啤酒灌酒原理课件.ppt

,啤酒灌装设备探讨,学完本模块中的清洗装置主题之后，学员将能够：解释啤酒罐和啤酒瓶清洗装置工作方式的主要设计标准指出清洗装置水质要求解释如何尽可能减少每种清洗装置中的残留水,学习目标-1,学完本模块的灌装主题之后，学员将能够：列出H&K和Krones灌装机的装瓶步骤，并说明这一顺序如何将TPO降至最低列出Cemco和H&K灌装机的装罐步骤，并说明这一顺序如何将TPO降至最低解释如何控制每种灌装机的灌装量解释灌装机酒缸滞留时间和备压对CO2浓度的影响列出与灌装机操作有关的CPCP，并分别解释其重要性,学完本模块中的总包装氧气(TPO)主题之后，学员将能够：解释TPO对啤酒新鲜度的影响解释Orbisphere测量TPO的方法以及设备精度和可能的误差来源解释统计测量和控制策略依据指出不同灌装机的具体TPO限制针对给定的流程图解释每种灌装机要对高TPO含量采取的措施,学习目标-2,啤酒罐和啤酒瓶清洗装置用来按机器的额定速度从容器中清除如下物质：3/16 x 1/16 x 1/16的玻璃碎片燃尽的火柴残梗自香烟过滤嘴端测量的1长的烟蒂 x 1/16 x 1/16的木片（扁头牙签）1的编织线硬纸盒灰尘以及刨花(x),清洗装置设计标准,灌装机的主要功能是向啤酒瓶或啤酒罐中注入适量的啤酒，同时尽可能减少啤酒包装中的空气含量。灌装机系统的组件还能够：尽可能降低啤酒和CO2的损失防止啤酒瓶或啤酒罐受损始终如一地高效运行,容器灌装原理,气体(CO)供给,2,空气供给,真空,观察孔,灌装机酒缸液面高度控制阀,排泄阀,CIP阀门,回风管,漏斗型瓶封,空气供给至升降套筒,灌装阀启动器,真空按钮,吸气按钮,啤酒,灌装阀,灌装机酒缸液面高度传感器,中心柱,灌装机酒缸,升降套筒下降,升降套筒上升,KHS-灌酒机概况,灌装机酒缸：灌装机酒缸是一个环绕在灌装机顶部的不锈钢环形罐。灌装机酒缸负责在装瓶过程中存放啤酒和CO2。灌装阀：Delta 4800灌装机有144个相同的灌装阀。实际上，每个灌装阀具有三个阀门：真空阀负责在灌装之前去除瓶中的空气，主灌装阀负责将啤酒注入瓶中，而减压阀负责在灌装之后排出瓶中的过量压力。,KHS灌酒机的关键组件,有两个,气杆,受压弹簧,花篮环,吸气按钮,真空按钮,回风管,漏斗型瓶封,漏斗型启动器杆,液封,阀门套筒,灌装机酒缸,上部套筒,分散器,弹簧杆,KHS啤酒瓶灌装阀,关键KHS灌瓶机组件,定中心漏斗型阀门：每个升降套筒都有一个对应的定中心漏斗型阀门。随着灌装机的旋转，酒瓶将被放置到灌装机升降套筒的顶部。当升降套筒将酒瓶提起到灌装阀时，瓶颈会经过漏斗型启动器上的定中心漏斗型阀门。控制凸轮：酒瓶灌装顺序和时机由环绕在灌装机周围两个控制环上的各个凸轮的位置控制。,KHS灌装机控制凸轮位置,灌装机,真空凸轮,阀门开凸轮1,（净化凸轮）,阀门关凸轮,真空凸轮,阀门开凸轮2,（释放凸轮）,关凸轮(2),吸气凸轮,CIP凸轮,下拉凸轮,破瓶关凸轮,KHS灌装机凸轮及其功能-1,KHS灌装机凸轮及其功能-2,升降套筒,灌装机有144个相同的升降套筒，每个升降套筒对应一个灌装阀。升降套筒位于灌装机酒缸和灌装阀下方的灌装机的外面。随着灌装机的旋转，升降套筒会上升并提起酒瓶开口一端，然后通过漏斗型瓶封并绕过灌装阀中的回风管。升降套筒会一直抓住酒瓶，直到灌装结束，然后将它们降低以送出输出星形轮。