鲜奶密闭输送系统及相应的输送方法与流程

本发明奶制品加工设备技术领域，用于输送鲜奶，具体地说是一种鲜奶密闭输送系统及相应的输送方法。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们对奶制品的需求量越来越大，同时对奶制品的品质要求也越来越高。

在众多的奶制品中，奶粉是最具代表性的一种奶制品。现阶段大多数奶粉的生产原料以生牛乳为主。

由于牧场与工厂分离，必须采用鲜奶运输车将生牛乳从牧场调拨至工厂，然后再进行生产加工。这种传统的运输方式除了运输成本高之外，因其运输环节较多，导致生牛乳需要24-72小时才能成粉，过长的放置时间会导致生牛乳鲜度降低、营养成分流失。

总之，现有的生牛乳运输方式，不但成本高，而且不利于提高产品的品质。

技术实现要素：

本发明的目的，是要提供一种鲜奶密闭输送系统，能够将鲜奶从牧场经过密闭管道直接进入车间进行加工，无需传统运输模式中的生牛乳运输与存储环节，能够最大程度地保留生牛乳的新鲜程度。

本发明还有一个目的，是要提供采用上述鲜奶密闭输送系统实现的鲜奶密闭输送方法。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种鲜奶密闭输送系统，包括中央控制装置和输送装置；

所述输送装置包括设置在牧场的挤奶台、鲜奶缓冲罐、第一组双联过滤器、原奶暂存罐、输送管道和设置在工厂的脱气罐、第二组双联过滤器、原奶暂存罐；

所述挤奶台的牛奶收集器的出口与鲜奶缓冲罐的进料口相连，鲜奶缓冲罐的出料口与第一组双联过滤器的进口相连，第一组双联过滤器的出口与原奶暂存罐的进料口相连，原奶暂存罐的出料口经输送管道与脱气罐的进料口相连，脱气罐的出料口经过第二组双联过滤器与原奶暂存罐的进料口相连；

所述第一组双联过滤器与原奶暂存罐之间设置有板式换热器；

所述中央控制装置包括plc可编程逻辑控制器、内置人机交互软件的中央控制电脑、i/o接口、信号转换模块、信号传输模块和现场控制柜；

中央控制电脑通过信号传输模块、信号转换模块与plc可编程逻辑控制器，中央控制电脑的发出操作信号通过信号传输模块发送至信号转换模块，信号转换模块将操作信号转换之后发送至plc可编程逻辑控制器；

plc可编程逻辑控制器的i/o接口通过信号转换转换模块、信号传输模块与现场控制归相连，plc可编程逻辑控制器识别操作信号并调用相应程序，然后将命令通过i/o接口输出至信号转换模块，信号转换模块将命令转换之后通过信号传输模块输出至现场控制柜；

现场控制柜与输送装置的控制阀门相连，现场控制柜根据收到的命令控制输送装置的控制阀门。

作为限定：所述挤奶台是转盘式挤奶台。

作为第二种限定：所述鲜奶密闭输送系统还包括在线清洗装置，所述在线清洗装置包括清水罐、清水输送泵、清水阀门组、弱酸罐、弱酸输送泵、弱酸阀门组、弱碱罐、弱碱输送泵、弱碱阀门组、不锈钢清洗液输送管道；

现场控制柜与清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组分别相连，现场控制柜根据收到的命令相应控制清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组的动作。

一种鲜奶密闭输送方法，采用上述的鲜奶密闭输送实现，包括挤奶过程和收奶过程，其中，所述挤奶过程包括依次进行的以下步骤：

a1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出挤奶操作信号；

a2、挤奶操作信号经信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的挤奶操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

a3、plc可编程逻辑控制器识别挤奶操作信号并调用执行自动挤奶程序，然后通过i/o接口输出挤奶命令至信号转换模块，转换后的挤奶命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

a4、现场控制柜执行挤奶命令，该过程包括以下过程，

a41、启动挤奶台挤出鲜奶，鲜奶从牛奶收集器流出后进入鲜奶缓冲罐；

a42.鲜奶从鲜奶缓冲罐流出后经过第一组双联过滤器的过滤及板式换热器制冷后输送至原奶暂存罐；

所述收奶过程包括依次进行的以下步骤：

b1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出收奶操作信号；

b2、收奶操作信号信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的收奶操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

b3、plc可编程逻辑控制器识别收奶操作信号并调用执行自动收奶程序，然后通过i/o接口输出收奶命令至信号转换模块，转换后的收奶命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

b4、现场控制柜执行信号命令，该过程包括以下过程，

b41、打开原奶暂存罐对应的阀门将鲜奶输送至脱气罐；

b42、脱气罐将鲜奶脱气后经第二组双联过滤器过滤后输送至原奶暂存罐，进入待生产状态。

作为限定，所述鲜奶密闭输送系统还包括在线清洗装置，所述在线清洗装置包括清水罐、清水输送泵、清水阀门组、弱酸罐、弱酸输送泵、弱酸阀门组、弱碱罐、弱碱输送泵、弱碱阀门组、不锈钢清洗液输送管道；

