西门子变频器说明书TGN5000说明书.docx

1、西门子变频器说明书TGN5000说明书全自动高浓套管杀菌机使用说明书TGN-5000型 2008年 7月前 言全自动高浓套管杀菌机是为适用无菌灌装工艺的物料杀菌而设计的，也可用于其它条件的物料杀菌，适用于各种果汁及浓缩果汁。无菌包装是在无菌条件下，将预先杀过菌并冷却的产品装填并密封在无菌的铝塑包装袋中，以达到在非冷藏条件下长期保存的目的。本文通过套管杀菌机各部件的功能、操作方法的介绍，力图使用户对整机有一个较为全面的了解，能在较短的时间内掌握该机的正常操作规程，并能对设备进行较好的维护和保养。如果设备的某一种部分或某一部件进行了改进或增删，并与本书有不符之处时，我们的现场安装调试人员有权对此书

2、进行更改并通知用户。一 设备简介TGN5000型全自动高浓套管杀菌机主要技术参数如下： 生 产 能 力： 5吨/小时 物料杀菌温度： 110 系 统 耐 压： 60bar 电 力： 380V 68KW 蒸 汽： 0.6MPa 400700kg/h 压 缩 空 气： 0.7MPa 300L/M二 主要部件功能简介TGN-5000型全自动高浓套管杀菌机，主要由以下部件构成：物料桶、杀菌水桶、热水桶、杀菌泵、杀菌清洗泵、转子泵、三缸物料泵、过滤器组、主体换热器、板式换热器、管件阀门和控制系统等组成。1. 物料桶用于存放物料或者清洗用水，容积为2000升，配有清洗球、进水阀、搅拌器和高低液位传感器。其

3、中液位传感器设置三个液位：高位、低位、最低位。高、低位分别控制前级供料泵（厂家提供）的停止和起动（当物料桶液位到低位时，液位传感器发出指令，使得前级供料泵起动，给物料桶供料，当物料桶液位达到高位时，泵则停止）。当物料到低位时，前级供料泵不能供料（暂时无料需要等待或前级生产已经结束），则需手动停止前级供料泵，以免泵的损坏。当液位处于最低位报警时，立即将待料/灌装旋钮旋至待料位置，此时AV8换向到低温返回管，AV3自动关闭，强制停止灌装。物料自循环等待前级供料，当物料桶液位又回到低位以上时，将待料/灌装旋钮旋至灌装位置，各阀自动回到正常灌装位置。当前级生产结束时，则起动物料桶给水阀门DV3给物料桶

4、加水，当水位达到低位以上时，各泵、阀自动回到正常灌装位置。搅拌器是对物料桶中的物料进行搅拌，避免物料分层。清洗球是在物料桶进水时对桶壁进行清洗。2. 杀菌水桶、热水桶用于存放杀菌循环水（最好是软化水），容积200升，耐压4bar。配有安全阀、液位计、手动补水球阀、压力表及玻璃液面计。当水位处于低位时，报警灯亮，手动打开补水球阀JV4，水位到达高液位时，手动关闭JV4。3. 杀菌清洗泵该泵为不锈钢离心泵，耐温、耐酸碱，泵的出口压力达到0.5MPa，流量在50m3/h左右。设备杀菌时，该泵打热水；设备清洗时，该泵打清洗水或酸碱液。4. 热水泵该泵为不锈钢离心泵，耐温、耐酸碱，泵的出口压力达到0.3

5、6MPa，流量在30m3/h左右。5. 转子泵该泵为不锈钢转子泵，采用手轮式无级调速，作用是给三缸输送泵喂料。6. 三缸输送泵该泵是一种不锈钢柱塞泵，主要起增压输送作用，其出口扬程可达60bar，耐温、耐酸碱，曲轴采用油浴润滑，采用变频器无级调速。出口处装有耐震隔膜式压力表。7. 过滤器组它安装于转子泵和三缸泵之间，作用是将大颗粒或片状物过滤，以免堵塞或损伤三缸泵的单向阀。它由两个过滤器和四个手动蝶阀组成，两个过滤器并联连接。8. 换热器组件换热器主体主要由加热器、保持器、终冷却器和低温返回冷却器组成。保持器为单层，物料的杀菌过程主要在这里进行。其他均各为四层套管结构，内、外层分别通入过热水或

