UHT板式热交换器操作
一:主要结构:设备是由物料平衡槽、热水槽、物料泵、热水泵、板式换热器、温度调节系统、电气控制箱等部分组成。
二、主要结构的工作原理
1、物料平衡槽:用于储存物料,物料平衡槽内有浮球,通过浮球在物料中的浮力来控制物料平衡槽进料阀门的开关,保证物料的供应及物料平衡槽内的液位平衡。
2、热水槽:用于储存循环利用的热水,一方面板式换热器的热水回流到热水槽,另一方面热水槽内的热水通过热水泵源源不断的向板式换热器提供介质载体。
3、物料泵:用来输送料液,电动机通过轴、翼轮、翼片带动泵体内物料高速转动,在离心力的作用下,物料由中心甩向四周,中心压力降低使物料被吸入,四周压力增大使物料从出口排出,达到输送物料的目的。
4、热水泵:用来输送传热介质——热水,电动机通过轴、翼轮、翼片带动泵体内物料高速转动,在离心力的作用下,物料由中心甩向四周,中心压力降低使热水被吸入,四周压力增大使热水从出口排出,达到输送热水的目的。
5、板式换热器:
5.1、UHT的工作原理:工作时以热水为传热介质,热水泵将水从热水槽送入换热器,在混合器内通过加入蒸汽使其加热升温,物料泵将物料从物料平衡槽中送入板式换热器预热段进行预热,经预热后送入高温杀菌段进行杀菌,然后进入保温管保温,再进入热能回收段降温,当温度符合控制要求时将物料输出,进行罐装,未达到杀菌温度的物料由回流阀控制回流到物料平衡槽内。
5.1.1、传热介质的流程:热水槽内的热水由热水泵经入口(1)进入板片的保温段,途经保温段后由出口(2)排出,热水在蒸汽交换器内同蒸汽混合加热,经入口(3)进入灭菌段同物料进行灭菌换热,灭菌完毕后,热水由出口(4)排出,并经入口(5)进入预热段,同刚进入预热段的物料进行初步的换热,换热完毕后经出口(6)回到热水槽,从而完成介质的循环利用。参考换热介质简明流程图(1)
换热介质简明流程图(1)【蓝色:热水 绿色:冷水 红色:物料】
5.1.2、物料的流程:物料平衡槽内的物料由物料泵经入口(1)进入预热段,预热完毕后由出口(2)排出,经入口(3)进入灭菌段,灭菌完毕后由出口(4)进入保温管,再经入口(5)进入保温段,当温度符合产品工艺控制要求时,物料经出口(6)排出进入罐装系统。当物料温度不符合产品工艺控制要求时,出口(6)处的回流阀向下打开,物料经入口(7)进入冷却段,再由出口(8)流向物料平衡槽,同时,罐装回流后的物料也经入口(7)进入冷却段,再由出口(8)排出,流向物料平衡槽。参考物料简明流程图(2)
物料简明流程图(2)【蓝色:热水 绿色:冷水 红色:物料】
5.2、板式换热器的工作原理:板式换热器的主体部分是由许多具有花纹的换热片依次重叠在框架上压紧而成,板片与板片之间具有一定的间隙,构成物料的通道,当参与热交换的两种物料在两板片间流动时,通过板片进行彼此之间的换热。
5.3、板式换热器的结构:是由板片、密封垫、导杆、固定板、压紧板、压紧螺杆等部分组成。板片悬挂于导杆上,前端有固定板,后边有压紧板和压紧螺杆,旋转压紧螺杆,可使压紧板同各板片叠合在一起,板片与板片之间用橡胶垫圈保证密封,并使两板片之间有一定的间隙,调节橡胶密封垫的厚度可以改变两板片之间的间隙,从而改变物料通道的大小。
板式换热器的整体图(3)
板式换热器的结构组成图(2)
6、温控调节系统:是由若干温控探头及温控显示表组成,温控探头将温度的信息通过温控显示表显示,同时将温度的信息传达给温度控制模块进行整个温度控制系统的调整。
7、电气控制箱:是由PLC、温控模块、人机触摸屏、温度显示表等部分组成。电气控制箱作为整个设备的中央控制系统,调配设备各部位按照相应的工作步骤进行工作。
三:基本操作方法
1、 开启阀门,向物料平衡槽及热水槽内充填纯净水。
2、 打开设备电源,启动人机触摸屏进入操作界面。
3、 打开压缩空气阀门,调节压力至0.6MPa。
4、 启动物料泵及热水泵,检查物料泵及热水泵的工作情况,转向是否符合要求,泵体机械密封是否漏水。
