零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法

零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法
【專利摘要】本發明公開了一種零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，包括：清洗劑噴淋浸泡清洗、超聲波震蕩除垢、清洗劑充氣蠕動清洗、清洗劑噴淋沖洗、熱風烘干、消毒劑噴淋等步驟。本發明通過清洗液噴淋，清洗液浸泡、超聲波輔助清洗、清洗液充氣液體翻滾在零部件表面充分活性作用使附著物脫落等技術使清洗效果良好，不留任何死角，提高了食品工業生產線零部件的清洗消毒作業的效率。
【專利說明】零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動清洗消毒工藝，尤其是涉及一種能夠集清洗、烘干及滅菌于一體，能極大提高清洗效果的零部件自動清洗、烘干及滅菌方法。
【背景技術】
[0002]超聲波技術描述:清洗速度快，提高生產效率，不須人手接觸清洗液，安全可靠，對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈，對工件表面無損傷，節省溶劑、熱能、工作場地和人工，超聲波清洗方式超過一般以的常規清洗方法，特別是工件的表面比較復雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機械零部件，一些特別小而對清潔度有較高要求的產品如:鐘表和精密機械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超聲波清洗都能達到很理想的效果。
[0003]超聲清洗的原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質-清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長，而在正壓區迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應的過程中，氣泡閉合可形成超過1000大氣壓的瞬間高壓，連續不斷地產生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面凈化的目的。
[0004]超聲波清洗的作用機理主要有以下幾個方面:因空化泡破滅時產生強大的沖擊波，污垢層的一部分在沖擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因為空化現象產生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反復作用于污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應。超聲波清洗中清洗液超聲振動對污垢的沖擊。超聲加速化學清洗劑對污垢的溶解過程，化學力與物理力相結合，加速清洗過程。
[0005]超聲波清洗的主要參數:頻率.》20KHz清洗介質:采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑:化學溶劑、水基清洗劑等。清洗介質的化學作用，可以加速超聲波清洗效果，超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結合，以對物件進行充分、徹底的清洗。功率密度:功率密度=發射功率(W)/發射面積(cm2)通常≤0.3W/cm2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強，速度越快，清洗效果越好。但對于精密的、表面光潔度甚高的物件，采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產生“空化”腐蝕。超聲波頻率:超聲波頻率越低，在液體中產生的空化越容易，產生的力度大，作用也越強，適用于工件(粗、臟)初洗。頻率高則超聲波方向性強，適用于精細的物件清洗。清洗溫度:一般來說，超聲波在30°C40°C時的空化效果最好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。通常實際應用超聲波時，采用50°C 70°C的工作溫度。
[0006]無菌區零部件清洗、烘干、滅菌領域，特別是對于常用的康美包灌裝機無菌區零部件的清洗、烘干、滅菌作業中，存在著大量的問題。
[0007]現在無菌灌裝機無菌區零部件，特別是康美包無菌灌裝機無菌區零部件都是人工刷洗，這種方法費時、費力、費事，經常會出現零部件破損現象，增加成本。另，由于人工刷洗不可控因素較多(操作人員技術水平低、責任心差、零部件放置位置不當、零部件未完全浸泡等因素)所以清洗效果一般，留有清洗死角，有殘留奶垢及水滴現象，在設備升溫滅菌過程中滅菌不徹底，致使無菌環境被破壞，所生產的產品帶菌，造成大批量的質量事故。