6、冷却水，中间层为物料层，且物料与水逆行流动，并在每层管之间设置了扰流板，水均形使得料和成紊流，提高换热效率。冷却水进入终冷却器或低温返器回冷却，随物料的流向自动切进换（即：当物料流经终冷却器时，此路冷却水、出水阀门自动打开，此时低温返回冷却器的冷却水阀门关闭，反之亦然）。终冷却器的水流量由终冷物料温度的要求自动进行调节。9. 换热器 换热器用来产生过热水。10. 管件及阀门系统本设备共配有9个气控换向阀和多个气控碟阀，加上一些手动阀门及管路系统，把各部件有机地联系在一起。11. 控制系统控制系统包括温度控制、液位控制、各个泵、阀的动作控制，统一由PLC进行控制。操作主要由触摸屏操作，另配有手动

7、转换开关。三 泵和阀功能简介1 泵转子泵：耐酸碱，120，手轮调速，4m3/h，6bar ，7.5KW三缸泵：耐酸碱，120，变频调速，5m3/h，60bar，30KW杀菌泵：耐酸碱，150，50m3/h，5bar，15KW过热水泵：150，30m3/h，3.6bar，11KW搅拌电机：40转/分， 薄膜阀蒸汽用(MR1):耐150,10bar,DN50(阀体执行机构，电器定位器) 气控换向阀AV1：三缸泵、杀菌泵换向阀，属两位三通换向阀，耐高压60bar，耐酸碱，150，换向有状态显示。AV2：转子泵多余物料回流背压阀，属两位两通开关阀，5bar，耐酸碱，120。AV5：物料桶、杀菌罐换向阀

8、，属两位三通换向阀，5bar，耐酸碱， 150。AV6：物料桶、物桶排放换向阀，属两位三通换向阀，5bar，耐酸碱， 150。AV7：热水桶回水背压。AV8：保持器、低温返回冷却器换向阀，属两位三通换向阀，60bar，耐酸碱，150，换向有状态显示。AV9：物料冷却出口背压阀，属两位两通开关阀，10bar，耐酸碱，150。AV10：低温返回背压阀，属两位两通开关阀，全过程使用，10bar，耐酸碱，150。AV11：逆向清洗换向阀，属两位三通换向阀，只在逆向清洗时使用，15bar，耐酸碱，150。 气动蝶阀DV1：物料桶、杀菌清洗泵连接开关阀，只在启动杀菌清洗泵清洗时该阀打开，10bar，耐酸碱

9、，150。DV2：杀菌罐、杀菌清洗泵连接开关阀，只在预杀菌时打开该阀，10bar，耐酸碱，150。DV3：物料桶进水阀，只在清洗补水时打开该阀，清洗时受液位传感器控制，10bar，耐酸碱。DV4：杀菌泵出口阀DV5：只在正向清洗和预杀菌时打开，10bar，耐酸碱，150。DV6和DV13：终冷却水进水、回水阀。 DV10和DV11：低返却器冷却水进水、回水阀，它们共用一个电磁阀，10bar，常温。DV12：物料桶排空阀，10bar，常温。 气动角座阀JV1、JV2：管道杀菌时用，配合使用，JV1吹气，冷却器中的水经JV2排出。JV4、JV5：分别为杀菌桶、热水桶排气阀。6 温度传感器：1 物料

10、温度：只显示 加热温度：保持器进口温度，控制AV8，由PID模拟控制蒸汽薄膜阀。 保持器出口温度：只显示 终冷温度：只显示 过热水温度：只显示 过热水回水温度：只显示四 操作规程一 开机前的准备：1. 压缩空气：0.7MPa 300L/M2. 电压： 380V38V3. 蒸汽： 0.7MPa 700公斤/小时4. 软化水： 0.3MPa5. 冷却水： 50m3/h 186. 杀菌泵、热水泵手动通冷却水。7. 1-2%烧碱液。8. 手动打开杀菌罐、热水罐排气球阀。9. 打开压缩空气总阀门，排净空气中的水，注意各压力表显示。总气压：6bar调压阀1：56barAV1/AV8：56barAV7：1.

