溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統的製作方法

2023-10-05 23:43:24 1

本實用新型涉及一種管道輸送系統和清洗裝置，特別是涉及一種用於物料和產物輸送的系統和清洗裝置，應用於蛋白酶固化造粒技術領域。

背景技術：

溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球是溶菌酶蛋白酶的升級產品，經多年實驗室試製,在獲得成功的基礎上把其轉化到生產實踐中去是一種迫切的需要。在實驗室中,溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球的製造設備是微小型的,工作程序是依靠實驗室工作人員,在上道製作工序結束後,從上道設備中經人工取出並安放到下道設備中繼續加工的,其製作方法顯然無法滿足產品的批量生產。如何利用從實驗室獲得的製造方法及技術參數,又有效的提高生產過程中產品的生產效率及衛生安全，改善車間生產環境並減輕操作工人的生產勞動強度，成為目前亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

為了解決現有技術問題，本實用新型的目的在於克服已有技術存在的不足，提供一種溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統，有效的提高生產過程中的生產效率及產品衛生安全，改善車間生產環境並減輕操作工人的生產勞動強度，有利於實現溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球規模化生產，本實用新型系統能進行就地清洗，完全達到食品對設備的衛生要求。

為達到上述發明創造目的，採用下述技術方案：

一種溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統，整個工作系統主要由軟水製造系統、軟水罐、水泵、熱水罐、第一衛生泵、自動溫控熱水加熱系統、第一流量計、海藻酸鈉高剪切溶解罐、第二流量計、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐、第二衛生泵、混合料液流量計、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐、水幕式固化造粒缸、第三衛生泵、固液分離過濾缸、第四衛生泵、氯化鈣溶液溶解貯存槽、紫外線殺菌器、固液分離過濾吊籃、沸騰乾燥器、主控制器、一系列的不鏽鋼衛生管和一系列衛生型氣動閥門組成，從而組成溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的整個管道輸送工作系統，整個管道輸送工作系統由主控制器進行控制，並採用PLC通過觸控螢幕進行控制熱水加熱、海藻酸鈉高剪切溶解、溶菌酶二聚體稀釋液配製、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送、水幕式固化造粒、固液分離、分離液回用、固體產物收集一系列工藝過程，當上道加工工序完成後，主控制器通過對各目標分系統的專屬泵、物料管、流量計和氣動閥門的組合控制，將目標分系統產出的料液物料自動輸送到下道工序進行加工或處理，直至完成最後一道工序，還設置了就地清洗系統，在菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統的每個分系統對應的每道加工工序結束後，對相應的分系統進行抽真空，利用真空，採用自來水或軟水，按主控制器指定程序，對分系統的工作容器內及相互連通的物料管內剩餘物料進行壓送並衝洗，在海藻酸鈉高剪切溶解罐、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐和溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐中，所需要的溫度由軟水通過自動溫控熱水加熱系統設定的溫度得到，並在海藻酸鈉高剪切溶解罐及溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐的工作容器壁內的夾套中設置恆溫熱水循環保溫系統，將恆溫熱水循環保溫系統中流動的軟水攜帶的熱量向工作容器內的液料進行傳輸，在每個分系統中的料液的濃度由專屬的流量計對配料液體進行計量輸送，並採用重量量具對固態物料進行稱量後投入，使配料液體與固態物料進行配製液的製備，在整個管道輸送工作系統中，原水經軟水製造系統進入軟水罐成為軟水，再使軟水經水泵進入熱水罐，然後經過第一衛生泵將軟水送入自動溫控熱水加熱系統形成熱水，使熱水對海藻酸鈉高剪切溶解罐和溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐進行恆溫加熱。

作為本實用新型優選的技術方案，溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統包含至少六道工序系統，具體為：

