啤酒灌装

啤酒灌装2、灌装原理3、灌装机的原理结构1、前言啤酒灌装前言啤酒的灌装是一个极其重要的环节。灌装时必须注意：避免啤酒损失保证额定灌装量保持啤酒内在品质为此必须采取相应的措施：防止啤酒染菌防止啤酒接触空气而氧化防止啤酒中的CO2损失特别特别要注意的是，应尽可能地避免啤酒以任何形式与氧接触，即使是很少的吸氧，都会极为敏感地影响啤酒的质量和保存期。因此，一定要想方设法将啤酒在灌装过程中的吸氧量控制在最低限度（0.02—0.04mg/L）啤酒灌装有关设备制造工业部门，采用了各种各样以限制啤酒吸氧为目的的技术手段，如一次或多次抽真空技术以及其它类似的措施等。所有这些都是为了使啤酒与空气隔绝，以保持啤酒的原有品质。保持啤酒中的CO2也具有非常重要的意义，因为CO2的损失同样会损害啤酒质量。因此，在整个灌装过程中都必须维持啤酒的压力始终比CO2饱和压力高出约100kPa。一旦出现压力过低的情况，溶于啤酒中的CO2便会逸出，再要使之恢复需要相当长的时间。啤酒灌装灌装原理灌装可运用以下原理进行：真空灌装高真空灌装常压灌装超压灌装真空灌装时，瓶子内压力为负压，即表压93—98kPa。液体因为这一很小的负压而被吸入瓶内。这种方法通常用来灌装较稀易流动的不含气的饮料，如牛奶，果汁，葡萄酒等。高真空灌装在更高的真空度下进行，主要用于灌装黏度较高的饮料，如油，番茄酱，浓果汁等。常压灌装适用范围与真空灌装机相同，但灌装过程中饮料吸氧较少。超真空灌装又称为反压灌装，主要用于灌装含有CO2的饮料。啤酒灌装啤酒灌装总是采用反压灌装机进行的。另外，根据灌装过程中瓶子和酒槽的压力关系的不同，啤酒灌装可采用以下原理和方法：等压灌装原理：当瓶子和储酒槽之间达到压力平衡时，啤酒依靠液位差（即自重）自然地流入瓶子中差压灌装原理：酒槽压力略高于瓶内压力，酒液在差压作用下流入瓶内。饮料的灌装量可以通过饮料的质量（重量）、体积或瓶中的液位来确定。啤酒灌装机一般都以液位为标准来控制灌装量，即将每个瓶子都灌装到一个预定的液位，这一预定液位可通过装设一定长度的回气管或者采用液位探头来保证。依据灌装温度还可将工艺分为：冷灌装8℃以下常温灌装20℃以下热灌装60℃以上，同时进行巴氏杀菌对于啤酒灌装来说，几乎总是采用冷灌装。啤酒灌装灌装机的原理瓶装灌装机一般都是采用回转式结构，最多可装有200个灌装阀。瓶子由传动带送入机器，通过分瓶装置将瓶流按一定的间距分开，并经由输入星轮过渡到可升降运动的托瓶盘上，最终实现瓶子在灌装机构下方定位。在机器旋转的同时，完成以下操作过程：瓶子被推升到灌装机构上经过一次或两次抽真空以及预压操作然后灌装接下来进行液位校正以及卸压最后瓶子又随托瓶盘降下并被送出机器以上过程中，最重要的也是最长的步骤是啤酒液灌入瓶子的过程，它大致占去了整个处理过程一半的时间。由于灌酒时间无法随意缩短，所以要想提高机器的生产效率，只能通过增加灌装阀的数目，即加大机器旋转部分的直径才能做到。该“转盘”直径小至1.4m，大的可达5m以上，大型设备的生产率可达60000—100000瓶/h。啤酒灌装灌装机很少以单机形式出现，通常都与下列设备：封盖机贴标机空瓶检验设备组合起来，即采用一体化结构。多个单功能机器的一体化制造被称为集体技术。啤酒灌装灌装机的结构所有灌装机都是由一定的结构部件和功能单元组成的。灌装机一般由以下构造组成：机座驱动装置饮料储槽升降元件灌装机构啤酒灌装灌装机机座机座包括以下几部分：机器的旋转体，包括承瓶部件、饮料容器和灌装机构等，机器的旋转体是机座最重要的部分，它借助滚珠轴承安置于机座上，并由电动机驱动而旋转。旋转部分前面设置有前台，其上安装着瓶子的传送设备，如：输入分瓶蜗杆进瓶星轮出瓶星轮由于旋转体始终处于转动状态，因此啤酒输入管道以及与生产相关的各种介质，如备压气体、托瓶气缸所需压缩空气、真空管道、CIP管道等，都必须同轴连接。啤酒灌装灌装机驱动装置驱动电机必须驱动所有工作部件同步运动。灌装机的旋转部分质量很大，因此具有很大的转动惯量。为了使机器的生产率可调，一般优先考虑带整流装置的直流电动机作为驱动电机，或者选择交流电动机配以变频控制器。当机器启动以后，调速系统能自动将机器转速慢慢提高到设定值。由于灌装机转动体质量及惯性很大，即使停机以后，机器仍然会滑行一定时间才能最终停下来。