11、5barAV9：1barAV10：1.5barAV2：1.5barMR1：5bar10. 各路蒸气密封通上蒸气。警告：1）压缩空气、蒸汽、电力等外围条件不具备时，不得开机；2）灌装机未准备就绪时，不得开机；3）杀菌机未检修完毕时，不得开机；4）前期设备在2小时内不能提供物料到杀菌机时，不得开机；5）对杀菌机操作不熟练者，不得开机。二 灌装程序(一)预杀菌(上电后，旋钮旋到预杀菌生产程序)1. 手动打开两水桶进水球阀QV1、QV4。将面板上自动/手动旋钮旋到自动，再将灌装旋钮旋到灌装开，按下启动按钮，启动杀菌、灌装程序。2. 杀菌泵前后的蝶阀DV2、DV4打开，阀AV1换向至杀菌清洗泵，阀AV5

12、换向至杀菌水桶，阀AV8换向保持器，保持器进口温控仪PID自动调至123。3. 当杀菌罐液位传感器和热水罐液位传感器均显示高液位时，延时3分钟，杀菌清洗泵启动。当有水回流时手动关闭进水。4. 包装机阀AV4加背压1bar。5. 1分钟后，过热水泵启动，蒸汽薄膜阀打开，当有水回流时手动关闭进水。6. 当终冷温度显示120时，开始自动记录杀菌时间，提示计时开始！7. 控制前级供料泵供料至高位止。8. 计时30分钟后，提示计时到！(二)转换程序(该程序紧跟预杀菌程序进行) 1. 计时30分钟后，且物料达到高位时，准备生产，将杀菌钮复位，将灌装钮打到开状态，开始进料转换，保持器进口温控仪PID自动调至

13、108。 2. 延时1分钟，低温返回冷却水蝶阀DV10、DV11打开，2分钟后，杀菌泵停止。3. 延时2秒，阀AV5换向物桶，AV6排放，阀AV8换向低温返回管，阀AV1换向三缸泵，杀菌泵前后的蝶阀DV2、DV4关闭。4. 延时3秒，转子泵启动，阀AV2加背压。5. 延时3秒，三缸泵，油泵启动。6. 15分钟后或从AV6排出物料后，点击触摸屏(生产过程控制)中料顶返回管结束按钮。1 加热温度达到108时，阀AV8换向保持器，低温返回冷却水蝶阀DV10、DV11同时关闭，冷却水排水蝶阀DV6，DV13打开。2 加热温度未到108时，此时阀AV6指向物桶；直到加热温度达到108时，阀AV8换向至保

14、持器，阀AV6换向排放，低温返回冷却水蝶阀DV10、DV11同时关闭。3 15分钟后或从阀AV6再次排出料后，点击触摸屏(生产过程控制)中料顶保持器结束按钮，阀AV6换向物料桶，设备提示可以生产准备！料顶水程序结束，可通知灌装机进行灌装。(三)灌装生产程序阀AV8受加热温度控制，决定是否换向；冷却水进水、排水各阀DV10、DV11、DV13、MR2受阀AV8(或者说RTD2)控制而打开、关闭，终冷温度控制在38。但是在生产过程中，会出现等待料的现象，如果前级生产暂时无料需要等待时，则手动将待料/灌装旋钮旋到待料即可，此刻开始运行待料程序；旋到待料状态时，强制把阀AV8换向低温返回管，冷却水进水

