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本文通過啤酒灌裝機(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的，其工作原理是：從洗瓶機(jī)出來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啟．此時(shí)啤酒通過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)酵過程中產(chǎn)生的，或者通過人工充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。下面我們用公式來說明：  

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。一般要求來酒壓力為3bar，壓力波動(dòng)值應(yīng)小于 0．3bar。我們可以通過在管路上增加送酒泵．采用變頻控制技術(shù)來保證輸酒壓力的穩(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
在灌裝過程中．托瓶氣缸的壓力是不可忽視的。壓力過低，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。通過在壓蓋前配置高壓激泡裝置的方法來使高壓無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PLC控制來實(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．所以我們一般通過二次抽真空將真空度保持在 90％以上 

   4.結(jié)束語
通過以上分析，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。