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灌装机的热灌装技术应用发展

来源: 2011-11-28 00:00:00
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[导读] 灌装机的热灌装技术:“在常温下的液体灌装比较容易,因为物料接触部位不会随物料的温差变化,在灌装精度和灌装速度方面是恒定的。但是实...

    灌装机的热灌装技术:“在常温下的液体灌装比较容易,因为物料接触部位不会随物料的温差变化,在灌装精度和灌装速度方面是恒定的。但是实践应用中有很多不确定的物料介质,它们有时候温度是比较高的,这样设备就会有一定的膨胀率,在设备设计之初就考虑到这一点,使设备具有一定的弹性。这在机械制造上被称为:“先行设计法”。提前预知这种情况,并做出特定的改动。还有一种是物料开始是高温,但会慢慢的在灌装过程中冷却下来,还有开始是低温,在灌装中温度又会慢慢的升起来,这些情况是灌装设备本身很难解决的。这样就靠一些辅助设备来完成灌装过程,如恒温罐,保温槽的应用,让物料能在灌装的特定时间内保持一定的温差,不至于起伏过大,造成精度灌装的不稳定。这在机械制造上被称为:“辅助外设设计法”。虽然目前有这两种机械制造理论,但要从根本上解决热灌装精度和速度的问题,还需要更为先进的科学理论和设计方法。迅捷机械正在依托“先行设计法”和“辅助外设设计法”,研发更为全方面灌装机械产品。”
  热灌装技术应用:PET瓶装饮料中温热灌装技术在高速生产线上的应用
  自PET瓶装饮料中温热灌装技术在中国诞生以来,采用该技术的灌装生产线经过短短几年时间的发展已日臻成熟,并形成了一定的市场规模。该技术是以普通PET瓶的耐温极限为出发点,通过与之配套的灌装生产线、灌装环境以及后续工艺,在不添加任何防腐剂的前提下来达到产品保鲜的目的。通过生产实践,现已表明采用非耐热PET瓶生产的饮料,产品卫生指标达到了耐热PET瓶装饮料的卫生技术指标及国家有关标准要求,产品的保质期已达到一年以上。该技术依托于合理的灌装系统设计、完善的包装物消毒系统和空气净化系统的建立、全面周到的SIP系统和CIP系统以及完善的生产品质控制管理。
  随着中国饮料工业的快速发展,PET瓶装饮料中温热灌装生产线向高速化发展成为必然。实现PET瓶装饮料中温热灌装生产线的高速化,并非简单的设备放大。与以往的中低速生产线相比,需在灌装前的空瓶杀菌及灌装后的倒瓶杀菌工艺和设备上有所创新和突破。经过几年坚持不懈的研究与探索,PET瓶装饮料中温热灌装生产线在实现高速化方面取得了突破性的飞跃,整线装备水平接近了目前世界先进水平。
  1、中低速生产线的空瓶杀菌采用了保守的消毒液灌注、维持、倾倒方式,该方式设备环节多、占地面积大,不适于生产线的高速化。必须优化空瓶的杀菌工艺、简化杀菌设备才能满足生产线实现高速化的要求。为此江苏新美星与国际知名消毒液生产企业合作,以更安全、高效的消毒液取代了早期使用的消毒液,改变了原来包材(瓶子和瓶盖)的杀菌工艺。即由原来的消毒液灌注、维持、倾倒方式改为消毒液喷冲方式,空瓶杀菌采用喷头插入瓶口移动喷冲消毒液方式,并配备美国进口的高效喷雾喷头,灭菌彻底、安全。同时,该设备消毒液的消耗量大大降低,仅为原工艺消耗量的1/3,具有很大的节省运行成本的优势。简化了包材杀菌设备,减小了设备占地面积,最重要的是更适合高速中温热灌装生产线。另外,瓶子杀菌在密闭环境中进行,微生物易于控制,操作环境得到充分改善。更易于废气的集中回收与处理,利于环保,可最大程度保护操作人员免于消毒液的侵害。
  2、中低速生产线的倒瓶杀菌采用了倒瓶时间较长的网链输送带方式,该方式占地面积大、需辅以人工扶正瓶子,不适于生产线的自动化和高速化。
  为满足生产线高速化的要求,我公司借鉴并采用了高温灌装生产线的倒瓶杀菌链模式。同时为满足瓶盖的杀菌时间要求,将喷淋冷却机设计成喷淋杀菌机,以弥补倒瓶杀菌时间的不足,使产品在冷却前得以充分灭菌。
  此外,整条生产线关键设备(空瓶两次杀菌、冲洗、灌装、封盖五合一机)具有如下特点:
  1、采用风送道与进瓶拨轮直连技术,进瓶拨轮采用创新设计的具分瓶功能的瓶口夹持机构,省掉了进瓶螺杆及输送链,更换瓶形无须更换及调整任何零件。
  2、瓶子传输全部采用卡瓶颈技术,并采用卡瓶口瓶夹代替传统的拨轮,变换瓶形无须调整设备高低,也无须更换及调整任何零件。
  3、特殊设计的全不锈钢冲瓶夹结实耐用,不接触瓶口螺纹部位,避免瓶口二次污染。消毒液及无菌水冲洗管路均配备压力检测开关,具有低压保护功能。
  4、采用UHT与灌装机直连方式,减少污染环节。进料方式为主液管通过动静密封与分配器相连,采用了无缸结构。灌装机设有CIP清洗杯,可以使灌装阀与物料接触的内、外壁均能进行有效CIP清洗和SIP杀菌。
  5、消毒液冲瓶机、无菌水冲瓶机、灌装机、旋盖机、过渡拨轮等转动件与非转动件之间均采用液槽密封隔离,有效保护轴承等碳钢零件免受消毒液的腐蚀。同时隔绝外界不洁空气侵入,保持洁净的灌装环境。
  6、配备百级空气净化系统及隔离封窗,并在进瓶口及出瓶口设有净化风帘,防止不洁空气侵入洁净室。封窗上设有多副隔离手套,便于进行简单维护。配备设备表面喷雾杀菌及洁净室熏蒸系统。

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