15、、排水各阀DV6、DV13关闭，保持器进口温控仪PID自动调至75。当前级生产有料时，再手动将待料/灌装旋钮旋到灌装位置，保持器进口温控仪PID自动调至108。(四)转换程序(用水顶料)1. 如果前级处理通知生产结束时，且物料桶液位传感器最低位报警时，点击触摸屏中手动按钮，则物料桶进水蝶阀DV3打开进水。2. 生产约2桶后，停止灌装，阀AV6换向排放。3. 手动关掉热水泵，根据排料情况再关掉物料泵，输送泵，油泵。4. 按下急停按钮，全线停机。各泵、阀回到起始状态。注意: 在灌装的过程中，应经常观察气源和各阀门的压力变化, 特别是总气源和蒸汽压力表压力值的变化, 如果压力变化较大，应及时调整到正

16、常值。如果保持器进口温度较低(物料一直返回物桶)，应及时调小冷却水的手动阀门或降低三缸泵的速度，当温度升到设定值时，方可调大冷却水阀门，同时提高三缸泵的速度。注意: 在灌装的过程中，应经常察看热水桶的液位变化，发现热水桶液位较低时，应及时手动补水。首先手动将待料/灌装旋钮旋到待料，然后打开热水桶的卸压阀，当热水桶压力表指示值为0时，手动打开热水桶进水球阀，启动外部进水泵。若进水泵出口压力可达到3bar以上,可不进入待料程序，不降低热水桶的压力，先启动外部进水泵，再手动打开热水桶进水球阀。看见液位超过玻璃管上的液位时，保持一段时间或者见补水泵无法补进水时，关闭进水球阀。补水结束后，关闭卸压阀和外

17、部供水泵。手动将待料/灌装旋钮旋到灌装，进入正常灌装程序。注意: 在灌装过程中，应注意电控柜的散热, 发现电控柜较热时，应及时进行外部强制冷却。三 清洗程序1. 手动清洗物料走过的所有通道，具体见清洗流程。四 手动程序所有手动按钮都在触摸屏上。触摸屏上所有按钮都是交替式按钮，即点击一下，打开；再点击一下，关闭。每个按钮之前有一个状态指示灯，指示按钮状态当指示灯为绿色，说明对应的按钮是开状态；当指示灯为红色，说明对应的按钮是关闭状态。当进行手动操作时，应先将操作面板上自动/手动旋钮旋到手动，手动操作不会有任何安全自锁，操作者应该对设备有相当的了解。手动按钮的分布详见触摸屏。注意: 触摸屏上按钮为

18、软按钮，轻轻点击即可，切勿用力。恢复灌状操作:1、 第一步，来电后开机手动状态（必须）2、 第二步，将按钮打到灌装状态（其他按钮都在复位状态），将启动按钮打到开状态！3、 第三步，AV1-物料泵，AV5，6指向物桶，AV8-返回管4、 第四步，AV2，DV10，11，AV9，10，AV7打开5、 第五步，启动输送泵，送油泵，物料泵，热水泵6、 第六步，手动打开恢复灌装再复位7、 最后，3分钟后，将按钮转换到自动状态，恢复生产完成！五 常见故障及解决方法1. 当发现某个电机应该运行却未运行时，先检查该电机的空气开关是否跳闸。2. 当发现某个电机出现故障时，应先关闭该电机的空气开关，故障排除后再打

19、开。3. 当发现三缸泵电机应该运行却停转，且发现变频器面板上出现报警时，关闭三缸泵电机的空气开关，1分钟后，再将它打开。4. 当发现记录仪或温控仪表的温度显示值出现异常时，应先检查温度传感器的连接是否可靠，连接接口是否进水。5.灌装袋有气1） 泵及其前段管道密封不严，吸进气体，更换密封件。2） 气控阀AV8、AV9及灌装机气控阀AV3、AV4密封件损坏，空气进入料管道。6.预杀菌时温度较长时间升不到预置温度（120）1） 总蒸汽压力是否0.5MPa，蒸汽是否含水太多。2） 蒸汽薄膜阀的控制气压是否正常。3） 控制气压正常时，蒸汽薄膜阀不能打开或不能开至正常位置，拆下薄膜阀，清洗除锈，使它开至正