[0008]在現有的清洗方法當中，尤其在食品制造領域中，僅僅采用超聲波清洗，不能滿足清洗、烘干及消毒的要求，且并沒有出現集清洗、烘干和滅菌于一體的清洗設備出現，尤其是對食品制造生產線上的零部件進行清洗的作業中，對清洗、消毒滅菌效果要求比較高的環節中，基本依靠人工進行清洗作業，消毒滅菌效果不佳。

【發明內容】

[0009]本發明解決的技術問題是提供一種零部件自動清洗、烘干及滅菌方法，集清洗、烘干及滅菌于一體，提高清洗、烘干和滅菌的作業效率。
[0010]本發明的技術解決方案是:
[0011]一種零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其中，該方法包括:
[0012]步驟1:將需要清洗的零部件固定至清洗槽內，注入清洗劑，對所述零部件進行噴淋和浸泡，注滿所述清洗劑，持續時間Tl后，停止注入所述清洗劑；
[0013]步驟2:啟動超聲波震蕩裝置作用所述清洗槽中的清洗劑而對所述零部件進行清洗，持續時間T2后，停止所述超聲波震蕩裝置；
[0014]步驟3:排出所述清洗槽中的清洗液，同時注入清洗劑，對上述零部件進行噴淋沖洗，持續時間T3后，停止注入所述清洗劑；
[0015]步驟4:向所述清洗槽中注入壓縮空氣，并對壓縮空氣進行加熱后形成熱風，噴射至所述零部件上，進行熱風烘干，持續時間T4 ；
[0016]步驟5:向所述清洗槽注入消毒劑，所述消毒劑與所述熱風混合后，噴淋至所述零部件上，持續時間T5后，停止注入及加熱所述壓縮空氣，停止注入所述消毒劑，并取出所述零部件。
[0017]由以上說明得知，本發明確實具有如下的優點:
[0018]本發明的一種康美包灌裝機無菌區零部件自動清洗、烘干、滅菌方法，解決人工清洗費時、費力、費事，經常會致使零部件破損，清洗效果不佳、細菌殘留超標，造成大批量質量事故的難題。本發明所公開的設備自動控制程度高，采用清洗液噴淋，清洗液浸泡、超聲波輔助清洗、清洗液充氣液體翻滾在零部件表面充分活性作用致使附著物脫落等技術使清洗效果良好，不留任何死角；采用加熱無油無水(二級精過濾)的壓縮空氣進行加熱后對零部件進行烘干，不留任何水滴殘留；采用文丘里原理將滅菌劑霧噴灑于部件表面，進行滅菌處理，減少細菌殘留。該技術具有自動化程度高、設備結構及其工藝方法設計科學、便于操作、清洗烘干消毒效果好等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌方法的工藝步驟示意圖；
[0020]圖2為本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌方法較佳實施例所采用的設備的結構示意圖；
[0021]圖3為本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌方法較佳實施例所采用的設備的電氣自動控制回路的示意圖。[0022]主要元件標號說明:
[0023]本發明:
[0024]1、配電柜2、清洗時間控制器3、清洗、烘干溫度控制器
[0025]4、清洗槽5、停止按鈕6、啟動按鈕
[0026]7、熱風控制閥8、斗形槽底9、超聲波板架
[0027]10、壓縮空氣加熱器11、連接軟管12、噴嘴
[0028]13、頂蓋14、合頁15、壓縮空氣流量控制閥
[0029]16、壓縮空氣管17、壓縮空氣控制閥8、排空閥
[0030]19、槽腿20、壓縮空氣量調節閥21、清洗劑控制閥
[0031]22、烘干消毒時間控制器23、門開關(安全開關)24、萬向輪
[0032]25、旋轉軸26、零部件固定架27、高液位傳感器
[0033]28、傳動輪29、三角皮帶30、驅動馬達
[0034]31、三角形支撐固定架32、防水軸承33、超聲波調節旋鈕 [0035]34、消毒劑控制閥35、氣體噴管36、排空管
[0036]37、清洗劑加熱器38、消毒劑導管39、壓縮空氣導管
[0037]40、排氣管41、排氣閥42、清洗劑溫度傳感器
[0038]43、報警燈44、電源指示燈45、清洗劑導管
[0039]46、熱風溫度傳感器47、呼吸孔48、低液位傳感器
[0040]49、排風閥50、排風管51、總時間控制器
[0041]52、主管道
[0042]A、清洗劑噴淋浸泡B、超聲波震蕩除垢、清洗劑充氣蠕動清洗
[0043]C、清洗劑噴淋沖洗D、熱風烘干E、消毒劑噴淋
[0044]F、清洗、烘干、消毒時零部件位移
【具體實施方式】
[0045]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。
