溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统

摘要

本发明公开了一种溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统，主要由软水制造系统、软水罐、水泵、热水罐、第一卫生泵、自动温控热水加热系统、六道工序系统、主控制器、一系列的不锈钢卫生管和一系列卫生型气动阀门组成溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的整个管道输送工作系统，有效的提高生产过程中的生产效率及产品卫生安全，改善车间生产环境并减轻操作工人的生产劳动强度，有利于实现溶菌酶二聚体海藻酸钠微球规模化生产，有利于实现溶菌酶二聚体海藻酸钠微球规模化制备。本发明能按指定程序对管道内剩余物料进行压送并冲洗，经清洗后的管道完全达到食品对设备的卫生要求，采用闭路清洗系统，使整个车间的生产环境更良好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道输送系统和清洗装置，特别是涉及一种用于物料和产物输送的系统和清洗装置，应用于蛋白酶固化造粒技术领域。

背景技术

溶菌酶二聚体海藻酸钠微球是溶菌酶蛋白酶的升级产品，经多年实验室试制,在获得成功的基础上把其转化到生产实践中去是一种迫切的需要。在实验室中,溶菌酶二聚体海藻酸钠微球的制造设备是微小型的,工作程序是依靠实验室工作人员,在上道制作工序结束后,从上道设备中经人工取出并安放到下道设备中继续加工的,其制作方法显然无法满足产品的批量生产。如何利用从实验室获得的制造方法及技术参数,又有效的提高生产过程中产品的生产效率及卫生安全，改善车间生产环境并减轻操作工人的生产劳动强度，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统，有效的提高生产过程中的生产效率及产品卫生安全，改善车间生产环境并减轻操作工人的生产劳动强度，有利于实现溶菌酶二聚体海藻酸钠微球规模化生产，本发明系统能进行就地清洗，完全达到食品对设备的卫生要求。

为达到上述发明创造目的，采用下述技术方案：

一种溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统，整个工作系统主要由软水制造系统、软水罐、水泵、热水罐、第一卫生泵、自动温控热水加热系统、第一流量计、海藻酸钠高剪切溶解罐、第二流量计、溶菌酶二聚体稀释液配制罐、第二卫生泵、混合料液流量计、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐、水幕式固化造粒缸、第三卫生泵、固液分离过滤缸、第四卫生泵、氯化钙溶液溶解贮存槽、紫外线杀菌器、固液分离过滤吊篮、沸腾干燥器、主控制器、一系列的不锈钢卫生管和一系列卫生型气动阀门组成，从而组成溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的整个管道输送工作系统，整个管道输送工作系统由主控制器进行控制，并采用PLC通过触摸屏进行控制热水加热、海藻酸钠高剪切溶解、溶菌酶二聚体稀释液配制、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送、水幕式固化造粒、固液分离、分离液回用、固体产物收集一系列工艺过程，当上道加工工序完成后，主控制器通过对各目标分系统的专属泵、物料管、流量计和气动阀门的组合控制，将目标分系统产出的料液物料自动输送到下道工序进行加工或处理，直至完成最后一道工序，还设置了就地清洗系统，在菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统的每个分系统对应的每道加工工序结束后，对相应的分系统进行抽真空，利用真空，采用自来水或软水，按主控制器指定程序，对分系统的工作容器内及相互连通的物料管内剩余物料进行压送并冲洗，在海藻酸钠高剪切溶解罐、溶菌酶二聚体稀释液配制罐和溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐中，所需要的温度由软水通过自动温控热水加热系统设定的温度得到，并在海藻酸钠高剪切溶解罐及溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐的工作容器壁内的夹套中设置恒温热水循环保温系统，将恒温热水循环保温系统中流动的软水携带的热量向工作容器内的液料进行传输，在每个分系统中的料液的浓度由专属的流量计对配料液体进行计量输送，并采用重量量具对固态物料进行称量后投入，使配料液体与固态物料进行配制液的制备，在整个管道输送工作系统中，原水经软水制造系统进入软水罐成为软水，再使软水经水泵进入热水罐，然后经过第一卫生泵将软水送入自动温控热水加热系统形成热水，使热水对海藻酸钠高剪切溶解罐和溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐进行恒温加热。

