閥、衛(wèi)生型氣動蝶閥、氣動蝶閥及氣動排污閥。本發(fā)明具有對清酒罐的物料管路進(jìn)行無死角并獨(dú)立清洗的功能，尤其適合于罐底管路室外安裝、管路過長及對潔凈生產(chǎn)要求較高的場所。本發(fā)明也適用于發(fā)酵罐區(qū)的物料管路。
文檔編號F17D1/00GK102269326SQ20111020246
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者聶靜玲, 郭芳 申請人:中國中輕國際工程有限公司