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技術(shù)文章

新型殺菌機的設(shè)計

閱讀：800發(fā)布時間：2012-3-7

　　一、國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展狀況
　　
　　啤酒殺菌是啤酒灌裝生產(chǎn)工藝中至關(guān)重要的一環(huán)，目前國內(nèi)外大多數(shù)殺菌設(shè)備都是采用巴氏殺菌法對裝瓶后的啤酒進行噴淋殺菌，并通過對噴淋水溫的控制來達到控制殺菌效果——PU值。在生產(chǎn)線正常運行情況下啤酒的PU值是相對穩(wěn)定的，但生產(chǎn)線經(jīng)常因故障而短時停機，舊式殺菌機在停機時未能及時調(diào)整噴淋水的溫度，使得啤酒過熱、PU值過大而影響啤酒的口味及質(zhì)量。目前，一些設(shè)備廠家已經(jīng)采用在故障停機時直接加冷水來降低殺菌機主殺菌區(qū)的噴淋水水溫，故障排除后再將主殺菌區(qū)的噴淋水水溫升高，這一措施在一定程度上改善了PU值控制，但傳統(tǒng)的殺菌機的結(jié)構(gòu)決定了這種控制方式需對主殺菌溫區(qū)的水溫全部進行升降，這不但大大增加了冷水和蒸汽的損耗，而且升降溫的時間較長，對PU值的控制效果也不理想。
　　
　　殺菌機在啤酒生產(chǎn)線中屬于耗水量較大的設(shè)備，其PU值的控制又直接影響到啤酒的風(fēng)味和口感，因此，未來巴氏殺菌機的發(fā)展方向是：既能以PU值控制殺菌效果，又能實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。
　　
　　二、節(jié)水節(jié)能式殺菌機的原理及特點
　　
　　與傳統(tǒng)殺菌機相比，節(jié)水節(jié)能式殺菌機的工作原理仍然采用了熱動態(tài)和流體靜力學(xué)原理，但結(jié)構(gòu)和流程上卻有著顯著的變化。
　　
　　本機設(shè)計上的zui大優(yōu)點是節(jié)水節(jié)能。為了實現(xiàn)節(jié)水和節(jié)能，我們將水箱分成兩部分，前面是小容量溫區(qū)水槽，溫區(qū)水槽做得盡可能小，這樣升溫和降溫迅速，節(jié)水節(jié)能。后面是大容量的緩沖槽，按運行曲線及溫度不同劃分成若干個緩沖區(qū)。當溫區(qū)水槽的水滿后自動溢流到緩沖槽內(nèi)貯存，緩沖水槽中zui熱的水經(jīng)過加熱后輸送到噴淋管作升溫之用，zui冷的水直接輸送到噴淋管作降溫之用，當冷、熱水加到噴淋管后會造成該溫區(qū)水槽多余的水往緩沖槽溢流，而且是自動流向溫度相似的緩沖槽內(nèi)，即熱水自動流回?zé)崴劾铮渌詣恿骰乩渌奂邦A(yù)緩沖槽里。整個系統(tǒng)無需任何閥件就能夠自行調(diào)節(jié)，水的處理在機器內(nèi)自動循環(huán)和重復(fù)利用，使用水量和能量都得到了很大的節(jié)省。水的損耗主要是瓶子帶出機器外的水，而集中加熱和供熱也使能量在一定程度上得到了節(jié)省。另外，冷熱水的自動流向無須任何閥門和動力系統(tǒng)，且只有一個管式加熱器，使殺菌機集中供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，也方便了維護和保養(yǎng)。由于有了這種水箱，PU值的自動控制就更加、靈敏。
　　
　　為實現(xiàn)對PU值的控制，首先將溫區(qū)細分，將溫區(qū)由原來的8個擴展為9個；其次在每個殺菌（保溫）區(qū)的輸送管道上都裝有冷熱水兩個注水閥，采用帶PID功能的精小型薄膜閥進行控制。正常情況下可根據(jù)系統(tǒng)所設(shè)定的PU值來設(shè)定各溫區(qū)的噴淋水溫，通過對各溫區(qū)的噴淋水溫和時間（鏈網(wǎng)速度）的實時監(jiān)測來控制冷熱水閥的開度，從而達到控制PU值的目的；停機狀態(tài)下系統(tǒng)按停機狀態(tài)重新設(shè)定各溫區(qū)水溫，打開冷水閥加冷水降低噴淋水溫，并通過控制降溫速度避免爆瓶，而重新開機后又能保證加熱迅速。這樣，即使停機時間較長，但PU值變化甚微，從而使PU值能控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，并且將水耗和蒸汽耗量降到zui低。
　　
　　本機采用框架式結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計上采用模塊式結(jié)構(gòu)，設(shè)計和制造快捷，而且有利于產(chǎn)品系列化開發(fā)。該機采用鏈網(wǎng)傳動，配有進口主電機帶動，運行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)相對簡單，維護方便。同時，為了防止碎玻璃流入水箱，保護泵和閥門等元件，在水箱接駁噴淋水處專門設(shè)置了一條輸送網(wǎng)帶將碎玻璃截住并送出機外。
　　
　　運用現(xiàn)場總線技術(shù)，設(shè)有上位機對殺菌機進行遠程監(jiān)控。操作系統(tǒng)采用人性化設(shè)計，由工業(yè)計算機*控制，PU值控制全部由程序來控制，自動化程度高，控制。用戶可采用預(yù)先設(shè)定的標準PU值，又可自行設(shè)定PU值，操作十分方便。

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