自动含气饮料灌装设备-工艺流程

张家港市中吉机械有限公司

碳酸饮料生产线， 汽水生产设备可做市面多种类型的含气饮料，含气饮料是指含有一定量气体，气体的成分达到1.0以上的气体，这里面的气体一般是CO2，也有一些液体里面加的是氧气等气体，这一类的是很多是瓶装水通过加入一定氧气，加入氧气的的水，也就是富氧水。富氧水生产采用的是混合系统，将气体中的液体混入进去。市面上的含气饮料有玻璃瓶、塑料、易拉罐等几种包装。目前可自主生产瓶子有塑料瓶，玻璃瓶和易拉罐则是通过在外购买，制造玻璃瓶和易拉罐的制造设备代价很高，所以都是通过在外购买。
含气饮料生产线可用一次灌装法或二次灌装法进行灌装封口。所谓一次灌装法是将糖浆基料与汽水按比例预选在混合机中混合，然后 直接进行灌装和封口。二次灌装法是先将糖浆基料灌入容器内，然后再加入按比例量的溶有二氧化碳的汽水，后进行封口。目前一般的做法是采用一次灌装。图 1-1所示为一次灌装法生产碳酸饮料的工艺流程图。整个生产线在混合机上游可以分为三个支路，即水处理、糖浆配置、二氧化碳净化，灌装机是混合汽水分支和 空瓶清洗分支的接合点。
    在水处理工段内，原水先后经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、钠离子交换器、精密过滤器、中控纤维过滤器、紫外线杀菌机的处理，得到符合工艺要求的纯水。从紫外线灭菌器出来的水分为两路，一路由冷却机冷却后进入饮料混合机，第二路直接作为冲瓶、化糖和调糖浆用的净水。
    糖浆调配的过程为：首先在溶糖罐内以一定比例投入砂糖和水进行加热及搅拌制得浓糖液，经过滤、冷却后，在调配罐内按顺序加入用少量水溶化糖精、防腐剂、柠檬酸、香精、色素，得到调和糖浆。
    初装在高压钢瓶中碳酸饮料用的二氧化碳，在混合以前要经过二氧化碳净化器净化，除去其中的不纯成分。
    饮料混合机是一次灌装法碳酸饮料生产线的中心枢纽。在此经过冷却的净化水首先按比例与配置好的糖浆基料液混合，得到的混合液再在汽水混合罐与经过净化的二氧化碳混合成为汽水，可供灌装。
   含气饮料可用两种形式的瓶灌装，一种是回收使用的玻璃瓶，另一种是一次性使用的PET瓶（即聚酯瓶）。
    在饮料混合机混合得到的汽水由等压灌装机灌入经过清洗的空瓶，随和进行压盖，完成灌装封口过程。此灌装封口的碳酸饮料 半成品经过由喷码机在瓶盖上喷出生产日期后，便可送至外包装段作业。但在送往外包装段的输送线上，一般要设检视工位，以剔除不合格的瓶子。产品经检查合格 后装箱，便成为可库存或出厂的成品。

含汽饮料灌装机特点
1、本机结构紧凑，控制系统完善，操作方便，自动化程度高。
2、采用风送道与进瓶拨轮直连技术，取消了进瓶螺杆及输送链，变换瓶型简单容易。瓶子通过风送道进入机器后，由进瓶钢拨轮（卡瓶颈方式）直接送至冲瓶机冲洗。
3、与物料接触的零件均采用进口不锈钢制造，无工艺死角，易清洗。
4、采用高精度、高速定量灌装阀，液位准确无液损，确保优良的灌装质量。
5、封盖头采用恒扭矩装置，以确保封盖质量。
6、采用的理盖系统，具有完善的喂盖技术及保护装置。
7、变换瓶形无需调整设备高度,更换拨瓶星轮即可实现，操作简单、方便。
8、灌装系统采用卡瓶颈进瓶技术,避免瓶口二次污染。
9、设有完善的过载保护装置，能有效保护机器及操作者的安全。
10、控制系统具有水位自动控制、缺盖检测、冲瓶自停及产量计数等功能。
11、洗瓶系统采用美国喷雾公司技术生产的清洗喷雾喷嘴，可清洗到瓶内每一处。
12、主要电器元件、电控阀门、变频器等均采用进口件，以确保整机的优良性能。
13、气路系统所有元器件均采用国际产品。
14、整机操作采用的触摸屏控制，可实现人机对话。

