Процесс наполнения налива с использованием клапанов без наливных трубок

Узкое горлышко бутылки предопределяет пределы допустимого диаметра наливных трубок и тем самым скорость наполнения и производительность линии.

В настоящее время стремятся ускорить процесс наполнения путем использования клапанов без наливных трубок. При этом пиво приходится направлять по стенкам бутылки, что неизбежно увеличивает опасность поглощения пивом кислорода воздуха.

Такие устройства зачастую называют «наливными устройствами с короткой трубкой» - в отличие от систем с длинными наливными трубками. Однако такое обозначение неправильно, так как видимая короткая трубка является (рубкой возвратного газа, а разливаемое пиво поступает по внутренним стенкам бутылки. Включение в систему короткой трубки неизбежно привело бы к вспениванию пива и очень высокому поглощению кислорода.

Предпринимаются попытки сначала удалить воздух при помощи вакуума и заменить его на СО₂, однако в этом случае при наполнении бутылки удаленный из нее воздух вместе с СО₂ будет возвращен в кольце вой коллектор п. как следствие, повысится содержание кислорода в кольцевом распределительном резервуаре. Во избежание нежелательных последствий СО₂ приходится постоянно обновлять, а это означает относительно высокий расход СО₂ (около 320-350 г СО₂/гл пива).

Содержание кислорода в разлитом пиве благодаря двойному вакуумированию (имеется в виду следующая последовательность операций: вакуумирование - создание противодавления СО₂ - вакуумирование - создание противодавления) снизится до минимума, а стойкость пива повысится. Такой способ розлива без трубок в настоящее время широко распространен и его применение хорошо себя зарекомендовало.

Наливные клапаны без трубок имеют сравнительно высокую производительность, так как для впуска напитка они могут использовать практически всю входную площадь горлышка бутылки, которая уменьшается только на площадь сечения трубки возвратного газа. «Захлебывание» (как, например, при шприцевании бутылок) здесь исключено.

Принцип действия наливного клапана (типа VK2V фирмы Krones. г. Hoйтраублинг) представлен в качестве примера на рис. 5.26.

Фаза 1: Первая вакуумирование

Бутылка прижимается центрирующим колокольчиком (5) вплотную (герметично) к наполнительному устройству, и при помощи неподвижного упора (10) открывается вакуумный клапан (9), 90%-ное вакуумирование происходит очень быстро. Поднимаемый центрирующим колокольчиком вакуумный предохранительный клапан (22) препятствует прерыванию вакуума, если бутылка не была своевременно поднята.

Фаза 2: Дополнительная СО₂ - промывка

С помощью роликового подъемника (14) на короткое время открывается газовый клапан (15), и СО₂ из кольцевого резервуара (3) поступает в бутылку и промывает ее. Этот процесс очень непродолжительный и заканчивается возвращением подъемника в исходное положение. Давление в бутылке повышается примерно до уровня атмосферного.

Фаза 3: Второе вакуумирование

Повторяется процесс фазы 1 и заново создается примерно 90%-нын вакуум. При таком вакууме еще оставшийся в бутылке воздух будет удален при помощи СО₂ и таким образом содержание воздуха в бутылке уменьшится еще примерно на 1%.

Фаза 4: Создание противодавления

Повторяется процесс фазы 2, но он занимает более продолжительное время. Входящий поток СО₂ после двойного вакуумирования устанавливает в бутылке очень высокую концентрацию СО₂, одновременно в бутылке устанавливается давление такое же. как в кольцевом резервуаре. Фазы 3 и 4 на рисунках не представлены.

Фаза 5: Наполнение

После уравнивания давления между бутылкой и в кольцевым резервуаром разливочного автомата наружная пружина (20) открывает уплотнение клапана (17). Пиво может течь только вниз и оно посредством отводящего конуса (9) направляется против стенок бутылки, по которым оно стекает тонким потоком. СО₂ отводится через трубу возврата (6) обратно в резервуар.

Фаза 6: Окончание процесса наполнения

Как только пиво дойдет до нижнего края трубки возврата газа, оно по закону сообщающихся сосудов поднимается по трубке вверх, тогда как газ, оставшийся в бутылке над поверхностью пика, выйти уже не может. Насколько высоко поднимется в трубке пиво, зависит от различных факторов, таких как скорость наполнения, давление и др. На этой фазе наблюдается небольшой перелив в бутылке, который в дальнейшем должен быть скорректирован.

Точная высота наполнения является важнейшим критерием для качества бутылочной) пива: недолив обманывает потребителя и налоговые органы, перелив снижает прибыль: при производительности линии в 100 000 гл (= 20 млн бутылок) разница в 1 мл на пол-литровую бутылку составляет уже 200 гл! Меньшие количества тоже суммируются.

Фаза 7: Стадия корректировки

Если бы пиво из трубки могло свободно вылиться обратно в бутылку, то содержимое бутылки бесконтрольно увеличилось бы, что было бы недопустимо. Чтобы добиться точного уровня наполнения, наливной клапан (17) благодаря движению роликового рычага (14) закрывается, а газовый клапан (15) еще остается открытым. Теперь при помощи стационарного копира открывается расположенный сбоку дополнительный клапан подачи СО₂ (11)- и СО₂ со слегка избыточным давлением примерим в 0,2 бара направляется в горлышко бутылки. Он вытесняет пиво, находящееся выше конца трубки возвратного газа, в трубку возврата воздуха и тем самым возвращает его обратно в кольцевой резервуар. Таким образом достигается точный уровень наполнения бутылки.

Фаза 8: Разряжение (на рисунках не приведено)

В заключение движением роликового рычага закрывается газовый клапан (15) и посредством стационарного копира открывается расположенный сбоку разгрузочный клапан (9).

Через отверстие с малым поперечным сечением отводится избыточное давление которое постепенно выравнивается с атмосферным. Это препятствует немедленному вспениванию.

Фаза 9: Стадия мойки CIP

Линия розлива в настоящее время может нормально функционировать лишь в том случае, если она приспособлена к мойке в системе CIP. Для этого под наливными клапанами устанавливаются моечные крышки и посредством центрирующих колокольчиков они плотно прижимаются к наполнительным устройствам. Таким образом, в режиме циркуляции может быть промыта вся система.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: