1超聲波清洗技術(shù)

　　超聲波清洗技術(shù)在制藥工業(yè)中應(yīng)用較廣。其主要原理是利用超聲波傳播速度隨著介質(zhì)的變化而產(chǎn)生速度差，從而在界面上形成剪切應(yīng)力，導(dǎo)致分子與分子之間、分子與管壁間結(jié)合力的減弱，阻止垢晶體附著在管壁或器壁上。超聲波在流體介質(zhì)中的空化作用所產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力可以加速Ca2+、Mg2+的析出，并能夠?qū)⒁盐龀龅奶妓猁}垢及顆粒雜質(zhì)擊碎成細(xì)小的顆粒而懸浮于介質(zhì)中。超聲波在流體中空化所造就的高溫高壓特殊物理環(huán)境會加速化學(xué)反應(yīng)，以改變垢物的結(jié)垢條件。因此，超聲CIP防垢技術(shù)迅速崛起，清洗效果廣受好評。

　　2干冰清洗技術(shù)

　　干冰清洗技術(shù)最早起源于美國，其將干冰顆粒作為噴射介質(zhì)用于清理各種頑固的油脂及混合附著物，取得了良好的效果，是一種新型的清洗技術(shù)。20世紀(jì)80年代，隨著干冰生產(chǎn)設(shè)備的日趨小型化、低成本化，干冰清洗技術(shù)不斷地被工業(yè)用戶認(rèn)可，越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

　　干冰噴射清洗機(jī)經(jīng)過改進(jìn)，噴射壓力由原來的1.14MPa下降到現(xiàn)在的0.15MPa，由原來的雙管噴射改為單管噴射，新的噴嘴技術(shù)使設(shè)備迅速小型化，設(shè)備的易用性和經(jīng)濟(jì)性以及清洗效果明顯提高，帶給用戶實(shí)際的利益。

　　ColdJet公司為該領(lǐng)域的領(lǐng)先者，現(xiàn)在干冰清洗已經(jīng)被美國各行業(yè)所普遍采用。歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用也很普遍，德國、瑞士、丹麥、英國、意大利等國家均有實(shí)力較強(qiáng)的干冰清洗企業(yè)。我國的干冰清洗技術(shù)始于20世紀(jì)90年代。

　　干冰清洗技術(shù)除在工業(yè)、化工、服務(wù)行業(yè)有廣泛應(yīng)用外，還可應(yīng)用于食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。在食品及飲料行業(yè)中，干冰CIP技術(shù)在清除粘附在傳送帶、爐膛、烤盤、滾軸和運(yùn)送設(shè)備上的積碳等污垢進(jìn)口泵 卡斯特紅酒，具有無可比擬的優(yōu)越性。AnheuserBusch.Inc.，BlueBellCreamery，F(xiàn)ritoLay等酒類及食品公司都先后采用干冰清洗技術(shù)。丹麥知名啤酒生產(chǎn)商嘉士伯和Tuborg、意大利Nutella都在把干冰清洗技術(shù)引進(jìn)了生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)了在線自動(dòng)清洗；在醫(yī)藥領(lǐng)域，干冰清洗技術(shù)有安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)(如干式、無毒、低溫殺菌等)，NovoNordisk(諾和諾德)制藥的整個(gè)生產(chǎn)過程都采用干冰清洗技術(shù)。

　　干冰清洗設(shè)備主要分為兩個(gè)組成部分。第一是干冰生產(chǎn)設(shè)備，第二是干冰噴射清洗機(jī)。

　　干冰生產(chǎn)設(shè)備通常是以液態(tài)二氧化碳為原料，在低溫液體泵的驅(qū)動(dòng)下通過節(jié)流噴嘴，噴射入收集腔體，一部分液態(tài)二氧化碳瞬間氣化，另一部分變成雪花狀固體微粒，經(jīng)過成型模具的擠壓形成各種不同的塊狀或顆粒狀干冰成品。在干冰清洗中，使用的通常是直徑3mm，長度5～10mm的圓柱狀干冰顆粒。

