《啤酒灌装问题》word版.doc

啤酒生产线灌装机在工作过程中，经常会遇到因啤酒翻沫而导致不足量的酒过多的问题，不仅影响生产，而且翻沫出来的酒液无法回收，导致酒损过大，影响企业经济效益总结几年来在啤酒灌装线上的实际工作经验，通过理论学习，笔者认为解决此类问题不能片面地从工艺或设备上找原因，而应该将二者结合起来考虑，从影响清酒稳定性的各个因素着手，然后逐一排除原因，就能在最短的时间内消除故障 【关 键 词】 啤酒 灌装 翻沫 工艺控制 酒阀      啤酒生产线灌装机在工作过程中， 经常会遇到因啤酒翻沫而导致不足量的 酒过多的问题，不仅影响生产，而且翻沫 出来的酒液无法回收，导致酒损过大，影 响企业经济效益总结几年来在啤酒灌 装线上的实际工作经验，通过理论学习， 笔者认为解决此类问题不能片面地从工 艺或设备上找原因，而应该将二者结合 起来考虑，从影响清酒稳定性的各个因 素着手，然后逐一排除原因，就能在最短 的时间内消除故障 一、个别酒阀翻沫 出现这种情况时，首先可以排除工 艺控制因素，因为如果是工艺控制问题， 翻沫就不会是个别现象因此应从出现翻 沫的酒阀人手，主要考虑以下几个方面： 1．酒阀上拨叉位置不合适，从两方面 能导致翻沫：一是备压开阀度不够，在单 位时间内瓶内充气量小于酒缸备压压力， 在二者压力差所产生的作用力下，下酒 速度过快；二是酒阀开启速度不够，下 酒慢，相对而言静酒时间缩短。

2．分流伞损坏，清酒沿回气管直落瓶 底，导致翻沫不稳定 3．卸压阀排气孔被异物堵塞，如爆瓶 后飞溅的玻璃渣，导致打开后却不能排 气，当瓶口离开瓶口封垫的一瞬间，平静 部分带压气体骤然释放，引起酒瓶不稳 定而翻沫 4．卸压阀中的弹簧断裂，导致在卸压 阶段卸压阀打不开而不能排气，出现类 似3的问题 5．卸压阀里的密封垫损坏，导致在整个运行过程中瓶内部与大气相通，充气 备压无效，瓶内压力始终等于大气压，而 酒缸内备压又远大于大气压，下酒速度 过快导致翻沫，而且瓶内酒液会从卸压 阀排气孔内漏出 二．所有酒阀翻沫 这类问题一般主要出现在设备高速 运转的情况下，将机速调慢至恰当为止， 基本能控制但降低了设备的利用率，降 速不是解决问题的根本，应从工艺控制 和设备两方面考虑 1．先从工艺方面排除问题，有如下几 个方面： (1)酒温是否过高，可直接观察酒缸 或清酒管道上的温控装置，要求01C～4℃， 温度越高二氧化碳在酒液中的溶解度越 低，易于散逸，造成翻沫夏天气温高而 清酒管道保湿效果不好，再加上停机时间 过长时这种现象特别明显 (2)酒缸压力过低或送酒压力过大， 导致清酒不能匀速进入酒缸，酒液中的 二氧化碳逸出，补充酒缸备压压力不足， 造成酒缸内酒体翻动。

3)换罐不及时，清酒罐备压气体进 入送酒管道内，使酒体形成湍流，导致酒 缸翻沫 (4)酒精中二氧化碳含量过高，且静 止时间短，进入酒缸后，酒缸中的备压不 能保证清酒中的二氧化碳全部溶解，必 然逸出来补偿备压压力不足，造成酒体 翻动而不稳定 (5)高速运行条件下的忽然停机停 机后酒缸停止运动，但里面的酒液由于惯性作用依然高速向原方向运动，导致 酒体不稳定，灌装后容易翻沫 2．当排除了工艺控制问题后，则应考 虑设备方面的因素： (1)等压气动开关装置调整不到位， 充气备压开阀不充分，不能在单位时间 内达到等压，导致酒缸备压大于瓶内气 压，下酒速度过快 (2)静酒时间不够灌装机酒阀开启 关闭之间分为下酒和静止稳定两个过程， 下酒充分但静酒时间不够，酒液会呈“浑 浊”状态，这一点可在关阀处明显观察 到，此时就要考虑酒阀开启度过小和充 气备压及卸压占用时间过多等问题 (3)卸压装置出现故障，不能保证及 时卸掉部分带压气体，如卸压轨道与排 启阀距过大导致卸压开启不充分    以上从设备和工艺两方面阐述了酒 阀翻沫原因及排除措施，但笔者认为具 体问题应具体分析，才能及时有效地排 除故障，保证生产正常有序，但真正要想 控制啤酒灌装的翻沫问题，最重要的还 是对人的管理。

