книги из ГПНТБ / Главинский Д.Г. Современная техника пивоваренного производства

странством лагерного танка. Трубка помещена в металлический цилиндрический корпус. В центральной части резиновой трубки имеются отверстия, расположенные между двумя кольцевыми выступами запорного клапана, который закреплен на корпусе и плотно прижимается выступами к поверхности резиновой трубки.

которая, сжимаясь, отста­ ет от кольцевых выступов клапана, вследствие чего воздух уст­

ремляется через ее отверстия внутрь танка, препятствуя образо­ ванию в нем разрежения.

Г л а в а V . О С Н А Щ Е Н И Е Ц Е Х О В

пивом, укупорки, бракеража и этикетирования. Эти операции выполняются автоматическим способом на линиях машин, свя­ занных между собой пластинчатыми конвейерами.

В нашей стране наиболее широко применяются автоматиче­ ские линии розлива производительностью: 3000, 6000 и 12000 бу­ тылок в час. За рубежом начали вводить в практику линии про­ изводительностью 50 000 бутылок в час и более. На ближайшие годы намечено освоение отечественными машиностроительными

151

заводами линии розлива пива производительностью 24000 бу­ тылок в час, однако увеличение мощности линий требует зна­ чительного улучшения качества бутылок, ящиков, а также по­ вышения культуры обслуживания, что вызывается большими

скоростями движения бутылок на высокопроизводительных линиях.

Необходимое число линий для отдельных цехов розлива и их мощности определяются в зависимости от максимального суточ­ ного выпуска пива в бутылках в летний период, потребного ре­ зерва на время ремонта оборудования и емкости экспедиции, обеспечивающей хранение выпущенного цехом розлива пива. Емкость экспедиции служит определяющим фактором при уста­ новлении числа рабочих смен для каждой линии розлива.

Автоматические линии розлива пива в бутылки типизирова­ ны по часовой производительности в соответствии с принятыми для пивоваренного производства параметрическими рядами для бутылок емкостью 0,5 и 0,33 л.

Автоматические линии розлива обычно комплектуются сле­ дующим основным оборудованием: автоматом для извлечения порожних бутылок из ящиков, бутылкомоечным автоматом, бра­ керажным фонарем, разливочным, укупорочным, бракеражным, этикетировочным автоматами и автоматом для укладки бутылок с продукцией в ящики. В некоторых случаях в линию включают пастеризатор, устанавливаемый после укупорочного автомата.

При проектировании линий розлива стремятся разместить их прямолинейно и в первом этаже, что значительно упрощает их обслуживание и освобождает производство от необходимости

применения многочисленных элеваторов для подачи бутылок с этажа на этаж.

БУТЫЛКОМОЕЧНЫЕ МАШИНЫ

На предприятиях пивоваренного производства используются бутылкомоечные машины различных марок, различающиеся по

степени механизации, принципу действия и конструктивному оформлению.

Бутылки поступают на мойку после предварительной отбра­ ковки (подработки) в посудном цехе. В отличие от других ав­ томатов, комплектующих линии розлива пива, бутылкомоечные машины принципиально не отличаются друг от друга по своим кинематическим и конструктивным признакам. Основные кон­ структивные решения в этих машинах направлены на обеспече­ ние высоких технологических показателей мойки, гарантирую­ щих отличную чистоту бутылок, максимальную экономию мою­ щих средств и наличие больших эксплуатационных удобств.

В бутылкомоечных машинах бутылки моются с помощью разных химических средств, выбор которых зависит от условий производства, солевого состава воды, степени и характера за­

152

грязнения бутылок, конструкции бутылкомоечной машины и т. д. Чаще всего для мойки применяют композицию из различных моющих средств.

