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本文通過(guò)啤酒灌裝機(jī)的工作原理，對(duì)影響啤酒灌裝機(jī)灌裝效果的因素進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的提高措施。
啤酒作為一種口味*的風(fēng)味飲料．深受廣大老百姓的喜歡，近年來(lái)由于受釀酒原材料漲價(jià)的影響啤酒的釀造成本隨之增高．而啤酒的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈．啤酒生產(chǎn)廠家為了爭(zhēng)奪啤酒市場(chǎng)．一方面對(duì)啤酒的銷售價(jià)格不敢輕易提價(jià)．一方面內(nèi)部加強(qiáng)管理努力消化原材料漲價(jià)帶來(lái)的負(fù)面影響。啤酒灌裝機(jī)是啤酒包裝生產(chǎn)線的核心設(shè)備．啤酒灌裝過(guò)程中出現(xiàn)的冒酒、灌不滿、液位偏高或偏低、增氧量和瓶頸空氣超出標(biāo)準(zhǔn)等現(xiàn)象，都會(huì)直接導(dǎo)致酒損的增加，從而增加了啤酒的包裝成本，因此．灌裝機(jī)灌裝效果的好壞直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。下面我們先了解一下啤酒灌裝機(jī)的基本要求和工作原理．然后再對(duì)影響灌裝效果的一些主要因素做分析。

1 啤酒灌裝機(jī)的基本要求(輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)) 
(1)液位精度合格率(液位差不大于 zui低液位時(shí)的容量應(yīng)達(dá)到公稱容量的98．5％以上)。 
(2)啤酒損失率不大于O．6％。 
(3)灌裝增氧量：一次抽真空時(shí)不大于 O．15mg／L，二次抽真空時(shí)不大于0．04mg／L。 
(4)瓶頸空氣體積不大于2mL。 

2.啤酒灌裝機(jī)的工作原理
啤酒的灌裝工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟．基本上可以分為七部分。
灌裝機(jī)是圍繞灌裝的工藝流程展開(kāi)的，其工作原理是：從洗瓶機(jī)出來(lái)的潔凈瓶子由輸瓶帶送入灌裝機(jī)的進(jìn)瓶螺旋，經(jīng)進(jìn)瓶星輪送至回轉(zhuǎn)臺(tái)的托瓶氣缸上并升高．瓶口在定中裝置的導(dǎo)向下緊壓灌裝閥的下料口，形成密封。瓶子在被抽真空后，貯液缸內(nèi)的背壓氣體(CO，)被沖人瓶中，當(dāng)瓶中氣體壓力與貯液缸內(nèi)氣體壓力相等時(shí)，液閥在液閥彈簧的作用下開(kāi)啟．此時(shí)啤酒通過(guò)回氣管上傘型反射環(huán)的導(dǎo)向作用．自動(dòng)沿瓶壁灌入玻璃瓶?jī)?nèi)，玻璃瓶中的CO，通過(guò)回氣管被置換回貯液缸內(nèi)．當(dāng)酒液上升到一定高度并將回氣管口封閉時(shí)．自動(dòng)停止下酒。然后將液閥和氣閥關(guān)閉，排掉瓶頸部位的壓力氣體以防止帶氣酒液在玻璃瓶下降時(shí)的噴涌，這樣便完成了整個(gè)灌裝過(guò)程。 

3.影響灌裝機(jī)灌裝效果的因素分析 
   3．1 灌裝壓力對(duì)灌裝效果的影響
我們知道，啤酒中含有飽和溶解的CO2氣體，這些CO 是在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的，或者通過(guò)人工充CO ，加入到啤酒中的，啤酒對(duì)CO2的溶解度隨啤酒溫度、壓力而變化。下面我們用公式來(lái)說(shuō)明：  

例如：當(dāng)啤酒溫度為5℃，CO2 分壓為壓力2 bar時(shí)，CO 在啤酒中的飽和溶解度為5 克／升。
從公式1，我們可以看出，CO2 在啤酒中的溶解度跟CO2 分壓成正比。當(dāng)貯液缸中的背壓氣體的壓力低于CO 的飽和溶解度時(shí)，CO 就會(huì)從啤酒中逸出，從而導(dǎo)致冒酒、灌不滿等影響啤酒灌裝效果的現(xiàn)象出現(xiàn)。所以灌裝壓力應(yīng)比 CO 的飽和溶解壓力高，同時(shí)應(yīng)比來(lái)酒的壓力低，避免影響進(jìn)酒的速度。 
    3．2輸酒壓力對(duì)灌裝效果的影響
啤酒從清酒罐通過(guò)管道輸送到灌裝機(jī)．其輸送動(dòng)力多數(shù)啤酒廠采用清酒罐里的背壓．由于清酒罐到灌裝機(jī)有很長(zhǎng)的一段管道．啤酒到達(dá)灌裝機(jī)時(shí)往往壓力不穩(wěn)定．波動(dòng)比較大．貯液缸里的液面也引起較大的波動(dòng)．從而造成啤酒中CO2 的逸出，影響啤酒的灌裝效果。一般要求來(lái)酒壓力為3bar，壓力波動(dòng)值應(yīng)小于 0．3bar。我們可以通過(guò)在管路上增加送酒泵．采用變頻控制技術(shù)來(lái)保證輸酒壓力的穩(wěn)定。如圖2 所示，將酒缸壓力變送器檢出的隨壓力變化而變化的模擬電信號(hào)4—20mA輸入PID調(diào)節(jié)器．
由PID調(diào)節(jié)器輸出的4—20mA連續(xù)控制調(diào)節(jié)信號(hào)控制變頻器，再有變頻器控制送酒泵的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)恒壓供酒的目的.