通过压缩空气可以升起升降套筒，并提供提升酒瓶以及将它们与灌装阀密封在一起所需的动力。,灌装机中心分配器,CO,2,供给,工厂用压缩空气供给,真空,电子,CO,2,至灌装机酒缸,空气至升降套筒,啤酒至灌装机酒缸,啤酒供给,真空自灌装机酒缸,电子,酒瓶处理组件,灌装机输进星形轮,来自清洗装置的空瓶,输送蜗杆,灌装机输出星形轮,压盖机星形轮,压盖机输出星形轮,输出输送机,输送入口,输送机,喷嘴,灌装机,引泡喷嘴,引泡喷嘴位于灌装机输出星形轮的正上方。在将酒瓶传送到压盖机之前，喷嘴会为星形轮上的酒瓶注入精确定压并已过滤的温水流。这样会使啤酒产生泡沫，并充满啤酒顶部和酒瓶顶部之间的空隙。用啤酒泡沫填充这一空隙可以尽可能减少加盖或封口时瓶中残留的空气。注入啤酒中的水分很少，不会对啤酒的浓度或口味产生任何影响。,KHS装瓶机工作原理,使用控制环上的灌装机凸轮可以控制KHS装瓶顺序，其中包括以下几个主要步骤：抽真空-净化灌装吸气,装瓶机-抽真空,蝶形启动器,气杆,CO,2,啤酒,真空,真空凸轮,真空按钮,灌装阀,回风管,漏斗型瓶封,CO,2,啤酒,真空,灌装机酒缸,真空阀,打开,空气,装瓶机-净化步骤,蝶形启动器,CO,2,气杆,升起,漏斗型瓶封,灌装阀,回风管,液封关闭,CO,2,气阀打开,真空凸轮,真空按钮,CO,2,啤酒,真空,真空阀,打开,装瓶机-备压,蝶形启动器,CO,2,CO,2,灌装机酒缸,气杆升起,漏斗型瓶封,真空按钮,吸气按钮,灌装阀,回风管,啤酒,真空,液封关闭,CO,2,气阀,打开,装瓶机-灌装步骤,液封打开,CO,2,啤酒,蝶形启动器,气杆升起,灌装机酒缸,真空按钮,吸气按钮,灌装阀,回风管,漏斗型瓶封,分散器,啤酒,真空,CO,2,气阀,打开,装瓶机-灌装结束,液封打开,漏斗型瓶封,分散器,真空按钮,吸气按钮,灌装阀,回风管,蝶形启动器,灌装机酒缸,气杆升起,CO,2,啤酒,啤酒,真空,CO,2,气阀,打开,装瓶-吸气步骤,液封关闭,蝶形启动器,气杆下降,灌装阀,排放至大气,啤酒,CO,2,啤酒,CO,2,气阀,关闭,减压阀打开,吸气凸轮,Krones-灌酒机概览,灌装机酒缸,（产品环灌装机酒缸）,灌装阀,升降套筒,真空通道,产品分配机,气体分配机,CO,2,啤酒,真空,电子旋转式接触环,阀门启动器/,控制凸轮,Krones装瓶机关键组件,灌装机酒缸：灌装机酒缸是一个环绕在灌装机顶部的环形罐。灌装机酒缸负责在装瓶过程中存放啤酒和CO2。它具有144个向酒瓶输送啤酒和CO2的灌装阀。灌装阀：实际上，每个灌装阀具有三个阀门：真空阀负责在灌装之前去除瓶中的空气，主灌装阀负责将啤酒注入瓶中，而减压阀负责在灌装之后排出瓶中的过量压力。,灌装阀结构,备压气体,（顶部空间）,灌装阀控制杆,定中心钟形装置滚子,阀门弹簧,定中心钟形装置,产品,CO,2,灌装机酒缸,瓶架,升降套筒,真空阀,真空按钮,吸气按钮,真空通道,吸气通道,气针,气针密封,回风管,分散器,啤酒瓶相关按钮,（当有容器存在时打开阀门通道）,产品密封,对中罩斗支架装置,每个升降套筒都有一个对应的对中罩斗支架装置。随着灌装机的旋转，酒瓶会被放置在灌装机升降套筒垫上。在输进星形轮释放对酒瓶的控制之前，对中罩斗支架装置会下降到酒瓶的瓶口上。套筒将开始提起酒瓶并放到灌装阀那里。