作为本发明优选的技术方案，溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统包含至少六道工序系统，具体为：

在第一道工序系统中，经第一流量计计量，把额定容积的热水加入海藻酸钠高剪切溶解罐内，把经计算后的额定容积的热水经第二流量计计量加入溶菌酶二聚体稀释液配制罐内，并等待下道工序的冷水添加，把经称重计量后的海藻酸钠粉剂通过加料入口加入海藻酸钠高剪切溶解罐，进行高剪切快速溶解制备海藻酸钠溶液，完成在第一道工序系统中加工过程；

在第二道工序系统中，把经计算后的设定水温的额定容积的软水经第二流量计计量添加入溶菌酶二聚体稀释液配制罐内，使溶菌酶二聚体稀释液配制罐内软水温度达到设定温度,并开启电加热器使溶菌酶二聚体稀释液配制罐内水温保持在设定温度水平，把配制完成后的铰链剂定量加入铰链剂罐，再经铰链剂罐向溶菌酶二聚体稀释液配制罐作滴定加入并通过搅拌装置进行搅拌溶解，制备溶菌酶二聚体稀释液，完成在第二道工序系统中加工过程；

在第三道工序系统中，将经第二道工序加工后的溶菌酶二聚体稀释液经溶菌酶二聚体稀释液配制罐通过第二卫生泵送入海藻酸钠高剪切溶解罐，制备混合料液，待稀释液输送完毕后，打开热软水阀，利用热软水经第二卫生泵把与海藻酸钠高剪切溶解罐连接的管道中积剩的稀释液全部压送入海藻酸钠高剪切溶解罐，并在压送完毕后，利用热软水对与海藻酸钠高剪切溶解罐连接的段管道进行冲洗，冲洗后的液体经专用废水管道被排放，完成在第三道工序系统中加工过程；

在第四道工序系统中，打开溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐上的真空阀，海藻酸钠高剪切溶解罐中的混合料液经混合料液流量计计量后，被吸入溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐，待达到需的混合料液输送量后，关闭海藻酸钠高剪切溶解罐下方的出料阀，打开压缩气源的空气压送阀，利用压缩供气装置，将出料阀下方的输送管道中的积剩混合料液全部压送至溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐中，并在压送完毕后关闭空气压送阀，打开热水阀，利用热水对出料阀下方的输送管道进行冲洗，冲洗后的液体经专用废水管道被排放，完成在第四道工序系统中加工过程；

在第五道工序系统中，自来水经自来水流量计计量后加入到氯化钙溶液溶解贮存槽中，把经衡器称重计量后的氯化钙加入到氯化钙溶液溶解贮存槽，并进行搅拌溶解，采用电导仪检测氯化钙溶液溶解贮存槽中制备的氯化钙溶液浓度并进行显示，达到生产要求浓度的氯化钙溶液经第五卫生泵输送后，再经过紫外线杀菌器进行杀菌，进入水幕式固化造粒缸中，形成氯化钙溶液的伞形水幕，同时利用压缩空气装置，将溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐中的混合料液压送进入水幕式固化造粒缸，通过水幕式固化造粒缸的扇型压力喷咀组合体进行雾化喷射,在水幕式固化造粒缸中形成扇状液雾，使液雾射向氯化钙溶液的伞形水幕，并迅速凝结成溶菌酶二聚体海藻酸钠微球，进行固化造粒，凝聚的溶菌酶二聚体海藻酸钠微球与氯化钙溶液一起经第三卫生泵送入固液分离过滤缸，在固液分离过滤缸中，经固液分离后的溶液经第四卫生泵被输送回氯化钙溶液溶解贮存槽中进行重复使用，直至喷雾造粒规程结束，完成在第五道工序系统中加工过程；

