一种灌装机原位清洗系统的制作方法

本发明涉及原位清洗领域，尤其涉及一种灌装机原位清洗系统。

背景技术：

原位清洗即cip清洗(cleaninplace)，cip清洗即不分解生产设备，又可用简单操作方法安全自动的清洗系统，在食品加工行业，特别在乳制品行业中应用越来越广泛。灌装机主要是包装机中的一类产品，从对物料的包装角度可分为液体灌装机，膏体灌装机，粉剂灌装机，颗粒灌装机，从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线。在乳制品行业，需使用灌装机对酸奶、果粒酸奶等乳饮品进行灌装，并常使用原位清洗系统对灌装机进行清洗。

现有的灌装机清洗系统在对灌装机进行清洗时，采用自吸泵将清洗后的回收液泵入cip回收站中，实现料液回收循环使用，但由于自吸泵在cip清洗液进入灌装机后便及时地将灌装机内的清洗液抽出，吸力过大，导致灌装机内某些离回程泵较远的并联管道内没有cip液流入，使灌装机清洗不干净，且酸液、碱液等cip清洗液易残留在灌装机内部，影响食品安全，导致产品质量缺陷，尤其是在对结构较复杂的灌装机进行cip清洗时，清洗不彻底，物料及cip清洗液残留较大，尤其是用于灌装浓度较大粘稠度高的乳制品，如何彻底清洗干净，保证产品质量，是困扰许多乳品企业的难题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提出一种灌装机原位清洗系统，能够使灌装机内的每一条产品管道均被清洗到位，且可清洗结构复杂的灌装机，清洗更加彻底，可达到更为完善的清洗效果。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供的一种灌装机原位清洗系统，包括灌装机清洗机组、用于向所述灌装机清洗机组提供cip清洗液的cip进入机组、用于回收所述灌装机清洗机组排出的cip清洗废液的cip回收机组；所述cip回收机组包括cip液收集平衡桶、用于泵出所述cip液收集平衡桶中液体的回收泵；所述cip液收集平衡桶的进液口通过管道与所述灌装机清洗机组的出液口相连通，所述cip液收集平衡桶的出液口通过管道与所述回收泵的进液口相连通；所述cip液收集平衡桶上设置有低液位、位于所述低液位上方的高液位；当所述cip液收集平衡桶中的液位高于或位于所述高液位时，所述回收泵启动，当所述cip液收集平衡桶中的液位低于或位于所述低液位时，所述回收泵停止。

作为本方案的进一步改进，所述cip进入机组包括cip进主管道、用于分流所述cip进主管道中的cip清洗液的cip分流管道；所述cip进主管道的出液口与所述灌装机清洗机组的进液口相连通；所述cip分流管道的一端与所述cip进主管道相连通，所述cip分流管道的另一端与所述cip液收集平衡桶的进液口相连通。

作为本方案的进一步改进，所述灌装机清洗机组包括第一自动阀、物料罐、混合器、灌注器；所述第一自动阀的进液端与所述cip进主管道的出液口相连通，所述第一自动阀的出液端通过管道与所述物料罐的内部相连通；所述物料罐的出液口通过管道与所述混合器的进液口相连通，所述混合器的出液口通过管道与所述灌注器的进液口相连通；所述灌注器的出液口通过管道与所述cip液收集平衡桶的进液口相连通；当所述第一自动阀开启时，cip清洗液可清洗所述物料罐、所述混合器、所述灌注器。

作为本方案的进一步改进，所述灌装机清洗机组还包括第二自动阀；所述第二自动阀的进液端通过管道与所述cip进主管道相连通；所述第二自动阀的出液端与向所述物料罐输料的进料管相连通；当所述第二自动阀开启时，cip清洗液可清洗所述进料管。

作为本方案的进一步改进，所述灌装机清洗机组还包括第三自动阀、物料罐溢流管；所述第三自动阀设置在所述物料罐的出液口与所述混合器的进液口之间相连接的管道上；所述物料罐溢流管的一端与所述物料罐的顶部出液口相连通，所述物料罐溢流管的另一端通过管道与所述cip液收集平衡桶的进液口相连通；当所述第三自动阀关闭时，所述物料罐内部cip清洗液的液位上升至从所述物料罐溢流管中排出时，可清洗所述物料罐溢流管。