现场控制柜与清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组分别相连，现场控制柜根据收到的命令相应控制清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组的动作；

鲜奶密闭输送方法还包括清洗过程，所述清洗过程按照以下步骤顺序进行：

c1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出清洗操作信号；

c2、清洗操作信号经信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的清洗操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

c3、plc可编程逻辑控制器识别清洗操作信号并调用执行自动清洗程序，然后通过i/o接口输出清洗命令至信号转换模块，转换后的清洗命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

c4、现场控制柜执行清洗命令，该过程包括以下过程，

c41、打开输送装置相应阀门，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第一次水冲；

c42、第一次水冲执行完毕后，关闭清水阀门组及清水输送泵，同时开启弱碱阀门组及弱碱输送泵用弱碱罐中的弱碱溶液对输送装置进行弱碱循环，直至达到设定的弱碱循环时间，完成弱碱循环过程；

c43、弱碱循环过程执行完毕后，关闭弱碱阀门组及弱碱输送泵，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第二次水冲；

c44、第二次水冲执行完毕后，关闭清水阀门组及清水输送泵，同时开启弱酸阀门组及弱酸输送泵用弱酸罐中的弱酸溶液对输送装置进行弱酸循环，直至达到设定的弱酸循环时间，完成弱酸循环过程；

c45、弱酸循环过程执行完毕后，关闭弱酸阀门组及弱酸输送泵，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第三次水冲；

c46、第三次水冲执行完毕后，关闭输送装置相应阀门、清水阀门组及清水输送泵。

本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明能够将鲜奶从牧场经过密闭管道直接进入车间进行加工，无需传统运输模式中的生牛乳运输与存储环节，能够最大程度地保留生牛乳的新鲜程度，同时节约了运输成本和人工成本；

（2）采用本发明提供的鲜奶密闭输送系统和输送方法，从挤奶到加工环节仅需2小时，中间没有运输环节，鲜奶在两小时内进入加工环节从而最大化保留了更多的免疫活性物质，最大限度保障原奶的鲜度和营养成分的不流失，能够使做出的奶粉中营养素的混合更加均匀；

（3）本发明设置中央控制装置，工作人员在中央控制室通过中央控制装置对所有设备进行操作，高速高效，安全稳定，降本增效；

（4）本发明设置在线清洗装置，对鲜奶流经的设备进行及时有效的清洗，清洗过程包括第一次水冲、弱碱循环、第二次水冲、弱酸循环、最终水冲共五个环节，整个清洗过程全程自动执行，过程无需人工干预，能够保证鲜奶的品质；

（5）本发明中，整个输送过程中，鲜奶不与外界接触，降低了被污染的可能性，同时经过板式换热器进行降温，最大程度保留鲜奶中活性物质，有效保证了鲜奶的品质。

本发明适用于奶制品加工设备技术领域。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例1的鲜奶流经的设备在牧厂部分的结构示意图；

图2为本发明实施例1的鲜奶流经的设备在工厂部分的结构示意图。

图中：1、挤奶台，2、鲜奶缓冲罐，3、第一组双联过滤器，4、原奶暂存罐，5、输送管道，6、脱气罐，7、第二组双联过滤器，8、原奶暂存罐，9、板式换热器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1一种鲜奶密闭输送系统

本实施例包括中央控制装置、输送装置及在线清洗装置。

中央控制装置包括plc可编程逻辑控制器、内置人机交互软件的中央控制电脑、i/o接口、信号转换模块、信号传输模块和现场控制柜；

中央控制电脑通过信号传输模块、信号转换模块与plc可编程逻辑控制器，中央控制电脑的发出操作信号通过信号传输模块发送至信号转换模块，信号转换模块将操作信号转换之后发送至plc可编程逻辑控制器；

plc可编程逻辑控制器的i/o接口通过信号转换转换模块、信号传输模块与现场控制归相连，plc可编程逻辑控制器识别操作信号并调用相应程序，然后将命令通过i/o接口输出至信号转换模块，信号转换模块将命令转换之后通过信号传输模块输出至现场控制柜。

如图1和图2所示，输送装置包括设置在牧场的挤奶台1、鲜奶缓冲罐2、第一组双联过滤器3、原奶暂存罐4、输送管道5和设置在工厂的脱气罐6、第二组双联过滤器7、原奶暂存罐8。

