对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统的制作方法

专利名称：对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统，特别是应用氧 化电位水对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统。
背景技术：
啤酒富含营养，酒精浓度较低，因此容易受微生物污染而使啤酒质量受到不良影 响。现代化啤酒厂啤酒生产主要的工艺流程分为制麦、糖化、发酵、罐装等几个工序。啤酒 生产中的污染菌主要来自空气、水、原料、冷麦汁、种酵母、设备和管路、包装物料以及各种 用具和操作人员等。所以对啤酒生产过程中的各种用具、生产设备、生产环境和包装材料等环节进行 及时消毒杀菌，是保证啤酒质量的重要措施。因此选择适当的消毒剂和采用适当的消毒方 式就显得十分重要。现有啤酒生产中的空气、设备、管路、环境物品、包装物料、各种用具和操作人员等 关键环节的清洗消毒主要采用化学消毒剂来完成。传统的啤酒发酵罐、储酒罐设备的清洗 消毒主要采用图1所示的流程进行，即按照清水冲洗、碱水热洗、清水冲洗、消毒剂消毒，最 后用无菌水冲洗的方法来完成整个清洗消毒流程。这其中，为避免消毒剂消毒后在罐内的 残留影响到啤酒的风味和口感，最后使用大量的无菌水进行冲洗，造成水资源的浪费和酿 造成本的增加。目前啤酒生产中使用的化学消毒剂主要包括二氧化氯、双氧水(过氧化氢)、过氧 乙酸、烧碱等。由于二氧化氯原液和双氧水(过氧化氢)不稳定，挥发(分解)后的浓度高时容 易引起爆炸，因此均需要在制备阶段加入一定量的稳定剂进行增效和稳定处理来抑制它们 的分解，然后进行储存、运输、销售，从而进入流通和应用。当在实际现场应用这些稳定性的化学消毒剂用于消毒处理时，需要先加入一定剂 量的活化剂对它们进行活化处理，活化后再加入自来水稀释至所规定的浓度，活化和稀释 的剂量、比例需要严格掌握，配制操作繁琐，工作量较大。如不正确计量容易引起安全问题。 另外，浓度较高时二氧化氯、双氧水、过氧乙酸等对不锈钢设备有一定腐蚀性。现代啤酒生产过程中，对发酵罐体和清酒罐体的清洗消毒一般采用如下流程即 热碱(NaOH溶液)冲洗、清水冲洗、酸(二氧化氯或过氧乙酸等)冲洗，最后用无菌水冲洗， 整个清洗消毒流程有专门的CIP系统来自动控制完成。但这种消毒方式不仅需要大量的化 学消毒剂，还要浪费大量的无菌水来清除罐体内的化学消毒剂残留。同时，混合有化学消毒 剂的废水需要投入大量的资金进行处理才能达标排放。对输送管道的消毒一般采用高温热水来进行热力消毒，需要浪费大量的能源资 源。对生产高档啤酒(如纯生啤酒)的全自动罐装设备的消毒也主要采用蒸汽和高温热水 来进行，并需要每隔一定的时间要暂停生产，专门对罐装设备进行消毒处理，待消毒处理完 成后，才能继续生产过程。这样一方面浪费资源，另一方面还严重影响生产效率。[0010]因此，在啤酒的酿造生产过程中，人们一直在寻求消毒效果好、成本低廉又环保的 绿色消毒产品。

实用新型内容本实用新型就是针对传统啤酒生产过程中，对相关设备器具消毒方式存在的一些 问题和不足，设计采用酸性氧化电位水来代替啤酒酿造生产过程中的化学消毒剂和替代热 力消毒，实现对啤酒酿造的发酵罐、储酒罐、输送管道和包装设备的清洗消毒。以及对生产 现场的环境物品、空气和操作人员等进行清洗消毒。酸性氧化电位水具有杀菌能力快速、无刺激异味、对人体器官、皮肤组织、粘膜等 无刺激性、无毒副作用、排放后对环境不造成污染等特点，采用酸性氧化电位水来取代原有 的化学消毒剂实现对啤酒生产过程的相关设备、器具等进行消毒处理，与原有的使用化学 消毒剂的方法相比较有着明显的优势。本实用新型提供一种应用氧化电位水对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒 的系统，其特征在于该系统包括氧化电位水发生器设备和清洗消毒设备；其中氧化电位水 发生器设备包括过滤及软化装置、电解供水电磁阀、酸性水稀释配比软化水供应泵、配比用 软化水流量计、电解剂配制电磁阀、电解剂配制液位传感器、电解剂配制储液箱、中央控制 装置、电解剂供应脉冲泵、一个或多个电解模块、酸性水储液箱液位传感器、酸性水储液箱、 酸性水原液理化指标检测装置、酸性水稀释配比用酸水供应泵、配比用酸水流量计、酸性水 配比储液箱液位传感器、酸性水配比储液箱、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、碱性水 输送装置、碱性水储液箱液位传感器、碱性水储液箱、稀释酸性水输送装置；自来水经过过 滤及软化装置，过滤及软化后的软化水分成三路经过管路分别输送至系统的三个部分第 一路软化水经过电解供水电磁阀直接输送至电解模块，用于电解产生氧化电位水；第二路 软化水经过酸性水稀释配比软化水供应泵和配比用软化水流量计输送至酸性水配比储液 箱，用于与电解模块产生的酸性水按比例配比产生所需的稀释的酸性水；第三路软化水经 过电解剂配制电磁阀输送至电解剂配制储液箱，用于配制电解剂溶液；电解模块电解产生 的酸性水和碱性水分别经过管路输送至酸性水储液箱和碱性水储液箱；酸性水储液箱经过 酸性水稀释配比用酸水供应泵和配比用酸水流量计输送至酸性水配比储液箱，与过滤及软 化后的软化水按比例配比产生所需的稀释的酸性水；稀释后的酸性水经过稀释酸性水输送 装置输送到清洗消毒设备，碱性水储液箱中的碱性水经过碱性水输送装置输送到清洗消毒 设备；中央控制装置控制电解模块的开启和关闭，并接收配比用软化水流量计、电解剂配 制液位传感器、酸性水储液箱液位传感器、酸性水原液理化指标检测装置、配比用酸水流量 计、酸性水配比储液箱液位传感器、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、碱性水储液箱液 位传感器的信号，并根据接收的信号按照一定的算法来控制电解供水电磁阀、酸性水稀释 配比软化水供应泵、电解剂配制电磁阀、电解剂供应脉冲泵、酸性水稀释配比用酸水供应泵 的开启和关闭。