作为本方案的进一步改进，所述灌装机清洗机组还包括第四自动阀、果肉添加罐；所述第四自动阀设置在所述cip进主管道上，所述第四自动阀的出液端通过管道与所述果肉添加罐的内部相连通；所述果肉添加罐的出液口通过管道与所述cip液收集平衡桶的进液口相连通；当调节所述第四自动阀时，cip清洗液可清洗所述果肉添加罐。

作为本方案的进一步改进，所述灌装机清洗机组还包括第五自动阀、第六自动阀，所述第五自动阀设置在所述果肉添加罐与所述cip液收集平衡桶之间相连接的管道上，所述第五自动阀通过所述第六自动阀与所述第三自动阀相连通，所述第六自动阀的出液端通过管道与所述cip液收集平衡桶的进液口相连通。

作为本方案的进一步改进，所述cip回收机组还包括cip液集中装置；所述cip液集中装置包括过滤器、酸液罐、碱液罐、温水罐；所述过滤器的出液口通过第一阀门与所述酸液罐的进液口相连通；所述过滤器的出液口通过第二阀门与所述碱液罐的进液口相连通；所述过滤器的出液口通过第三阀门与所述温水罐的进液口相连通；所述回收泵的出液口通过管道与所述过滤器的进液口相连通。

作为本方案的进一步改进，所述cip进入机组还包括送液泵、加热器，所述送液泵的进液口通过第四阀门与所述酸液罐的出液口相连通，所述送液泵的进液口通过第五阀门与所述碱液罐的出液口相连通，所述送液泵的进液口通过第六阀门与所述温水罐的出液口相连通，所述送液泵的出液口通过管道与所述加热器的进液口相连通，所述加热器的出液口通过管道与所述cip进主管道的进液口相连通。

作为本方案的进一步改进，所述低液位上设置有低液位传感器，所述高液位上设置有高液位传感器，还包括控制器，所述低液位传感器和所述高液位传感器均与所述控制器的信号输入端相连接，所述回收泵、所述送液泵、所述过滤器、所述加热器、所述第一自动阀、所述第二自动阀、所述第三自动阀、所述第四自动阀、所述第五自动阀、所述第六自动阀均分别与所述控制器的信号输出端相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种灌装机原位清洗系统，通过设置灌装机清洗机组、cip进入机组、cip回收机组，cip进入机组向灌装机清洗机组提供cip清洗液，灌装机清洗机组可清洗灌装机内部的每个装置及每条管道，通过设置包括cip液收集平衡桶、回收泵的cip回收机组回收清洗后的cip清洗废液，并在cip液收集平衡桶上设置低液位和高液位，当cip进入机组不断地向灌装机清洗机组泵入cip清洗液，cip清洗液在对灌装机清洗后不断地回流至cip液收集平衡桶，当cip液收集平衡桶中的液位高于或位于高液位时，回收泵启动并将cip液收集平衡桶中的液体泵出至cip液集中装置，当cip液收集平衡桶中的液位低于或位于低液位时，回收泵停止工作，防止回收泵抽空，有效防止进入灌装机清洗机组的cip清洗液在未完全流入各管道就被泵出，通过cip液收集平衡桶及回收泵的配合，可使cip清洗液流入灌装机内的每一条产品管道中进行清洗，并在清洗后缓慢流出至cip液收集平衡桶中集中，并在达到一定量时回收泵才启动工作，可使cip清洗液将料液及酸、碱液等清洗液清洗干净，防止料液及清洗液残留在灌装机中而影响产品质量，清洗更加彻底，并可清洗结构复杂的灌装机；

通过设置cip分流管道，可将cip进主管道中的cip清洗液分流部分至cip液收集平衡桶中，调整清洗流量，并可保证cip液收集平衡桶内的液位一直高于低液位，回收泵不会形成抽空，从而可提高cip清洗液对灌装机的清洗效果，使清洗更加彻底。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的一种灌装机原位清洗系统的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的cip回收机组的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的控制器的控制原理示意图。