挤奶台1的牛奶收集器的出口与鲜奶缓冲罐2的进料口相连，鲜奶缓冲罐2的出料口与第一组双联过滤器3的进口相连，第一组双联过滤器3的出口与原奶暂存罐4的进料口相连，原奶暂存罐4的出料口经输送管道5与脱气罐6的进料口相连，脱气罐6的出料口经过第二组双联过滤器7与原奶暂存罐8的进料口相连，第一组双联过滤器3与原奶暂存罐4之间设置有板式换热器9。

现场控制柜与输送装置的控制阀门相连，现场控制柜根据收到的命令控制输送装置的控制阀门。

在线清洗装置包括清水罐、清水输送泵、清水阀门组、弱酸罐、弱酸输送泵、弱酸阀门组、弱碱罐、弱碱输送泵、弱碱阀门组、不锈钢清洗液输送管道。现场控制柜与清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组分别相连，现场控制柜根据收到的命令相应控制清水阀门组、弱酸阀门组、弱碱阀门组的动作。

本实施例中，挤奶台1采用内蒙古华农机械有限公司制造的80位转盘挤奶机；。输送管道5采用180米不锈钢密闭输送管道，使用者可根据实际需要选择其长度。在线清洗装置采用利乐设备提供的配套的cip清洗系统。原奶暂存罐4的容积为50000l、脱气罐6的容积为300l、原奶暂存罐8的容积为2000l，使用者可根据实际需要选择三者的容积。

实施例2一种鲜奶密闭输送方法

本实施例采用实施例1来实现，包括挤奶过程和收奶过程，其中，所述挤奶过程包括依次进行的以下步骤：

a1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出挤奶操作信号；

a2、挤奶操作信号经信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的挤奶操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

a3、plc可编程逻辑控制器识别挤奶操作信号并调用执行自动挤奶程序，然后通过i/o接口输出挤奶命令至信号转换模块，转换后的挤奶命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

a4、现场控制柜执行挤奶命令，该过程包括以下过程，

a41、启动挤奶台1挤出鲜奶，鲜奶从牛奶收集器流出后进入鲜奶缓冲罐2；

a42.鲜奶从鲜奶缓冲罐2流出后经过第一组双联过滤器3的过滤及板式换热器9制冷后输送至原奶暂存罐4；

收奶过程包括依次进行的以下步骤：

b1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出收奶操作信号；

b2、收奶操作信号信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的收奶操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

b3、plc可编程逻辑控制器识别收奶操作信号并调用执行自动收奶程序，然后通过i/o接口输出收奶命令至信号转换模块，转换后的收奶命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

b4、现场控制柜执行信号命令，该过程包括以下过程，

b41、打开原奶暂存罐4对应的阀门将鲜奶输送至脱气罐6；

b42、脱气罐6将鲜奶脱气后经第二组双联过滤器7过滤后输送至原奶暂存罐8，进入待生产状态。

实际使用时，操作人员定期对整个系统进行清洗，清洗过程按照以下步骤顺序进行：

c1、操作人员通过中央控制电脑中人机交互软件发出清洗操作信号；

c2、清洗操作信号经信号传输模块传递至信号转换模块，转换后的清洗操作信号经信号传输模块传输至plc可编程逻辑控制器；

c3、plc可编程逻辑控制器识别清洗操作信号并调用执行自动清洗程序，然后通过i/o接口输出清洗命令至信号转换模块，转换后的清洗命令经信号传输模块传输至现场控制柜；

c4、现场控制柜执行清洗命令，该过程包括以下过程，

c41、打开输送装置相应阀门，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第一次水冲；

c42、第一次水冲执行完毕后，关闭清水阀门组及清水输送泵，同时开启弱碱阀门组及弱碱输送泵用弱碱罐中的弱碱溶液对输送装置进行弱碱循环，直至达到设定的弱碱循环时间，完成弱碱循环过程；

c43、弱碱循环过程执行完毕后，关闭弱碱阀门组及弱碱输送泵，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第二次水冲；

c44、第二次水冲执行完毕后，关闭清水阀门组及清水输送泵，同时开启弱酸阀门组及弱酸输送泵用弱酸罐中的弱酸溶液对输送装置进行弱酸循环，直至达到设定的弱酸循环时间，完成弱酸循环过程；

c45、弱酸循环过程执行完毕后，关闭弱酸阀门组及弱酸输送泵，同时开启清水阀门组及清水输送泵用清水罐中的清水对输送装置进行第三次水冲；

c46、第三次水冲执行完毕后，关闭输送装置相应阀门、清水阀门组及清水输送泵。