在第六道工序系统中，通过行车吊出固液分离过滤缸中的固液分离过滤吊篮，取出固液分离过滤吊篮的滤网内溶菌酶二聚体海藻酸钠颗粒物，并将溶菌酶二聚体海藻酸钠颗粒物移送至沸腾干燥器进行最后一道的干燥工序加工，最终得到溶菌酶二聚体海藻酸钠微球成品。

作为本发明上述方案的进一步优选的技术方案，对海藻酸钠高剪切溶解罐、溶菌酶二聚体稀释液配制罐、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐及水幕式固化造粒缸内分别设有喷淋清洗系统。

作为本发明上述方案的进一步优选的技术方案，氯化钙溶液溶解贮存槽设有循环冷却水冷却系统和辅助废液管道排放系统。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1.本发明在保持了实验所获得的制造工艺原理及重要数据的基础下，扩展了加工设备的能力及上下道工序的自动输送系统，有效的提高生产过程中的产品生产效率及卫生安全，改善车间生产环境并减轻了操作工人的生产劳动强度，使实验结果完全应用于生产领域；

2.本发明能按指定程序对管道内剩余物料进行压送并冲洗物料管，经清洗后的管道能完全达到食品对设备的卫生要求，采用闭路清洗系统，使整个车间的生产环境更良好。

附图说明

图1为本发明实施例一装置执行第一道工序时的海藻酸钠溶解工序管道输送系统工艺流程图。

图2为本发明实施例一装置执行第二道工序时的溶菌酶二聚体稀释液配制工序管道输送系统工艺流程图。

图3为本发明实施例一装置执行第三道工序时的溶菌酶二聚体稀释液自溶菌酶二聚体稀释液配制罐输送至海藻酸钠高剪切溶解罐管道输送系统工艺流程图。

图4为本发明实施例一装置执行第四道工序时的溶菌酶二聚海藻酸钠配制液自海藻酸钠高剪切溶解罐输送至溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐管道输送系统工艺流程。

图5为本发明实施例一装置执行第五道工序时的溶菌酶二聚体海藻酸钠配制液自溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐输送至水幕式固化造粒缸以及氯化钙溶液自氯化钙溶液溶解贮存槽输送至水幕式固化造粒缸管道输送系统工艺流程图。

图6为本发明实施例一装置执行第六道工序时的溶菌酶二聚体海藻酸钠颗粒自固液分离过滤缸运送至沸腾干燥器工序工艺流程图。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图1～6，一种溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统，整个工作系统主要由软水制造系统1、软水罐2、水泵3、热水罐4、第一卫生泵5、自动温控热水加热系统6、第一流量计7、海藻酸钠高剪切溶解罐8、第二流量计9、溶菌酶二聚体稀释液配制罐10、第二卫生泵13、混合料液流量计14、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15、水幕式固化造粒缸16、第三卫生泵17、固液分离过滤缸18、第四卫生泵19、氯化钙溶液溶解贮存槽20、紫外线杀菌器24、固液分离过滤吊篮25、沸腾干燥器26、主控制器、一系列的不锈钢卫生管和一系列卫生型气动阀门组成，从而组成溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的整个管道输送工作系统，整个管道输送工作系统由主控制器进行控制，并采用PLC通过触摸屏进行控制热水加热、海藻酸钠高剪切溶解、溶菌酶二聚体稀释液配制、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送、水幕式固化造粒、固液分离、分离液回用、固体产物收集一系列工艺过程，当上道加工工序完成后，主控制器通过对各目标分系统的专属泵、物料管、流量计和气动阀门的组合控制，将目标分系统产出的料液物料自动输送到下道工序进行加工或处理，直至完成最后一道工序，还设置了就地清洗系统，在菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统的每个分系统对应的每道加工工序结束后，对相应的分系统进行抽真空，利用真空，采用自来水或软水，按主控制器指定程序，对分系统的工作容器内及相互连通的物料管内剩余物料进行压送并冲洗，在海藻酸钠高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚体稀释液配制罐10和溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15中，所需要的温度由软水通过自动温控热水加热系统6设定的温度得到，并在海藻酸钠高剪切溶解罐8及溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15的工作容器壁内的夹套中设置恒温热水循环保温系统，将恒温热水循环保温系统中流动的软水携带的热量向工作容器内的液料进行传输，在每个分系统中的料液的浓度由专属的流量计对配料液体进行计量输送，并采用重量量具对固态物料进行称量后投入，使配料液体与固态物料进行配制液的制备，在整个管道输送工作系统中，原水经软水制造系统1进入软水罐2成为软水，再使软水经水泵3进入热水罐4，然后经过第一卫生泵5将软水送入自动温控热水加热系统6形成热水，软化热水在达到工艺要求的55℃后，使热水对海藻酸钠高剪切溶解罐8和溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15进行恒温加热，以上述工作容器的的恒温特性。