针对啤酒生产过程中用水量大、用水时间固定，从而导致为氧化电位水制供系统 供应原水的供水水压经常出现大的波动，进而影响氧化电位水出水理化指标的稳定的情 况，在啤酒厂为系统供应自来水的管路上设置原水恒压供给装置，从而解决了现场水压的 不稳定问题。为氧化电位水制备系统的连续不间断稳定运行提供了供水水源保证。[0015]本实用新型的清洗消毒设备是CIP系统、喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置 和消毒池的一种或多种的组合。本实用新型的系统在喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置距离酸性水配比储 液箱最远的管路末端设立酸性水排放电磁阀，通过中央控制装置的控制，采用定时启动酸 性水排放电磁阀对管路内的酸性水进行排放。本实用新型的系统在喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置距离酸性水配比储 液箱最远的管路末端设立酸性水循环电磁阀，通过中央控制装置的控制，定时启动酸性水 循环电磁阀让管路内的酸性水循环回酸性水配比储液箱中，对酸性水进行重新混合配比。本实用新型的系统还包括混合搅拌泵，位于电解剂配制储液箱的外面，在电解剂 配制储液箱内部安置两条管路与混合搅拌泵相连接，电解剂溶液通过搅拌泵溶液吸入口泵 入到搅拌泵，电解剂溶液通过搅拌泵溶液喷出口泵出到电解剂配制储液箱中。其中可将搅 拌泵溶液喷出口设置成与电解剂配制储液箱的底部成约45度的倾斜角。通过在啤酒生产设备的现场设计安装氧化电位水发生器系统，主要包括原水恒压 供给装置、过滤及软化装置、电解剂配制及供给装置、电解模块、电位水储液装置、电位水输 送装置、电位水配比装置、中央控制装置、电位水理化指标检测装置、液位检测传感器装置 和流量检测传感器装置。通过这些系统装置的协同配合，由中央控制装置集中控制为啤酒 生产过程的各个设备输送浓度可调的氧化电位水，保证日常的清洗消毒处理。啤酒生产过程的各个需要清洗消毒的装置，体积一般都比较庞大，完成一个清洗 消毒周期需要的消毒剂量较大，常规的氧化电位水生成器装置难以提供所需的消毒剂量要 求，本实用新型一方面采用多个电解模块并行工作以提高氧化电位水的单位时间的产量， 另一方面采用将产生的氧化电位水和软化后的自来水按照一定的比例进行稀释配比，稀释 的比例应确保具备可靠的消毒杀菌效果。对于各种不同的稀释配比比例，主要通过中央控制装置根据酸性水原液理化指标 检测装置、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、配比用软化水流量计、配比用酸水流量计 检测的数据，控制酸水供应泵和软化水供应泵来实现不同的稀释配比比例，以实现不同设 备的消毒处理。使用时，只需在中央控制装置上输入稀释比例，控制器即可根据上述各传感器检 测的数据信息自动注入一定量的酸性水原液和软化水，完成所要求的稀释比例，并根据不 同设备装置的消毒要求自动控制其清洗消毒处理过程。碱性水可直接用于设备的清洗，不 进行稀释配比，也可根据需要按比例稀释配比。通过在啤酒酿造的现场安装氧化电位水制供系统，用该系统产生的酸性水和碱性 水，分别替代传统设备清洗消毒用的化学消毒剂和烧碱溶液，减少了购买成本，节省了冲洗 的水资源。另一方面还减少的热水的使用，节省了能源消耗，为企业带来可观的经济效益。同时，通过智能化控制系统，可以方便实现对不同设备清洗消毒的自动稀释浓度 配比，从而实现啤酒整个生产过程各个环节的可靠消毒效果保证。由于氧化电位水杀菌迅速并容易分解还原的特性，用氧化电位水进行啤酒生产设 备的清洗消毒处理后的排放废水的处理，较原来的化学消毒剂的废水更为容易。这样可以 减少水处理的费用。
图IA是传统的啤酒发酵罐、储酒罐清洗消毒的流程图；图IB是采用氧化电位水的啤酒发酵罐、储酒罐清洗消毒的流程图；图2A是本实用新型的对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统的示意性 结构框图；图2B是本实用新型的具有电位水配比装置的系统的示意性结构框图；图3是按照本实用新型优选实施例的用于对啤酒生产过程的相关设备进行清洗 消毒的系统结构图；图4是氧化电位水制供系统与CIP系统对接示意图；图5是污染包装物品的氧化电位水清洗消毒的流程图；图6A和6B是利用氧化电位水对空气进行消毒的喷雾装置的结构框图；图7A和7B是利用氧化电位水洗手消毒的自动感应洗手装置的结构框图；图8是电解剂配制及供给装置的系统框图；图9是本实用新型的酸性水稀释配比的示意性流程图。附图标记说明1-原水恒压供给装置；2-过滤及软化装置；3-电解供水电磁阀；4-酸性水稀释配 比软化水供应泵；5-配比用软化水流量计；6-电解剂配制电磁阀；7-电解剂配制液位传感 器；8-电解剂配制储液箱；9-中央控制装置；10-电解剂供应脉冲泵；11-电解模块；12-酸 性水储液箱液位传感器；13-酸性水储液箱；14-酸性水原液理化指标检测装置；15-酸性 水稀释配比用酸水供应泵；16-配比用酸水流量计；17-酸性水配比储液箱液位传感器； 18-酸性水配比储液箱；19-稀释配比的酸性水理化指标检测装置；20-碱性水输送装置； 21-碱性水储液箱液位传感器；22-碱性水储液箱；23-稀释酸性水输送装置；24-清洗消毒 设备。