Правильный подбор и использование эффективных моющих средств позволяет упростить конструкцию моечной машины к

из трех последовательно соединенных катушек по 120 витков, вы­ полненных из провода ПЭЛ-1 диаметром 1,2 мм. Провод в катуш­ ках наматывается в несколько слоев, между которыми проложена изоляция (лакоткань). Обмотку подключают к сети переменно­ го тока через понижающий трансформатор 220/36 В и 30 А. При увеличении числа катушек и числа витков потребная сила тока может быть значительно снижена, а также соответственно уменьшен диаметр обмоточного провода.

Вода проходит через магнитное поле по кольцевому зазору между сердечником и корпусом и подвергается обработке. Сна­ ружи аппарат изолирован и заземлен.

Бактерицидное действие концентрации раствора NaOH в за­ висимости от режима мойки бутылок приведено ниже.

Использование высоких температур при мойке бутылок тре­ бует строгого соблюдения температурных перепадов моющих растворов (особенно нисходящих). Для бутылок отечественного

153

производства температурные перепады не должны превышать 35 град. Большие температурные перепады увеличивают бой посуды при мойке.

Практикой установлено, что оптимальная температура мойки бутылок должна находиться в пределах 60—85° С, а концентра­ ция щелочного раствора 1,0—2,5%. Эти параметры устанавли­ ваются технологами в зависимости от температуры моющих ра­ створов, жесткости воды и степени загрязнения бутылок; наи­ более рациональные температурные перепады при мойке буты­ лок в зимнее время 10—35/45—65/75—45/40—15° С.

Качество мойки бутылок в известной степени зависит от ак­ тивного воздействия моющей струи на загрязненную поверх­ ность. Частое заполнение и опорожнение бутылок моющим раст­ вором способствует хорошему смыву загрязнений с их поверх­ ности. Этим преимуществом обладают многованные бутылко­ моечные машины, оборудованные также шприцевыми станциями, которые несмотря на большие габариты и высокую стоимость широко распространены в зарубежной практике.

Еще большее значение для мойки бутылок имеет интенсив­ ность и длительность шприцеваний бутылок моющими раствора­ ми. При шприцевании снизу давление должно быть не менее 0,2 МПа (2 кг/см2). Гораздо эффективнее действуют шприцы, вводимые внутрь бутылки на глубину не менее 60 мм и более (при повышенном давлении до 0,4 МПа) [4 кг/см2], однако при этом возникает опасность заполнения бутылки раствором.

Диаметр отверстия шприца меняется в зависимости от напо­ ра струи в пределах 1,5—2,5 мм. При скорости истечения из шприца более 6—7 л/мин моющая жидкость не успевает выте­ кать из бутылки и постепенно ее заполняет. При этом струя моющей жидкости, попадая в наполненную бутылку, теряет ки­ нематическую энергию, вследствие чего эффект мойки значи­ тельно снижается.

Не менее важное значение для качества мойки бутылок имеет также конструкция сопла шприца. Канал шприца должен быть гладким, с закругленными краями у выхода жидкости. Иссле­

154

дованиями и практикой установлено, что длина цилиндрической части отверстия должна быть не менее трех диаметров живого сечения, а расстояние от отверстия шприца до венчика бутылки 30—40 мм. Эти параметры должны быть точно соблюдены для получения ровно направленной струи с минимальными потерями

напора.

На кривой (рис. 121) показана взаимосвязь пропускной спо­ собности шприца и диаметра живого сечения отверстия и напо­

вследствие разных мелких дефектов в коллек­ торной трубе и возмож­ ного частичного засоре-, ния отверстий шпри­ цев.

Установлено, что при засорениях шпри­ цев теплый (35—45°С) щелочной раствор не полностью смывается с поверхности бутылок и при последующей обра­ ботке холодной водой частично остается в бу­ тылках. Наряду с этим бутылка, нагретая ще­ лочью до 60—65°С, по­ ступает под холодную струю водопроводной

воды, минуя промежуточную ступень (35—45°С), что способст­ вует образованию термического боя. Эти обстоятельства вызыва­ ют необходимость установить особо строгий контроль за работой шприцев теплой воды, которые забиваются отложениями извест­ ковых солей — особенно при высокой жесткости применяемой для мойки воды.

