Оборудование для розлива пива в бутылки
Для обеспечения спокойного заполнения бутылки пивом и во избежание вспенивания жидкости и потерь углекислоты пиво в бутылки наливают на изобарических разливочных автоматах.
Пиво следует разливать под некоторым избыточным давлением и без перепадов давления, изобарически, т. е. при давлении в бутылке, равном давлению, под которым находится разливаемое пиво. При таком способе исключается вспенивание пива.
Для того чтобы осуществить изобарическое состояние в системе розлива в начале в бутылке создают такое давление, под которым находится разливаемое пиво, а затем наполняют ее пивом. При этом газ удаляется в газовое пространство напорного бака.
На пивоваренных заводах для розлива пива в бутылки применяют машины марки Р-3, Р-6 и Р-12 ротационного (карусельного) типа изобарического действия с кольцевыми канальными резервуарами. Машины различаются по количеству наполнителей и некоторым конструктивным элементам.
Схема разливочного автомата Р-6.
Автоматы этих марок состоят из неподвижного основания — станины 1, вращающегося стола 2 с воздушными цилиндрами 3 по окружности стола, которые служат для подъема и опускания наполняемых бутылок. На конце штока 10 цилиндра 3 привернут столик 4.
Столик с бутылкой поднимается и прижимается к уплотнению наполняющего крана 6. Вращающийся стол с кольцевым резервуаром 5 и кранами 6 установлен на неподвижно закрепленной стойке 7. Стол 2 приводится во вращение приводным механизмом 11. Бутылка, наполненная пивом, снимается с наполнительного столика и ставится на пластинчатый транспортер устройством, называемым турникетом 12.
Турникет разливаемого автомата состоит из двух звездочек, одна из которых снимает порожние бутылки с бутылочного транспортера и ставит их на подъемные столики автомата, а другая снимает заполненные пивом бутылки с автомата и ставит их на бутылочный транспортер.
При вращении стола и кранов звездочки, насаженные на хвостовики пробок этих кранов, набегают на упоры 8 блокирующих механизмов, установленные на неподвижной колонке 9. Упоры 8 поворачивают звездочки, последовательно открывая и закрывая краны наполнителей.
Одно блокирующее устройство обеспечивает установку наполняющего крана в положение выравнивания давления в воздушных каналах, а второе устройство служит для установки крана в положение наполнения бутылок пивом и вытеснения из них газа, т. е. соединяют пивную камеру резервуара с бутылками и газовые каналы с промежуточным резервуаром противодавления. Для установки крана в исходное положение после наполнения бутылок имеются другие блокирующие упоры.
Разливочные устройства бывают трех видов — крановые, золотниковые и клапанные.
На рисунке ниже показана схема устройства кранового наполнителя.
Схема устройства кранового наполнителя.
Пиво поступает в машину через смотровой фонарь 4 в кольцевую полость головки, а из нее через краны 6 в бутылки.
В кране имеются три канала. Канал 1 соединяет внутреннюю полость бутылки с газовой системой кольцевого резервуара А. При соответствующем положении крана по этому каналу происходит выравнивание давления в газовой системе автомата и в наполняемой бутылке.
При последующем повороте крана получается второе рабочее положение, когда полость бутылки соединяется одновременно с кольцевым резервуаром Б через трубку 3 с промежуточным резервуаром противодавления В через каналы 2 и обратный поплавковый клапан 7. При этом положении крана бутылка заполняется пивом по каналу 8, а газ, вытесняемый жидкостью, по каналу 6 перемещается в резервуар В через каналы 2. Канал 2 соединяется с резервуаром В для сжатого воздуха.
Назначение поплавка — исключить возможность попадания пива в промежуточный резервуар противодавления. Когда пиво, поступившее из бутылки через отверстие б, достигнет отверстия а и дойдет до поплавка, то поплавок закроет воздушный канал и пиво не будет поступать в бутылку. Последующим поворотом крана перекрываются все каналы. Бутылка снимается со стола и направляется на укупорку. Перед поступлением в трубку 3 пиво пропускают через фильтр-поплавок 5. Для поддержания постоянного давления установлен редуктор 9.
Пиво поступает в машину под давлением 0,07—0,12 МПа, а воздух от компрессора через ресивер — под давлением 0,2—0,25 МПа для подъема и опускания столика с бутылкой. Разливочный автомат Р-12 отличается от описанной выше машины большим количеством наполнителей.
В последнее время вместо наполнительных устройств кранового типа на разливочных автоматах устанавливают клапанные наполнители. Они имеют ряд преимуществ перед крановыми. Для распределения и управления потоками газа и жидкости в клапанных наполнителях имеются два резиновых клапана — газовый и жидкостный. Газовый клапан, как правило, открывается принудительно блокирующим устройством в момент, когда бутылка прижата к уплотнительной резиновой прокладке. После открывания газового клапана газ из пространства над жидкостью разливочного резервуара поступает в бутылки. После уравновешивания давления в бутылке с давлением в разливочном резервуаре автоматически открывается жидкостный клапан, открывающий доступ пива из резервуара в бутылку. Эти конструктивные особенности определяют преимущества клапанной системы распределения — резиновые клапаны обеспечивают лучшую герметизацию и гарантируют соблюдение условий налива пива в изобарических условиях, меньше изнашиваются и легче подвергаются ремонту.
Кроме этого, автоматическое открывание жидкостного клапана только после установления равновесия между давлением в бутылке и в резервуаре также повышает надежность работы системы налива. Налив пива на автоматах, оснащенных клапанными наполнителями, происходит более спокойно, без вспенивания и выбросов пива из бутылок.
Клапанное наполнительное устройство показано на рисунке ниже.
Схема работы клапанного наполнителя разливочного автомата.
Налив жидкости в бутылки происходит следующим образом. После прижатия бутылки к резиновой прокладке центрирующего колокольчика 5 (поз. I) звездочка 1 открывает газовый клапан 2 и из напорного резервуара автомата подается в бутылку сжатый газ. После установления равновесия между давлением в бутылке и в резервуаре автоматически открывается жидкостный клапан 3 наливного устройства (поз. II) и по каналу кольцевого сечения, образованного между газовой трубкой и корпусом клапана, жидкость поступает в бутылку.
Благодаря конусной насадке 6, имеющейся на газовой трубке, поток поступающей в бутылку жидкости направляется на боковые стенки бутылки и, стекая по ним, заполняет ее жидкостью. Через трубку 7 под давлением поступающей жидкости газ из бутылки вытесняется обратно в напорный резервуар. Вода сливается в бутылку до тех пор, пока не достигнет нижнего конца газовой трубки 7, который определяет уровень наполнения бутылки.
После наполнения бутылки звездочка 1 закрывает жидкостный клапан и одновременно с ним и газовый. Затем в наполненной напитком бутылке постепенно снижается давление газа с помощью клапана 4 (поз. III), после чего бутылка опускается и отводится от наливного устройства.