25-喷雾装置；26-自动感应洗手装置。30-电解剂配制混合搅拌泵；31-配制箱电解 剂注入口 ；32-搅拌泵溶液吸入口 ；33-搅拌泵溶液喷出口 ；40-酸性水排放电磁阀；41-酸 性水循环电磁阀；42-碱性水排放电磁阀；43-碱性水循环电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详述。本实用新型中的原水指的是输入到本发明消毒系统的水，可以是自来水或来自井 水、河湖海等水源的经过处理的水。本实用新型的实施例是以自来水为原水，但是由于本实 用新型的消毒系统装备有过滤及软化装置，因此原水的来源可以比较广泛，而不限于自来 水。经过过滤及软化的水被称为软化水，其被用于电解、配制电解剂溶液或者作为稀释配比 的稀释液等。软化水在电解模块中被电解，电解中阳极一侧产生酸性氧化电位水，阴极一侧 产生碱性氧化电位水。本实用新型提供一种应用氧化电位水对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒 的系统，该系统包括可在啤酒生产设备的现场设计安装的氧化电位水发生器设备和清洗消 毒设备。本实用新型的清洗消毒设备可以是用于对不同设备进行消毒的不同装置，例如其 可以是CIP系统、喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置和/或消毒池等。[0043]参照图2A，氧化电位水发生器设备可主要包括过滤及软化装置、电解剂配制及供 给装置、电解模块、酸性水储液装置、碱性水储液装置、酸性水输送装置、碱性水输送装置、 中央控制装置、电位水理化指标检测装置(可根据需要设置在酸性水储液装置和/或碱性 水储液装置中，未示出)。通过这些系统装置的协同配合，由中央控制装置集中控制为啤酒 生产过程的各个设备输送氧化电位水，保证日常的清洗消毒处理。本实用新型的电位水理化指标检测装置可以包括一个或多个传感器，例如，根据 需要可以包括PH值检测传感器、ORP检测传感器、有效氯浓度检测传感器等之一或其组合。 本领域技术人员可以根据实际需要检测的参数而设置相应的监测传感器。本实用新型的应用氧化电位水对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统 可在啤酒生产设备的现场设计安装。自来水经过过滤及软化装置被输送至电解剂配制及供 给装置和电解模块。电解剂配制及供给装置将配制好的电解剂溶液输送至电解模块，电解 模块电解产生的酸性水和碱性水分别输送至酸性水储液装置和碱性水储液装置，所储存的 酸性水和碱性水分别经过酸性水输送装置和碱性水输送装置输送至清洗消毒设备，用于对 啤酒生产过程的各个设备进行消毒。中央控制装置控制上述的装置之间协同配合，控制电 解模块的开启和关闭，根据设置在电位水储液装置中的电位水理化指标检测装置反映的出 水指标，控制电解剂配制及供给装置提供的电解剂浓度和/或进入电解模块的软化水量， 从而使电位水的出水指标稳定在所需的范围内。电解剂配制及供给装置可以采用多种方式实施。作为一个实施例，如图8所示，电 解剂通过配制箱电解剂注入口 31加入到电解剂配制储液箱8中，每次加注固定数量的电解 剂到电解剂配制储液箱8中。每次通过配制箱电解剂注入口 31往电解剂配制储液箱8中 加注电解剂时，控制启动电解剂配制混合搅拌泵30对电解剂溶液进行混合搅拌，以便电解 剂配制储液箱8中的电解剂能得到充分的溶解并使电解剂溶液的浓度能混合均勻。混合搅拌泵30位于电解剂配制储液箱8的外面，在电解剂配制储液箱8内部安置 两条管路与混合搅拌泵30相连接，电解剂溶液通过搅拌泵溶液吸入口 32泵入到搅拌泵30， 电解剂溶液通过搅拌泵溶液喷出口 33泵出到电解剂配制储液箱8中。可以将搅拌泵溶液 喷出口 33设置成与电解剂配制储液箱8的底部成约45度的倾斜角，这样可以保证在搅拌 泵30工作时，电解剂配制储液箱8内的溶液能形成涡流旋转，以使电解剂溶液得到充分的 均勻混合。当中央控制装置9通过位于酸性水储液箱13内的酸性水原液理化指标检测装置 14检测到酸性水的理化指标发生变化时，中央控制装置9 一方面可以通过控制电解剂供应 脉冲泵10改变其脉冲频率；另一方面，在往电解剂配制储液箱8中加入电解剂时，控制开启 电解剂配制电磁阀6往电解剂配制储液箱8中注入软化水，通过电解剂配制液位传感器7 的信号数据计算出电解剂配制储液箱8中的电解剂溶液的浓度。这样，通过控制开启电解 剂配制电磁阀6的时间长短，就可以调节电解剂配制储液箱8中的电解剂溶液的浓度高低。电解剂供应脉冲泵10的脉冲频率高低与电解剂配制储液箱8中的电解剂溶液的 浓度高低有直接关系，频率过高或过低对电解模块的出水指标均有一定的影响。因此，通过 调节电解剂配制储液箱8中的电解剂溶液的浓度就可以保证电解剂供应脉冲泵10的脉冲 频率维持在合适的范围。一般地，脉冲泵10的脉冲频率范围在10 110，比较理想的范围 为30 60 ；电解剂配制储液箱8中的电解剂溶液的浓度范围在 10%，比较理想的范围为3% 5%。由于啤酒生产过程中需要清洗消毒的装置体积一般都比较庞大，完成一个清洗消 毒周期需要的酸性水量较大，因此本实用新型可采用多个电解模块并行工作以提高氧化电 位水的单位时间的产量。中央控制装置根据设置在酸性水储液装置中的液位检测传感器 装置提供的液位信号，控制并行的电解模块的一个或多个开启或关闭。