在第一道工序系統中，經第一流量計計量，把額定容積的熱水加入海藻酸鈉高剪切溶解罐內，把經計算後的額定容積的熱水經第二流量計計量加入溶菌酶二聚體稀釋液配製罐內，並等待下道工序的冷水添加，把經稱重計量後的海藻酸鈉粉劑通過加料入口加入海藻酸鈉高剪切溶解罐，進行高剪切快速溶解製備海藻酸鈉溶液，完成在第一道工序系統中加工過程；

在第二道工序系統中，把經計算後的設定水溫的額定容積的軟水經第二流量計計量添加入溶菌酶二聚體稀釋液配製罐內，使溶菌酶二聚體稀釋液配製罐內軟水溫度達到設定溫度,並開啟電加熱器使溶菌酶二聚體稀釋液配製罐內水溫保持在設定溫度水平，把配製完成後的鉸鏈劑定量加入鉸鏈劑罐，再經鉸鏈劑罐向溶菌酶二聚體稀釋液配製罐作滴定加入並通過攪拌裝置進行攪拌溶解，製備溶菌酶二聚體稀釋液，完成在第二道工序系統中加工過程；

在第三道工序系統中，將經第二道工序加工後的溶菌酶二聚體稀釋液經溶菌酶二聚體稀釋液配製罐通過第二衛生泵送入海藻酸鈉高剪切溶解罐，製備混合料液，待稀釋液輸送完畢後，打開熱軟水閥，利用熱軟水經第二衛生泵把與海藻酸鈉高剪切溶解罐連接的管道中積剩的稀釋液全部壓送入海藻酸鈉高剪切溶解罐，並在壓送完畢後，利用熱軟水對與海藻酸鈉高剪切溶解罐連接的段管道進行衝洗，衝洗後的液體經專用廢水管道被排放，完成在第三道工序系統中加工過程；

在第四道工序系統中，打開溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐上的真空閥，海藻酸鈉高剪切溶解罐中的混合料液經混合料液流量計計量後，被吸入溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐，待達到需的混合料液輸送量後，關閉海藻酸鈉高剪切溶解罐下方的出料閥，打開壓縮氣源的空氣壓送閥，利用壓縮供氣裝置，將出料閥下方的輸送管道中的積剩混合料液全部壓送至溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐中，並在壓送完畢後關閉空氣壓送閥，打開熱水閥，利用熱水對出料閥下方的輸送管道進行衝洗，衝洗後的液體經專用廢水管道被排放，完成在第四道工序系統中加工過程；

在第五道工序系統中，自來水經自來水流量計計量後加入到氯化鈣溶液溶解貯存槽中，把經衡器稱重計量後的氯化鈣加入到氯化鈣溶液溶解貯存槽，並進行攪拌溶解，採用電導儀檢測氯化鈣溶液溶解貯存槽中製備的氯化鈣溶液濃度並進行顯示，達到生產要求濃度的氯化鈣溶液經第五衛生泵輸送後，再經過紫外線殺菌器進行殺菌，進入水幕式固化造粒缸中，形成氯化鈣溶液的傘形水幕，同時利用壓縮空氣裝置，將溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐中的混合料液壓送進入水幕式固化造粒缸，通過水幕式固化造粒缸的扇型壓力噴咀組合體進行霧化噴射,在水幕式固化造粒缸中形成扇狀液霧，使液霧射向氯化鈣溶液的傘形水幕，並迅速凝結成溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球，進行固化造粒，凝聚的溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球與氯化鈣溶液一起經第三衛生泵送入固液分離過濾缸，在固液分離過濾缸中，經固液分離後的溶液經第四衛生泵被輸送回氯化鈣溶液溶解貯存槽中進行重複使用，直至噴霧造粒規程結束，完成在第五道工序系統中加工過程；

在第六道工序系統中，通過行車吊出固液分離過濾缸中的固液分離過濾吊籃，取出固液分離過濾吊籃的濾網內溶菌酶二聚體海藻酸鈉顆粒物，並將溶菌酶二聚體海藻酸鈉顆粒物移送至沸騰乾燥器進行最後一道的乾燥工序加工，最終得到溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球成品。

