[发明专利]卫生换向阀、具有包括这种阀的改进型阀组件的干燥系统、以及清洁该系统的方法

说明书

卫生换向阀(70)用于干燥系统或粉末输送系统中，该干燥系统或粉末输送系统包括输送管线、和吹洗装置的吹洗管线。该卫生换向阀包括阀壳体(71)，该阀壳体具有多个开口(72，73，74)，这些开口配置为连接至该系统的相应管线。该阀壳体(71)基本上是圆柱形的，并且包括第一开口(72)、第二开口(73)以及第三开口(74)。此外，该换向阀(70)包括设置有流动通道(76)的可旋转的换向构件(75)，该流动通道具有第一端(76a)和第二端(76b)，在该阀壳体(71)与该可旋转的换向构件(75)之间限定有开放空间(77)。该可旋转的换向构件(75)配置为要在第一位置与第二位置之间旋转，以允许在该阀壳体(71)的第一开口(72)与第三开口(74)之间以及在该第一开口(72)与该第二开口(73)之间选择性地提供流体连通。

技术领域

本发明涉及一种用于干燥系统或粉末输送系统中的卫生换向阀，该干燥系统或粉末输送系统包括一个或多个输送管线和吹洗装置的至少一个吹洗管线，该卫生换向阀包括具有多个开口的阀壳体，这些开口配置为连接至该系统的相应管线。本发明还涉及一种干燥系统，该干燥系统包括至少一个粉末回收单元、用于来自该粉末回收单元的比如细粉等粉末状材料的至少一个输送管线、连接至吹洗装置的至少一个吹洗管线、以及包括至少一个卫生换向阀的阀组件。本发明还涉及一种用于清洁系统的方法。

背景技术

在包括喷雾干燥系统的此类干燥系统中，存在如下装置，这些装置用于将粉末状材料从干燥室下游的粉末回收单元(比如旋风分离器和袋式过滤器)运送到比如干燥室本身的相关位置等上游单元或运送到比如振动流化器或集成/静态流化床等精加工处理单元，以便对从干燥室排放出的材料进行处理。典型地，这样的输送管线配置为运送呈细粉形式的粉末状材料，也就是说，具有令人满意的成分但尺寸和/或构造需要进一步加工以满足质量要求的粉末状材料，即所谓的细粉返回系统，在正常操作期间，相同的输送管线通常用于将粉末状材料运送到干燥室、并且用于通过使一个或更多个换向阀与输送管线成一条线来将粉末状材料运送到精加工处理单元。这种换向阀将流从粉末回收单元引导到多个目的地之一。因此，从换向阀通向非活动目的地的输送管线是空的。这些非活动输送管线被称为闲置管线。由于通常存在于喷雾干燥系统中的高温，闲置管线的温度低于活动管线的温度，因此空气中的任何水分都将会在闲置管线中冷凝。因此，当切换换向阀以启动先前的闲置管线时，粉末状材料将进入潮湿区段，由于上述吸湿性和粘性原因以及卫生和细菌原因，应避免使用潮湿区段。这个问题的常见解决方案是在换向阀的每个出口后面尽可能靠近阀添加吹洗气体阀，以便使吹洗气体运行穿过空载管线，从而去除冷凝水。此解决方案虽然在某种程度上缓解了该问题，但是由于吹洗气体阀永远不能足够靠近换向阀放置以去除所有水分，因此存在一些局限性。因此，将会存在一些水分。

干燥与粉末处理装备、即所谓的干燥区域的清洁要求可以通过干法或湿法或两者的组合来满足。干法涉及手动清扫与产品接触的表面，或通过允许高速气流从所讨论的表面上经过来进行空气清扫。湿法涉及手动用软管冲洗表面或通过使用自动化原位清洁系统(CIP系统)来更有效地进行。

例如，乳制品和食品的本质意味着工艺装备表面上形成产品沉积物的可能性始终是现实存在的。产品的脂肪、糖和蛋白质含量在加工过程中存在的温度和湿度条件下具有吸湿性和粘性。通常，对于干燥设备而言，为了减少设备的停机时间，为设备配备自动CIP通常是中肯且有利的。形成沉积物的风险随着设备的运行时间而增大。工业CIP系统可以清洁单独的物品或整个工艺设备，涉及将清洁喷嘴与其相关联的管道工程和仪器一起集成到设备部件中。

清洁方案的复杂性质在包括细粉返回系统的喷雾干燥系统中特别明显。在这样的系统中，当然至关重要的是，在湿CIP之后用空气或其他气体彻底干燥粉末流的输送管线，以确保输送管线中的粉末流不会受到任何剩余水分的影响。

虽然这种CIP系统提供彻底清洁，但是也存在挑战：CIP液体需要排出并且所涉及的零件需要非常彻底地干燥以避免产品的污染和随后粘附的风险。清洁方案不涉及要通过CIP清洁的这种喷雾干燥系统的所有零件并不罕见。这尤其适用于系统的干燥部分，典型地包括细粉返回系统。

发明内容