液位低时，用水量 大，此时启动多个并行的电解模块同时工作；液位高时，用水量小，此时启动单个电解模块 工作；液位没有变化时，没有用水，可暂时关闭电解模块。具体地，可以在酸性水储液装置和 碱性水储液装置中设置液位传感器，中央控制装置根据液位信号计算每个储液装置中液体 减少或增加的速率，由此判断氧化电位水的消耗量和消耗速率。当消耗速率大于目前供给 速率时(消耗速率增加，储液装置的液面下降)，根据消耗速率与目前供给速率之差确定增 加开启一台或多台电解模块工作。当消耗速率小于目前供给速率时(消耗速率降低，储液 装置的液面上升)，根据消耗速率与目前供给速率之差确定关闭一台或多台电解模块工作。 如果没有电位水消耗，则可暂时关闭电解模块。为避免频繁地开闭电解模块，本发明还可以 设置自动或手动的限定装置。另一方面，本实用新型可采用将产生的氧化电位水和软化后的水按照一定的比例 进行稀释配比，稀释的比例应确保具备可靠的消毒杀菌效果。此时，本实用新型的系统需要 增加电位水配比装置(参见图2B的示意性框图)，其与酸性水储液装置和过滤及软化装置 连接，并通过控制设置在各自管路上的流量检测传感器装置对软化水和酸性水按比例配比 稀释(本实施方式中稀释酸性水，但是如果需要，也可以稀释碱性水，其稀释过程的工作原 理是相同的)，稀释后的酸性水，经过酸性水输送装置输送至消毒设备，用于对啤酒生产过 程的各个设备进行消毒。此外，由于消毒对象不同，所需的酸性水的稀释配比不同，因此本 实用新型的上述系统可具有多个电位水配比装置，用于配制不同配比的酸性水。通过稀释 配比消毒所需的电位水，不仅可以满足清洗消毒所需的水量，而且稀释只需要少量的酸性 水原液，节约了电解成本，具有一定的经济效益。对于没有现场电解设备的场所，通过提供 电位水原液进行稀释配比，节约了运输成本。电位水配比装置包括酸性水配比储液箱，与酸性水储液装置和过滤及软化装置 连接；设置在酸性水配比储液箱中的稀释配比的酸性水理化指标检测装置和液位传感器； 设置在与过滤及软化装置连接管路上的配比用软化水流量计和软化水供应泵；设置在与酸 性水储液装置连接管路上的配比用酸水流量计和酸水供应泵。对于各种不同的稀释配比比 例，可通过中央控制装置根据酸性水配比储液箱的液位传感器、酸性水原液理化指标检测 装置、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、配比用软化水流量计、配比用酸水流量计检测 的数据，控制酸水供应泵和软化水供应泵来实现不同的稀释配比比例，以实现不同设备的 消毒处理。使用时，只需在中央控制装置上输入稀释比例，控制器即可根据上述各传感器检 测的数据信息自动注入一定量的酸性水原液和软化水，完成所要求的稀释比例，并根据不 同设备装置的消毒要求自动控制其清洗消毒处理过程。按照本实用新型的一个实施例，图9给出了一个示意性的稀释配比流程图。在步 骤S10，开始稀释配比酸性氧化电位水。在步骤S20，根据酸性水原液理化指标检测装置14 测量的数据确定酸性水储液箱13中的酸性水的理化指标，并确定期望的酸性水稀释后的 理化指标。该期望的稀释后的酸性水理化指标必须能具备有效的消毒能力，该理化指标可
9通过前期大量实验数据来确定的，例如，针对不同的消毒对象分别使用各种稀释配比的酸 性水进行消毒实验，从而积累了针对不同消毒对象的能够可靠消毒的理化指标范围(稀释 配比范围)以及优选的理化指标(优选的稀释配比)。优选的理化指标(优选的稀释配比) 是在保证消毒效果的前提下，综合考虑最大供水量、最优供水量、最小电解成本、最优电解 成本等指标后确定的，具体稀释比例将在下面描述中给出。这些数据储存在存储器中，中央 控制装置9可以调用这些数据，也可以根据新的需求重新计算这些数据。通常情况下，在步 骤20中确定采用的是优选的酸性水稀释后的理化指标。在步骤S30，根据酸性水配比储液箱液位传感器17检测的数据计算酸性水配比储 液箱18的剩余容积。酸性水配比储液箱18的总容积是已知的，根据酸性水配比储液箱液 位传感器17的液位数据可确定酸性水配比储液箱18现存液体的容积，以及酸性水配比储 液箱18的剩余容积。在步骤S40，根据稀释配比的酸性水理化指标检测装置19的当前检测数值(也可 以根据需要检测多次，取平均数值)来确定酸性水配比储液箱18现存液体的理化指标。在 确定了酸性水储液箱13中的酸性水理化指标、酸性水配比储液箱18现存液体的理化指标、 酸性水配比储液箱18现存液体的容积、酸性水配比储液箱18的剩余容积、以及稀释后的酸 性水理化指标等参数之后，计算酸性水的稀释比例。如果酸性水配比储液箱18具有循环回 路，则也考虑循环回水的各项参数。在步骤S50，根据酸性水配比储液箱18的剩余容积以及酸性水的稀释比例计算酸 性水原液和软化水的体积。在步骤S60，启动酸性水稀释配比软化水供应泵4和酸性水稀释配比用酸水供应 泵15，向酸性水配比储液箱18供液。在步骤S70，根据配比用软化水流量计5和配比用酸水流量计16检测的流量数据 确定酸性水稀释配比软化水供应泵4和酸性水稀释配比用酸水供应泵15的关闭。步骤S80，根据稀释配比的酸性水理化指标检测装置19的检测数值(也可以根据 需要检测多次，取平均数值)来自动微调酸性水的稀释比例。本实用新型能够实时监测酸 性水配比储液箱18中稀释的酸性水的理化指标，根据检测的指标与步骤20中确定的期望 理化指标之间的差异，对稀释比例进行调整。流程返回到步骤S30。以上的方法是以稀释配比酸性水为例，实际上根据需要也可以稀释配比碱性水， 具体的稀释控制方法原理与上面所述的原理相同。