UHT管式杀菌机讲义.ppt
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UHT管式杀菌机
常见杀菌设备？
管式杀菌机
• 管式杀菌机为间接加热杀菌设备，是列 管式热交换器在食品工业中的应用之一。 管式杀菌机有立式与卧式两种，食品工 业中多用卧式。
目 录:
一、结构简介 二、工作原理 三、工艺流程 四、主要部件 五、适用范围 六、注意事项
设备简介
★基本介绍
本杀菌机由一间接加热系 统和再生循环系统构成 尺寸： 6000mm*2000mm*2300mm 重量： 4000KG
换热管结构
冷热流体有哪几种流向？
冷热流体的流向
顺流
逆流
错流
折流
1.管式杀菌机中冷热流体为哪 种流向？
2.请举例说明顺流、逆流
1.旋塞 2.回流管 3.离心式乳泵 4.两端封盖 5密封圈 6.管板 7.加热管 8.壳体 9.蒸汽截止阀 10.支脚 11.弹簧安全阀 12.压力表 13.冷凝水排出管 14.输水器
30
水赶料流程
调配停止供料 杀菌机开始赶料计时 停止给充填机供料 进入灭菌完成状态
31
CIP(Clean In Place)
水洗 85℃
碱洗 水洗 酸洗 水洗
85℃ 溶度：2.0~2.5% 20min 85℃
65~80℃ 溶度：1.2~1.5% 10min
85℃
32
热能循環回收简介
去充填 48℃
超 高 温 加 热 器
Байду номын сангаас
主要部件
• ④冷却器13、12、18等 均为一盘环形套管。
• ⑤均质阀 整个系统有两台均质机，一台在 加热器之前，压力约为20MPa，一台在加热 器之后，压力为0.5～5MPao两台均质机共有 5只阀，主要是用较低的平均压力来减少压力 的波动和机件振动。
灭菌流程（ＳＩＰ）
管式杀菌机的结构
• 基本的结构为： 壳体内装有不锈钢加热管，形成加热管束；
壳体与加热管通过管板连接。
管式杀菌机
换热管 保持管
控制柜 平衡桶 热水桶 热水泵
硬焊式换热器
转子泵
管式杀菌器
管式杀菌器
工作原理
物料用高压泵送入不锈钢加热管内，蒸汽通 入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管 内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持时间后 成产品排出。若达不到要求，则由回流管回流重 新进行杀菌的操作。
15清洗缸
5、7.换热器 10、11.冷却段
16.排气管 17.贮缸
工艺流程
工艺流程
• 离心泵2把物料从平衡槽1抽出，送至高压泵3(高压泵3 有两种作用，一是用作泵，经各种管道把物料送到系 统的各个部分；二是用作均质泵，用来驱动热交换器 之间的两个均质阀6和12)。经循环消毒器4(该消毒器在 产品杀菌期内不起作用，只视为管道)，进入第一换热 器5中，与管外流动的杀菌后热物料进行换热，被加热 到大约，65℃。在压力约20MPa下通过均质阀6进行均 质。均质后进入第二换热器7，物料温度升高到约 120℃，最后进入环形套管，由蒸汽间接加热到 135~150℃(物料在内管流动，蒸汽在环形空间内逆向 流动，若保持时间不够长，可延长管子9)。
管式杀菌机的流程与部件
• 以荷兰的斯托克—阿姆斯特丹公司的管式 杀菌机(称无菌处理装置Stery deal system) 为例：
• 1、管式杀菌机的工艺流程 • 2、管式杀菌机的主要部件
1.平衡槽 2.离心泵 3.高压泵
6、12.均质阀 8.超高温加热器
13.冷却器
14.排水管
18.加热器
4.循环消毒器 9.管子
89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
热水泵
蒸气进 145℃
48℃ 换热器 92℃
92℃ 换热器 145℃
33
防泄漏设计
P6
P5
去充填 48℃ p6 p5 89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
• 工作完毕，整个装置由CIP清洁、消毒。
★工作流程及原理:
平衡槽
高压泵（输送、均质泵）
循环消毒器
热交换管加热（产品保温一定时间）
热交换管冷却（冷却水）
包装温度
