Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.62 Mб
Скачать
Рис. 133. Типы носителей бутылок:
а — носитель в работе; б — носитель четырех­ угольной формы; в — носитель цилиндриче­ ской формы.

Носители буты лок

От правильного выбора конструкции носителя часто зависят безостановочная работа машины, качество мойки бутылок и про­ цент боя их в процессе мойки

В старых бутылкомоеч­ ных машинах имеется много разновидностей носителей. Изучение носителей зару­ бежных и отечественных кон­ струкций показывает, что удаление этикеток из носите­ ля зависит главным образом от направления струи внут­ ри носителя. При закрытой кассете моющая жидкость, попадая в гнезда, вследствие направленности струи увле­ кает с собой отмокшие эти­ кетки (рис. 133, а). Чтобы предотвратить при этом за­ жимание этикеток, бутылки

вкассетах ворошат.

Воткрытых носителях

моющая жидкость разбрыз­ гивается, не увлекая с собой этикеток. По этой причине на современных бутылкомо­ ечных машинах открытые носители заменены закрыты­ ми. Попадая в закрытую кас­ сету, моющая жидкость с большой скоростью протека­ ет через зазор между бутыл­ кой и стенками кассеты, бла­ годаря чему надежно смы­ вает и увлекает с собой от­ мокшие этикетки.

Важнейшей особенностью конструкции закрытой кассеты является наличие отверстий внизу

конической части носителя для свободного удаления из него жид­ кости и этикеток. Если эти отверстия расположены слишком вы­ соко, то в конусе образуется чашка, в которой оседают увлекае­ мые водой этикетки. Такое же явление наблюдается при недо­ статочном живом сечении этих отверстий.

В силу изложенного в большинстве бутылкомоечных машин применяются два типа закрытых кассет с носителями четырех­ угольной и цилиндрической формы.

171

Носители четырехугольной формы широко используются в бутылкомоечных машинах фирмы «Зейтц» (рис. 133, б). Этот носитель выполнен в виде двух продольных стенок, связанных поперечными перегородками, благодаря чему между ними обра­ зуются гнезда прямоугольной формы. Перегородки расположены не на всей высоте носителя. В нижней части носителя в каждом гнезде к продольным стенкам привариваются центрирующие колпачки в форме усеченной пирамиды. В боковых стенках кол­ пачков выштампованы просечки для стока жидкости.

Носители просты в изготовлении, однако они уступают носи­ телям цилиндрической формы (рис. 133, в). В четырехугольных носителях вода стекает по поверхности бутылок неравномерно, так как по углам гнезда образуются более свободные каналы, куда устремляется весь поток. Места с более близким прилега­ нием стенок кассет к бутылкам плохо промываются струей воды и находящиеся там этикетки не увлекаются водой.

М еханизмы для автом атического удаления этикеток

При мойке бутылок в отмочно-шприцевальных машинах смы­ тые этикетки размокают и постепенно накапливаются в щелоч­ ных ваннах. Так, в бутылкомоечной машине производительностью 6000 бутылок в час при работе в две смены и при замене щелоч­ ного раствора раз в три дня в щелочной ванне накопилось бы (если их не удалять в процессе работы) около 250 тыс. этикеток, или 25—30 кг бумаги. В горячем щелочном растворе (60° С) эти этикетки разбухают и распадаются на отдельные волокна, кото­ рые увлекаются вместе с раствором в шприцы и засоряют их. Кроме того, волокна бумаги, попадающие в бутылку, осаждают­ ся на ее стенках и трудно смываются; поэтому часто бутылки выходят из машины с несмытыми волокнами, что дает брак про­ дукции (ворсинки). Это обстоятельство обязывает часто удалять этикетки из щелочного раствора.

Вбутылкомоечных машинах старого выпуска отмокшие эти­ кетки оседают на сетках и вручную периодически счищаются щетками или скребками. Значительная часть отмокших этикеток при этом надолго застревает в отмочных ваннах.

Всовременных машинах предусмотрено минимальное засо­ рение моющих растворов этикетками, и смыв их с бутылок рас­

считан таким образом, чтобы они скапливались на одном огра­ ниченном участке, вблизи всасывающего патрубка насоса. Для этой цели предусмотрена установка мощных циркуляционных насосов с большой высотой всасывания, а также использование механических самоочищающихся сит, выполненных в виде вра­ щающихся дисков, барабанов или бесконечных перфорирован­ ных лент. Барабанные этикетоотборники установлены также на

всех серийно выпускаемых отечественных бутылкомоечных авто­ матах.