   3．3托瓶氣缸壓力對(duì)灌裝效果的影響
在灌裝過(guò)程中．托瓶氣缸的壓力是不可忽視的。壓力過(guò)低，瓶子升上去壓不緊導(dǎo)致密封不良，容易造成漏酒和起泡，酒裝不滿：而壓力過(guò)大，瓶子下落時(shí)震動(dòng)大，也容易造成冒酒。托瓶氣缸的壓力和灌酒壓力有一定關(guān)系．一般當(dāng)灌酒壓力為2-4bar時(shí)．托瓶氣缸的壓力為2．5—3bar。 

   3．4啤酒溫度對(duì)灌裝效果的影響
從公式1還可以看出，CO2 的溶解度跟啤酒的溫度成反比，過(guò)高的酒溫會(huì)引起CO 的逸出，即降低了啤酒中CO 的含量，又容易產(chǎn)生冒酒現(xiàn)象。所以．酒溫應(yīng)嚴(yán)格控制在0～4~C。 

   3．5灌裝閥對(duì)灌裝效果的影響
目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)啤酒廠家的灌裝設(shè)備采用的是機(jī)械式等壓灌裝閥．當(dāng)灌裝閥中的真空閥、卸壓閥用的密封圈磨損成定中裝置內(nèi)的密封環(huán)破損，將會(huì)打破等壓灌裝的平衡，容易造成灌裝的液位不正常；當(dāng)灌裝閥的回氣管彎曲以及回氣管上的傘型反射環(huán)破損也會(huì)影響啤酒的正常灌裝。因此．對(duì)于灌裝閥應(yīng)提高零部件的加工質(zhì)量．設(shè)計(jì)合理的密封形式．提高密封件的使用壽命。 

   3．6瓶頸空氣對(duì)灌裝效果的影響
灌裝是氧氣侵入啤酒的一個(gè)重要渠道．因而它也是包裝啤酒質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。啤酒因?yàn)楹蠧O2氣體，灌酒后又要經(jīng)過(guò)殺菌機(jī)進(jìn)行巴氏殺菌，所以瓶中的酒不能灌的太滿，以免巴氏殺菌時(shí)．啤酒溫度升高．逸出的CO2 氣體得不到足夠的緩沖空間，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓力急劇升高，進(jìn)一步爆瓶。所以640ml瓶裝
啤酒的滿瓶容積為670m1．有30ml的瓶頸容積．如果這30ml瓶頸空間被空氣占領(lǐng)．空氣中的氧將會(huì)對(duì)瓶中的啤酒風(fēng)味產(chǎn)生破壞作用．所以必須設(shè)法驅(qū)除瓶頸中的空氣。通過(guò)在壓蓋前配置高壓激泡裝置的方法來(lái)使高壓無(wú)菌水將啤酒泡沫激出并將瓶頸空氣趕走，使啤酒中泡沫溢出瓶口lcm左右為佳。經(jīng)過(guò)測(cè)
定．瓶頸上部含有較粗糙的啤酒泡沫時(shí)．瓶頸空氣含量大約7ml，而含有較細(xì)膩的泡沫并竄出瓶
口時(shí)，瓶頸空氣含量則大約為1-2ml。為了保證瓶子的瓶頸空氣不超過(guò)2m1．高壓激泡水的壓力
應(yīng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)．根據(jù)試驗(yàn)得出的激泡水壓力與灌裝速度的關(guān)系，通過(guò)PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。 

   3．7其它因素對(duì)灌裝效果的影響
其它影響灌裝效果的因素還有真空度．真空度低時(shí)．啤酒灌裝結(jié)束后的增氧量就會(huì)增加．過(guò)多的溶解氧會(huì)對(duì)啤酒的口味產(chǎn)生很大的影響．所以我們一般通過(guò)二次抽真空將真空度保持在 90％以上 

   4.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析，我們可以從設(shè)計(jì)的角度對(duì)啤酒灌裝機(jī)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制改進(jìn)，為啤酒廠家提供更加的灌裝設(shè)備。