图中：

1、灌装机清洗机组；2、cip进入机组；3、cip回收机组；31、cip液收集平衡桶；32、回收泵；301、低液位；302、高液位；21、cip进主管道；22、cip分流管道；11、第一自动阀；12、物料罐；13、混合器；14、灌注器；15、第二自动阀；120、进料管；16、第三自动阀；121、物料罐溢流管；17、第四自动阀；18、果肉添加罐；19、第五自动阀；10、第六自动阀；180、果肉添加罐溢流管；30、cip液集中装置；33、过滤器；34、酸液罐；35、碱液罐；36、温水罐；37、第一阀门；38、第二阀门；39、第三阀门；23、送液泵；24、加热器；25、第四阀门；26、第五阀门；27、第六阀门；4、低液位传感器；5、高液位传感器；6、控制器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例提供的一种灌装机原位清洗系统，包括灌装机清洗机组1、用于向灌装机清洗机组1提供cip清洗液的cip进入机组2、用于回收灌装机清洗机组1排出的cip清洗废液的cip回收机组3，cip回收机组3包括cip液收集平衡桶31、用于泵出cip液收集平衡桶31中液体的回收泵32，cip液收集平衡桶31的进液口通过管道与灌装机清洗机组1的出液口相连通，cip液收集平衡桶31的出液口通过管道与回收泵32的进液口相连通，工作时，通过cip进入机组2将cip清洗液输往灌装机清洗机组1，对灌装机进行清洗，灌装机清洗机组1可清洗灌装机内部的每个装置及每条管道，清洗后的cip清洗废液再通过cip回收机组3回收，实现cip清洗液的循环利用，cip液收集平衡桶31上设置有低液位301、位于低液位301上方的高液位302，经灌装机清洗机组1清洗使用后的cip液不断地流入cip液收集平衡桶31中，当cip液收集平衡桶31中的液位高于或位于高液位302时，回收泵32启动，将cip液收集平衡桶31中的液体泵出，当cip液收集平衡桶31中的液位低于或位于低液位301时，回收泵32停止工作，等待cip清洗液充分清洗灌装机的每条管道并不断流入cip液收集平衡桶31中，防止因回收泵32不停地泵出cip液收集平衡桶31中的液体，导致cip清洗液在进入灌装机清洗机组1而还未完全流入至各管道就被回收泵32泵出，保证cip清洗液可充分流入灌装机内的每一条产品管道中进行清洗，防止料液及酸、碱液等清洗液残留在灌装机的内部，清洗更加彻底，可达到完善的清洗效果，保证灌装产品的质量，且可清洗结构较为复杂的灌装机，cip回收机组3可使cip清洗液充分流入灌装机内各复杂结构管道进行清洗后再缓慢流入cip液收集平衡桶31中，并在cip液收集平衡桶31中液位达到高液位302后再启动回收泵32泵出，有效保证清洗效果。

为防止回收泵32抽空，增强清洗效果，进一步地，cip进入机组2包括cip进主管道21、用于分流cip进主管道21中cip清洗液的cip分流管道22，cip进主管道21的出液口与灌装机清洗机组1的进液口相连通，cip清洗液由cip进主管道21输往灌装机清洗机组1，cip分流管道22的一端与cip进主管道21相连通，cip分流管道22的另一端与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，通过cip分流管道22对cip进主管道21中即将输往灌装机清洗机组1的cip清洗液进行分流，并将分流出的cip清洗液输往cip液收集平衡桶31，可调整进入灌装机清洗机组1的cip清洗液流量，并可保证cip液收集平衡桶31内的液位一直高于低液位301，回收泵32不会形成抽空，可使cip清洗液充分在灌装机清洗机组1中对灌装机进行清洗，提高清洗效果。cip进主管道21上和cip分流管道22上均设置有手动阀，便于控制cip进主管道21向灌装机清洗机组1输入cip清洗液及便于控制cip分流管道22的分流。

为提高灌装机清洗机组1对灌装机的清洗效果，进一步地，灌装机清洗机组1包括第一自动阀11、物料罐12、混合器13、灌注器14，乳制品灌装机通常包括物料罐12、混合器13、灌注器14，物料罐12用于盛装酸奶等物料，混合器13用于混合物料罐12中的物料及其他果肉等添加料并将混合后的混合料排至灌注器14中进行灌装，原位清洗系统即在不拆卸灌装机部件及管道的情况下通过cip清洗液对灌装机进行清洗，灌装机清洗机组1即将原位清洗系统各管道阀门与灌装机结合，第一自动阀11的进液端与cip进主管道21的出液口相连通，第一自动阀11的出液端通过管道与物料罐12的内部相连通，物料罐12的出液口通过管道与混合器13的进液口相连通，混合器13的出液口通过管道与灌注器14的进液口相连通，灌注器14的出液口通过管道与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，第一自动阀11为l型自动阀，当cip进主管道21将cip清洗液输送至第一自动阀11时，第一自动阀11开启，cip清洗液通过管道进入物料罐12，且位于物料罐内部的清洗管道的端部设置有喷淋头，可提高对物料罐12内壁的清洗效果，之后cip清洗液通过管道进入混合器13，对混合器13进行清洗，之后再进入灌注器14，对灌注器14进行清洗，最后由灌注器14的出液口输出，并经管道输送至cip液收集平衡桶31中收集。进一步地，灌装机清洗机组1还包括第二自动阀15，第二自动阀15为l型自动阀，第二自动阀15的进液端通过管道与cip进主管道21相连通，第二自动阀15的出液端与向物料罐12输料的进料管120相连通，当第二自动阀15开启时，cip进主管道21中的cip清洗液通过第二自动阀15进入进料管120，对进料管120进行清洗，在对进料管120清洗后进入物料罐12，依次对物料罐12、混合器13、灌注器14清洗后再回收进cip液收集平衡桶31。

