圖1 CIP清洗系統(tǒng)組成圖
1 物理清洗罐 2化學(xué)清洗灌 3清洗泵
4管道閥門 5 具有CIP清洗功能的包裝機(jī)
溫度的控制。根據(jù)清洗工藝過(guò)程，清洗液通過(guò)管道輸送到待清洗設(shè)備，清洗、回收等對(duì)其進(jìn)行循環(huán)清洗。待清洗的包裝設(shè)備必須本身有內(nèi)部的CIP回路，運(yùn)行CIP后能將其徹底清洗干凈。
1. 2 CIP清洗液主要參數(shù)
CIP運(yùn)行效果主要取決于清洗液的流速、洗滌劑濃度、溫度和清洗時(shí)間等參數(shù)的控制。
1.2.1清洗液的流速
清洗液必須保持2～3m/s的高流速，使清洗液高速通過(guò)管道產(chǎn)生湍流，以沖凈管道內(nèi)壁的污垢（物理清洗）。對(duì)容器內(nèi)部采用噴霧器或噴嘴進(jìn)行清洗。為了獲得好的湍流，必須對(duì)清洗液的流量和壓力進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)CIP站泵的選擇，達(dá)到所需要的流速。
1.2.2清洗液的溫度和洗滌劑的濃度
合適的選擇確定清洗液的溫度和洗滌劑濃度，可以達(dá)到預(yù)期的清洗效果，對(duì)于除去管道和容器內(nèi)壁沉積的頑固性污垢，如礦物質(zhì)，奶垢等。在一定的濃度和溫度范圍內(nèi)，清洗液中洗滌劑的濃度和溶液的電導(dǎo)率成線性關(guān)系，采用過(guò)程儀表或PLC對(duì)溶液的電導(dǎo)率的測(cè)量控制，達(dá)到對(duì)洗滌劑濃度的控制。
清洗液的溫度控制采用過(guò)程儀表或PLC 控制，不同的介質(zhì)（洗滌劑）要求溫度不同，如堿液的溫度要求達(dá)到60～65℃。
1.2.3清洗的時(shí)間
為了確保達(dá)到有效的清洗，就必須對(duì)清洗的時(shí)間進(jìn)行控制，時(shí)間的長(zhǎng)短根據(jù)清洗工藝決定。
1. 3 CIP清洗工藝過(guò)程
工藝流程圖2所示。
預(yù)沖洗，用冷水沖洗，去除物料殘留液；
堿洗，用堿液（工藝要求的濃度和溫度）清洗，除去管壁和容器內(nèi)壁頑垢；
熱沖洗，用熱水沖掉堿液；
酸洗，用酸液（工藝要求的濃度和溫度）中和殘留堿液；
最后沖洗，用清水最后沖洗掉酸液，直到?jīng)_洗干凈；
消毒，若停產(chǎn)，用食品級(jí)消毒液對(duì)設(shè)備進(jìn)行浸泡消毒，準(zhǔn)備下一段生產(chǎn)。
清洗的時(shí)間由清洗工藝決定，待清洗設(shè)備一般都提供CIP清洗工藝。生產(chǎn)廠家可根據(jù)包（灌）裝產(chǎn)品的理化性質(zhì)、當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、所選洗滌劑的濃度和溫度要求，進(jìn)一步確定生產(chǎn)過(guò)程的清洗工藝。

2 純生啤酒無(wú)菌包裝線的CIP站
　　純生啤酒無(wú)菌包裝線CIP站主要由進(jìn)料系統(tǒng)，貯液罐，CIP泵，控制系統(tǒng)等組成，如圖3 所示。