作為本實用新型上述方案的進一步優選的技術方案，對海藻酸鈉高剪切溶解罐、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐及水幕式固化造粒缸內分別設有噴淋清洗系統。

作為本實用新型上述方案的進一步優選的技術方案，氯化鈣溶液溶解貯存槽設有循環冷卻水冷卻系統和輔助廢液管道排放系統。

本實用新型與現有技術相比較，具有如下實質性特點和優點：

1.本實用新型在保持了實驗所獲得的製造工藝原理及重要數據的基礎下，擴展了加工設備的能力及上下道工序的自動輸送系統，有效的提高生產過程中的產品生產效率及衛生安全，改善車間生產環境並減輕了操作工人的生產勞動強度，使實驗結果完全應用於生產領域；

2.本實用新型能按指定程序對管道內剩餘物料進行壓送並衝洗物料管，經清洗後的管道能完全達到食品對設備的衛生要求，採用閉路清洗系統，使整個車間的生產環境更良好。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一裝置執行第一道工序時的海藻酸鈉溶解工序管道輸送系統工藝流程圖。

圖2為本實用新型實施例一裝置執行第二道工序時的溶菌酶二聚體稀釋液配製工序管道輸送系統工藝流程圖。

圖3為本實用新型實施例一裝置執行第三道工序時的溶菌酶二聚體稀釋液自溶菌酶二聚體稀釋液配製罐輸送至海藻酸鈉高剪切溶解罐管道輸送系統工藝流程圖。

圖4為本實用新型實施例一裝置執行第四道工序時的溶菌酶二聚海藻酸鈉配製液自海藻酸鈉高剪切溶解罐輸送至溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐管道輸送系統工藝流程。

圖5為本實用新型實施例一裝置執行第五道工序時的溶菌酶二聚體海藻酸鈉配製液自溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐輸送至水幕式固化造粒缸以及氯化鈣溶液自氯化鈣溶液溶解貯存槽輸送至水幕式固化造粒缸管道輸送系統工藝流程圖。

圖6為本實用新型實施例一裝置執行第六道工序時的溶菌酶二聚體海藻酸鈉顆粒自固液分離過濾缸運送至沸騰乾燥器工序工藝流程圖。

具體實施方式

本實用新型的優選實施例詳述如下：

實施例一：

在本實施例中，參見圖1～6，一種溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統，整個工作系統主要由軟水製造系統1、軟水罐2、水泵3、熱水罐4、第一衛生泵5、自動溫控熱水加熱系統6、第一流量計7、海藻酸鈉高剪切溶解罐8、第二流量計9、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10、第二衛生泵13、混合料液流量計14、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15、水幕式固化造粒缸16、第三衛生泵17、固液分離過濾缸18、第四衛生泵19、氯化鈣溶液溶解貯存槽20、紫外線殺菌器24、固液分離過濾吊籃25、沸騰乾燥器26、主控制器、一系列的不鏽鋼衛生管和一系列衛生型氣動閥門組成，從而組成溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的整個管道輸送工作系統，整個管道輸送工作系統由主控制器進行控制，並採用PLC通過觸控螢幕進行控制熱水加熱、海藻酸鈉高剪切溶解、溶菌酶二聚體稀釋液配製、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送、水幕式固化造粒、固液分離、分離液回用、固體產物收集一系列工藝過程，當上道加工工序完成後，主控制器通過對各目標分系統的專屬泵、物料管、流量計和氣動閥門的組合控制，將目標分系統產出的料液物料自動輸送到下道工序進行加工或處理，直至完成最後一道工序，還設置了就地清洗系統，在菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統的每個分系統對應的每道加工工序結束後，對相應的分系統進行抽真空，利用真空，採用自來水或軟水，按主控制器指定程序，對分系統的工作容器內及相互連通的物料管內剩餘物料進行壓送並衝洗，在海藻酸鈉高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10和溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15中，所需要的溫度由軟水通過自動溫控熱水加熱系統6設定的溫度得到，並在海藻酸鈉高剪切溶解罐8及溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15的工作容器壁內的夾套中設置恆溫熱水循環保溫系統，將恆溫熱水循環保溫系統中流動的軟水攜帶的熱量向工作容器內的液料進行傳輸，在每個分系統中的料液的濃度由專屬的流量計對配料液體進行計量輸送，並採用重量量具對固態物料進行稱量後投入，使配料液體與固態物料進行配製液的製備，在整個管道輸送工作系統中，原水經軟水製造系統1進入軟水罐2成為軟水，再使軟水經水泵3進入熱水罐4，然後經過第一衛生泵5將軟水送入自動溫控熱水加熱系統6形成熱水，軟化熱水在達到工藝要求的55℃後，使熱水對海藻酸鈉高剪切溶解罐8和溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15進行恆溫加熱，以上述工作容器的的恆溫特性。