172

Рис. 134. Отборники этикеток:
а — барабанный: 1 — сетчатый барабан, 2 — воздушная труба, 3 — воздушное сопло, 4 — сборник этикеток, 5 — всасывающий трубопро­ вод к насосу; б —дисковый; в — ленточный.
173

Ниже приводится описание наиболее интересных конструкций автомати­ ческих механизмов для удаления этикеток, установленных на современных бутылкомоечных машинах зарубежных фирм.

Барабанные этикетоотборники (рис. 134,а) — одно из наиболее рас­ пространенных устройств для удаления этикеток. Это устройство состоит из встроенных в машину вращающегося сетчатого барабана и выдвижной те­ лежки— сборника этикеток. Отде­ лившиеся в отмочной ванне эти­ кетки увлекаются циркулирующим моющим раствором в горизонталь­ ный сетчатый барабан и задержи­ ваются на наружной поверхности цилиндрической сетки, с которой смываются струей щелочного ра­ створа или сдуваются сжатым воздухом в приемную тележку, или сетчатый ящик — сборник эти­ кеток.

Для более эффективного уда­ ления этикеток и циркуляции ра­

створа

через барабан

устанавли­

вают

насос

большой

производи­

тельности,

который

обеспечивает

в течение часа примерно 30-крат­ ный обмен жидкости в ванне.

Иногда сетчатый барабан вы­ носят за пределом моечной маши­ ны и устанавливают рядом с ней.

Дисковые этикетоотборники (см. рис. 134, б) по принципу дей­ ствия мало чем отличаются от ба­ рабанных. Этикетки оседают на

вращающейся плоской

сетчатой

поверхности,

выносятся

из ванны

и сжатым

воздухом

сдуваются

с нее на сетчатый ленточный кон­

вейер,

с которого

сбрасываются

в ящик.

Прилипшие

к сетке кон­

вейера этикетки счищаются вра­ щающейся щеткой.

На новых машинах фирмы «Зейтц» (ФРГ) в местах смыва этикеток в ваннах установлена бесконечная сетчатая лента (см. рис. 134, в), уносящая из ванны все смытые этикетки. С ленты эти­ кетки сдуваются сжатым возду­ хом в приемник, установленный вне машины.

На бутылкомоечный маши­ не «Интернейшн» фирмы «Барри Веймиллер» (США) установлен оригинальный этикетоотделитель вибрационного типа. Этикетки уда­ ляются непрерывно (в приемник) при помощи вибрирующего сита с мелкими отверстиями. Щелочь че­ рез отверстия сита стекает в ван­ ну, а этикетки продвигаются к концу сита и сбрасываются в сборник.

Рис135. Конденсатор выделяющихся испарений.

Интересно также отметить, что большинство зарубежных бутылкомоеч­ ных машин оборудованы конденсаторами для гашения испарений внутри машин (рис. 135).

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ МОЙКИ БУТЫЛОК

Автом атические приборы регулирования тем пературы м ою щ их ж идкостей

Высокая эффективность мойки бутылок в бутылкомоечных машинах в значительной степени зависит от постоянства темпе­ ратуры моющих жидкостей. Температурный режим моечной ма­ шины меняется в зависимости от температуры и давления пара, температуры 'поступающих в машину бутылок и числа вынуж­ денных остановок во время работы машины. Изменение того или

другого фактора нарушает установленный режим мой­ ки, что приводит к ухудше­ нию качества мойки бутылок и увеличению брака готовой продукции, а также термиче­ ского боя бутылок в машине-

Поддержание постоянно­ го температурного режима в ваннах моечных машин в со­ временных машинах обеспе­ чивается автоматическими терморегулирующими при­ борами.

В пивоваренном производстве на бутылкомоечных машинах

применяются терморегуляторы прямого и пропорционального действия самой различной конструкции.

Терморегуляторы прямого действия (типа РИД и другие) просты и вполне обеспечивают поддержание постоянной темпе­ ратуры в ваннах машин, в пределах 60—70° и 30—40° С с точ­ ностью регулирования до 2—4 град, однако опыт их эксплуата­ ции при использовании острого пара для нагревания моющих жидкостей показал, что они справляются со своей задачей толь­ ко при условии, что температура головки регулятора будет ниже температуры регулируемой среды не менее чем на 10 град. Ча­ сто эти условия на заводах строго не соблюдаются и терморегу­

ляторы выходят из строя.

