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利乐UHT(Flex10)流体组件工作原理


利乐UHT(Flex10)流体组件工作原理

试讲人:皇甫建军

流体组件的构成 阀 泵 均质机 脱气罐

管式换热器

阀 截止阀与换向阀---SRC 调节阀---CPM、SPC

阀(SRC)---从不同角度的分类
从卫生角度---卫生遥控阀、无菌遥控阀

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无菌遥控截止阀

卫生遥控换向阀

从功能角度---截止阀、换向阀

阀(SRC)---阀体

On/off valve

无菌遥控截止阀

卫生遥控截止阀

阀(SRC)---气动部分

常开阀

常闭阀

A/ A 阀

检修时注意安全

阀(SRC)---特点
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较少的运动部件,动作可靠 套式弹簧,保证安全 双唇形密封保证阀杆在上下行程中保持清洁 常开型及常关型气动头可相互转换(NO—NC) 手动的可转换成自动的 卫生型可转换成无菌型 维修方便 标准的模块化设计



截止阀与换向阀---SRC 调节阀---CPM、SPC

阀(SPC)---特点及原理

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调节精确,可量化控制 通过控制阀杆运动距离来实现对温度、 压力、流量、液位的调节 IP控制(4-20mA对应0%-100%)

必须有温度、压力、流量、液位的控制信息反馈 ? ? ?

V08控制平衡缸液位 V97控制冷却时小循环的流量变化 V44控制杀菌温度

阀(CPM)---特点

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进口恒压、出口恒压 设计简单 对产品压力变化反映迅速

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V74用于产品回流备压 V78用于系统杀菌备压

V74

V78

10-15N的扭力

注意:维修安装前确保用酒精对磨片、三角块等进行消毒

阀(CPM)---工作原理

产品压力降低

产品压力升高

空气恒压

空气恒压

CPMI-2

CPMI-2

泵 离心泵 液环泵 正压泵

注意:泵的不同取决于泵头,马达是标准化的

离心泵
特点:
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1.出口不怕堵 2.出口压力不易过高 3.容易清洗 4.怕空气、怕空打 5.不能自注 6.适合黏度相对低、不含 气体的产品

液环泵
特点:
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1.能自吸 2.不怕空气 3.价格高 4.含有气体(CIP)

正压泵
特点:
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1.用于黏度大的产品 2.出口不能堵 3.应有安全阀的保护 4.柔和处理、排量稳定的系统

均质机
均质机构造 均质原理

均质机构造
1.提升流体速度部分 (马达---减速箱---皮带 ---曲轴箱---泵组系统) 2.保持均质通道(液压系统、 均质头) 3.冷却系统

泵壳及蘑菇阀
盖 泵壳外壁
? 无缝无孔使之强度达到最佳值 ? 用高防锈腐材料制成 ? 拆装方便,便于迅速拆取所有阀门部件 ? 所有检查工作可以在10分钟内完成

柱塞外套 蘑菇阀
? 较大的流量适用范围 ? 圆滑的外形使之获得稳定的流量及 较低的压力降 ? 重量轻意味着可获得极短的阀门开闭时间 ? 与泵壳分离

活塞 阀座
? 双面相同的设计使其拥有 – 双倍使用寿命

产品吸入通道
? 没有清洗死角使之获得最佳的清洗效果 ? 因为吸入空间大使运行平稳也降低了磨损

活塞套筒密封环
支撑环 不锈钢制成 凹槽形密封件 材质NBR 导向环 材质:聚四氟乙稀 + 石墨 长垫环 材质:不锈钢

导向带 材质PFTE聚四氟乙稀

凹槽形密封件 材质:NBR

? 所有部件安装在一个套筒里使之便于维护和安装. 冷却水人口 ? 活塞良好的导向以防止活塞密封件的不均衡磨损. ? 完全封闭的冷却水系统。

注意:在料封损坏时高水压冷却水会进入产品

影响活塞密封件寿命的因素
使用寿命 小时rs

? Pressure 压力 ? Crank shaft speed 曲轴转速

43% reduction

180 rpm 240 rpm

160

200

250

315

400

均质压力, bar

Tetra Alex 30 - 活塞直径 45mm(12T)