在本實施例中，參見圖1～6，溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統包含至少六道工序系統，具體為：

在第一道工序系統中，經第一流量計7計量，把額定容積1500L的熱水加入海藻酸鈉高剪切溶解罐8內，把經計算後的額定容積的熱水經第二流量計9計量加入溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10內，並等待下道工序的冷水添加，把經稱重計量後的海藻酸鈉粉劑通過加料入口加入海藻酸鈉高剪切溶解罐8，進行高剪切快速溶解製備海藻酸鈉溶液，完成在第一道工序系統中加工過程，參見圖1；

在第二道工序系統中，通過混水方法調節水溫的工藝，經第二流量計9計算後，把水溫度達55℃的額定容積78L的熱軟水經第二流量計9計量添加入溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10內，然後再經第二流量計9計算後，把水溫度達15℃的額定容積372L的冷軟水經第二流量計9計量添加入溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10內，使溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10內獲得了22℃軟水450L，然後開啟電加熱器11使溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10內水溫保持在25℃的設定溫度水平，把配製完成後的鉸鏈劑定量加入鉸鏈劑罐12，再經鉸鏈劑罐12向溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10作滴定加入並通過攪拌裝置進行攪拌溶解，製備溶菌酶二聚體稀釋液，完成在第二道工序系統中加工過程，參見圖2；

在第三道工序系統中，將經第二道工序加工後的溶菌酶二聚體稀釋液經溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10通過第二衛生泵13送入海藻酸鈉高剪切溶解罐8，製備混合料液，待稀釋液輸送完畢後，打開熱軟水閥，利用時間控制系統模塊，利用熱軟水經第二衛生泵13把與海藻酸鈉高剪切溶解罐8連接的管道中積剩的稀釋液全部壓送入海藻酸鈉高剪切溶解罐8，達到所設定時間值即自動停止壓送，並在壓送完畢後，利用熱軟水對與海藻酸鈉高剪切溶解罐8連接的段管道進行衝洗，衝洗後的液體經專用廢水管道被排放，完成在第三道工序系統中加工過程，參見圖3；

在第四道工序系統中，打開溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15上的真空閥，使溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15內真空達-0.085Mpa，海藻酸鈉高剪切溶解罐8中的混合料液經混合料液流量計14計量後，使500L混合料液被吸入溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15，待達到需的混合料液輸送量後，關閉海藻酸鈉高剪切溶解罐8下方的出料閥，打開壓縮氣源的空氣壓送閥，利用壓縮供氣裝置，將出料閥下方的輸送管道中的積剩混合料液全部壓送至溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15中，進行脫氣消泡，並在壓送完畢後關閉空氣壓送閥，打開熱水閥，利用熱水對出料閥下方的輸送管道進行衝洗，衝洗後的液體經專用廢水管道被排放，完成在第四道工序系統中加工過程，參見圖4；