升降套筒确定酒瓶的位置时，对中罩斗支架装置会上升或下降。它们会将酒瓶居中放在灌装阀的下面，以确保回风管插入到瓶中。,升降套筒,灌装机有144个相同的升降套筒，每个升降套筒对应一个灌装阀。升降套筒位于灌装机酒缸和灌装阀下方的灌装机的外面。随着灌装机的旋转，升降套筒会上升，并将酒瓶的开口一端上移到定中心钟形装置密封处并环绕在灌装阀中的回风管周围。升降套筒会一直抓住酒瓶，直到灌装结束。之后会将酒瓶降低以送出输出星形轮。,产品分配机,产品分配机：负责将啤酒从固定产品输送管道传送到旋转式传送带上的灌装机罐。啤酒通过管道从产品分配机流入灌装机酒缸中。气体分配机：气体分配机可以将压缩的CO2气体从传送带中心处的固定气体输送管道传送到旋转式传送带上灌装机酒缸的顶部空间。CO2通过分配管道从气体分配机流入灌装机酒缸的顶部。,气体分配机,控制凸轮和启动器,控制环周围的各个凸轮控制着整个装瓶顺序。通过调整控制环周围的凸轮位置，您可以获得所需的阀门操作顺序并根据灌装机输进星形轮和输出星形轮的位置控制打开和关闭时机。,阀门控制设备布局,凸轮#3（CIP/真空按钮）,凸轮#3（CIP/真空按钮）,启动器#5（阀门闭合器）,凸轮#4（吸气器）,凸轮#5（斗支架提升装置）,启动器#6（吹酒器）,启动器#4（CIP/清洗装置）,启动器#3（逆流）,启动器#2（备压）,启动器#1（冲洗）,凸轮#1（预抽真空）,Krones装瓶机工作原理,使用控制环上的凸轮可以控制装瓶顺序，其中包括以下几个主要步骤：预抽真空冲洗二次抽真空备压灌装沉淀吸气,装瓶顺序,5,1,第一次预抽真空,冲洗/再次灌满,第二次抽真空,备压,灌装,灌装/沉淀完毕,阀门闭合,吸气,回风管吹气/吹酒,2,3,4,5,6,7,8,9,4,9,8,7,6,2,3,1,啤酒瓶进入,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,真空按钮,对中斗支架装置,真空控制凸轮,（凸轮#2）,产品,CO,2,真空通道,吸气通道,啤酒瓶相关按钮,（当有容器存在时打开真空通道）,装瓶-预抽真空,装瓶-冲洗,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,定中心钟形装置,产品,CO,2,气针,气针密封,真空通道,吸气通道,回风管,真空按钮,真空控制凸轮,（凸轮#2）,装瓶-二次抽真空步骤,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,真空按钮,定中心钟形装置,真空控制凸轮,产品,CO,2,真空通道,吸气通道,啤酒瓶相关按钮,（当有容器存在时打开真空通道）,装瓶-备压步骤,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,真空按钮,对中斗支架装置,产品,CO,2,气针,气针密封,真空通道,吸气通道,回风管,残留液,产品灌装机酒缸,阀杆,滤网,阀组,对中斗支架装置,回风管,容器,贮槽口,残留液,分散器,分散器上方和阀杆滤网下方的那点啤酒。,装瓶,灌装机酒缸中的啤酒液面水平决定了啤酒注入酒瓶的流速。灌装机酒缸液面水平是自动控制的。