液压系统

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在一级和二级均质头使用相同的 液压系统 很简单就可加入远程控制系统 因为在维护均质头时无需断开液 压系统所以节省时间

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均质装置
已均质的产品

均质装置壳体
? 高品质一体化 ? 防锈腐

未均质的产品

与均质阀座作成一体的 冲击环
? 材质:钨铬钴合金 ? 双面设计双倍寿命

泄漏探测/液压部分
? 防止压力堵塞

均质头
? 钨铬钴合金 ? 可切削以延长使用寿命

泄漏探测/产品部分
? 防止压力堵塞

物料经过均质机的过程

驱动装置
轴瓦厚度 10mm 紧力100N 轻拿轻放 注意冷却水管 用不掉毛的棉布 安装时抹足油 拆三次螺杆要换

拆装方便 损坏会进 气

飞溅 润滑

试漏

均质机
均质机构造 均质原理

均质定义
均质是一个使被均质对象均化分离的过程 它是一个集单元尺寸缩小及相互接触同时发生的处理过程

颗粒大小的关系

斯托克定律:

上升速度可以由以下公式决定
g x particle size2 x (dens. SM - dens. fat) 18 x visc. milk

3.2 micron 0.8 0.2 0 1

4

8周

均质原理
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减小脂肪球的大小(脂肪上浮是无法避免的) 实现均质的重要因素:流速(100—200m/s) 均质通 道:0.1mm 均质的方式:湍流效果占80% 气穴现象占20%,靠内 外压差 均质压力与货假寿命成正比 40bar压差会升 高5℃ 巴氏奶均质最高温度是65℃;UHT奶均质最佳温度是 70—75℃

均质头中的均质过程
均质后的产品 压力5 – 80 bar (75–1 200 psi)

均质前的产品 压力可达 400 bar (5 800 psi)

均质机
均质机构造 均质原理

流体组件的构成 阀 泵 均质机 脱气罐

管式换热器

脱气罐
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不脱气的坏处:1.加热表面灼热,缩短 运行时间2.均质化问题3.产品氧化,结 果改变味道及颜色 脱气目的:1.脱去异味2.为了脱氧延 长货假寿命 条件:1.产品温度提升容易脱气 (83℃左右)2.增加负压(-0.6bar) 是 在保证产品货假为准 类型:1.DC型是侧面进,侧面出。用 于生产牛奶 2.DD型是中间进,中 间出。用于生产果汁

水压 不要 太大, 泄露 会进 入产 品

脱气罐液位控制
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PT32A=λh+P0 PT32B=P0 ΔP=PT32A-PT32B ΔP= λh 若传感器对P0的感受不一样 时就会有 ΔP= λh+ Δpˊ也就会有液 位和压差的非线性即液位不 准(有波动)

流体组件的构成 阀 泵 均质机 脱气罐

管式换热器

注意安全

管式热交换器的应用
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高温消毒处理 长时间消毒(△T08) 易堵塞产品的处理 有纤维和颗粒的产品

管式换热器特点
?强壮设计足以承受恶劣的生产条件

?浮动头设计
?卫生级的设计 ?模块化设计,可扩展

直接进行热回收的管式换热器 MTR管
应用范围:
-低黏度产品

典型产品:
-UHT 奶 -带纤维的果汁

利益:
-节省功耗、投资 及运行成本

-热交换效率高

管式换热器特点

反向流动、增加换热效率

维修注意事项

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浮动侧列管密封的安装、注意MTR管 产品侧密封圈安装时确保浮动头表面干净 使用专用工具前,确保两头的浮动头都拆掉, 以免拉伤 列管的禁锢需用扭拒扳手、对角禁锢 列管的清洗用百洁布、避免用钢丝刷 检修管拖支架的禁锢情况

产品压力大于热水压力


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