具体稀释过程中是将碱性水原液与软化 水进行稀释配比。上述实施例仅是一个示意性的例子，可以利用各步骤的简化、重新组合或 增加一些新的控制要素来实现所需要的稀释配比。可选地，针对啤酒生产过程中用水量大、用水时间固定，从而导致为氧化电位水制 供系统供应原水的供水水压经常出现大的波动，进而影响氧化电位水出水理化指标的稳定 的情况，可在啤酒厂为系统供应自来水的管路上设置原水恒压供给装置，从而解决了现场 水压的不稳定问题。根据本实用新型的优选实施例，图3给出了对啤酒生产过程的相关设备进行清洗 消毒的系统，该系统包括原水恒压供给装置1、过滤及软化装置2、电解供水电磁阀3、酸性 水稀释配比软化水供应泵4、配比用软化水流量计5、电解剂配制电磁阀6、电解剂配制液位 传感器7、电解剂配制储液箱8、中央控制装置9、电解剂供应脉冲泵10、多个电解模块11、酸性水储液箱液位传感器12、酸性水储液箱13、酸性水原液理化指标检测装置14、酸性水稀 释配比用酸水供应泵15、配比用酸水流量计16、酸性水配比储液箱液位传感器17、酸性水 配比储液箱18、稀释配比的酸性水理化指标检测装置19、碱性水输送装置20、碱性水储液 箱液位传感器21、碱性水储液箱22、稀释酸性水输送装置23、清洗消毒设备24。本实用新型图3所示的氧化电位水制供系统工作过程如下自来水经过原水恒压 供给装置1被稳定地输送至过滤及软化装置2。过滤及软化后的软化水分成三路经过管 路分别输送至系统的三个部分第一路软化水经过电解供水电磁阀3直接输送至电解模块 11，用于电解产生氧化电位水；第二路软化水经过酸性水稀释配比软化水供应泵4和配比 用软化水流量计5输送至酸性水配比储液箱18，用于与电解模块产生的酸性水按比例配比 产生所需的稀释的酸性水；第三路软化水经过电解剂配制电磁阀6输送至电解剂配制储液 箱8，用于配制电解剂溶液。电解模块11电解产生的酸性水和碱性水分别经过管路输送至酸性水储液箱13和 碱性水储液箱22。酸性水储液箱13经过酸性水稀释配比用酸水供应泵15和配比用酸水流 量计16输送至酸性水配比储液箱18，与过滤及软化后的软化水按比例配比产生所需的稀 释的酸性水。稀释后的酸性水经过稀释酸性水输送装置23输送到清洗消毒设备24，用于各 种生产设备的消毒。碱性水储液箱22中的碱性水经过碱性水输送装置20输送到清洗消毒 设备24，用于各种生产设备的消毒。碱性水直接用于设备的清洗，可不进行稀释配比。中央控制装置9控制电解模块11的开启和关闭，并接收配比用软化水流量计5、 电解剂配制液位传感器7、酸性水储液箱液位传感器12、酸性水原液理化指标检测装置14、 配比用酸水流量计16、酸性水配比储液箱液位传感器17、稀释配比的酸性水理化指标检测 装置19、碱性水储液箱液位传感器21的信号，并根据接收的信号按照一定的算法来控制电 解供水电磁阀3、酸性水稀释配比软化水供应泵4、电解剂配制电磁阀6、电解剂供应脉冲泵 10、酸性水稀释配比用酸水供应泵15的开启和关闭，从而为啤酒生产过程的各个设备输送 浓度可调的氧化电位水，保证日常的清洗消毒处理。不同的稀释配比比例，主要通过中央控制装置9根据酸性水原液理化指标检测装 置14、稀释配比的酸性水理化指标检测装置19、配比用软化水流量计5、配比用酸水流量计 16检测的数据，控制酸水供应泵15和软化水供应泵4来实现不同的稀释配比比例，以实 现不同设备的消毒处理。使用时，中央控制装置9根据自动设置或输入的稀释比例及上述 各检测装置检测的数据信息自动注入一定量的酸性水原液和软化水，完成所要求的稀释比 例，并根据不同设备装置的消毒要求自动控制其清洗消毒处理过程。此外，由于消毒对象不同，所需的酸性水的稀释配比不同，因此作为一个实施例， 本实用新型的上述系统还可具有多个并行的电位水配比装置，用于配制和存储不同配比的 酸性水，或提供给不同位置场合的消毒装置。电位水配比装置包括酸性水配比储液箱液位 传感器、酸性水配比储液箱、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、设置在与酸性水储液箱 13相连管路上的酸性水稀释配比用酸水供应泵15和配比用酸水流量计16、以及设置在与 过滤及软化装置2相连管路上的酸性水稀释配比软化水供应泵4和配比用软化水流量计 5。例如，如果实际生产过程中分别需要1 5、1 10和1 15三种稀释配比的酸性水， 则可在本实用新型的系统中设置三个电位水配比装置，每个装置专用于一种比例的稀释配 比。通过设置多个电位水配比装置，可以避免一个电位水配比装置要根据需要在不同配比
11之间进行转换，提高了供水效率。电位水配比装置并不局限于使用酸性水原液与软化水进行混合配比，根据需要， 也可以采用较高浓度的稀释后酸性水与软化水进行混合配比。即，根据需要，电位水配比装 置也可以是串行连接的，在之前的电位水配比装置进行稀释配比之后，串行的电位水配比 装置还可对稀释后的酸性水与软化水进行混合配比。分阶段的串行稀释配比，可提高稀释 的精度。本实用新型的清洗消毒设备24可以是用于对不同设备进行消毒的不同装置，例 如其可以是CIP系统、喷雾装置、自动感应洗手装置和/或消毒池等。本实用新型的对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统可以为啤酒厂的 生产设备、管道、啤酒包装容器、包装设备、车间、人员等进行全方位消毒。对啤酒生产过程的相关设备和管道的清洗消毒，主要包括发酵罐及管道使用前 后的清洗消毒；各种锥形罐及管道等使用前后的清洗消毒；各类输送、加工、储存的设备和 容器使用前后的清洗消毒；糖化工序的设备、管道、工器具等使用前后的清洗消毒；麦汁冷 却工序的管路、设备、工具、薄板等使用前后的清洗消毒；输酒软管、酵母添加罐等使用前后 的清洗消毒；输水管道、糖浆输送管道等使用前后的清洗消毒。