,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,（处于中立位置）,真空按钮,滤网/贮槽,定中心钟形装置,产品,气针,气针密封,真空通道,阀杆,吸气通道,回风管,分散器,CO,2,装瓶-灌装结束,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,（处于中立位置）,真空按钮,滤网/贮槽,定中心钟形装置,气针,气针密封,真空通道,气杆,吸气通道,回风管,分散器,产品,CO,2,灌装结束-沉淀,滤网,贮槽,备压气体,残留液,（在等压之后落下）,回风管,由于残留液落下导致液面水平上升,装瓶-吸气,真空按钮,阀杆密封,吸气控制凸轮,吸气按钮,备压气体,（顶部空间）,阀门控制杆,（处于关闭位置）,定中心钟形装置,气针,气针密封,真空通道,阀杆,吸气通道,回风管,分散器,产品,CO,2,装罐机,A-B公司通常使用KHS和Cemco这两家主要厂商生产的装罐机。KHS装罐机的典型代表是具有165个阀门的Delta CF-165，Cemco装罐机的典型代表是一个具有130个阀门的型号。,KHS装罐机概览,这种灌装机的主要特色在于它的灌装机酒缸。灌装机酒缸是一个位于灌装机顶部的环状中空物体，它负责为灌装阀存放啤酒。,啤酒,排出,CO,2,灌装机酒缸,真空/CIP环,漏斗型启动器,中心柱,正常液,面水平,Tri-Clover,阀门,灌装阀,KHS装罐机关键组件,KHS装罐机系统由数百个协调工作的组件组成。关键组件会直接影响灌装机的性能和产品质量。灌装机的关键组件包括：灌装机酒缸灌装阀和转接头控制凸轮啤酒罐处理组件,灌装机酒缸,灌装机酒缸：一个环绕在灌装机顶部的不锈钢环形罐。负责在装罐过程中存放啤酒和CO2。还具有165个向啤酒罐输送啤酒和CO2的灌装阀。灌装阀的蝶形启动器位于灌装机酒缸外侧靠近顶端的部分。啤酒和CO2通过灌装机中心柱内的一个旋转耦合装置从啤酒管道模块输送到灌装机酒缸。,灌装阀和转接头,灌装阀和转接头,真空/CIP环,真空/CIP按钮,回风管,吸气按钮,液阀,CO,2,气针,阀门,灌装机酒缸,漏斗型启动器,啤酒,CO,2,阀门转接头,CO,2,气体,阀杆,蝶形启动器,啤酒罐,真空阀,减压阀,大多数灌装阀机械组件都位于转接头套筒和灌装机酒缸内。灌装阀和转接头通过灌装机酒缸底部的孔安装在灌装机酒缸上。,控制凸轮,装罐过程与装瓶过程稍有不同，但KHS Delta CF-165装罐机的控制凸轮与前面探讨的Delta装瓶机运行方式非常相似。,啤酒罐处理组件,输进星形轮,输入蜗杆,灌装机入口,传送链输送机,去泡器,来自清洗装置的空罐,灌装机,灌装后的啤酒罐送至压盖机,啤酒罐平台,KHS装罐机工作原理,通过负责旋转灌装机酒缸的那个控制环上的凸轮可以控制KHS装罐顺序。灌装顺序由下面几个主要的步骤组成：冲洗/净化备压灌装吸气吹酒,装罐顺序的开始,真空阀和减压阀关闭,液阀关闭,CO,2,气阀,关闭,漏斗型启动器下降,啤酒,CO,2,漏斗型转接头,CO,2,气体,阀杆下降,处于关闭位置的蝶形启动器,空气,漏斗型启动器操控凸轮,真空/CIP环,冲洗-净化步骤,液阀关闭,CO,2,气阀,打开,啤酒,CO,2,漏斗型转接头下降,CO,2,气体,阀杆上升,处于打开位置的蝶形启动器,啤酒罐,减压阀和真空阀打开,真空凸轮,漏斗型启动器上升,灌装顺序-备压,液阀关闭,CO,2,气阀,打开,啤酒,CO,2