在本实施例中，参见图1～6，溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统包含至少六道工序系统，具体为：

在第一道工序系统中，经第一流量计7计量，把额定容积1500L的热水加入海藻酸钠高剪切溶解罐8内，把经计算后的额定容积的热水经第二流量计9计量加入溶菌酶二聚体稀释液配制罐10内，并等待下道工序的冷水添加，把经称重计量后的海藻酸钠粉剂通过加料入口加入海藻酸钠高剪切溶解罐8，进行高剪切快速溶解制备海藻酸钠溶液，完成在第一道工序系统中加工过程，参见图1；

在第二道工序系统中，通过混水方法调节水温的工艺，经第二流量计9计算后，把水温度达55℃的额定容积78L的热软水经第二流量计9计量添加入溶菌酶二聚体稀释液配制罐10内，然后再经第二流量计9计算后，把水温度达15℃的额定容积372L的冷软水经第二流量计9计量添加入溶菌酶二聚体稀释液配制罐10内，使溶菌酶二聚体稀释液配制罐10内获得了22℃软水450L，然后开启电加热器11使溶菌酶二聚体稀释液配制罐10内水温保持在25℃的设定温度水平，把配制完成后的铰链剂定量加入铰链剂罐12，再经铰链剂罐12向溶菌酶二聚体稀释液配制罐10作滴定加入并通过搅拌装置进行搅拌溶解，制备溶菌酶二聚体稀释液，完成在第二道工序系统中加工过程，参见图2；

在第三道工序系统中，将经第二道工序加工后的溶菌酶二聚体稀释液经溶菌酶二聚体稀释液配制罐10通过第二卫生泵13送入海藻酸钠高剪切溶解罐8，制备混合料液，待稀释液输送完毕后，打开热软水阀，利用时间控制系统模块，利用热软水经第二卫生泵13把与海藻酸钠高剪切溶解罐8连接的管道中积剩的稀释液全部压送入海藻酸钠高剪切溶解罐8，达到所设定时间值即自动停止压送，并在压送完毕后，利用热软水对与海藻酸钠高剪切溶解罐8连接的段管道进行冲洗，冲洗后的液体经专用废水管道被排放，完成在第三道工序系统中加工过程，参见图3；

在第四道工序系统中，打开溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15上的真空阀，使溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15内真空达-0.085Mpa，海藻酸钠高剪切溶解罐8中的混合料液经混合料液流量计14计量后，使500L混合料液被吸入溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15，待达到需的混合料液输送量后，关闭海藻酸钠高剪切溶解罐8下方的出料阀，打开压缩气源的空气压送阀，利用压缩供气装置，将出料阀下方的输送管道中的积剩混合料液全部压送至溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15中，进行脱气消泡，并在压送完毕后关闭空气压送阀，打开热水阀，利用热水对出料阀下方的输送管道进行冲洗，冲洗后的液体经专用废水管道被排放，完成在第四道工序系统中加工过程，参见图4；