当采用氧化电位水来代替化学消毒剂，对上述设备、工具和管路的清洗消毒，可以 根据工厂现场环境条件的不同采用不同的方法进行处理。对已经采用自动CIP系统的用户，只需按图4所示的氧化电位水中心供应系统与 CIP系统对接示意图，采用专用管路分别将碱性水和酸性水从各自的储液罐中引至原CIP 消毒系统的碱性水和消毒剂入口。用酸性氧化电位水和碱性还原电位水分别代替原CIP消 毒系统的消毒剂和碱洗液，按照图2所示的流程来进行啤酒发酵罐、储酒罐设备的清洗消 毒。即按照清水冲洗、碱性水冲洗、短暂清水冲洗、酸性氧化电位水消毒的方法来完成整个 清洗消毒流程。减少无菌水冲洗步骤。对于自动化程度较低，主要依靠手工进行清洗消毒操作的设备、部件和工具等，采 用专用管路分别将碱性水和酸性水从各自的储液罐中引至清洗消毒池或需要进行消毒的 设备、部件现场，配备专门的喷射装置来实现这些部件、工具的清洗消毒。对产生的pH值为4. 0 6. 5、ORP为800mv llOOmv、有效氯为30ppm 300ppm 的微酸性氧化电位水原液，当用此范围理化指标的微酸性氧化电位水来对发酵罐、储酒罐、 输送管道进行清洗消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 30的 比例进行稀释配比，优选地为1 10至1 20，例如，1 15，稀释配比后的溶液通过稀释 酸性水输送装置23输送送到指定位置对相关设备进行清洗消毒处理。对产生的pH值为2. O 3. O,ORP为IlOOmv 1250mv、有效氯为30ppm 300ppm 的酸性氧化电位水原液，当用此范围理化指标的酸性氧化电位水来对发酵罐、储酒罐、输送 管道进行清洗消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 40的比例 进行稀释配比，优选地为1 15至1 25，例如，1 20。稀释配比后的溶液通过稀释酸性 水输送装置23输送送到指定位置对相关设备进行清洗消毒处理。根据需要可采用定时间隔的方式进行清洗消毒，或者在每生产完一批次啤酒之后 进行全面清洗消毒。每次清洗消毒的时间可以是1-60分钟(通常间隔的时间越长，清洗消 毒的时间也相对较长)。[0078]对于啤酒包装容器和包装设备的清洗消毒，主要包括包装盒或包装材料的清洗 消毒；瓶盖、酒瓶、过滤水用滤芯等物品的清洗消毒；过滤机、封口机等表面的清洗消毒。对上述一般物品可以直接用酸性氧化电位水浸泡进行消毒处理。对瓶盖一类的金 属部件，可以采用先使用酸性氧化电位水消毒，再用清水冲洗一下以避免腐蚀情况出现。对 受有机污染较严重物品的消毒，可以按照图5所示流程，采用碱性水浸泡、清水冲洗、酸性 水消毒、清水冲洗方式进行全面的清洗消毒处理。对过滤机、封口机等表面的清洗消毒可以 使用专用消毒抹布，用酸性氧化电位水打湿拧干后，按“自上而下、从左到右”的顺次进行擦 试消毒。对产生的pH值为4. 0 6. 5、ORP为800mv llOOmv、有效氯为30ppm 300ppm 的微酸性氧化电位水原液，当采用上述范围理化指标的微酸性氧化电位水来对啤酒灌装或 包装设备进行清洗消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 30的 比例进行稀释配比，优选地为1 5至1 20，例如1 10，将稀释配比后的溶液通过稀释 酸性水输送装置23输送到指定位置对灌装或包装设备进行定时连续喷冲。对产生的pH值为2. O 3. O,ORP为IlOOmv 1250mv、有效氯为30ppm 300ppm 的酸性氧化电位水原液，当采用上述范围理化指标的酸性氧化电位水来对啤酒灌装或包装 设备进行清洗消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 40的比例 进行稀释配比，优选地为1 5至1 25，例如1 15，稀释配比后的溶液通过稀释酸性水 输送装置23输送到指定位置对灌装或包装设备进行定时连续喷冲根据需要定时间隔可以为1-120分钟，采用每隔一定的时间连续喷冲1-30分钟 (通常间隔的时间越长，连续喷冲的时间也相对较长)，对灌装或包装设备进行消毒处理。 用以取代原来的间隔热水喷淋消毒方式。当为生产空间环境进行清洗消毒时，主要包括厂区墙壁、地面的清洗消毒，厂区空 气的消毒。对上述生产空间环境的清洗消毒，可以采用的具体方法如下。如图6A所示，在厂区按照一定的区域面积布设专用喷雾装置25，各个喷雾装置用 专用管路与酸性水输送装置23相连接，酸性水输送装置23在中央控制装置9的控制下，将 酸性水配比储液箱18中的稀释酸性水输送到位于厂区的各个喷雾装置25，喷雾装置25将 酸性氧化电位水雾化成微米级的颗粒，从各个喷雾装置25的喷雾口喷出，用这种酸性水雾 可以实现厂区空气的消毒。此外，这种酸性水雾还可以使厂区墙壁、地面形成一定程度的湿 化状态，然后用浸湿酸性氧化电位水的专用消毒抹布对墙壁、地面进行擦试消毒。如果输送装置或喷雾装置25中的氧化电位水长时间不使用可能导致氧化电位水 失去活性，因此本实用新型采用两种方式来解决该问题，打开阀门放掉长时间不使用的电 位水或者采用循环管道使电位水循环流动起来。两种方式可分别或结合实施。按照本实用新型的另一个实施例，如图6B所示，在距离酸性水配比储液箱18最远 的管路末端分别设立酸性水排放电磁阀40和酸性水循环电磁阀41。