为保证品质,每个生产周期完成后都要用酸碱液对回路进行清洗(CIP清洗)
★工作流程及原理:
平衡槽
高压泵（输送、均质泵）
循环消毒器
热交换管加热（产品保温一定时间）
工艺流程
• 经过上述过程，物料已杀菌完毕，则进入换热 器的冷却段10、11，由流入的冷原料使其冷却 到65℃。在5MPa的压力下再次均质(为了防止 物料沸腾，必须保持最低为0.5MPa的压力)。 此后，物料先由水冷却器13冷却到大约15℃， 若需要，再用冰水冷却器冷却到接近5℃最后 经三通阀进入无菌贮槽。
热交换管冷却（冷却水）
包装温度 注: UHT应有的机能: ①对内溶液的杀菌
为保证品质,每个生产周期完②成保后持都内要溶用液酸的碱品液质对回路进行清洗(CIP清洗)
基本流程（板式）
热水组合
蒸汽
压力
压力
调配桶
p
平衡桶
p 流量计
TICA 圧力
连续记录机
压力 冷却水
保持管
回 流 管 路
TIA
ｽﾄﾚｰﾅｰ
TICA:温度指示调节计+警报 TIA:温度指示计＋警报
充填机
主要部件
• ①循环消毒器4 是一盘用不锈钢管弯成的环形 套管，用以加热装置的清洗和消毒用水。加热 时，饱和蒸汽在外管逆向流过。在产品杀菌时， 它只作管道用。
• ②预热换热器5、7 是循环消毒器引出的套管， 同样地弯成环形。管内的冷原料与管外的热产 品在此进行热交换，它们中间装有均质阀6。
主要部件
灭菌温度条件： 以绿茶为例 133℃10分钟
灭菌升温 (降至灭菌温度133 ℃) 全程管路灭菌 (10分钟管路灭菌)
充填管路降温 (降至充填温度) 充填灭菌 (热水进入充填机)
充填排放灭菌完成 (充填排水阀开)
29
生产中会回流状况
• 杀菌温度不足 • 充填温度不足 • 平衡桶低液位 • 灭菌回流冷却
• ③超高温加热器8 是一个安装有环形管的蒸汽罐。制品 在内管流动，蒸汽在外管逆向通过。整个加热段分成几 段，每一分段都装有一个自动冷凝水排出阀。当达到极 大操作限度时，蒸汽通过整个加热环形管，冷凝水在最 后一个阀门排出。当某一情况，例如只需要使用部分加 热环形管，这时自动阀流出的冷凝水与减少的加热表面 相一致，其余加热环管正好被冷凝水充满而不起加热作 用。一旦加工能力再增加时，超高温段的加热面则会自 动进行调整。因此，由流过加热段整个长度制品减少所 引起的过热现象不致发生。这一设计使得加热面能适应 各种不同粘度的制品，具有大的适应性。
常见杀菌设备？
管式杀菌机
• 管式杀菌机为间接加热杀菌设备，是列 管式热交换器在食品工业中的应用之一。 管式杀菌机有立式与卧式两种，食品工 业中多用卧式。
目 录:
一、结构简介 二、工作原理 三、工艺流程 四、主要部件 五、适用范围 六、注意事项
设备简介
★基本介绍
本杀菌机由一间接加热系 统和再生循环系统构成 尺寸： 6000mm*2000mm*2300mm 重量： 4000KG
换热管结构
冷热流体有哪几种流向？
冷热流体的流向
顺流
逆流
错流
折流
1.管式杀菌机中冷热流体为哪 种流向？
2.请举例说明顺流、逆流
1.旋塞 2.回流管 3.离心式乳泵 4.两端封盖 5密封圈 6.管板 7.加热管 8.壳体 9.蒸汽截止阀 10.支脚 11.弹簧安全阀 12.压力表 13.冷凝水排出管 14.输水器
30
水赶料流程
调配停止供料 杀菌机开始赶料计时 停止给充填机供料 进入灭菌完成状态
31
CIP(Clean In Place)
水洗 85℃
碱洗 水洗 酸洗 水洗
85℃ 溶度：2.0~2.5% 20min 85℃
65~80℃ 溶度：1.2~1.5% 10min
85℃
32
热能循環回收简介
去充填 48℃
超 高 温 加 热 器
Байду номын сангаас
主要部件
• ④冷却器13、12、18等 均为一盘环形套管。
• ⑤均质阀 整个系统有两台均质机，一台在 加热器之前，压力约为20MPa，一台在加热 器之后，压力为0.5～5MPao两台均质机共有 5只阀，主要是用较低的平均压力来减少压力 的波动和机件振动。
灭菌流程（ＳＩＰ）
管式杀菌机的结构
• 基本的结构为： 壳体内装有不锈钢加热管，形成加热管束；
壳体与加热管通过管板连接。
管式杀菌机
换热管 保持管
控制柜 平衡桶 热水桶 热水泵
硬焊式换热器
转子泵
管式杀菌器
管式杀菌器
工作原理