首先必须加强对操作工人的技能培 训工作，要求他们懂工艺、懂设备，当出 现故障时才能正确判断，才会采取针对 性的措施，才会在最短时间内排除故障 其次是加强班后维修保养工作，要 勤查、勤看，把问题消除在萌芽状态，保 证设备正常运转只有这样，所有问题才 会迎刃而解啤酒灌装中的几个问题（2005-11-30 13:24:59 ）自上世纪80年代开始，在消化吸收国外先进制造技术的基础上，我们在国内首先开发出了具有自己特色的啤酒灌装机液气控制系统，发展至今己经过了近二十年，现己发展到第四代，与国际上灌装机液气控制技术的发展基本上同步在此过程中，通过对啤酒灌装物理过程的研究、与国内外装备制造商的交流和讨论，发现有些问题需要澄清，有些问题需要说明，另一些问题值得进一步研究和探讨在讨论具体问题之前，首先对啤酒灌装的内涵，给予科学的分析啤酒是通过生化反应酿造而制成的液态食品，它的基体是水，应遵循流体力学的基本定理，如能量守恒、流体连续和力平衡等它的主体是微生物和生化反应的代谢物以及某些无机物其中微生物和代谢物中的二氧化碳和蛋白质，是啤酒灌装过程中必须正视的主要因素，这也是啤酒灌装区别于其它液态食品灌装的难度所在。

如尽量减少增氧量以减少微生物的生存空间；遵循物理化学中气体溶解量的亨利定理，根据二氧化碳含量和灌装温度确定背压高低；蛋白质在二氧化碳气体作用下易起泡，且持泡时间较长等灌装指的是商品灌装，是要在市场上进行交易的商品，因此必须要计量容积、质量或一定容器下的液位高度任何食品包装都不可能提高其品质，而且必然会有所影响，包装工艺的原则是将不利影响减至最小—、啤酒灌装技术的核心是灌装阀在我国的媒体和专业会议上，经常可以看到和听到一些说法，将灌装阀数量的增加当作技术进步来宣传，制造厂家也以此来做广告，似乎灌装头越多灌装技术越先进，灌装流速越快实际上无论阀的数量多少，就每一个灌装阀而言，工作状态和过程都是一样的，阀数量增多仅仅是酒缸直径大了，所需的动力和传动有些变化，灌装技术无进步可言所谓高速灌装的高速，指的是进出瓶的切线速度增快，单位时间内灌装的瓶数增多而灌装机转动的角速度却是一样的，即灌装每—瓶啤酒所需的时间无任何变化，对每个灌装阀而言，仍然是转—圈完成灌装流程真正变化的是输送系统，高速无压力输送和无阻塞输送系统才是高速灌装的核心技术只要灌装阀的功能和结构相同，其灌装的技术性能也就相同，对每—个灌装阀而言，排除机械加工和装配误差，在理论上应完全相同。

决定灌装质量和技术水平的是灌装阀本身，而不是阀的数量多少如德国的KHS和KRONES公司，都是以灌装阀的功能和结构来分类并形成各自的产品系列；而国内的企业，多数在头数上做文章，还未形成以阀为核心技术的产品系列目前在国内，据我所知仅有南轻的外置式机械灌装阀，其性能优于现有的其他机械阀，是唯一具有自己知识产权的灌装核心技术为此，两年前本人曾在有关报刊上撰文宣传这一创新成果啤酒灌装中的几个问题（2005-11-30 13:24:59 ）在2000年中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会后，本人对国外和国内参展品的差异，曾发表过评论，国外参展商主要展示的是技术，而国内参展商主要展示的是加工能力和制造水平说明我国的企业尚未真正成为技术开发和创新的主体啤酒灌装技术的核心是灌装阀，有阀才有机；机随阀而分灌装技术的进步主要体现在阀的技术性能上，而不是阀的数量多少开展灌装阀单阀技术的研究，才是提高灌装技术水平的关键二、啤酒平稳灌装的关键是灌装阀等压开阀上世纪80年代，我国从德国引进两种类型的机械阀灌装机的制造技术，一种是SEN公司的外置式长管机，另一种是H&K公司的内置式短管机，由于种种原因，主要是我国的玻璃瓶制造很不规范，在我国的啤酒厂中绝大部分都采用短管机，这里就以短管机为例来讨论啤酒平稳灌装。