通过中央控制装置9 的控制，采用定时启动酸性水排放电磁阀40对管路内的酸性水进行排放，或定时启动酸性 水循环电磁阀41让管路内的酸性水循环回酸性水配比储液箱18中，对酸性水进行重新混 合配比，以保证酸性水的理化指标在有效的杀菌范围。对产生的pH值为4. O 6. 5、ORP为800mv llOOmv、有效氯为30ppm 300ppm 的微酸性氧化电位水原液，采用上述范围理化指标的微酸性氧化电位水来对啤酒生产现场的空气进行消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 20的比例进 行稀释配比，优选地为1 3至1 12，例如1 8，稀释配比后的溶液通过稀释酸性水输 送装置23输送到专门的氧化电位水喷雾装置来向现场的空中进行喷洒。对产生的pH值为2. 0 3. 0、0RP为IlOOmv 1250mv、有效氯为30ppm 300ppm 的酸性氧化电位水原液，采用上述范围理化指标的酸性氧化电位水来对啤酒生产现场的空 气进行消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 25的比例进行稀 释配比，优选地为1 5至1 15，例如1 10，稀释配比后的溶液通过稀释酸性水输送装 置23输送到专门的氧化电位水喷雾装置来向现场的空中进行喷洒。可根据需要以定时间隔向现场的空中进行喷洒，定时间隔可以为1-24小时，采用 每隔一定的时间喷洒1-5次(通常间隔的时间越长，喷洒的次数也相对较多)。喷洒一次的 时间可以为1-30分钟，通常是使得现场空间的地面和墙壁均勻布满水雾，或者使得现场空 间的湿度达到一定的标准。对生产操作人员的消毒主要包括进出工作人员的手、足清洗消毒；生产操作人 员的手、足清洗消毒；生产操作人员的衣物清洗消毒。应用氧化电位水对工作人员的手进行冲洗30秒 1分钟即可达到卫生学洗手的 标准，采用的具体方法如图7A所示。在进出工作间的出入口安装专用的自动感应洗手装置 26用于生产操作人员手的清洗消毒。自动感应洗手装置26用专用管路分别与稀释酸性水 输送装置23和碱性水输送装置20相连接。在中央控制装置9的控制下，稀释酸性水输送 装置23和碱性水输送装置20分别将酸性水配比储液箱18中的稀释酸性水和碱性水储液 箱20中的碱性水，输送到安装在厂区的各个自动感应洗手装置26。如果输送装置或自动感应洗手装置26中的氧化电位水长时间不使用可能导致氧 化电位水失去活性，因此本实用新型采用两种方式来解决该问题，打开阀门放掉长时间不 使用的电位水或者采用循环管道使电位水循环流动起来。两种方式可分别或结合实施。按照本实用新型的另一个实施例，如图7B所示，在距离酸性水配比储液箱18最远 的管路末端分别设立酸性水排放电磁阀40和酸性水循环电磁阀41 ；通过中央控制装置9 的控制，采用定时启动酸性水排放电磁阀40对管路内的酸性水进行排放，或定时启动酸性 水循环电磁阀41让管路内的酸性水循环回酸性水配比储液箱18中，对酸性水进行重新混 合配比，以保证酸性水的理化指标在有效的杀菌范围。在距离碱性水储液箱20最远的管路末端分别设立碱性水排放电磁阀42和碱性水 循环电磁阀43 ；通过中央控制装置9的控制，采用定时启动碱性水排放电磁阀42对管路内 的碱性水进行排放，或定时启动碱性水循环电磁阀43让管路内的碱性水循环回碱性水储 液箱20中，对碱性水进行重新混合，以保证碱性水的有效的清洗效能。整个自动感应洗手装置26采用程序控制方式，自动顺序排放碱性还原电位水和 酸性氧化电位水，先用碱性还原电位水进行污垢洗涤，再用酸性氧化电位水进行杀菌、消毒 和清洁。整个过程由设备自动完成，工作、操作人员完全避免与水龙头接触。对产生的pH值为 4. 0 6. 5、01^为80011^ 110011^、有效氯为3(^ 111 30(^ 111的 微酸性氧化电位水原液，采用上述范围理化指标的微酸性氧化电位水来对进入啤酒生产现 场的操作人员进行手消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 15 的比例进行稀释配比，优选地为1 2至1 10，例如1 8，稀释配比后的溶液通过稀释
14酸性水输送装置23输送至专门的氧化电位水自动感应洗手装置，使操作人员免接触地实 现个人手的清洗消毒。对产生的pH值为2. 0 3. 0、0RP为IlOOmv 1250mv、有效氯为30ppm 300ppm 的酸性氧化电位水原液，采用上述范围理化指标的酸性氧化电位水来对进入啤酒生产现场 的操作人员进行手消毒时，可以按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 1至1 20的 比例进行稀释配比，优选地为1 3至1 15，例如1 10，稀释配比后的溶液通过稀释酸 性水输送装置23输送至专门的氧化电位水自动感应洗手装置，使操作人员免接触地实现 个人手的清洗消毒。接下来通过具体的试验例来描述本实用新型消毒系统对啤酒厂生产设备的消毒 效果。试验例1 试验地点某啤酒厂酿造车间。试验步骤(1)按照图3所示的系统结构，在啤酒厂的酿造车间现场安装本实用新型的应用 氧化电位水对啤酒生产设备进行清洗消毒的系统。启动设备制备氧化电位水，检测酸性氧 化电位水出水的理化指标数据为有效氯:180ppm ；ORP 1170. 9mv ；pH 2. 80。检测出碱性 水出水的PH值为11.80。(2)在实验室将乳酸菌、片球菌、明串珠球菌等啤酒有害菌的混合培养液稀释至 10_4，10_5，10_6的浓度，按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 10、1 12、1 15、 1 18或1 20的比例进行稀释配比，使用稀释配比后的溶液样品分别处理上述的混合培 养液稀释菌液30秒、1分钟、3分钟，涂布平板。同时涂布10_4，ΙΟ"5,10_6的未处理稀释菌液 为对照。NBB培养基培养。(3)在实验室将酵母、野生酵母、杂菌等的混合培养液稀释至10_4，ΙΟ"5,10_6的浓 度，按照氧化电位水原液和软化水的比例为1 10、1 12、1 15、1 18或1 20的比 例进行稀释配比，使用稀释配比后的溶液样品分别处理上述的混合培养液稀释菌液30秒、 1分钟、3分钟，涂布平板。同时涂布10_4，10_5，10_6的未处理稀释菌液为对照。WLN培养基培养。实验室试验结果对照组的未处理稀释菌液微生物情况见表一。表一对照组的微生物情况