[0046]請參見圖1所示，為本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌方法的工藝步驟示意圖；如圖所示，較佳的，本發明的一種零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其中，該方法包括:
[0047]步驟1:將需要清洗的零部件固定至清洗槽內，注入清洗劑，對所述零部件進行噴淋和浸泡，注滿所述清洗劑，持續時間Tl后，停止注入所述清洗劑；借此，實現對放置入清洗槽中的零部件進行清洗劑噴淋浸泡A的作業。
[0048]較佳的，該步驟中，還可以包括對所述清洗劑進行加熱，在時間Tl后停止加熱；也可以更進一步的對清洗劑加熱溫度進行檢測，保證清洗劑溫度在最佳范圍內，提高清洗效果；另外該步驟中還包括檢測所述清洗液的高液位值，當所述高液位值等于或高于第一設定值時，停止注入所述清洗液。該第一設定值一般為相對與清洗槽的頂部設置的液位高度，通過液位控制，對清洗液的注入進行雙保險控制，防止清洗劑注入過量導致安全事故的發生。
[0049]步驟2:啟動超聲波震蕩裝置作用所述清洗槽中的清洗劑而對所述零部件進行清洗，持續時間T2后，停止所述超聲波震蕩裝置；實現超聲波清洗零部件的目的。[0050]較佳的，該步驟中，進一步還包括于所述零部件下方的清洗劑中，朝向所述零部件方向充入壓縮空氣，使清洗劑蠕動，增強對所述零部件的清洗作用，在時間T2后停止充入壓縮空氣。借此，實現了對零部件的超聲波震蕩除垢、清洗劑充氣蠕動清洗B的高效清洗方式，大大改善了原來清洗不充分、不徹底的缺點。
[0051]步驟3:排出所述清洗槽中的清洗液，同時注入清洗劑，對上述零部件進行噴淋沖洗，持續時間T3后，停止注入所述清洗劑；較佳的，所述清洗液的排出速度大于所述清洗液的注入速度。使清洗劑逐漸排空，更進一步的，該步驟3中還包括檢測所述清洗液的低液位值，當所述清洗液的低液位值高于第二設定值時，排出清洗液；當所述清洗液低液位值低于第二設定值時，停止排出清洗液。該第二設定值一般為清洗槽最底部的液位高度值，使排出清洗劑的過程更加靈活，也進一步保證了清洗過程清洗槽內的安全，實現了對零部件的在非浸泡狀態下的清洗劑噴淋沖洗C作業。
[0052]步驟4:向所述清洗槽中注入壓縮空氣，并對壓縮空氣進行加熱后形成熱風，噴射至所述零部件上，進行熱風烘干D，持續時間T4 ;較佳的，在清洗劑噴淋沖洗C完成后，需要對零部件進行烘干，該步驟中，還可以對熱風的溫度進行檢測，一保證熱風溫度符合烘干要求，避免熱風溫度過高或偏低，損壞零部件或達不到烘干效果。以更好的實現對零部件的熱風烘干D作業。
[0053]步驟5:向所述清洗槽注入消毒劑，所述消毒劑與所述熱風混合后，噴淋至所述零部件上，持續時間T5后，停止注入及加熱所述壓縮空氣，停止注入所述消毒劑，并取出所述零部件。在該步驟中，熱風持續注入，與所述消毒劑混合，再噴向烘干完畢后的零部件，提高了消毒滅菌的效果，也使消毒劑更好的散布于零部件的表面，使消毒劑噴淋E作業更加合理有效。
[0054]較佳的實施方式中，本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法中，在上述時間Tl至時間T5連續進行的整個過程當中，該方法還包括轉動固定于所述清洗槽內的零部件(清洗、烘干、消毒時零部件位移F)，且較佳的，使零部件的轉動速度為每分鐘10?15轉；從而使零部件在整個清洗過程中一直保持旋轉位移移動，加強了其與清洗劑、熱風及消毒劑之間的接觸作用，使清洗、烘干、消毒作業更加充分，提高作業效果。
[0055]另外，較佳的，上述方法當中，采用多個注入管口均勻分散注入所述清洗劑、熱風及消毒劑；使各種介質的注入更加均勻，作用更加充分；更進一步的，較優的方式中，上述多個注入管口采用文丘里管結構，使噴灑效果更加明顯。
[0056]本發明的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，較佳的，該方法還包括:采用了一零部件自動清洗、烘干及滅菌設備(如圖2所示)，啟動該設備，在時間T1、T2、T3、T4、T5之和的總時間內，經由該設備的電氣自動控制回路的控制對零部件進行清洗、烘干及滅菌作業后，關閉該設備；所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備包括:
[0057]清洗槽，為一頂面開口的槽體，其底部具有斗形槽底，該斗形槽底末端經由一排空閥與一排空管連通；
[0058]頂蓋，能夠開合地安裝于所述清洗槽的頂部，該頂蓋上設有多個噴嘴；所述頂蓋上設有用于控制清洗槽內部壓力平衡的呼吸孔；
[0059]零部件固定架，安裝于所述清洗槽內，用于固定所述零部件；