 

J

„ ,0„.Х -Р

зарекомендовал себя

терморегулятор прямого действия, исполь­

зуемый

в ваннах

бутылкомоечной машины фирмы «Юдек» (Англия)

Кон-

пииУКЦРвг ЭТОГО теРмоРег.Улятора

(рис. 136) проста и надежна в эксплѵата

ции. Регулятор

состоит из закрытой трубки, погруженно* и м о ю ™

Ja-

174

створ. Внутри трубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая по мере нагревания создает в замкнутой системе давление и растягивает силь­ фон, нажимающий при этом на клапан и прикрывающий его. При охлаж­ дении жидкости в ванне сильфон сжимается и приоткрывает паровой кла­

пан.

Наряду с очевидными достоинствами конструкции и надежностью рабо­ ты этот терморегулятор имеет низкую точность регулирования — в преде­ лах 2—3 град.

Рис. 136. Терморегулятор системы «Юдек»:

/ — корпус, 2 — предохранительный

клапан, 3 — регулировочный

винт, 4 — гнездо клапа­

на, 5 — сильфон, б —трубка с

испаряющимся раствором, 7

— шток, 8 —клапан.

Хорошо работают также терморегуляторы дилатометрическо­ го действия. Они отличаются высокой надежностью, простотой устройства и точностью регулирования в пределах ±1,5%.

Дилатометрические терморегуляторы выпускаются многими приборостроительными заводами под разными марками и рабо­ тают как датчики в паре с регулирующими клапанами.

В пивоваренной промышленности широко применяются тер­ морегуляторы дилатометрического действия марки ДР-3 (Текстильмашприбора) с терморегулирующими мембранными кла­ панами типа ПРК, ТХМ, 25ч30нж и др.

Принцип действия дилатометрического терморегулятора осно­ ван на большой разности коэффициентов линейного расширения латунной трубки и связанного с ней инварного стержня. В зави­ симости от отклонений заданной температуры в ванне инварный стержень, укорачиваясь или удлиняясь, меняет проходное сече­ ние воздушного клапана и давление на мембрану исполнитель­ ного клапана, который соответственно изменяет подачу пара в нагревательный змеевик ванны.

Схема такого регулирования температуры моющего раствора в ванне бутылкомоечной машины показана на рис. 137.

175

Клапаны ПРК (рис. 138) выпускаются в различных модифи­ кациях, в зависимости от их назначения. Принцип действия их основан на изменении проходного сечения парового или водяного

Рис.

137.

Дилатометриче­

 

ский терморегулятор:

1

— исполнительный

механизм,

2

— ванна, 3 — латунная трубка,

4

— стержень,

5 — рычаг,

6

сопло,

7 — игольчатый

дроссель,

8 — редуктор,

9 — фильтр,

10

 

 

подогреватель.

 

вентиля в зависимости от давления воздуха на мембрану. Воз­ дух поступает в полость мембранной головки от дилатометриче­

ского регулятора.

Клапан работает следующим

образом.

При

 

 

пониженном

давлении

воздуха в

 

 

мембранной камере пружина разжи­

 

 

мается и клапан

открывается;

при

 

 

повышенном давлении мембрана да­

 

 

вит на пружину и закрывает клапан.

 

 

Мембранные приборы типа ПРК

 

 

надежно

перекрывают

клапан

при

 

 

давлении в мембранной камере не

 

 

менее 90—110 кПа

 

(0,9—1,1 кг/см2)

 

 

и при давлении пара не более 1 МПа

 

 

(1 кг/см2),

В бутылкомоечных ма­

 

 

шинах эти условия обеспечены. При

 

 

монтаже клапанов типа ПРК необ­

 

 

ходимо

предусматривать

байпасы

 

 

для возможности их отклонения при

 

 

ремонтах.

 

 

 

 

 

 

 

 

Дилатометрические терморегуля­

 

 

торы используются

также в паре с

 

 

электрическими

исполнительными

 

 

клапанами с однофазными сервомо-

Рис. 138. Пневматический

торами мощностью 60 Вт и напряже­

регулирующий клапан ПРК:

нием 220 В марки ДР, однако в пи­

1 — мембрана, 2 — полость мем­

воваренном

производстве

наиболь­

бранной головки,

3 — шкала,

шее применение имеют мембранные

і — игольчатый клапан, 5 — пру­

жина, 6 —- шток.

исполнительные механизмы.

 

 

176

О

 

Автом атический контроль чистоты буты лок

В отечественной промышленности вымытые бутылки просмат­ риваются контролером на конвейере перед освещенным экраном и все бутылки с дефектами снимаются с конвейера вручную. В зависимости от характера дефекта бутылки передаются на повторную мойку или же отбраковываются. Таким же образом просматривают бутылки и на многих линиях розлива за рубе­ жом. При повышенной производительности бутылкомоечных ма­ шин один контролер не успевает тщательно просмотреть все бу­ тылки, вследствие чего на участке розлива увеличивается про­ цент бракованной продукции, что повышает убытки производ­ ства. Иногда для уменьшения такого брака после мойки бутылки просматриваются двумя контролерами.

