摘要：本文探讨了列管式超高温瞬时灭菌机在提高热交换效率和降低能耗方面的特点，并分析了其电气控制系统。关键词：列管式超高温瞬时灭菌；现场总线技术；电气控制。

随着社会对食品安全性的日益重视，超高温瞬时灭菌成为了乳制品行业中不可或缺的一种杀菌方式。本文将详细介绍列管式超高温瞬时灭菌机及其在自然环境下的应用场景，以及它如何通过现场总线技术和电气控制来实现更加精准、高效的工作。

超高温瞬时灭菌的含义

在牛奶处理过程中，135℃至150℃之间的2~8秒杀菌时间被称为超高温瞬时杀菌。这种工艺可以有效地消除微生物，但不会引起产品质变，使得产品达到商业无菌标准。此外，无论是传统还是现代生产方法，都需要预处理原料奶以确保质量和延长存储期限。

列管式超高温瞬时灭菌设备

列管式设备采用复杂的热交换流程，以最小化能源消耗并最大化效率。在这个过程中，牛奶首先通过均质器进行混合，然后进入加热系统，最终达到137℃并保持4-8秒，以达成所需温度。之后，它们通过多个管状和平板型热交换器，将温度降至可包装状态。

电气控制系统组成

列管式超高温瞬间灭菌机使用PLC核心单元、人机界面、无纸记录仪、变频器以及各种传感器（如Pt100）等组件构建其控制系统。这套系统能够实现在不同阶段监控温度，并根据PID算法调整蒸汽流量以维持稳定温度。此外，无纸记录仪用于记录每周实况数据，为追踪产品质量提供依据。

灭균温度控制原理

图3展示了该设备使用的人机界面设定温度及PID参数，同时显示测试结果。PLC接收来自Pt100传感器的输入信号，对其进行运算后输出到OUT A口，这样就可以通过电子转换模块来调节薄膜阀开度，从而精确调节蒸汽量以达到目标温度。

主要组成部分与作用

本装置由供给系统、升溫滅藻系統（包括熱交換系統）、降溫系統組成。在供给系統中，原料泵與平衡罐共同運作來確保輸送過程順暢，並且通過浮球阀調整液位。而滅藻系統則包含一系列熱交換設備，用於將牛奶加熱至適合殺藻溫度後進行殺藅處理，而降溫系統則負責將殺藅後牛奶快速冷卻至包裝狀態。