[0060]配電柜，安裝于所述清洗槽外，其內部裝配有電氣控制元件，[0061]介質注入裝置，設置于所述清洗槽外側，包括清洗劑導管、消毒劑導管、壓縮空氣管及主管道；所述清洗劑導管、消毒劑導管及壓縮空氣管與所述主管道連通，且分別設有清洗劑控制閥、消毒劑控制閥及熱風控制閥；所述壓縮空氣管上設有壓縮空氣加熱器；所述主管道為水平橫向設置，該主管道上設有多個介質輸出管道；所述介質輸出管道分別連接有連接軟管而與多個所述噴嘴分別連接，多個所述消毒劑導管分別與所述介質輸出管道對應連接；所述介質輸出管道為文丘里管；所述排空閥的及排空管的直徑為所述清洗劑導管直徑的兩倍及以上；
[0062]超聲波清洗裝置，包括設置于所述清洗槽外側的超聲波發生器，其經由高頻電纜與換能器電連接，所述換能器與一超聲波震蕩裝置硬件連接；所述超聲波震蕩裝置設置于所述清洗槽內且位于所述斗形槽底的頂部；
[0063]所述電氣控制元件包括時間控制器、信號指示燈、控制按鈕、溫度監控裝置及超聲波調節旋鈕，所述電氣控制元件經由繼電器組、交流接觸器與電源、各所述閥門、壓縮空氣加熱器、超聲波發生器電連接，構成電氣自動控制回路；
[0064]所述超聲波振蕩器設置于一橫向設置的超聲波板架上，該超聲波板架下方設有氣體噴管，該超聲波板架及氣體噴管沿所述清洗槽長度方向橫向延伸，所述氣體噴管一端延伸至所述清洗槽外側與一壓縮空氣導管連接，該壓縮空氣導管上設有壓縮空氣控制閥及壓縮空氣量調節閥，所述壓縮空氣控制閥與所述電氣自動控制回路電連接；
[0065]所述清洗劑導管上于所述清洗劑加熱器前端設有清洗劑加熱器，所述引間控制器包括總時間控制器、清洗時間控制器及烘干消毒時間控制器；所述溫度監控裝置包括清洗劑溫度傳感器、熱風溫度傳感器及清洗、烘干溫度控制器；該清洗劑加熱器與所述電氣自動控制回路電連接；
[0066]所述主管道的一端沿豎直方向連接有一排氣管，該排氣管上設有排氣閥，該排氣閥與所述電氣自動控制回路電連接；所述壓縮空氣管上設有壓縮空氣流量控制閥；
[0067]所述零部件固定板固定于一旋轉軸上，該旋轉軸兩端經由防水軸承固定于所述清洗槽的兩側，其中一端突出所述清洗槽并與一傳動裝置聯動，所述傳動裝置包括固定于所述旋轉軸一端的傳動輪、驅動馬達及套設于所述驅動馬達輸出端及所述傳動輪上的三角皮帶；所述驅動馬達固定于三角形支撐固定架上，所述三角形支撐固定架固定于所述清洗槽外側；該驅動馬達與所述電氣自動控制回路電連接；
[0068]所述清洗槽頂部與所述頂蓋之間還設有門開關；所述清洗槽上部設有高液位傳感器，所述斗形槽底底部設有低液位傳感器；所述門開關、高液位傳感器及低液位傳感器與所述電氣自動控制回路電連接；所述控制按鈕包括啟動按鈕及停止按鈕，所述信號指示燈包括報警燈及電源指示燈。
[0069]為了方便設備的使用，本發明采用的零部件自動清洗、烘干及滅菌設備，較佳的，所述清洗槽還設有槽腿，所述槽腿底部設有萬向輪，用以支撐清洗槽和方便與移動該設備。
[0070]現以所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備結合圖2及圖3，詳細講述本發明采用的零部件自動清洗、烘干及滅菌設備較佳的結構和工作過程:
[0071]所述無菌區零部件清洗、烘干及滅菌設備，該設備包括:配電柜1、清洗時間控制器2、清洗、烘干溫度控制器3、清洗槽4、停止按鈕5、啟動按鈕6、熱風控制閥7、斗形槽底8、超聲波板架9、壓縮空氣加熱器10、連接軟管11、噴嘴12、頂蓋13、合頁14、壓縮空氣流量控制閥15、壓縮空氣管16、壓縮空氣控制閥17、排空閥18、槽腿19、壓縮空氣量調節閥20、清洗劑控制閥21、烘干消毒時間控制器22、門開關(安全開關)23、萬向輪24、旋轉軸25、零部件固定架26、高液位傳感器27、傳動輪28、三角皮帶29、驅動馬達30、三角形支撐固定架31、防水軸承32、超聲波調節旋鈕33、消毒劑控制閥34、氣體噴管35、排空管36、清洗劑加熱器37、消毒劑導管38、壓縮空氣導管39、排氣管40、排氣閥41、清洗劑溫度傳感器42、報警燈43、電源指示燈44、清洗劑導管45、熱風溫度傳感器46、呼吸孔47、低液位傳感器48、排風閥49、排風管50、總時間控制器51、主管道52所組成。
[0072]該設備零部件安裝位置如圖2所示，電器控制元件安裝于配電柜內，電柜門安裝設置有清洗時間控制器、清洗烘干溫度控制器、烘干消毒時間控制器、總時間控制器、啟動按鈕、停止按鈕、超聲波調節旋鈕、電源指示燈，配電柜頂部安裝設置有報警燈，配電柜安裝于清洗槽槽體外側壁上。
[0073]合頁安裝于清洗槽與頂蓋之間，便于頂蓋的開啟和關閉。頂蓋上設置有平行的兩排多個噴嘴，用于噴清洗劑、吹熱風、噴消毒劑。兩排平行噴嘴中間還設置有兩個或多個呼吸孔，用于槽內平衡壓力及排風、冷卻等。清洗槽槽體安裝合頁一側的對側槽體槽沿上安裝有門開關(安全開關)，起到安全保護作用，只要打開頂蓋或沒蓋頂蓋設備停止或無法運行。
[0074]清洗槽的上部安裝有高液位傳感器，斗形槽底底部安裝有低液位傳感器，用于監測清洗劑的高液位和低液位。頂蓋于主管道之間用耐高溫耐腐蝕的軟管連接，用于輸送清洗劑、烘干熱風、消毒劑。