Современные высокопроизводительные машины не приспо­ соблены для визуального бракеража бутылок. На таких маши­ нах, как правило, устанавливают бракеражные автоматы.

Наибольшее распространение имеют английские установки «Опти-Скен» фирмы «Барри Веймиллер» (Англия).

Установка «Опти-Скен» рассчитана на обслуживание линий розлива ча­ совой производительностью до 24000 бутылок ем­ костью 0,5 л и 30000 бутылок емкостью 0,33 л.

Компактный автомат (рис.

139) устанавливается

у пластинчатого конвейера

таким образом, что

бутылки набегают на вращающуюся звездочку, заходят в пязы и своим напором вращают ее. На звездочке бутылки просматривают фотоэлектрон­ ным устройством и все дефектные образцы авто­ матически сдвигаются на столик бракованной про­ дукции о помощью вакуум-присасывающего при­ способления.

С помощью набора линз дно пустой бутылки просматривается сверху через горлышко расши­ ряющимся оптическим пучком. При этом цилинд­ рические стенки бутылок не подвергаются инспек­ ции.

Автомат обнаруживает и отбраковывает все бутылки, имеющие на донышке прилипшие осад­ ки, пленки, осколки стекла,1трещинки и разные прозрачные включения, которые способны давать небольшую тень.

Трапецеидальная призма перемещает изобра­ жение дна бутылки по мозаике фотоэлементов, питающихся от четырех индивидуальных цепей тока. Одна из цепей постоянного тока применяет­ ся для определения крупных загрязнений и три цепи переменного тока — для обнаруживания за­ грязнений малых размеров в разных местах дна бутылки. Эти три линии перекрываются и рабо­ тают последовательно, что обеспечивает большую точность автомата.

Для каждой партии бутылок различного раз­ мера и формы применяется комплект линз, а эф-

Q-

Рис. 139. Автомат для контроля мытых бу­ тылок «Опти-Скен» фирмы «Барри-Вей­

миллер»:

/ — прозрачный освеща­

емый столик, 2, 4 — лин­ зы, 3 — фотоэлемент, 5

призма, 6 — турникет, 7— вакуум-выбрасыватель

бракованных бутылок, S — лампа.

177

фективность

автомата — в значительной степени зависит от

качества

(чисто­

ты) стекла и наличия оттисков на донышке, способных образовывать тени.

При хорошем качестве бутылочного стекла автомат, по заявлению фир­

мы, гарантирует

отбраковку

95—97%

загрязненных и

дефектных

бутылок.

В условиях

отечественного пивоваренного производства,

где

пивные бу­

 

 

 

 

 

 

тылки имеют на донышках рельеф­

 

 

 

 

 

 

ные оттиски, а в стекле допускаются

 

 

 

 

 

 

единичные пузырьки, подобные авто­

 

 

 

 

 

 

маты

в настоящее время

не

смогут

 

 

 

 

 

 

найти применения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фирма «Форде» (Англия) выпус­

 

 

 

 

 

 

кает

автоматы

такого же

назначе­

 

 

 

 

 

 

ния

 

на

производительность

до

 

 

 

 

 

 

24000 бутылок. В отличие от «Барри.

 

 

 

 

 

 

Веймиллер», описанной выше, эта

 

 

 

 

 

 

установка

контролирует

не

только

 

 

 

 

 

 

донышко, но и боковую часть бутылки.

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема фотоэлектрон­

 

 

 

 

 

 

ной

установки мало

чем

отличается

 

 

 

 

 

 

от предыдущей конструкции, однако

 

 

 

 

 

 

ее

оптическая и

электронная

схемы

 

 

 

 

 

 

более совершенны. Все рельефные от­

 

 

 

 

 

 

тиски на бутылках не мешают отбра­

 

 

 

 

 

 

ковке дефектных. Бутылки в автома­

 

 

 

 

 

 

те подвергаются сильному вращению,

Рис. 140. Автомат для конт-

вследствие

чего

центробежная

сила

роля

боковой поверхности бу­

отбрасывает все посторонние вклю­

 

 

тылок:

 

 

чения на стенки бутылок, где они

1 — ось вращения барабана, 2 — раз­

легко обнаруживаются.