Известковые отложения в шприцевых каналах следует очи­ щать обработкой 1,5—2%-ным раствором соляной кислоты при температуре 30—40° С с последующей нейтрализацией слабым щелочным раствором.

Для очистки отверстий шприцев не допускается применять твердую проволоку или шило, так как при этом отверстия рас­ ширяются и становятся шероховатыми.

Паузы между шприцеваниями должны выдерживаться не ме­ нее чем 1 : 1 для возможности удаления воды из бутылки. При уменьшении этих пауз эффект шприцевания бутылок снижается.

В целях сокращения цикла мойки и повышения давления на шприцах на машинах марки «Юнт» (ФРГ) во вводимые во

155

внутрь бутылки шприцы вместе с водой подается сжатый воз­ дух. Расширяясь внутри бутылки, воздух вытесняет из нее воду.

При выборе конструкции шприца следует учитывать, что большая часть загрязнений задерживается на краях донышка бутылки. Струя должна иметь такое направление, чтобы обра­ ботать всю поверхность донышка и особенно его края. Это до­ стигается конструкцией наконечника шприца, а также высотой напора моющей жидкости в шприце. Вытекающая из сопла жид­ кость постепенно растекается и достигает донышка бутылки в виде расширяющегося конуса, охватывающего наиболее загряз­ ненные уголки бутылки.

к отклонению струи. Для устранения этого недостатка в современных цепных машинах предусмотрена возможность

сдвига шприцевых групп.

Интенсивное шприцевание является активным способом мой­ ки и сокращает длительность обработки бутылок. Продолжи­ тельность цикла мойки бутылок в шприцевальных машинах 3,5— 4,5 мин, в отмочно-шприцевальных 10—18 мин.

Для бесперебойной работы машины желательно очищать шприцы не менее 2 раз в смену, для чего бутылкомоечные маши­ ны должны быть снабжены комплектами запасных шприцевых секций.

Остатки воды, стекающие после окончательного шприцевания, следует удалять из бутылки. Достигнуть полного стекания труд­ но, так как около 0,25 мл воды в бутылках емкостью 0,5 л удер­

живается на поверхности стекла силой поверхностного натяже­ ния.

Из диаграммы (рис. 122) видно, что для достаточно полного удаления остатков воды вымытую бутылку необходимо держать в вертикальном положении от 0,5 до 1 мин.

Практикой установлено, что на каждую 1000 бутылок часо­ вой производительности моечной машины без учета ее конструк­ тивных особенностей требуется суммарное наличие ячеек в но­

156

сителях: для шприцевальных машин в среднем 60—75 и для от- мочно-шприцевальных 160—300. Поэтому отмочно-шприцеваль- ные машины имеют большие габариты, чем шприцевальные, од­ нако они потребляют меньше энергии на перекачивание моющих жидкостей и обеспечивают более высокое качество мойки при использовании сильно загрязненных бутылок.

Отмочно-шприцевальные машины с передвижными носителя­ ми характеризуются повышенным расходом пара и щелочи. Ро­ тационные машины, передающие из ванны в ванну только бу­ тылки, более экономичны в этом отношении, так как тепло и щелочь переносятся только бутылками, без носителей.

Использование для нагрева щелочной ванны парового барботера вызывает сильное снижение концентрации щелочного раствора.

Нормы расхода пара и воды при мойке бутылок в машинах колеблются в следующих пределах.

Расход пара на каждые 1000 бутылок, кг:

вшприцевальных маш инах.......................... 30—80

вотмочно-шприцевальных машинах . . . 15—40 Расход воды на мойку 100 бутылок, л

вотмочно-шприцевальных машинах . . . 400—800

В процессе эксплуатации бутылкомоечные машины следует чаще освобождать от грязи и боя и смазывать вращающиеся части. Это мероприятие обеспечивает долговечность работы ма­ шины.