[0075]清洗劑導管與清洗劑控制閥之間安裝有清洗劑加熱器，液體流經加熱器時被加熱至所需溫度(一般設置為零上40至60攝氏度)，清洗劑控制閥延伸管路橫向連接于主管道(如圖2所示)使清洗劑流動無阻。
[0076]消毒劑控制閥與消毒劑導管相連接，消毒劑導管用于輸送消毒劑，消毒劑控制閥用于控制消毒劑的噴灑，消毒劑控制閥一端延伸管路垂直焊接于主管道的支路(介質輸出管道)上，主管道設置3個或多個支路，相應的消毒劑導管、消毒劑控制閥及其延伸管路配套設置3個或多個。其中，消毒劑劑管路直徑應是主管道支路直徑的1/3，符合文丘里原理。
[0077]主管道上安裝設置有清洗劑溫度傳感器和熱風溫度傳感器(烘干溫度)，用于監測清洗劑溫度和烘干熱風溫度。熱風控制閥延伸管路垂直焊接于主管道中心部位，便于熱風(消毒劑噴淋時用于分散壓縮空氣)分散均勻，熱風控制閥與壓縮空氣加熱器相連接，用于控制熱風(消毒劑噴淋時用于控制壓縮空氣)的通斷，壓縮空氣加熱器與壓縮空氣管之間安裝設置有壓縮空氣量調節閥，用于調節壓縮空氣的壓力。
[0078]主管道一側延伸管路垂直焊接安裝有排氣閥，在零部件浸泡清洗時用于排氣，排氣閥一端連接有排氣管，排氣管用于將廢氣排至制定位置。主管道及其清洗劑、烘干熱風、消毒劑噴灑閥組系統、排氣閥均安裝于清洗槽槽體外壁的一側或單獨設置安裝于一獨立區域，保證其安全及穩定運行即可。
[0079]清洗槽的底部設置有超聲波板架，架體上安裝有超聲波震蕩裝置。其中，根據超聲系統結構及工作原理，由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩，由超聲波震蕩裝置傳播到介質-清洗溶劑中，超聲波發生器與換能器之間由高頻電纜連接，換能器與超聲波震蕩裝置之間硬件連接(合金螺栓或其它)，為保證其安全并良好運行，超聲波發生器與換能器及其高頻電纜設置在配電柜內或單獨安全區域，不允許與液體接觸。
[0080]超聲波板架上還設置有氣體噴管(一根管上設置有多個小孔)，在零部件浸泡清洗時用于噴出壓縮空氣輔助清洗零部件，氣體噴管延伸管路與壓縮空氣控制閥相連接，壓縮空氣控制閥用于控制壓縮空氣的通斷，壓縮空氣量調節閥連接于壓縮空氣控制閥與壓縮空氣導管之間用于調節壓縮空氣壓力。壓縮空氣控制閥、壓縮空氣量調節閥均設置在槽體外壁上，方便于手工調節壓力和觀察工作狀態。清洗槽最底部設計為斗形槽底，方便于液體流出，斗形槽底下端延伸管路設置安裝有排空閥，用于排空清洗劑，排空管連接與排空閥用于疏導排空的液體排污到制定位置。斗形槽底延伸管路的一側垂直焊接設置有排風閥用于烘干步驟時排風，排風閥連接有排風管用于排風至制定位置。
[0081]清洗槽的槽內設置有零部件固定架(立式或臥式，本實施例的圖2是臥式)，用于卡合固定所需清洗的無菌區零部件，零部件固定架焊接設置在旋轉軸上，旋轉軸用于帶動零部件固定架旋轉，旋轉軸的兩端設置有防水軸承用于連接固定旋轉軸及清洗槽之間的固定連接件。旋轉軸的一端設置有傳動輪，驅動馬達(驅動馬達上設置有減速器和傳動輪)與傳動輪之間由三角皮帶連接傳動，方便于傳動和保護設備。驅動馬達設置安裝在三角形支撐固定架上，三角形支撐固定架設置在槽體上。
[0082]該清洗槽槽體還設置有槽腿，用于支撐槽體，槽腿下端還設置有萬向輪，方便于移動該清洗裝置。
[0083]依據所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備的結構進行實施制作，清洗槽根據零部件實際情況設計尺寸，一般CFA712-32發備兩臺發備用一個清洗槽可發計尺寸:長2米，寬1.5米，高1.5米；或者CFA124-36設備兩臺設備用一個清洗槽可設計尺寸:長2.5米，寬2米、高2米。
[0084]本發明在采用所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備進行清洗、烘干、滅菌作業的技術說明如下:
[0085]1、頂蓋設有呼吸孔、底部設有排風管，用于槽內壓力平衡及排風、冷卻等(清洗槽屬于壓力容器，不能安裝排風扇，例如預處理的半成品罐、清洗罐等，不會設有排風扇，而設置呼吸孔；如果壓力容器設置排風扇，運行時導致罐內壓力低于外部大氣壓后，容器會迅速干癟變形；呼吸孔的作用是壓力高時排氣、壓力低時吸氣)；
[0086]2、出于安全考慮，驅動馬達與傳動輪之間使用三角皮帶傳動，馬達設有減速器，速度應保持在每分鐘10-15轉左右，當零部件固定架卡死過載時，皮帶會打滑，起到保護設備和零部件的作用；
[0087]3、烘干熱風、清洗劑單獨加熱，加熱溫度由溫控器控制，溫度范圍為40-60攝氏度，溫度過高零部件中無菌室窗會受熱變形，溫度過低達不到良好的清洗效果；
[0088]4、清洗時采用超聲波輔助清洗和清洗劑充氣及零部件位移(零部件固定架旋轉)的方法共同作用清洗，超聲波技術會使垢物松解但不會脫落，氣體充氣使液體蠕動，垢物會脫落，零部件固定架的轉動位移致使垢物完全脫落；
[0089]5、清洗結束時采用清洗劑噴淋沖洗，達到清洗的最佳效果；