,漏斗型转接头下降,CO,2,气体,阀杆上升,处于打开位置的蝶形启动器,减压阀和真空阀关闭,真空按钮,回风管,吸气按钮,漏斗型启动器,灌装顺序-灌装步骤,液阀打开,CO,2,气阀,打开,啤酒,CO,2,漏斗型启动器下降,CO,2,气体,阀杆上升,处于打开位置的蝶形启动器,减压阀和真空阀关闭,啤酒,CO,2,真空按钮,回风管,吸气按钮,漏斗型启动器,灌装序列-灌装结束,液阀打开,CO,2,气阀,打开,啤酒,CO,2,漏斗型转接头下降,CO,2,气体,阀杆下降,处于中立位置的蝶形启动器,减压阀和真空阀关闭,啤酒,真空按钮,回风管,吸气按钮,漏斗型启动器,灌装顺序-灌装阀关闭,液阀关闭,CO,2,气阀,关闭,啤酒,CO,2,漏斗型转接头下降,CO,2,气体,阀杆下降,处于关闭位置的蝶形启动器,减压阀和真空阀关闭,啤酒,灌装顺序-吸气,液封关闭,CO,2,气阀,关闭,啤酒,CO,2,漏斗型转接头下降,CO,2,气体,阀杆下降,处于关闭位置的蝶形启动器,真空阀关闭,啤酒,减压阀打开,吸气凸轮,回风管,漏斗型启动器,灌装顺序-吹酒步骤,真空阀和减压阀关闭,液阀关闭,CO,2,气阀,打开,漏斗型启动器下降,啤酒,CO,2,漏斗型转接头上升,CO,2,气体,阀杆上升,处于打开位置的蝶形启动器,漏斗型启动器操控凸轮,回风管,Cemco装罐机概览,啤酒,CO,2,灌装阀,观察孔,回风管,备压管,灌装管,升降套筒,啤酒管道,汲取管,CO,2,供应,汲取管供应,旋转密封装置,排气室,Tri-Clover,泄压阀,排泄阀,圆形旋钮,净化阀,排泄阀操作人员,Cemco装罐机关键组件,灌装机的关键组件包括：灌装机酒缸灌装阀阀门转接头凸轮升降套筒,灌装机酒缸,灌装机酒缸是一个负责使啤酒处于CO2压力之下的密封罐。啤酒通过一个连接到灌装机酒缸底部中心的管道传送到灌装机酒缸。CO2通过一条连接到灌装机酒缸顶部的软管传送到灌装机酒缸中。排气室位于灌装机酒缸的顶部。它位于灌装机酒缸内的四周。排气室会积累并排放在灌装过程中从啤酒罐中排出的空气。,Cemco装罐阀和转接头,关闭位置,吹气位置,备压位置,灌装位置,阀体,阀臂,阀门转接头,灌装阀,Cemco装罐阀转接头,啤酒喷嘴（9个）,球阀和隔离圈,通气口,密封垫,凸轮,整个灌装顺序由灌装机周围安装的凸轮或撞针控制。随着灌装机的旋转，凸轮会与灌装阀的上下控制杆接触。凸轮位置确保了灌装阀在正确的时机和按正确的时长工作。,升降套筒,Cemco装罐机台有130个相同的升降套筒。每个套筒的顶部都有一个小靠背。当啤酒罐从输进星形轮转移到升降套筒时，靠背会将啤酒罐居中放在灌装阀转接头的正下方。啤酒罐处于升降套筒上之后，套筒会立即开始上升。倚在固定凸轮上的一个凸轮滚子连接到了套筒上。凸轮滚子倚在凸轮上并钳制住了升降套筒。紧跟在输进星形轮之后的凸轮轮廓允许气压推动凸轮滚子并提起升降套筒。随着套筒的上升，它会推动啤酒罐倚着阀门转接头内的垫圈上升。当啤酒罐与阀门转接头密封在一起之后，灌装过程将开始。,Cemco装罐机工作原理,Cemco装罐机的装罐顺序也由凸轮控制。灌装顺序由下面几个主要的步骤组成：备压灌装关闭吹气,备压步骤-灌装机,备压,来自灌装机酒缸顶部空间的CO,2,CO,2,CO,2,阀门转接头,灌装阀,通气口,灌装步骤,来自灌装机酒缸的啤酒,空气和CO,2,送至排气室,啤酒,空气和CO,2,啤酒,空气和CO,2,球阀,喷嘴,灌装阀,排气室,关闭步骤,灌装阀,啤酒,通气口,关闭,球阀,通气口被圆球关闭,此处密封良好，可保持住填充量。