物料用高压泵送入不锈钢加热管内，蒸汽通 入壳体空间后将管内流动的物料加热，物料在管 内往返数次后达到杀菌所需的温度和保持时间后 成产品排出。若达不到要求，则由回流管回流重 新进行杀菌的操作。
15清洗缸
5、7.换热器 10、11.冷却段
16.排气管 17.贮缸
工艺流程
工艺流程
• 离心泵2把物料从平衡槽1抽出，送至高压泵3(高压泵3 有两种作用，一是用作泵，经各种管道把物料送到系 统的各个部分；二是用作均质泵，用来驱动热交换器 之间的两个均质阀6和12)。经循环消毒器4(该消毒器在 产品杀菌期内不起作用，只视为管道)，进入第一换热 器5中，与管外流动的杀菌后热物料进行换热，被加热 到大约，65℃。在压力约20MPa下通过均质阀6进行均 质。均质后进入第二换热器7，物料温度升高到约 120℃，最后进入环形套管，由蒸汽间接加热到 135~150℃(物料在内管流动，蒸汽在环形空间内逆向 流动，若保持时间不够长，可延长管子9)。
管式杀菌机的流程与部件
• 以荷兰的斯托克—阿姆斯特丹公司的管式 杀菌机(称无菌处理装置Stery deal system) 为例：
• 1、管式杀菌机的工艺流程 • 2、管式杀菌机的主要部件
1.平衡槽 2.离心泵 3.高压泵
6、12.均质阀 8.超高温加热器
13.冷却器
14.排水管
18.加热器
4.循环消毒器 9.管子
89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
热水泵
蒸气进 145℃
48℃ 换热器 92℃
92℃ 换热器 145℃
33
防泄漏设计
P6
P5
去充填 48℃ p6 p5 89℃
热水缓冲桶
89℃
蒸气出 89℃
• 工作完毕，整个装置由CIP清洁、消毒。
★工作流程及原理:
平衡槽
高压泵（输送、均质泵）
循环消毒器
热交换管加热（产品保温一定时间）
热交换管冷却（冷却水）
包装温度
为保证品质,每个生产周期完成后都要用酸碱液对回路进行清洗(CIP清洗)
★工作流程及原理:
平衡槽
高压泵（输送、均质泵）
循环消毒器
热交换管加热（产品保温一定时间）
工艺流程
• 经过上述过程，物料已杀菌完毕，则进入换热 器的冷却段10、11，由流入的冷原料使其冷却 到65℃。在5MPa的压力下再次均质(为了防止 物料沸腾，必须保持最低为0.5MPa的压力)。 此后，物料先由水冷却器13冷却到大约15℃， 若需要，再用冰水冷却器冷却到接近5℃最后 经三通阀进入无菌贮槽。
热交换管冷却（冷却水）
包装温度 注: UHT应有的机能: ①对内溶液的杀菌
为保证品质,每个生产周期完②成保后持都内要溶用液酸的碱品液质对回路进行清洗(CIP清洗)
基本流程（板式）
热水组合
蒸汽
压力
压力
调配桶
p
平衡桶
p 流量计
TICA 圧力
连续记录机
压力 冷却水
保持管
回 流 管 路
TIA
ｽﾄﾚｰﾅｰ
TICA:温度指示调节计+警报 TIA:温度指示计＋警报
充填机
主要部件
• ①循环消毒器4 是一盘用不锈钢管弯成的环形 套管，用以加热装置的清洗和消毒用水。加热 时，饱和蒸汽在外管逆向流过。在产品杀菌时， 它只作管道用。
• ②预热换热器5、7 是循环消毒器引出的套管， 同样地弯成环形。管内的冷原料与管外的热产 品在此进行热交换，它们中间装有均质阀6。
主要部件
灭菌温度条件： 以绿茶为例 133℃10分钟
灭菌升温 (降至灭菌温度133 ℃) 全程管路灭菌 (10分钟管路灭菌)
充填管路降温 (降至充填温度) 充填灭菌 (热水进入充填机)
充填排放灭菌完成 (充填排水阀开)
29
生产中会回流状况
• 杀菌温度不足 • 充填温度不足 • 平衡桶低液位 • 灭菌回流冷却
• ③超高温加热器8 是一个安装有环形管的蒸汽罐。制品 在内管流动，蒸汽在外管逆向通过。整个加热段分成几 段，每一分段都装有一个自动冷凝水排出阀。当达到极 大操作限度时，蒸汽通过整个加热环形管，冷凝水在最 后一个阀门排出。当某一情况，例如只需要使用部分加 热环形管，这时自动阀流出的冷凝水与减少的加热表面 相一致，其余加热环管正好被冷凝水充满而不起加热作 用。一旦加工能力再增加时，超高温段的加热面则会自 动进行调整。因此，由流过加热段整个长度制品减少所 引起的过热现象不致发生。这一设计使得加热面能适应 各种不同粘度的制品，具有大的适应性。