进一步地，灌装机清洗机组1还包括第三自动阀16、物料罐溢流管121，第三自动阀16设置在物料罐12的出液口与混合器13的进液口之间相连接的管道上，物料罐溢流管121用于防止物料罐12发生溢流，并可在物料罐12发生溢流时进行回收，物料罐溢流管121的一端与物料罐12的顶部出液口相连通，物料罐溢流管121的另一端通过管道与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，当cip进主管道21中的cip清洗液经第一自动阀11进入物料罐12中，且第三自动阀16关闭时，物料罐12内部的cip清洗液的液位不断上升，在cip清洗液上升至物料罐12顶部时溢出至物料罐溢流管121，对物料罐溢流管121进行清洗。

进一步地，灌装机清洗机组1还包括第四自动阀17、果肉添加罐18，果肉添加罐18用于灌装果肉，第四自动阀17设置在cip进主管道21上，cip进主管道21中的cip清洗液先经过第四自动阀17再经过第一自动阀11和第二自动阀15，第四自动阀17为t型自动阀，第四自动阀17的出液端通过管道与果肉添加罐18的内部相连通，且位于果肉添加罐18内部的清洗管道的端部设置有喷淋头，可提高对果肉添加罐18内壁的清洗效果，果肉添加罐18的出液口通过管道与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，工作时，调节第四自动阀17，使cip进主管道21中的cip清洗液进入果肉添加罐18，对果肉添加罐18进行清洗，清洗后从果肉添加罐18的出液口排出并经管道回收至cip液收集平衡桶31中。

为便于对灌装机进行反向清洗，便于清洗缝隙、接头等易残留物料、清洗液的部位，进一步地，灌装机清洗机组1还包括第五自动阀19、第六自动阀10，第五自动阀19设置在果肉添加罐18与cip液收集平衡桶31之间相连接的管道上，第五自动阀19通过第六自动阀10与第三自动阀16相连通，第六自动阀10的出液端通过管道与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，当调节第三自动阀16和第六自动阀10时，可使物料罐12中的cip清洗液可通过第三自动阀16和第六自动阀10直接回流至cip液收集平衡桶31，可实现针对性地快速循环清洗物料罐12，清洗更干净，当调节第五自动阀19、第六自动阀10及第三自动阀16，可使果肉添加罐18中的cip清洗液经过第五自动阀19、第六自动阀10及第三自动阀16，可清洗果肉添加罐18与混合器13之间的输料管道，并可进入物料罐12及物料罐溢流管121，实现反向冲洗物料罐12，再调节第三自动阀16关闭果肉添加罐18中cip清洗液输往物料罐12的通道，使果肉添加罐18中的cip清洗液可通过第五自动阀19和第六自动阀10进入灌注器14，再进入混合器13，再进入物料罐12并由物料罐溢流管121回流进cip液收集平衡桶31，实现反向冲洗灌注器14、混合器13、物料罐12及其输料管道，可对接头、缝隙等正向清洗不到的部位进行反向冲洗，可将物料、清洗液等残留物彻底清洗干净，保证灌装产品的质量，进一步地，灌装机清洗机组1还包括果肉添加罐溢流管180，果肉添加罐溢流管180的一端与果肉添加罐18的顶部出液口相连通，果肉添加罐溢流管180的另一端通过管道与cip液收集平衡桶31的进液口相连通，当调节关闭第五自动阀19，果肉添加罐18中的cip清洗液液位不断上升，当上升至果肉添加罐18的顶部时溢流进果肉添加罐溢流管180，清洗果肉添加罐溢流管180后，通过管道回流至cip液收集平衡桶31。灌装机清洗机组1各阀门、管道之间的设置结构合理紧密，使灌装机内的每一条产品管道都可以被cip清洗液清洗到位，在整个cip清洗过程中，任何一个自动阀动作，清洗的线路均不相同，可多线路同时清洗，也可针对性清洗单个罐体或管道，所有的cip清洗液在清洗后均靠重力作用流入cip液收集平衡桶31中，能保证每条管道中都具有cip清洗液冲洗，实现对灌装机的彻底清洗。