[0090]6、消毒劑噴淋采用文丘里原理(虹吸)。
[0091 ] 請參照圖3所示，為所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備的電氣自動控制回路的示意圖，其中包括具體的元器件如下:
[0092]電源開關S、電源指示燈44、啟動按鈕6、停止按鈕5、門開關(安全開關)23、交流接觸器K、K1、K5、K10、繼電器Κ2、Κ3、Κ4、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9、Κ11、Κ12、報警燈43、總時間控制器51、清洗時間控制器2、排空閥18、清洗劑控制閥21、清洗、烘干溫度控制器3、清洗劑加熱器37、高液位傳感器27、低液位傳感器48、驅動馬達30、壓縮空氣控制閥17、排氣閥41、超聲波系統Τ、超聲波調節旋鈕33、烘干消毒時間控制器22、壓縮空氣加熱器10、排風閥49、消毒劑控制閥34、熱風控制閥7 ;其中，K-1、Κ-2、Κ-3為交流接觸器K的常開觸點；Κ1_1、Κ1-2、K1-3為交流接觸器Kl的常開觸點；Κ2-1、Κ2-3為繼電器Κ2的常閉觸點，Κ2-2為繼電器Κ2的常開觸點；Κ3-1、Κ3-2、Κ3-3為繼電器Κ3的常開觸點，Κ3-4、Κ3_5、Κ3_6繼電器Κ3的常閉觸點；Κ4-1、Κ4-2、Κ4-6為繼電器Κ4的常開觸點，Κ4_3、Κ4_4、Κ4-5繼電器Κ4的常閉觸點；Κ5-1為交流接觸器Κ5的常開觸點；Κ6-2為繼電器Κ6的常開觸點，Κ6_1、Κ6_3為繼電器Κ6的常閉觸點；Κ7-1、Κ7-2、Κ7-3為繼電器Κ7的常開觸點，Κ7-4、Κ7_5、Κ7_6為繼電器Κ7的常閉觸點；Κ8-1、Κ8-2、Κ8-3為繼電器Κ8的常開觸點，Κ8-4、Κ8_5、Κ8_6為繼電器Κ8的常閉觸點；Κ9-2為繼電器Κ9的常開觸點，K9-UK9-3為繼電器Κ9的常閉觸點；Κ10_1為交流接觸器KlO的常開觸點；Κ11-1為繼電器Kll的常閉觸點；Κ12-1、Κ12-2為繼電器Κ12的常開觸點，Κ12-3為繼電器Κ12的常閉觸點。
[0093]其具體工作流程如下:
[0094]電源L、Ε、N接于接線端子，使用該設備時，打開電源開關S，電源指示燈44得電亮起，表示系統已經供電；將灌裝機無菌區零部件放入零部件固定架26中并卡合固定，蓋上頂蓋13 (門開關觸發閉合導通)，按下啟動按鈕6，電流通過停止按鈕5 (常閉)，門開關23 (視為常閉，清洗槽蓋蓋上時觸發閉合)，交流接觸器K得電，觸點Κ-1、Κ-2、Κ-3閉合，電流通過Κ2-3、Κ3-6、Κ4-5、Κ7-5、Κ8-5、Κ6-3、Kl 1-1，繼電器Κ9得電吸合，常開觸點Κ9-2閉合，報警燈43得電閃爍并嗡鳴，警告設備已經啟動，總時間控制器51得電，延時導通(其設定延時時間是運行時間的總和，例如:清洗液注滿清洗槽是5分鐘，超聲波輔助震蕩清洗及清洗劑充氣輔助清洗10分鐘，清洗劑噴淋沖洗10分鐘，熱風烘干5分鐘、消毒劑噴淋5分鐘，總時間控制器設定時間應為35分鐘)，交流接觸器Kl得電吸合，Κ1-1、Κ1-2、Κ1-3閉合導通，繼電器Kll得電吸合，繼電器Kll的常閉觸點Kll-1斷開，繼電器Κ9復位，Κ9-2斷開，報警燈43停止閃爍及嗡鳴，繼電器Κ9的常閉觸點Κ9-1、Κ9-3常閉，電流通過Κ9_1、Κ_2，交流接觸器KlO得電，交流接觸器KlO的觸點Κ10-1閉合，驅動馬達30啟動運轉，通過三角皮帶29傳動到傳動輪28帶動零部件固定架旋轉，此時，電流通過Κ9-3、Κ2-1 (繼電器Κ2的常閉觸點)繼電器Κ12得電，常開觸點Κ12-1、Κ12-2閉合，常閉觸點Κ12-3斷開，清洗劑控制閥21得電，(清洗劑控制閥門打開，清洗劑流經清洗劑導管45，清洗劑加熱器37，通過清洗劑控制閥門21進入主管道，流經分支管路，最后從噴嘴噴出)清洗、烘干溫度控制器3得電工作，清洗劑加熱器37工作，實現閉環控制加熱清洗劑，清洗劑溫度傳感器42安裝于清洗劑分支管路處，傳感器導線接于清洗、烘干溫度傳感器上(電路圖中省略)。
[0095]當清洗劑注滿清洗槽時高液位傳感器27被觸發，繼電器Κ2得電，常閉觸點Κ2-1斷開，繼電器Κ12復位，Κ12-1、Κ12-2斷開，清洗劑控制閥21關閉，清洗、烘干溫度控制器3和清洗劑加熱器37停止工作，繼電器Κ2的常開觸點Κ2-2閉合，清洗時間控制器2得電工作，繼電器Κ3延時得電，繼電器Κ3的常開觸點Κ3-1、Κ3-2、Κ3-3閉合，繼電器Κ3的常閉觸點K3-4、K3-5、K3-6斷開，清洗時間控制器2、繼電器Κ3自鎖，電流通過Κ3-2，壓縮空氣控制閥17、排氣閥41得電打開，清洗劑內充氣液體蠕動，排氣閥排出呼吸孔47排除過剩的氣體，保持壓力平衡，同時，電流通過Κ3-3，交流接觸器Κ5得電，Κ5-1閉合，超聲波系統得電工作，利用超聲波調節旋鈕33可以調節超聲波功率(300W-800W、28KHZ-75KHZ)，以達到最佳清洗效果。