在第五道工序系统中，经自来水流量计21计量后的自来水2000L加入到氯化钙溶液溶解贮存槽20中，把经衡器称重计量后的氯化钙加入到氯化钙溶液溶解贮存槽20，并进行搅拌溶解，采用电导仪22检测氯化钙溶液溶解贮存槽20中制备的氯化钙溶液浓度并进行显示，供操作者观察并对生产工艺进行调整和干预，当电导仪22显示氯化钙溶液溶解贮存槽20内的氯化钙溶液浓度为10wt.％时，停止添加氯化钙，然后将浓度为10wt.％的氯化钙溶液经第五卫生泵23输送后，再经过紫外线杀菌器24进行杀菌，进入水幕式固化造粒缸16中，形成氯化钙溶液的伞形水幕，同时利用压缩空气装置，使溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15内压力上升至1.1巴，将溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15中的混合料液压送进入水幕式固化造粒缸16，通过水幕式固化造粒缸16的34组扇型压力喷咀组合体进行雾化喷射，在水幕式固化造粒缸16中形成扇状液雾，使液雾射向氯化钙溶液的伞形水幕，并迅速凝结成溶菌酶二聚体海藻酸钠微球，进行固化造粒，凝聚的溶菌酶二聚体海藻酸钠微球与氯化钙溶液一起经第三卫生泵17送入固液分离过滤缸18，在固液分离过滤缸18中，经固液分离后的溶液经第四卫生泵19被输送回氯化钙溶液溶解贮存槽20中进行重复使用，直至喷雾造粒规程结束，完成在第五道工序系统中加工过程，参见图5；

在第六道工序系统中，通过行车吊出固液分离过滤缸18中的固液分离过滤吊篮25，人工取出固液分离过滤吊篮25的滤网内溶菌酶二聚体海藻酸钠颗粒物，并将溶菌酶二聚体海藻酸钠颗粒物移送至沸腾干燥器26进行最后一道的干燥工序加工，最终得到溶菌酶二聚体海藻酸钠微球成品，参见图6。

在本实施例中，参见图1～6，对海藻酸钠高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚体稀释液配制罐10、溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15及水幕式固化造粒缸16内分别设有喷淋清洗系统。

本实施例装置实施的生产工艺完成后，利用软热水的压力通过贮罐内安装的清洗喷球造成喷射力，分别对海藻酸钠高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚体稀释液配制罐10及溶菌酶二聚体海藻酸钠溶液配制脱气及压力输送罐15进行就地清冼，并把经对各罐清洗后的液体送至专用废水管道进行排放，经清洗后的管道和工作容器能完全达到食品对设备的卫生要求。

本实施例溶菌酶二聚体海藻酸钠微球制备生产线的管道输送系统经设计并安装完成后，运行在实际的生产过程中，取得了良好的预期效果。本实施例装置系统能通过泵、物料管、气动阀门和经编程的PLC通过触摸屏进行控制把上道料液自动输送到下道工序进行料液或物料加工和处理，直至完成最后一道工序，整个生产工艺流程的高度自动化，不但减轻了操作工人的劳动强度，大大提升了生产能力和经济效益，同时避免因手动操作可能造成的失误所带来的不必要损失。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，在第五道工序系统中，氯化钙溶液溶解贮存槽20设有循环冷却水冷却系统和辅助废液管道排放系统，保证氯化钙溶液可长期保存，本实施例还配有专用的轨道吊装系统，用于起吊及运送固液分离过滤吊篮到指定地点，使整个车间的生产环境更良好，可减轻操作工人的生产劳动强度及使生产环境更良好。

上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明溶菌酶二聚体海藻酸钠微球生产线的管道输送系统与就地清洗系统的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。