圖3 純生啤酒包裝線CIP清洗系統(tǒng)組成圖
1 自立式溫度控制器 2熱水灌 3疏水閥組 4 堿液罐
5 酸液罐 6消毒液罐 7CIP泵 8 控制系統(tǒng)
2. 1進(jìn)料系統(tǒng)
　　進(jìn)水管路、蒸汽管路、及控制閥門組成CIP站的進(jìn)料系統(tǒng)。負(fù)責(zé)向每一個(gè)罐進(jìn)水并將之加熱，進(jìn)水管路的管徑一般應(yīng)大于泵進(jìn)水管的管路，以縮短CIP運(yùn)行周期。CIP液輸送和回流管均采用耐壓1Mpa的內(nèi)外拋光不銹鋼薄壁管，管子焊接時(shí)應(yīng)保證焊后管子內(nèi)表面光滑，以免留下衛(wèi)生死角，蒸汽管路上應(yīng)安裝安全閥和疏水閥組件，保證安全生產(chǎn)。進(jìn)水管的閥門，同電控氣動(dòng)閥和液位控制系統(tǒng)相連接，電控氣動(dòng)閥采用耐高溫閥。
2.2貯液罐
貯液罐的容積是待清洗設(shè)備內(nèi)部容積之和加上連接管道容積的1.2～1.5倍，保證堿洗和酸洗時(shí)罐內(nèi)液體不被抽到低液位，如被抽到低液位，則進(jìn)水電磁閥打開(kāi)往罐內(nèi)注水，使CIP液體濃度降低，達(dá)不到要求清洗效果。
　　熱水罐的加熱采用將蒸汽直接通入水中加熱，貯液罐（酸、堿液）的加熱裝有加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)由加熱管、自力式溫度控制器和進(jìn)蒸氣閥組成。加熱管的換熱能力應(yīng)以最短時(shí)間內(nèi)將CIP液加熱到所需溫度。當(dāng)CIP液體被加熱至所需溫度后，裝在進(jìn)蒸汽閥后的自力式溫度控制系統(tǒng)將蒸汽關(guān)掉，溫度降低后又重新打開(kāi)。磁浮式液位計(jì)顯示并控制灌內(nèi)液體的液位，灌內(nèi)液體的液位和溫度到達(dá)設(shè)定值，方可開(kāi)啟CIP泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.3 CIP泵
　　CIP清洗劑大多采用酸堿液，CIP泵應(yīng)選用不銹鋼泵，泵的流量根據(jù)CIP液輸送管管徑和達(dá)到理想清洗效果所需流速來(lái)計(jì)算，即 Q=VA ，A=∏D2 /4 ，D為輸送管內(nèi)部直徑，V為流體流速，考慮其它因素，Q=1.1V∏D2 /4 。泵的揚(yáng)程根據(jù)管路壓力損失及管路高度差選用。
2.4控制系統(tǒng)
　　CIP控制系統(tǒng)是根據(jù)CIP站的組成和CIP工藝過(guò)程決定。可以單獨(dú)成為一個(gè)控制系統(tǒng)，也可以作為包（灌）裝線控制系統(tǒng)的組成部分。采用PLC控制CIP清洗工藝過(guò)程，過(guò)程儀表控制清洗液的濃度、溫度等。
3 純生啤酒無(wú)菌包裝機(jī)的CIP系統(tǒng)
3.1純生啤酒無(wú)菌包裝機(jī)CIP系統(tǒng)組成
　　灌裝機(jī)的CIP系統(tǒng)原理如圖4所示，CIP站通過(guò)管路和待清洗設(shè)備包括進(jìn)酒管路，CO2¬¬¬管路，無(wú)菌壓縮空氣管路¬，蒸汽管路，真空泵系統(tǒng)，灌裝機(jī)（料缸、灌裝閥及機(jī)內(nèi)管路），壓蓋機(jī)（蓋倉(cāng)和壓蓋頭）等連接。通過(guò)接管板裝置轉(zhuǎn)換罐裝和CIP清洗時(shí)的管路連接。

圖4 純生啤酒包裝機(jī)CIP清洗原理圖
3. 2純生啤酒無(wú)菌包裝機(jī)CIP清洗工藝
　　連接好接管板，打開(kāi)熱水罐進(jìn)水電磁閥，水至高位后電磁閥關(guān)閉。開(kāi)啟CIP泵，清水沖凈管道及壓蓋機(jī)、灌瓶機(jī)、真空泵系統(tǒng)（20分鐘）。水用至低液位后電磁閥打開(kāi)，到高液位后又關(guān)閉。
　　打開(kāi)堿水罐進(jìn)水電磁閥，水位至低位后打開(kāi)進(jìn)蒸汽閥電磁閥，繼續(xù)加水至高液位，關(guān)閉電磁閥。給堿水罐里按要求加堿，待溫度到達(dá)設(shè)定溫度后，打開(kāi)電磁閥，開(kāi)啟CIP泵，堿水循環(huán)清洗（30分鐘）。
打開(kāi)熱水罐進(jìn)水電磁閥，加水至高液位，電磁閥關(guān)閉，打開(kāi)熱水罐進(jìn)蒸汽閥加熱，開(kāi)啟CIP泵，熱水循環(huán)清洗（20分鐘）。
　　打開(kāi)酸液罐進(jìn)水電磁閥加水至高液位，電磁閥關(guān)閉；給酸液罐里按要求加入酸液，配好后打開(kāi)電磁閥，開(kāi)啟CIP泵酸液循環(huán)沖洗，對(duì)管道和灌裝機(jī)的殘流堿液進(jìn)行中和（15分鐘）。
排放掉熱水罐和堿水罐里的液體，打開(kāi)熱水罐進(jìn)水電磁閥，加水至高液位，電磁閥關(guān)閉，開(kāi)啟CIP泵，清水沖洗管道，壓蓋機(jī)，灌瓶機(jī)，真空泵系統(tǒng)（15分鐘）至中性。
　　關(guān)閉CIP系統(tǒng)所有電磁閥和CIP泵，打開(kāi)氣動(dòng)蝶閥，放掉管道，壓蓋機(jī)，灌瓶機(jī)，真空泵系統(tǒng)里的殘余液體；同時(shí)將接管板裝置的連接方式轉(zhuǎn)換為灌裝狀態(tài)，準(zhǔn)備灌裝。
　　灌裝結(jié)束后，關(guān)閉電磁閥和CIP泵；打開(kāi)消毒水罐進(jìn)水電磁閥，加水到高液位，關(guān)閉電磁閥和氣動(dòng)蝶閥，將此罐清水配制成2%的甲醛溶液；打開(kāi)電磁閥和CIP泵，將甲醛溶液泵入灌瓶機(jī)及進(jìn)酒管路，真空管路和CO2管路，關(guān)閉CIP泵和所有閥門，浸泡消毒至再生產(chǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
　　隨著食品工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新，CIP技術(shù)也向著標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化方向發(fā)展，便于安裝和控制。CIP技術(shù)進(jìn)步將使我們獲得更加衛(wèi)生可靠、安全放心的各類食品。