摘要：

本文探讨了列管式超高温瞬时灭菌机在自然环境下的现场总线技术应用，以及其电气控制系统的优点。通过分析工艺过程、原理和结构特点，论证了该技术是提高热交换效率、降低能耗的先进技术。关键词：超高温瞬时灭菌；管式换热器；板式换热器。

随着国内人民生活水平的提高，“学生饮用奶计划”等项目的推广，液态乳制品获得了较高认识。我国国情是牛奶主要由养牛户和小型企业分散饲养，多分布于北方的小城镇附近。这些本来就不充分的奶源，没有完整的冷链系统，牛奶无法运往中心城市，在某种程度上增加了乳品企业生产成本。

为了解决鲜牛奶运输问题，就必须进行无菌处理和包装，将产品销往本地区中心城市，让人们真正喝上鲜牛奶而不是还原液态奶，促进养牛业兴旺发达，改善人们饮食习惯，提高人口素质。市场化需求导致国内产生大型和超大型乳品企业，这些大型企业引进国外超高温灭菌机和无菌包装设备，并投入大量资金购置设备产生经济效益缓解乳品消费需求。

然而，由于价格昂贵，小型乳品企业难以引进国外设备，因此迫切需要适合国情的牛乳超高温瞬时灭菌设备。

超高温瞬时灭菌含义

经过135~150℃2~8秒杀菌过程称为超高温瞬时杀菌。在这种条件下处理后的牛乳可能含有存活孢子或微生物，但它们不会发生微生物转变，使产品发生微生物个体繁衍称之为商业无菌。一般情况下，当产品达到商业无菌状态证明产品合格。此后经过无菌包装，可保持30~60天使产品保持原有风味质量。在温度升高等化学变化中最普通的是蛋白质与还原糖相互作用产生黑色素褐变作用。但尽管温度升高等速率加快，不与杀藜果效率速度正比增强，一般认为温度每升10℃褐变速率不到3倍。在135℃以上更显著增长至5000多倍因此可以将130C及以上温度用于颜色变化很小但仍然达到事实上没有存活细生或很少抵抗力的孢子的生产方式。

原料奶预处理

为了保证原始材料质量，为进一步生产提供优质材料收购采集的奶必须进行预处理，是重要工段直接影响产品质量。这包括脱气净乳初始杀真冷藏，如图1所示脱气提升标准化精度减少巴氏结垢保护均质头净除去白细胞组织灰尘初始杀害嗜冷性细生延长贮存时间。

列管式超高温瞬时灭 菌

3.1 工艺流程

工艺流程包括将原料放入平衡罐利用浮球阀控制液位利用泵送入均质机从均质到加热保持系统将水加至83℃送入均质再到140-145℃4-8秒处保留待回流如图2所示最后通过三次热交换降至20-30可包装降至4回流平衡罐或贮存整个过程5个管式5个板式节约能耗研究关键如何节约能源在整个工程设计中使用特殊设计来确保能量传递最大化同时尽量减少浪费如图7所示

3.2 控制系统组成

由核心控制单元PLC人机界面无纸记录仪变频器检测元件接近开关电磁阀薄膜阀等组成要求PLC有8路检测对所有交换位置显示模拟量输出用于设置频率显示等并上传数据备查询跟踪工作燃烧监控装置检查燃烧室是否存在火焰如果没有则报警自动启动打火机构以重新点燃火焰此外还有数码显示屏展示当前设定值实际值误差百分比以及运行模式

灭 菌 间 价 流 程 图

即图6所示这张图片展示了一个典型例子对于不同的操作步骤它包含以下几个部分：

（a）输入/输出块 - 这里包含输入按钮（例如开始停止）以及输出指示灯（例如正在运行）

（b）设置块 - 这里包含设置按钮允许用户调整参数（例如温度时间）

（c）监控块 - 这里包含实时监视窗口允许用户查看当前状态信息

结论

基于列管式superhigh temperature sterilizer结合现场总线技术实现良好的管理与调试能力非常重要由于其简单直观易于维护且能够提供详细统计数据使得它成为工业中的重要工具