 

 

 

деляющие

пластинки,

3 — оптиче­

 

Для просмотра боковой поверх­

ские

линзы,

4 — фотоэлемент,

5 —

ности бутылки используется

вращаю­

щель,

6 — зажим

бутылок, 7 — лам­

щийся барабан (рис. 140),

по окруж­

па, 8 — диффузор, 9 — зеркало,

Ю

 

вращающийся столик.

 

ности которого расположены вращаю­

 

 

 

 

 

 

щиеся стойки с бутылками. В стен­

ются продольные

щели,

через

которые

ках барабана, против бутылок, име­

на

фотооптическую

систему

падает

направленный из диффузора на бутылку рассеянный свет, пронизывающий ее. Между щелью и бутылками расположена система увеличительных линз и пластинок, перекрывающих проникновение света на разные участки щели.

Свет определенной зоны, проникнув в щель, попадает на фотоэлемент, ре­

агирующий, на появление загрязненных или поврежденных участков на по­ верхности бутылки.

По данным фирмы, автомат прост в обслуживании и легко настраивает­ ся на просмотр бутылок любой конфигурации.

Поддержание концентрации м ою щ их растворов в отм очны х ваннах

Современные отечественные и зарубежные бутылкомоечные машины не имеют автоматических регуляторов щелочности. Из­ вестные и применяемые в химической промышленности для этой цели автоматические приборы очень сложны в изготовлении и эксплуатации, дороги и не оправдывают себя в условиях работы на бутылкомоечных машинах.

Как правило, на автоматических линиях розлива пива, где щелочность в отмочных ваннах поддерживается в пределах 1— 2%, раствор подают в ванны во время перерыва в работе линии

178

и не чаще одного раза в смену. Обычно за 3—4 ч работы щелоч­ ность раствора в отмочных ваннах падает максимально на 0,1 — 0,25%, что не оказывает большого влияния на качество мойки. Поэтому до появления в промышленности более простых и де­ шевых приборов регулирования щелочность моющих растворов можно определять и корректировать периодически, с помощью простейших лабораторных и технических средств.

На пивоваренных заводах, где установлено несколько бутыл­ комоечных машин, нецелесообразно иметь индивидуальные на­ сосы и этикетоочистительные устройства. Заданную концентра­ цию моющего раствора следует поддерживать на центральных очистительных станциях, в функции которых должны входить очистка моющих растворов от этикеток, подогрев и поддержа­ ние заданной концентрации. Станции оборудуются сборниками щелочных растворов, снабженными терморегуляторами и аппа­ ратурой для очистки и осветления моющих жидкостей.

Загрязненные моющие растворы вместе с этикетками посту­ пают со всех бутыдкомоечиых машин по трубам на центральную очистительную станцию, откуда насосами в подогретом и отфиль­ трованном виде при заданной концентрации подаются в отмоч­ ные ванны и шприцевальные устройства бутылкомоечных машин.

Подобного типа централизованная станция регенерации ще­ лочного раствора и подачи его в бутылкомоечные машины обо­ рудована на пивоваренном заводе им. Степана Разина в Ленин­ граде (рис. 141).

Щелочной раствор соответствующей концентрации и темпе­ ратуры нагнетается через коллектор и фильтры в напорную ма­ гистраль, откуда поступает в шприцы бутылкомоечных машин. Отработавшая после шприцев щелочь стекает в нижнюю ванну машин и через сливные патрубки поступает в возвратную ма­ гистраль. Далее щелочной раствор освобождается от отмокших этикеток на ленточном этикетоотборнике и сливается поочередно в один из двух баков, где доводится до заданной температуры и концентрации, а затем фильтруется и центробежным насосом подается в напорную магистраль.

Таким образом, циркуляция моющего раствора осуществ­ ляется непрерывно по замкнутому циклу.

Централизованная обработка моющих растворов позволяет полностью автоматизировать процесс кондиционирования этих растворов и сократить затраты труда на обслуживание машин.

АВТОМАТЫ ДЛЯ РОЗЛИВА ПИВА В БУТЫЛКИ

Все напитки, насыщенные углекислым газом, в том числе и пиво, разливают только на изобарических разливочных машинах, в продуктовом и газовом пространстве которых, как и в бутылке, автоматически поддерживается одинаковое давление. Скорость истечения напитков в бутылку зависит от статического давле-

179

Заналичиая mpySa

Рис. 141. Схема центральной станции регенерации моющего раствора:

1 — бутылкомоечные

машины, 2 — бак щелочного раствора,

3 — напорные баки щелочи, 4 — ленточный этикетоотборник, 5 — фильтры,

коллектор, 7 — насос,

8 — приемники этикеток, 9 — смотровые

стекла, 10 — напорная магистраль, И — люки для чистки, 12 — манометры.

1

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