为便于循环利用cip清洗液，进一步地，cip回收机组3还包括cip液集中装置30，cip液集中装置30包括过滤器33、酸液罐34、碱液罐35、温水罐36，过滤器33的出液口通过第一阀门37与酸液罐34的进液口相连通，过滤器33的出液口通过第二阀门38与碱液罐35的进液口相连通，过滤器33的出液口通过第三阀门39与温水罐36的进液口相连通，回收泵32的出液口通过管道与过滤器33的进液口相连通，且回收泵32与过滤器33之间相连的管道上设置有单向阀，使液体仅可由回收泵32输往过滤器33，防止液体回流，根据清洗所需使用的清洗液种类打开相应的阀门，使cip液收集平衡桶31中的清洗液在经过滤器33过滤后再对应地回收进相应罐体中，实现回收利用，更加节能环保，cip进入机组2还包括送液泵23、加热器24，送液泵23的进液口通过第四阀门25与酸液罐34的出液口相连通，送液泵23的进液口通过第五阀门26与碱液罐35的出液口相连通，送液泵23的进液口通过第六阀门27与温水罐36的出液口相连通，送液泵23的出液口通过管道与加热器24的进液口相连通，加热器24的出液口通过管道与cip进主管道21的进液口相连通，在送液泵23与加热器24之间相连的管道上设置有单向阀，使清洗液仅可由送液泵23输往加热器24，防止清洗液回流，保证清洗效果，当需使用酸液清洗，打开第一阀门37与第四阀门25，关闭第二阀门38、第三阀门39、第五阀门26、第六阀门27，启动过滤器33、送液泵23、加热器24，送液泵23将酸液罐34中的酸液泵入加热器24中加热，加热器24加热清洗液后可提高清洗液的清洗效果，加热器24加热之后进入cip进主管道21，由cip进主管道21送入灌装机清洗机组1，在清洗后回流进cip液收集平衡桶31，并在cip液收集平衡桶31中液位达到高液位302后，通过回收泵32泵入过滤器33过滤后，重新回流进酸液罐34，实现cip清洗液的循环回收利用，更加节能环保且可提高清洗效率，在需使用碱液清洗时，则打开第二阀门38和第五阀门26，关闭第一阀门37、第三阀门39、第四阀门25、第六阀门27，实现碱液循环清洗灌装机，在经过碱液和/或酸液清洗后，最后再打开第三阀门39和第六阀门27，关闭第一阀门37、第二阀门38、第四阀门25、第五阀门26，通过温水罐中的温水对灌装机进行清洗，将碱液或酸液清洗干净。

为便于控制灌装机原位清洗系统的清洗工作，进一步地，低液位301上设置有低液位传感器4，高液位302上设置有高液位传感器5，灌装机原位清洗系统还包括控制器6，控制器6为可编程逻辑控制器(plc)，型号可为abslc500系列，低液位传感器4和高液位传感器5均与控制器6的信号输入端相连接，回收泵32、送液泵23、过滤器33、加热器24、第一自动阀11、第二自动阀15、第三自动阀16、第四自动阀17、第五自动阀19、第六自动阀10均分别与控制器6的信号输出端相连接，在cip液收集平衡桶31中的液位达到高液位时，高液位传感器5检测并将信号反馈至控制器6，控制器6控制回收泵32启动，泵出cip液收集平衡桶31中的液体，在cip液收集平衡桶31中的液位低于低液位时，低液位传感器4将信号反馈至控制器6，控制器6控制回收泵32停止工作，等待cip液收集平衡桶31中液位的上升。第一自动阀11、第二自动阀15、第三自动阀16、第四自动阀17、第六自动阀10均为常闭状态，第五自动阀19为常开状态，第一自动阀11、第二自动阀15均为l型自动阀，第三自动阀16、第四自动阀17、第六自动阀10均为t型自动阀，第五自动阀19为f型自动阀，通过控制器6控制六个自动阀及回收泵32、送液泵23、过滤器33、加热器24，实现对灌装机清洗机组1的控制，便于调控清洗线路，从而实现控制灌装机原位清洗系统对灌装机进行清洗。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。