汽水生产设备采用不干胶的贴标方式，以瓶定标的方式进行标签的定做，以目前接触的方式来说，瓶装饮料的不干胶标签分为几种：单面贴标和双面贴标。单面贴标又可分为：单面侧面贴标，和单面圆形贴标两种，瓶子为单面侧面贴标的情况下，标签占瓶子的总直径的四分，那么采用直线式的贴标机产量可以达到很高。如果标签为圆形的标签的话，每张标签的时间相对增加，采用直线贴标机产量比较低，不知道能否跟上。不干胶贴标机主要组成部分：分瓶螺杆，为了将每个贴标都有足够的贴标时间，那么在进行贴标签，需要将瓶子通过分瓶螺杆按一定的距离分开每个瓶子。一旦产量高于4000瓶的话，那么因该考虑旋转式的贴标了。旋转式的贴标机为高速，设备的整体结构和有区别。旋转式的贴标机采用高速的伺服控制器。

瓶子由风道在风力作用下进入碳酸饮料灌装机，经分瓶装置送至1#星轮，由星轮夹夹住瓶子，把瓶旋转传至洗瓶机，由洗瓶夹夹持瓶颈依洗瓶机导轨进行翻转对瓶 内进行冲洗，冲洗干净并沥干的灌装瓶通过2#星轮传送进入灌装机，由提升汽缸卡瓶块卡住瓶颈上升至对中装置后，再将瓶升至灌装阀下部顶紧，按程序自动打开 灌装阀进行灌装，灌装完后再通过3#星轮将瓶传至旋盖机，由旋盖卡瓶板卡住瓶颈进行旋盖，后通过4#星轮将灌装旋盖好的饮料瓶传至输送带。这样就完成冲 洗、灌装、旋盖全过程。
    碳酸饮料灌装机技术，不需输瓶螺杆，设有多处卡瓶、缺瓶、缺盖、过载等保护报警装置，性能可靠，工艺流程科学，食品卫生条件满足食品卫生国家标准，生产自动化程度高，操作简便，是各类软饮料生产厂家的理想灌装设备。
    以下对碳酸饮料灌装机各组成机构作简要的描述：
    1.送瓶机构
    本机采用风道进瓶，由分瓶装置将瓶分开，星轮夹夹住瓶颈传送，输送链出瓶。
    2.洗瓶机构
主要由洗瓶夹、上转盘、导轨、分水盘、防护罩、喷水装置、接水盘组成。
洗瓶夹随上转盘旋转，与进瓶星轮交接时靠弹性变形张开瓶口夹，夹持灌装瓶颈，依导轨作一百八十度翻转，瓶口朝下进行清水冲洗然后滴干，再翻转180°，瓶口朝上由出瓶星轮带出；防护罩可防止冲洗水溅出；分水盘将清洗水由静止件送至旋转件。
    3.灌装机构
    主要由环形罐、灌装阀、排气装置、阀开器、对中装置、提升汽缸、旋转支架、汽缸导轨、配器、配器、电分配器、气体管路、液体管路、开阀装置、闭阀 装置、排气凸轮和中位凸轮组成。饮料由主液管经配器进入环形罐，CO2由管路经配器进入环形罐，环形罐内建立一定压力后可进行灌装；灌装瓶由提升 汽缸卡瓶块卡住后，在导向装置和提升汽缸作用下，提升至对中装置，然后顶紧在排气装置上；有无瓶检测装置发出有瓶信号，气缸打开灌装阀进行充气；瓶内压力 达到罐内压力时，灌装阀自动打开进行灌装；灌装完后经过静置和闭阀可进行排气；后由导轨将提升汽缸带瓶拉下并由星轮将瓶导出。
    4.旋盖机构
    旋盖机构由理盖器、下盖槽、分盖器和旋盖机部件组成。瓶由3#星轮夹住瓶颈送入旋盖机并由旋盖机卡瓶块将瓶卡住；盖由理盖器整理至同一方向后经下盖槽 传至分盖器；分盖器将盖分成一定间隔后，旋盖头在凸轮作用下下降将盖取走并压在瓶口上；在齿轮带动下，旋盖头绕自身轴线旋转将盖拧紧在瓶口上，并保持恒定 的旋盖力矩；旋好盖的瓶子由4#星轮带出。
由于含气饮料的含有大量的二氧化碳，而二氧化碳在温度0-4℃式适合跟饮料结合，二氧化碳在这样条件下采用达到的溶解度。目前适应的用于饮料冷冻系统称为：冷水系统。也成为冷水机，冷水机是一种通过蒸汽压缩或吸收式循环达到制冷效果的机器。这些液体能够流过热交换器到达对空气或设备降温的目的。蒸汽压缩冷水机组包括四个主要组成部分的蒸汽压缩式制冷循环（压缩机，蒸发器，冷凝器，部分计量装置的形式），这些机器可以实现不同的制冷剂。吸收式制冷机使用的制冷剂和城市用水良性硅胶作为干燥剂。吸收式制冷机利用水作为制冷剂，并依靠之间的水和溴化锂溶液，以达到制冷效果很强的亲和力。如果饮料的温度比较高的时候，需要快速降温，可以考虑增加板式交换器，通过散热羽翅加快散热面积和接触速度。