权利要求1.一种应用氧化电位水对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统，其特征在于 该系统包括氧化电位水发生器设备和清洗消毒设备；其中氧化电位水发生器设备包括过滤及软化装置、电解供水电磁阀、酸性水稀释配比 软化水供应泵、配比用软化水流量计、电解剂配制电磁阀、电解剂配制液位传感器、电解剂 配制储液箱、中央控制装置、电解剂供应脉冲泵、一个或多个电解模块、酸性水储液箱液位 传感器、酸性水储液箱、酸性水原液理化指标检测装置、酸性水稀释配比用酸水供应泵、配 比用酸水流量计、酸性水配比储液箱液位传感器、酸性水配比储液箱、稀释配比的酸性水理 化指标检测装置、碱性水输送装置、碱性水储液箱液位传感器、碱性水储液箱、稀释酸性水 输送装置；自来水经过过滤及软化装置，过滤及软化后的软化水分成三路经过管路分别输送至系 统的三个部分第一路软化水经过电解供水电磁阀直接输送至电解模块，用于电解产生氧 化电位水；第二路软化水经过酸性水稀释配比软化水供应泵和配比用软化水流量计输送至 酸性水配比储液箱，用于与电解模块产生的酸性水按比例配比产生所需的稀释的酸性水； 第三路软化水经过电解剂配制电磁阀输送至电解剂配制储液箱，用于配制电解剂溶液；电解模块电解产生的酸性水和碱性水分别经过管路输送至酸性水储液箱和碱性水储 液箱；酸性水储液箱经过酸性水稀释配比用酸水供应泵和配比用酸水流量计输送至酸性水 配比储液箱，与过滤及软化后的软化水按比例配比产生所需的稀释的酸性水；稀释后的酸性水经过稀释酸性水输送装置输送到清洗消毒设备，碱性水储液箱中的碱 性水经过碱性水输送装置输送到清洗消毒设备；中央控制装置控制电解模块的开启和关闭，并接收配比用软化水流量计、电解剂配制 液位传感器、酸性水储液箱液位传感器、酸性水原液理化指标检测装置、配比用酸水流量 计、酸性水配比储液箱液位传感器、稀释配比的酸性水理化指标检测装置、碱性水储液箱液 位传感器的信号，并根据接收的信号按照一定的算法来控制电解供水电磁阀、酸性水稀释 配比软化水供应泵、电解剂配制电磁阀、电解剂供应脉冲泵、酸性水稀释配比用酸水供应泵 的开启和关闭。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于还包括设置在自来水的管路上的原水恒压供给装置。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述的清洗消毒设备是CIP系统、喷雾装置、 喷淋装置、自动感应洗手装置和消毒池的一种或多种的组合。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于在喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置距 离酸性水配比储液箱最远的管路末端设立酸性水排放电磁阀，通过中央控制装置的控制， 采用定时启动酸性水排放电磁阀对管路内的酸性水进行排放。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于在喷雾装置、喷淋装置、自动感应洗手装置距 离酸性水配比储液箱最远的管路末端设立酸性水循环电磁阀，通过中央控制装置的控制， 定时启动酸性水循环电磁阀让管路内的酸性水循环回酸性水配比储液箱中，对酸性水进行 重新混合配比。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于还包括混合搅拌泵，位于电解剂配制储液箱 的外面，在电解剂配制储液箱内部安置两条管路与混合搅拌泵相连接，电解剂溶液通过搅 拌泵溶液吸入口泵入到搅拌泵，电解剂溶液通过搅拌泵溶液喷出口泵出到电解剂配制储液箱中。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于将搅拌泵溶液喷出口设置成与电解剂配制储 液箱的底部成约45度的倾斜角。
专利摘要本实用新型提供一种对啤酒生产过程的相关设备进行清洗消毒的系统，其应用氧化电位水对啤酒生产设备进行清洗消毒，该系统包括氧化电位水发生器设备和清洗消毒设备。氧化电位水发生器设备包括过滤及软化装置、电解剂配制及供给装置、电解模块、酸性水储液装置、碱性水储液装置、酸性水输送装置、碱性水输送装置、中央控制装置、电位水理化指标检测装置。本实用新型通过采用酸性氧化电位水来取代原有的化学消毒剂实现对啤酒生产过程的相关设备、器具等进行消毒处理，与原有的使用化学消毒剂的方法相比较有着明显的优势。
文档编号A61L2/18GK201775812SQ20102051275
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者孔祥兵, 张敦杰 申请人:张敦杰