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                                                          灌装机工作原理
                                                          发布时间:2015-11-02 14:19:00     阅读:938 次     来源:网络

                                                          啤酒作为一种口味独特的风味饮料.深受 广大老百姓的喜欢  ,近年来由于受酿酒原材料 涨价的影响,啤酒的酿造成本随之增高.而啤 酒的市场竞争越来越激烈.啤酒生产厂家为了 争夺啤酒的市场份额.一方面对啤酒的销售价 格不敢轻易提价.一方面内部加强管理努力消 化原材料涨价带来的负面影响。啤酒灌装机是 啤酒包装生产线的核心设备.啤酒灌装过程中 出现的冒酒、灌不满、液位偏高或偏低、增氧 量和瓶颈空气超出标准等现象,都会直接导致 酒损的增加,从而增加了啤酒的包装成本 ,因 此.灌装机灌装效果的好坏直接影响到企业的 经济效益 。下面我们先了解一下啤酒灌装机的 基本要求和工作原理.然后再对影响灌装效果 的一些主要因素做分析。

                                                          1 啤酒灌装机的基本要求

                                                          (轻工行业标准)
                                                          (1)液位精度合格率(液位差不大于 ±6mm)

                                                          最低液位时的容量应达到公称容量的98.5%以 上)见下表 。
                                                          (2)啤酒损失率不大于O.6% 。
                                                          (3)灌装增氧量:一次抽真空时不大于 O.15mg/L,二次抽真空时不大于0.04mg/L。
                                                          (4)瓶颈空气体积不大于2mL  。
                                                          2.啤酒灌装机的工作原理 啤酒的灌装工艺已经相当成熟.基本上可 以分为七部分.如图1所示:

                                                          灌装机是围绕灌装的工艺流程展开的,其工作原理是:从洗瓶机出来的洁净瓶子由输瓶带送入灌装机的进瓶螺旋,经进瓶星轮送至回转台的托瓶气缸上并升高.瓶口在定中装置的 导向下紧压灌装阀的下料口,形成密封 。瓶子 在被抽真空后,贮液缸内的背压气体(CO,)被冲 人瓶中,当瓶中气体压力与贮液缸内气体压力 相等时 ,液阀在液阀弹簧的作用下开启.此时 啤酒通过回气管上伞型反射环的导向作用.自 动沿瓶壁灌入玻璃瓶内 ,玻璃瓶中的CO ,通过 回气管被置换回贮液缸内.当酒液上升到一定 高度并将回气管口封闭时.自动停止下酒  。然 后将液阀和气阀关闭,排掉瓶颈部位的压力气 体以防止带气酒液在玻璃瓶下降时的喷涌 ,这 样便完成了整个灌装过程。

                                                          3.影响灌装机灌装效果的因素分析

                                                          3.1 灌装压力对灌装效果的影响 我们知道 ,啤酒中含有饱和溶解的CO 气 体,这些CO 是在发酵过程中产生的 ,或者通过 人工充CO  ,加入到啤酒中的  ,啤酒对CO2的溶 解度随啤酒温度、压力而变化  。下面我们用公 式来说明:

                                                          例如:当啤酒温度为5℃ ,CO 分压为绝对 压力2 bar时  ,CO 在啤酒中的饱和溶解度为5 克/升。
                                                          从公式1 ,我们可以看出,CO 在啤酒中的 溶解度跟CO 分压成正比。当贮液缸中的背压 气体的压力低于CO 的饱和溶解度时,CO 就会 从啤酒中逸出,从而导致冒酒、灌不满等影响 啤酒灌装效果的现象出现 。所以灌装压力应比 CO 的饱和溶解压力高 ,同时应比来酒的压力 低,避免影响进酒的速度 。
                                                          3.2输酒压力对灌装效果的影响

                                                          啤酒从清酒罐通过管道输送到灌装机.其 输送动力多数啤酒厂采用清酒罐里的背压.由 于清酒罐到灌装机有很长的一段管道.啤酒到 达灌装机时往往压力不稳定.波动比较大.贮 液缸里的液面也引起较大的波动.从而造成啤 酒中CO 的逸出,影响啤酒的灌装效果。一般 要求来酒压力为3bar ,压力波动绝对值应小于 0.3bar。我们可以通过在管路上增加送酒泵.采 用变频控制技术来保证输酒压力的稳定 。如图2 所示 ,将酒缸压力变送器检出的随压力变化而 变化的模拟电信号4—20mA输入PID调节器. 由PID调节器输出的4—20mA连续控制调节信 号控制变频器 ,再有变频器控制送酒泵的转速, 从而实现恒压供酒的目的

                                                          3.3托瓶气缸压力对灌装效果的影响 在灌装过程中.托瓶气缸的压力是不可忽视 的。压力过低,瓶子升上去压不紧导致密封不 良 ,容易造成漏酒和起泡 ,酒装不满:而压力过 大  ,瓶子下落时震动大,也容易造成冒酒 。 托瓶气缸的压力和灌酒压力有一定关系. 一般当灌酒压力为2-4bar时.托瓶气缸的压力 为2.5—3bar。

                                                          3.4啤酒温度对灌装效果的影响 从公式1还可以看出,CO 的溶解度跟啤酒 的温度成反比,过高的酒温会引起CO 的逸出, 即降低了啤酒中CO 的含量,又容易产生冒酒 现象 。所以.酒温应严格控制在0~4~C 。

                                                          3.5灌装阀对灌装效果的影响 目前,国内大多数啤酒厂家的灌装设备采 用的是机械式等压灌装阀.当灌装阀中的真空 阀、卸压阀用的密封圈磨损成定中装置内的密 封环破损 ,将会打破等压灌装的平衡 ,容易造 成灌装的液位不正常;当灌装阀的回气管弯曲 以及回气管上的伞型反射环破损也会影响啤酒 的正常灌装 。因此.对于灌装阀应提高零部件 的加工质量.设计合理的密封形式.提高密封 件的188体育盘口 。

                                                          3.6瓶颈空气对灌装效果的影响灌装是氧气侵入啤酒的一个重要渠道.因 而它也是包装啤酒质量的重要环节。啤酒因为 含有CO 气体,灌酒后又要经过杀菌机进行巴氏杀菌 ,所以瓶中的酒不能灌的太满 ,以免巴氏杀菌时.啤酒温度升高.逸出 的CO 气体得不到足够的缓冲空间 ,导致瓶内 压力急剧升高 ,进一步爆瓶 。所以640ml瓶装 啤酒的满瓶容积为670m1.有30ml的瓶颈容积. 如果这30ml瓶颈空间被空气占领.空气中的氧 将会对瓶中的啤酒风味产生破坏作用.所以必 须设法驱除瓶颈中的空气 。 通过在压盖前配置高压激泡装置的方法来使 高压无菌水将啤酒泡沫激出并将瓶颈空气赶走 , 使啤酒中泡沫溢出瓶口lcm左右为佳 。

                                                          经过测定.瓶颈上部含有较粗糙的啤酒泡沫时.瓶颈空 气含量大约7ml,而含有较细腻的泡沫并窜出瓶 口时 ,瓶颈空气含量则大约为1-2ml。为了保证 瓶子的瓶颈空气不超过2m1.高压激泡水的压力 应可以自动调节.根据试验得出的激泡水压力与 灌装速度的关系,通过PLC控制来实现。

                                                          3.7其它因素对灌装效果的影响 其它影响灌装效果的因素还有真空度.真 空度低时.啤酒灌装结束后的增氧量就会增加. 过多的溶解氧会对啤酒的口味产生很大的影响. 所以我们一般通过二次抽真空将真空度保持在 90%以上

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