5、 打开蒸汽排水阀门,排除蒸汽管道内的冷凝水,再打开蒸汽阀门。
6、 开启人机触摸屏上的“温度控制”按钮,检查设备的运行情况。
7、 关闭蒸汽阀门及人机触摸屏上的各开关按钮,按照设备清洗的要求,在物料平衡槽内配置规定比例的清洗溶液。
8、 打开蒸汽阀门,启动人机触摸屏上的物料泵、热水泵启动按钮,打开“温度控制”按钮,对设备按时间要求进行清洗。
9、 清洗完毕后,对清洗后的结果,用PH试纸进行测试,冲洗至符合要求为止。
10、 放尽物料平衡槽内的水,打开料液进口阀门、热水槽进水阀门,打开蒸汽阀门,进入人机触摸屏操作界面,同时将料液回流旋管旋到溢流槽处。
11、 启动“物料泵”、“热水泵”、及“温度控制”按钮。
12、 当回流旋管排出料液时,立即转动回流旋管,使物料流入物料平衡槽内。
13、 观察灭菌的温度,进行蒸汽压力调整。
14、 当料液的灭菌温度及出口温度达到生产要求时,启动人机触摸屏上的“物料输出”按钮,向下道工序提供物料。
15、 生产结束后,将纯净水打入物料平衡槽,用水将板片内的料液顶出,直到清水流出为止。
16、 按照设备清洗的要求,对设备进行清洗,
17、 首先关闭蒸汽阀门,等杀菌温度降至80摄氏度以下时,关闭热水泵及物料泵,最后关闭设备电源。
四:注意事项
1、 板式换热器上的压紧螺帽与上下导杆,应经常加润滑油脂进行润滑。否则,会导致螺帽及导杆生锈,给拆洗设备时造成困难。
2、 每班次生产结束后,要严格按照设备的清洗要求进行清洗,
3、 定期检查各板片的清洗是否完善,是否有沉积物、节焦及板片节垢现象。
4、 定期检查板片与橡胶垫圈之间的粘合是否紧密,橡胶垫圈本身是否完好,以免橡胶垫圈的损坏导致板片的泄漏。
5、 每班次定期清理管道过滤器内的杂物,清洗过滤网。
6、 每次拆洗板片时,将板片重新压紧,必须注意上次板片压紧时的刻度位置,切勿将密封垫圈压的过度,否则,会影响橡胶垫圈的使用寿命。
7、 清理设备卫生时,严禁将水洒到电气部件上,否则会导致部件进水烧毁。
8、 定期检查安全阀、压力表及温控表的是否灵活。
9、 物料泵及热水泵不允许无料液空转,否则会使电机烧坏。
10、 如发现泵体渗漏,应及时更换机械密封。
11、 停机时,严格按照正常的停机要求进行操作。
五:常见故障原因分析及解决措施
序号 故障情况 原因分析 解决措施
1、 热水温度不上升。 1、 蒸汽压力偏低。
2、 蒸汽减压阀失灵。
3、 蒸汽流量调节阀失灵。
4、 温度探头失灵。
5、 温控表损坏。 1、 增加蒸汽压力或流量,使蒸汽压力不低于0.4MPa。
2、 检查减压阀或更换减压阀。
3、 检查蒸汽调节阀工作需要的压缩气是否符合改部件工作要求,同时检查调节阀是否损坏,如损坏,进行修复或更换。
4、 更换或维修温度探头。
5、 维修温控表或更换。
2、 物料温度不上升。 1、 热水温度偏低或流量偏小。
2、 物料流量偏大。
3、 板片节垢,换热效果差。
4、 温控探头及温控表工作不正常。 1、 调整热水流量及蒸汽的流量。
2、 根据生产的进度要求调整物料流量。
3、 定期清洗板片,防止板片节垢。
4、 维修或更换。
3、 泵体工作时,有噪音。 1、 泵体轴承磨损。
2、 泵体内进入异物。
3、 叶轮同泵壳有碰擦现象。 1、 更换新轴承。
2、 拆卸泵体,进行清理。
3、 拆卸泵体,对叶轮进行固定、校正。
4、 料液或热水输出时有冲气现象。 1、 热水温度过高。
2、 物料供应不足,管道内进入空气。 1、 调整蒸汽的压力及流量。
2、 保证料液供应。
5、 板片出现渗漏现象。 1、 板片没压紧。
2、 板片橡胶垫损坏。 1、 对板片进行压紧。
2、 更换橡胶垫。
6、 板片料液流量小。 1、 供料不足。
2、 管道过滤器堵塞。
3、 板片之间的间隙被异物堵塞。
4、 板片节垢情况严重。 1、 保证供料流量。
2、 定期清理管道过滤器及更换虑网。
3、 拆卸板片,进行清理。
4、 对板片进行定期清洗或拆卸板片进行人工处理。