　　干冰噴射清洗機(jī)以0.15MPa，流量為2m3/min以上的潔凈壓縮空氣作為動(dòng)力氣源，通過機(jī)械供料系統(tǒng)，將干冰顆粒均勻地輸送到空氣噴射管道中，通過在管道中與空氣混合加速，最終以2～3馬赫的速度，沖擊工作面以達(dá)到清洗的目的，如圖4所示。當(dāng)其以高速噴射到物體表面時(shí)，沖擊動(dòng)能瞬間使干冰顆粒氣化，并且吸收大量的熱，在清洗表面產(chǎn)生劇烈的熱交換，迫使附著物驟冷收縮、脆化，而且通常附著物和基底材料具有不同的膨脹系數(shù)，表層與內(nèi)部的溫度差將破壞兩種材料間的結(jié)合，瞬間的快速收縮能夠撕開非結(jié)構(gòu)性連接，同時(shí)干冰在千分之幾秒的氣化過程中體積驟增800倍，這樣就在沖擊點(diǎn)造成“微型爆炸”，有效擊落附著物，氣化后干冰變?yōu)槎趸細(xì)怏w，沒有殘留，不產(chǎn)生廢物。由此可見，干冰清洗具有獨(dú)特的熱學(xué)效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)，特別是當(dāng)被清洗物體處于在線狀態(tài)具有較高的溫度，或附著物具有明顯的冷脆性時(shí)效果更佳。

　　因干冰有消毒功效，故清洗后的物體表面即成為“清潔表面”。因此，作為一種消毒性清洗，還可以作為產(chǎn)品包裝前的最后一道清洗，其在食品及醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用有巨大的潛在市場，應(yīng)給以重視及開發(fā)。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　由于干冰清洗后只留下清洗下來的污垢，干冰顆粒已經(jīng)氣化成二氧化碳?xì)怏w，沒有其它的化學(xué)殘留，對環(huán)境不造成污染，而傳統(tǒng)的洗滌劑清洗對水體和環(huán)境會造成二次污染。在國外，干冰清洗技術(shù)得到一系列的安全認(rèn)可，符合美國農(nóng)業(yè)部(USDA)，食品與藥物管理局(FDA)、環(huán)境保護(hù)局(EPA)的安全要求。可以用于食品、衛(wèi)生行業(yè)，而且不會對從業(yè)人員造成化學(xué)侵害，它是化學(xué)清洗劑的理想替代品。

　　3化學(xué)清洗技術(shù)

　　化學(xué)清洗技術(shù)既指利用化學(xué)清洗劑溶解污垢的作用、水的溶解及沖刷作用、溫度作用，對容器設(shè)備和管道內(nèi)表面進(jìn)行清洗，達(dá)到工藝要求，從而實(shí)現(xiàn)CIP的方法。通過清洗，可除去殘余產(chǎn)品、蛋白質(zhì)、樹脂、油等沉淀，除去有機(jī)和無機(jī)鹽類以及容器表面的微生物，達(dá)到一定清潔度。可以說，化學(xué)CIP技術(shù)是目前醫(yī)藥工程的主流清洗技術(shù)。

　　化學(xué)CIP系統(tǒng)主要包括清洗劑站(洗滌殺菌液配制、貯存)、循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(輸送泵、回收泵、管道和閥門)、控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)(洗罐器)等。

　　4高壓水射流清洗技術(shù)

　　水射流清洗技術(shù)在食品及制藥工業(yè)過程仍是不可替代的，因此，改進(jìn)現(xiàn)有的水射流清洗工藝和設(shè)備具有現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。

　　改進(jìn)的主攻方向包括：(1)水射流清洗噴嘴的改進(jìn)。水射流清洗主要依靠它的高速度沖擊，噴嘴把泵的(靜)壓力轉(zhuǎn)化為速度，是水射流清洗工藝中最為關(guān)鍵的元件。目前，國內(nèi)外噴嘴質(zhì)量的差距主要表現(xiàn)在噴嘴的制造材質(zhì)及加工工藝。為了改善噴嘴性能，降低能耗，可將流體力學(xué)理論與加工工藝性相結(jié)合，提高噴嘴性能；(2)開發(fā)節(jié)水、節(jié)能型水射流技術(shù)。由于水射流的水耗和能耗都太大，因此開發(fā)節(jié)水、節(jié)能型水射流技術(shù)是發(fā)展的必然趨勢。