在第五道工序系統中，經自來水流量計21計量後的自來水2000L加入到氯化鈣溶液溶解貯存槽20中，把經衡器稱重計量後的氯化鈣加入到氯化鈣溶液溶解貯存槽20，並進行攪拌溶解，採用電導儀22檢測氯化鈣溶液溶解貯存槽20中製備的氯化鈣溶液濃度並進行顯示，供操作者觀察並對生產工藝進行調整和幹預，當電導儀22顯示氯化鈣溶液溶解貯存槽20內的氯化鈣溶液濃度為10wt.％時，停止添加氯化鈣，然後將濃度為10wt.％的氯化鈣溶液經第五衛生泵23輸送後，再經過紫外線殺菌器24進行殺菌，進入水幕式固化造粒缸16中，形成氯化鈣溶液的傘形水幕，同時利用壓縮空氣裝置，使溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15內壓力上升至1.1巴，將溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15中的混合料液壓送進入水幕式固化造粒缸16，通過水幕式固化造粒缸16的34組扇型壓力噴咀組合體進行霧化噴射，在水幕式固化造粒缸16中形成扇狀液霧，使液霧射向氯化鈣溶液的傘形水幕，並迅速凝結成溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球，進行固化造粒，凝聚的溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球與氯化鈣溶液一起經第三衛生泵17送入固液分離過濾缸18，在固液分離過濾缸18中，經固液分離後的溶液經第四衛生泵19被輸送回氯化鈣溶液溶解貯存槽20中進行重複使用，直至噴霧造粒規程結束，完成在第五道工序系統中加工過程，參見圖5；

在第六道工序系統中，通過行車吊出固液分離過濾缸18中的固液分離過濾吊籃25，人工取出固液分離過濾吊籃25的濾網內溶菌酶二聚體海藻酸鈉顆粒物，並將溶菌酶二聚體海藻酸鈉顆粒物移送至沸騰乾燥器26進行最後一道的乾燥工序加工，最終得到溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球成品，參見圖6。

在本實施例中，參見圖1～6，對海藻酸鈉高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10、溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15及水幕式固化造粒缸16內分別設有噴淋清洗系統。

本實施例裝置實施的生產工藝完成後，利用軟熱水的壓力通過貯罐內安裝的清洗噴球造成噴射力，分別對海藻酸鈉高剪切溶解罐8、溶菌酶二聚體稀釋液配製罐10及溶菌酶二聚體海藻酸鈉溶液配製脫氣及壓力輸送罐15進行就地清冼，並把經對各罐清洗後的液體送至專用廢水管道進行排放，經清洗後的管道和工作容器能完全達到食品對設備的衛生要求。

本實施例溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球製備生產線的管道輸送系統經設計並安裝完成後，運行在實際的生產過程中，取得了良好的預期效果。本實施例裝置系統能通過泵、物料管、氣動閥門和經編程的PLC通過觸控螢幕進行控制把上道料液自動輸送到下道工序進行料液或物料加工和處理，直至完成最後一道工序，整個生產工藝流程的高度自動化，不但減輕了操作工人的勞動強度，大大提升了生產能力和經濟效益，同時避免因手動操作可能造成的失誤所帶來的不必要損失。

實施例二：

本實施例與實施例一基本相同，特別之處在於：

在本實施例中，在第五道工序系統中，氯化鈣溶液溶解貯存槽20設有循環冷卻水冷卻系統和輔助廢液管道排放系統，保證氯化鈣溶液可長期保存，本實施例還配有專用的軌道吊裝系統，用於起吊及運送固液分離過濾吊籃到指定地點，使整個車間的生產環境更良好，可減輕操作工人的生產勞動強度及使生產環境更良好。

上面結合附圖對本實用新型實施例進行了說明，但本實用新型不限於上述實施例，還可以根據本實用新型的發明創造的目的做出多種變化，凡依據本實用新型技術方案的精神實質和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本實用新型的發明目的，只要不背離本實用新型溶菌酶二聚體海藻酸鈉微球生產線的管道輸送系統與就地清洗系統的技術原理和發明構思，都屬於本實用新型的保護範圍。