Моющие растворы необходимо хорошо фильтровать и осво­ бождать от этикеток и ворсинок. Для обеспечения хорошей фильтрации устанавливают два фильтра: один на всасывающей стороне насоса, второй — на нагнетающей. От работы этих филь­ тров в основном зависит качество работы шприцев.

Освобождение моющих растворов от крупных взвешенных частиц проводится на ситовых барабанах или плоских ситах, описание конструкции которых приведено ниже.

Удаление тонких взвесей и волокон бумаги проводится после насоса в нагнетательном фильтре типа трубы, в которую встав­ лена сетчатая гильза. При этом необходимо, чтобы суммарное живое сечение по всей поверхности фильтров было в 10—20 раз больше суммы всех живых сечений отверстий в шприцах, а жи­ вое сечение каждого отверстия сит во столько же раз меньше живого сечения отверстия шприца. Удобны фильтры е механи­ ческим удалением осадка через кран, без разборки.

В пивоваренном производстве для мойки бутылок исполь­ зуются однованные и многованные машины различных конст­ рукций. Ниже приводится описание наиболее эффективных ма­ шин.

157

Однованные бутылкомоечные машины

Первые, серийно освоенные бутылкомоечные машины марки М-3 и М-6 были в однованном исполнении. В настоящее время машиностроительная промышленность выпускает однованную машину ММ-3 производительностью 3000 бутылок в час, пред­ назначенную для оснащения пивоваренных заводов малой мощ­ ности. По эксплуатационным показателям однованные моечные машины уступают многованным, но они малогабаритны, дешевы, удобны для размещения и просты в изготовлении.

Главный конструктивный недостаток отечественных однован­ ных машин — это отсутствие узла предварительного ополаски­ вания бутылок, что приводит к быстрому загрязнению раствора в щелочной ванне и необходимости частой его замены. Неудов­ летворительно решено в них также удаление смытых этикеток, что вызывает засорение раствора шламом и волокнами, затруд­ няющими фильтрацию и шприцевание бутылок. Машины требуют модернизации.

В настоящее время на Белопольском машиностроительном заводе организуется выпуск новых, более совершенных однован­ ных бутылкомоечных машин марки ВМА-3 конструкции КБ ВНИИПБП (рис. 123).

Новая машина оборудована автоматической загрузкой буты­ лок в носители, закрепленные на бесконечной цепи. На столе загрузки бутылки снаружи орошаются теплой водой (40—45° С) и в подогретом виде поступают в небольшую щелочную ванну с температурой моющего раствора 60—65°С. Из ванны бутылки выходят наполненными щелочным раствором и, продвигаясь вперед по наклонной направляющей, орошаются сверху горячей щелочью (80—85°С). После отекания моющего раствора из бу­ тылок они подвергаются 16-кратному интенсивному шприцева­ нию горячей щелочью и водой с постепенным понижением тем­ пературы до 15° С.

Достоинством машины являются малые габариты, что делает ее пригодной для использования на небольших производствах в линиях автоматического розлива производительностью до 3000 бутылок в час.

К числу наиболее современных однованных машин следует отнести бу­ тылкомоечную машину марки «Нава» (рис. 124) фирмы «Зейтц» (ФРГ). Эти машины выпускаются фирмой на производительность от 20 до 50 тыс. буты­ лок в час, а при необходимости в сдвоенном исполнении могут обеспечить производительность в два раза выше. Все процессы в машине полностью автоматизированы, обслуживается она оператором, наблюдающим за ее ра­ ботой.

Автоматически загружаемые в машину бутылки снаружи и внутри про­ мываются водой на трех группах шприцев под давлением 0,2 МПа (2 кг/см2) rtpfi температуре 25° С на первой группе и 45° С на остальных двух, что рав­ носильно предварительному отмачиванию бутылок в многованных бутылко­ моечных машинах. Промытые бутылки поступают в щелочную ванну с тем-

158

160