出于各种原因，这种情况是不期望的。解决办法是装设刹车制动装置，如磨擦制动盘等。在小型设备上，还采用制动电机实现快速停机。啤酒灌装灌装机储酒容器灌酒机上装液体的容器起储备待灌装啤酒的作用，该容器通过一定得方式与灌装机构连通。近十几年来，啤酒灌装机的储酒容器（酒槽）基本上只采用环形结构。有的环形酒槽为啤酒所充满，有的则混合装有啤酒和带压的CO2气体（单室-环形酒槽）。环形酒槽有时还附设1-2个副槽，用于储备预压气体和作为真空处理室（三室-环行槽）。酒槽中的液位可采用浮球阀或液位探头实现调节。啤酒灌装灌装机升降机构托瓶升降机构的作用是将瓶子压接到灌装机构上，以保证瓶子和灌装机构短时间地稳固地结合，故此，它被安置在灌装机构的下方。升降元件或升降气缸是垂直安装的，它以压缩空气作为动力，借助可升降的托瓶盘将瓶子向上推升，直至与上方的灌装机构压合在一起。啤酒灌装灌装机灌装机构灌装机的灌装机构就是灌装阀。灌装阀的结构通常十分复杂，并结合了各种各样的新技术，因此，就灌装阀所属的下列单个部分分别予以讨论。对中罩带导酒管的灌装阀无导酒管的灌装阀啤酒灌装对中罩将瓶子送至灌装阀并与之连接，基本上有以下两种可行的方法：让瓶子向上运动让灌装阀朝下运动，而瓶子不动为了使瓶子与灌装机构的对中连接顺利进行，在瓶子与灌装阀之间插入了一个可随瓶子一同升高的对中罩。该对中罩使瓶子对中接合到灌装机构，啤酒灌装带导酒管的灌装阀采用带导酒管的灌装阀灌装时，啤酒是通过一个导管在接近瓶底处罐入瓶子的。啤酒由下而上缓慢地灌入瓶中，避免了过多地接触瓶子中的气体，这样使灌装过程中啤酒携氧量非常少。在液体导入上部，设有一个与回气收集室连通的回气孔，该孔位于设定的灌装液面高度上。灌装导液管的流通截面受下列因素的制约：瓶口径17mm灌装导酒管的外径14mm故有效流通直径只有10-12mm整个灌装过程可分解为三个阶段：短暂的起始灌入阶段较长时间的快速灌入阶段短时“刹车”阶段啤酒灌装无液体导管的灌装阀由于瓶口狭小限制了导液管的直径，也就相当于限制了灌装的速率及灌装设备的生产效率。为了解决这一矛盾，人们开发了无导液管的灌装机构，以期加速灌装过程。在这种结构下，啤酒是沿着瓶子的内壁导入瓶中的，因此必然增加了与空气的接触，吸氧的危险也随之增大。装备这种灌装阀的灌酒机常常被称为“短管灌装机”，以区别于长管灌装机。所谓的短管并非为液体所设，而仅仅是用于气体的导入和导出。啤酒实际上是经瓶口沿着瓶的内壁进入瓶子。啤酒灌装具有两次真空能力的无酒管灌酒机灌装过程如下：第一步：第一次抽真空瓶子和对中罩一同气密地压接到灌装机构上。真空阀由固定的挡块顶开，很短时间内瓶中真空度大90%，被对中罩顶起的真空保护阀用来防止无瓶情况下真空系统吸入过量空气引起的真空度降低。第二步：中间CO2充气备压通过操作滚轮阀柄短时开启CO2气体阀，让CO2由酒槽内导入瓶中。这一过程十分短暂，当滚轮阀柄复位后即告结束。此时瓶内压力升至接近大气压。第三步：第二次抽真空重复第一步过程，再次得到约90%的真空度，由于此次被吸取的是上次抽真空后残留的空气和CO2的混合气，所以这一步骤之后瓶子中仅剩约1%的空气。啤酒灌装第四步：CO2备压重复第二步过程，只是时间稍长。第五步：灌酒当酒槽压力与瓶内压力达到平衡时，滚轮阀柄借助弹簧使啤酒阀密封件抬起，啤酒液向下经伞形分散帽沿瓶壁呈很薄的膜状流入瓶内。同时瓶内的CO2气体通过回气管返回到酒槽中。第六步：灌装结束当酒液液面达回气短管之管口时，根据连通器原理，瓶中液面仍会上升但此时瓶中所剩气体已无法排出。啤酒在回气管内究竟升至多高取决于很多因素，如灌酒速度、压力等。啤酒灌装第七步：液位校正为了达到准确的灌装高度，可通过滚轮阀柄的动作关闭啤酒阀，但气阀仍处于开启状态，然后通过固定安装的曲线挡块顶开侧向安装的CO2附加阀将压力略高的CO2气体由附加槽导入瓶内。由于压差的缘故，超过回气管端口的那部分啤酒将通过回气管被压回酒槽，从而保证精确的灌装高度。第八步:卸压最后，通过滚轮阀柄的运动操作使气阀关闭，同样地，通过一个固定安装的挡块顶开侧装的卸压阀，使瓶子与一个细小的节流嘴发生连通，于是瓶内压力由于节流排气而渐渐趋于大气压，避免了压力突变导致啤酒起泡。啤酒灌装