[0096]達到設定時間后，清洗時間控制器2切換，繼電器K4得電，繼電器K4的常開觸點K4-6自鎖清洗時間控制器2及繼電器K4，繼電器K4的常開觸點K4-1閉合，繼電器K12得電，Κ12-1、Κ12-2閉合，清洗劑控制閥21得電打開，清洗、烘干溫度控制器3得電工作，清洗劑加熱器37得電工作(清洗、烘干溫度控制器與清洗劑加熱器之間閉環控制)，同時，常開觸點K4-2閉合，電流通過K4-2，K6-2 (此時低液位傳感器48得電，K6得電，K6-2閉合)，排空閥18得電打開，清洗劑排地或回收它用(排空閥管路直徑設計為清洗劑導管的兩倍以上，以便快速排空，旨在出的比進的多)，當清洗劑完全排空后，低液位傳感器48大去觸發，繼電器K6復位，K6-2斷開，排空閥18關閉(清洗劑噴淋沖洗時，排空閥間歇動作，低液位傳感器48觸發它就動作)，
[0097]此時間進入清洗劑噴淋沖洗階段，當設定時間到達時，清洗時間控制器2切換，繼電器 K4 復位，電流通過 K12-3、K3-4、K4-3、K6-1 (K12-3、K3-4、K4-3、K6-1 均屬常閉觸點)烘干消毒時間控制器22得電，繼電器K7延時得電，繼電器K7的常開觸點Κ7-1、Κ7-2、Κ7-3閉合，繼電器Κ7的常閉觸點Κ7-4、Κ7-5、Κ7-6斷開，清洗、烘干溫度控制器3得電工作，壓縮空氣加熱器10加熱(溫度傳感器、加熱器均接于溫度控制器用于閉環控制，溫度傳感器在本電路中省略)此時，電流通過Κ7-1，熱風控制閥7得電觸發工作，熱風流經主管道52，流經分支管路、消毒劑導管、噴嘴吹入清洗槽內烘干零部件，電流通過Κ7-3，排風閥49得電觸發工作，將烘干零部件后的廢風排除清洗槽外，當烘干設定時間達到時，烘干、消毒時間控制器22切換，繼電器Κ8得電，繼電器Κ8的常開觸點Κ8-1、Κ8-2、Κ8-3閉合，常閉觸點Κ8-4、Κ8-5、Κ8-6斷開，此時，電流通過Κ8-3，熱風控制閥7打開，電流通過Κ8-1，消毒劑控制閥34(消毒劑控制閥3個或多個)得電打開，消毒劑與壓縮空氣混合流經管路從噴嘴12噴出對零部件進行消毒滅菌(文丘里原理)，電流通過Κ8-2，排風閥49得電打開，將廢余的消毒霧氣排出至指定位置，當消毒設定時間達到時，烘干、消毒時間控制器切換，總時間控制器51停止延時，交流接觸器Kl復位，交流接觸器Kl的觸點Κ1-1、Κ1-2、Κ1-3斷開設備停止運行，所有閥門復位關閉，驅動馬達停止運行，設備恢復原始狀態，電流經過Κ-3、Κ2-3、Κ3-6、Κ4-5、Κ7-5、Κ8-5、Κ6-3、Κ11-1，繼電器Κ9得電，Κ9-2閉合，報警燈43報警嗡鳴，清洗、烘干、消毒完畢，操作人員按下停止按鈕5，停止該設備，將設備無菌區零部件從清洗槽中拿出，無菌區零部件自動清洗、烘干、消毒完畢。該設備及其工藝方法具有設計科學、便于操作、清洗烘干消毒效果好等特點。
[0098]以上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，該方法包括: 步驟1:將需要清洗的零部件固定至清洗槽內，注入清洗劑，對所述零部件進行噴淋和浸泡，注滿所述清洗劑，持續時間Tl后，停止注入所述清洗劑； 步驟2:啟動超聲波震蕩裝置作用所述清洗槽中的清洗劑而對所述零部件進行清洗，持續時間T2后，停止所述超聲波震蕩裝置； 步驟3:排出所述清洗槽中的清洗液，同時注入清洗劑，對上述零部件進行噴淋沖洗，持續時間T3后，停止注入所述清洗劑； 步驟4:向所述清洗槽中注入壓縮空氣，并對壓縮空氣進行加熱后形成熱風，噴射至所述零部件上，進行熱風烘干，持續時間T4 ； 步驟5:向所述清洗槽注入消毒劑，所述消毒劑與所述熱風混合后，噴淋至所述零部件上，持續時間T5后，停止注入及加熱所述壓縮空氣，停止注入所述消毒劑，并取出所述零部件。
2.如權利要求1所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，于所述步驟I中，還包括對所述清洗劑進行加熱，在時間Tl后停止加熱；以及檢測所述清洗液的高液位值，當所述高液位值等于或高于第一設定值時，停止注入所述清洗液。
3.如權利要求2所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，于所述步驟2中，還包括于所述零部件下方的清洗劑中，朝向所述零部件方向充入壓縮空氣，使清洗劑蠕動，增強對所述零部件的清洗作用，在時間T2后停止充入壓縮空氣。
4.如權利要求3所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，所述清洗槽為一壓力容器，該方法還包括在時間Tl后，開啟設置于清洗槽上的用以排出過剩氣體、保持壓力平衡的排氣閥，在時間T5后，關閉所述排氣閥。
5.如權利要求1或4所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，所述步驟I中，還包括:轉動固定于所述清洗槽內的零部件，在時間T5后停止轉動。