20、常位置。 7.物料冷却温度降不下来1） 冷却水流量不够。2） 冷却水温度过高。3） 冷却水管路结垢或堵塞。4） 物料泵速度太快。 8.杀菌机显示温度不正确1） 传感器接触不良或传感器进水(测量传感器电阻正常电阻值100)。2） 温度仪表损坏，更换之。3） 传感器到仪表之间引线断路，找出断路地方并排除之。六 设备维护及其检修1. 每次生产结束后，应抽出最后一根加热器的内层管，检查其是否有结垢现象（在正常清洗之后），如有结垢现象，应该再进行碱洗过程，延长清洗时间，如果结垢严重，应将加热器内层管抽出进行人工擦洗。2. 生产结束后，检查冷却水管路是否有结垢现象，如果有水垢，则该系统应该用2%5%HNO

21、3溶液浸泡清洗。3. 所有不锈钢螺钉在装配前必须涂上硅脂（或者黄油），以免螺钉受力后出现咬死现象。4. 每次生产前，都要检查所有密封圈是否损坏（包括换热器主体、管路、阀等各处密封圈），并及时更换。三缸泵、转子泵按照要求应该定期更换所用油。三缸泵用油：40#机械油。转子泵用油：壳牌220齿轮油。物料桶下面的压力式液位传感器及丝堵要定期（每批料生产完后）拆下来清洗。5. 转子泵和三缸泵之间并联的两个过滤器，交叉使用。当使用一个时，另一个要拆下来清洗干净，定期再将另一个拆下来清洗。每班一洗。6. 所有调压阀的压力不能小于1bar，否则电磁阀不能换向。7. 生产过程中，要注意转子泵出口压力表要求有压力

22、（不能为0），否则三缸泵会空运转，无菌袋内容易产生气体（既要求转子泵流量大于三缸泵流量），转子泵可用手动调节调速器增加转子泵转速流量。7 AV8等气动换向阀的调节螺母应拧紧，使得V型密封圈与轴密封好，以免漏料。8 在室温小于等于零度时，设备运行结束，须将设备内所有存水排出。排水步骤如下：1) 拆开主体换热器或管道与物料罐、杀菌桶、过热水桶或泵之间的管道街头，特别是处于低处的管道接头，务必要打开，低处会有存水，何况低处是排水口。2) 主体换热器的排放，可借助压缩空气迅速排放掉绝大部分存水（压缩空气的接入须先安装随机配带的专用接头）。排放方法见下图所示。但要确定所有存水一滴不溜的被排出设备，需拆开

23、管道进行检验，可借助吊车等工具。单组换热器如图（1）所示：说明：A， B分别为内层物料的出口和入口。1，2分别为外层水的出口和入口。3，4分别为内层水的出口和入口。物料层与水层是完全隔开的，水的排出与物料层没有关系。可借助压缩空气将外层水和内层水排出。若在3口接入压缩空气，可将水从4口排出。同理，若在1口接入压缩空气，可将水从2口排出。多组换热器如图（2）所示，为中冷却器的排水，终冷却器共有两组管道。可借助压缩空气将外层水和内层水排出。若在3口接入压缩空气，可将水从4口排出。同理，若在1口接入压缩空气，可将水从2口排出。3) 过热水发生器的排放，须借助吊车等工具，将其存水彻底排放干净。4) 每一步做完排水均需检验，务必保证设备内存水完全排出。七 系统原理图及部分结构图气控阀AV1、AV8的结构图气控阀AV9、AV10的结构图八 特别警告警告：1、 此设备在运行过程中，压力非常高，故需在运行过程中随时注意观察设备的压力变化，牢记操作规程，必要时使用急停按钮停止设备的运行。并在日常维护中，开机准备时，加强对设备管道接头和高压泵（含三缸泵和转子泵）的维护和保养。2、 当室外温度小于等于零度时，设备在运行结束后，务必将设备内所有存水，排放干净。需拆开管道进行检验是否排放干净。若有存水，设备将会损坏。