,吹气步骤,灌装阀,来自灌装机酒缸顶部空间的CO,2,来自排气室的CO 和空气,2,吹气,CO,2,Air,Orbisphere包装分析仪,Orbisphere包装分析仪是一个用来测量多种密封饮料包装参数的试验用分析仪，这些参数包括：溶解氧CO2含量产品温度包装压力,Orbisphere包装分析仪组件,分析仪由负责抓住和穿透包装并提取部分成分加以分析的硬件组件构成。系统硬件还包括用来测量包装压力、温度、融解O2和CO2含量的精密传感器。Orbisphere连接到一台电子分析仪以及一台用来控制分析软件并显示和打印包装信息的计算机。,Orbisphere O2分析仪,系统监视器,穿孔杆,穿孔针和转接头,垂直定位把手,分析仪,包装箝臂,包装位置,包装样品操作台,系统键盘,系统键盘,Orbisphere穿孔装置,Orbisphere穿孔装置上的独立组件、控件和调节装置能够实现以下功能：对齐和支撑样品包装提供机械杠杆以便对包装穿孔在采样探针和包装之间提供密封为气体和液体通过分析仪而提供流动路线检测CO2和O2浓度输送增压气体和净化气体,穿孔装置组件,包装箝臂垂直定位把手穿孔杆穿孔针进液阀气体通道歧管流量计,净化气压调节器CO2传感器溶解氧传感器分析仪计算机系统氮气补给系统,Orbisphere溶解氧传感器,阴极,保护环电极,阳极,（薄膜支撑装置下方）,薄膜支撑装置,利用传感器内的电化学反应来测量啤酒中的氧气含量。由阳极、阴极以及包含在传感器末端内的电解液组成。一个氟化塑料膜将阴极和电解液从液体样品中分离出来。,包装液体样品,包装质量保证(PQA)体系使用Orbisphere实现了对包装分析的基本处理。PQA从灌装机出罐位置和巴氏灭菌机输送位置之间的输送机获得包装样品。样品会返回到实验室并在那里浸入到温度与室温相同的水槽中。,Orbisphere精度,分析仪,GT,控制,气温传感器,气体储存室,P,气压传感器,A,B,C,D,增压气体入口,气体通道歧管,D,包装样品,取样管,液温传感器,温度传感器,P,流量计,排泄,D,气体控制,P,包装顶部空间,进液阀,灌装机,转接头,O,2,传感器输入,CO,2,传感器输入,穿孔装置控制,净化气压调节器,O,2,传感器,CO,2,传感器,N,2,增压气体和净化气体供应,总包装氧气(TPO),TPO是整个包装中O2含量相对于液体容积的浓度（毫克/包装中的液体容积）。它是开始对啤酒进行包装处理时啤酒中包含的溶解氧以及包装过程中容器顶部空间中所含氧气的总和。,总包装氧气(TPO)分析,通过执行TPO分析，酿酒厂可以对灌装操作加以更改，以便尽可能降低包装氧气含量。Orbisphere能够执行TPO分析。它每小时从每个包装线上取出三个样品进行TPO、CO2和灌装分析。样品按灌装机阀门编号提取。每小时都会抽取连续的阀门。例如：第一个小时的样品从1、2和3号阀门提取，第二个小时的样品从4、5和6号阀门提取。经过一段时间之后，这一交替过程可以确保从每个灌装机阀门都提取了样品。,总包装氧气规格,两个TPO规格为：适销性限制：这一规格规定了啤酒必须遵循的限制。超标点：为每个灌装机设置控制上限。,