6.如權利要求5所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，所述零部件轉動速度為每分鐘10~15轉。
7.如權利要求1或5所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，于所述步驟3中，所述清洗液的排出速度大于所述清洗液的注入速度。
8.如權利要求7所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，該步驟3中還包括檢測所述清洗液的低液位值，當所述清洗液的低液位值高于第二設定值時，排出清洗液；當所述清洗液低液位值低于第二設定值時，停止排出清洗液。
9.如權利要求1或8所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，該方法還包括，采用多個注入管口均勻分散注入所述清洗劑、熱風及消毒劑。
10.如權利要求9所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，該方法還包括，所述多個注入管口采用文丘里管結構。
11.如權利要求10所述的零部件自動清洗、烘干及滅菌的方法，其特征在于，該方法還包括:采用一零部件自動清洗、烘干及滅菌設備，啟動該設備，在時間T1、T2、T3、T4、T5之和的總時間內，經由該設備的電氣自動控制回路的控制對零部件進行清洗、烘干及滅菌作業后，關閉該設備；所述零部件自動清洗、烘干及滅菌設備包括: 清洗槽，為一頂面開口的槽體，其底部具有斗形槽底，該斗形槽底末端經由一排空閥與一排空管連通； 頂蓋，能夠開合地安裝于所述清洗槽的頂部，該頂蓋上設有多個噴嘴；所述頂蓋上設有用于控制清洗槽內部壓力平衡的呼吸孔； 零部件固定架，安裝于所述清洗槽內，用于固定所述零部件； 配電柜，安裝于所述清洗槽外，其內部裝配有電氣控制元件， 介質注入裝置，設置于所述清洗槽外側，包括清洗劑導管、消毒劑導管、壓縮空氣管及主管道；所述清洗劑導管、消毒劑導管及壓縮空氣管與所述主管道連通，且分別設有清洗劑控制閥、消毒劑控制閥及熱風控制閥；所述壓縮空氣管上設有壓縮空氣加熱器；所述主管道為水平橫向設置，該主管道上設有多個介質輸出管道；所述介質輸出管道分別連接有連接軟管而與多個所述噴嘴分別連接，多個所述消毒劑導管分別與所述介質輸出管道對應連接；所述介質輸出管道為文丘里管；所述排空閥的及排空管的直徑為所述清洗劑導管直徑的兩倍及以上； 超聲波清洗裝置，包括設置于所述清洗槽外側的超聲波發生器，其經由高頻電纜與換能器電連接，所述換能器與一超聲波震蕩裝置硬件連接；所述超聲波震蕩裝置設置于所述清洗槽內且位于所述斗形槽底的頂部； 所述電氣控制元件包括時間控制器、信號指示燈、控制按鈕、溫度監控裝置及超聲波調節旋鈕，所述電氣控制元件經由繼電器組、交流接觸器與電源、各所述閥門、壓縮空氣加熱器、超聲波發生器電連接，構成電氣自動控制回路； 所述超聲波振蕩器設置于一橫向設置的超聲波板架上，該超聲波板架下方設有氣體噴管，該超聲波板架及氣體噴管沿所述清洗槽長度方向橫向延伸，所述氣體噴管一端延伸至所述清洗槽外側與一壓縮空氣導管連接，該壓縮空氣導管上設有壓縮空氣控制閥及壓縮空氣量調節閥，所述壓縮空氣控制閥與所述電氣自動控制回路電連接； 所述清洗劑導管上于所述清洗劑`加熱器前端設有清洗劑加熱器，所述時間控制器包括總時間控制器、清洗時間控制器及烘干消毒時間控制器；所述溫度監控裝置包括清洗劑溫度傳感器、熱風溫度傳感器及清洗、烘干溫度控制器；該清洗劑加熱器與所述電氣自動控制回路電連接； 所述主管道的一端沿豎直方向連接有一排氣管，該排氣管上設有排氣閥，該排氣閥與所述電氣自動控制回路電連接；所述壓縮空氣管上設有壓縮空氣流量控制閥； 所述零部件固定板固定于一旋轉軸上，該旋轉軸兩端經由防水軸承固定于所述清洗槽的兩側，其中一端突出所述清洗槽并與一傳動裝置聯動，所述傳動裝置包括固定于所述旋轉軸一端的傳動輪、驅動馬達及套設于所述驅動馬達輸出端及所述傳動輪上的三角皮帶；所述驅動馬達固定于三角形支撐固定架上，所述三角形支撐固定架固定于所述清洗槽外側；該驅動馬達與所述電氣自動控制回路電連接； 所述清洗槽頂部與所述頂蓋之間還設有門開關；所述清洗槽上部設有高液位傳感器，所述斗形槽底底部設有低液位傳感器；所述門開關、高液位傳感器及低液位傳感器與所述電氣自動控制回路電連接；所述控制按鈕包括啟動按鈕及停止按鈕，所述信號指示燈包括報警燈及電源指示燈。
【文檔編號】B08B3/12GK103785643SQ201210435731
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月5日 優先權日:2012年11月5日
【發明者】馮東坡, 郭雙喜 申請人:內蒙古伊利實業集團股份有限公司