啤酒泡沫是啤酒风味的特色，是评价啤酒品质的主要指标之一，喝啤酒应喝带泡沫的啤酒但啤酒的这一特色给灌装带来很大的麻烦，在啤酒厂的灌装现场经常能看到反泡现象引起啤酒反泡的原因可能有以下几方面：瓶子定位对中不到位、瓶口缺损密封不严和密封圈老化而形成非等压灌装；二氧化碳含量过高或背压过低使二氧化碳从酒液中大量溢出；流动速度过快或未形成沿瓶内壁面的流动引起对啤酒的扰动过大等泡沫一旦形成则需一定时间才能消失，浮在啤酒液面上的泡沫一旦到回气管的底口，将影响正常的回气速度，造成液位参差不齐机械阀是在弹簧力的作用力下开阀，理论上应当在瓶内充气压力等于酒缸内背压时开阀，弹簧力的大小仅用以克服酒缸内液面至阀口间静压差，而实际上还需要克服阀门开启时的摩擦力，且必需留有余地，即实际上是在充气压力低于背压时阀门就开启因此，所有由弹簧开阀的灌装，在开阀时推动流体流动的作用力多了一个背压与瓶内压力的差压，是差压开阀阀门开启后，由于回气管与缸内背压连通，开阀时附加作用力消失，形成等压灌装但是，差压开阀时作用力较大所产生的泡沫却不会消失，它将影响整个灌装流程，加上弹簧力大小不一致，附加的作用力不相等所造成的扰动强度不一样，液位的高低不齐是其必然结果。

这就是国产机械阀短管机灌装液位一致性较差的主要原因，这与弹簧的材质和工艺以及灌装阀的制造工艺水平和质量管理有关经观察就会发现：德国KHS和KRONES公司的机械阀灌装机，在正常运转情况下，若打开灌装机的后挡板观察其灌装过程，就见到形成一条斜线的高低液面，浮在液面上的泡沫数量相差不多，灌装后液位高度的一致性也较好深究其原因，一是阀门开度的一致性较好，二是开阀的弹簧作用力和阀开启所需克服的静摩擦力一致性较好啤酒灌装中的几个问题（2005-11-30 13:24:59 ）解决问题的途径是提高阀的制造工艺，达到KHS和KRONES的水平，但这还是没有消除开阀时的附加作用力另一种方法是干脆不用弹簧开阀，像电子灌装阀那样在等压时主动开阀，从源头上消除开阀时的附加作用力，实现等压开阀灌装，这就是南京轻机外置式灌装阀的核心原理其实它的道理很简单，即在啤酒灌装时的灌装速度应遵循慢--快--慢规律开始慢是为了防止产生大量泡沫，终结慢是为了降低流动惯性使液位准确而中间的快也不是越快越好，应以不起泡为界限，何况流量受回气管外径和瓶口内径的制约在传统的机械阀中，由于采用弹簧开阀是差压开阀而未能实现开始慢，啤酒在开阀时起泡就不可避免，因此液位就不可能很准确。

另外，弹簧差压开阀在第一次抽空后充气时，充气时间必须调短些以避免酒阀误开，这无形中损害了抽空的效果于是就出现了能克服这一缺陷的电子灌装阀，南京轻机的外置式机械灌装阀同样也可以达到这一目的综上所述，啤酒平稳灌装的关键是灌装阀等压开阀，或者说关键是开阀时尽量避免啤酒起泡三、关于啤酒灌装机的超速运转目前啤酒灌装基本上按以下的工艺流程：进瓶→抽真空→充二氧化碳→抽真空→充二氧化碳→灌装→静置→泄压→出瓶机械阀和电子阀，在工艺流程上是一样的在时间分配上，机械阀一般以旋转角的形式进行分配，因为控制抽真空、充气、开闭酒阀(传统机械阀仅有闭阀)和泄压等动作的滑块或拨杆，均按旋转角的大小安置在控制环上，而实际上这些旋转角的大小是由时间来确定的，是在正常运行转速下示出的相应转角，厂家给出的技术数据仍然是时间当转速低于正常运行转速时，整个流程完成的时间就增长，反之超速运转时时间就缩短因此用机械阀灌装啤酒超速运转可能影响灌装质量，如增氧量增大和液位不齐，甚至出现反泡现象因为在超速运作时，所有阀的控制均由控制环上滑块或拨杆来完成，酒阀通过滑块或拨杆间的时间必然减少，将影响整个灌装流程的灌装质量电子灌装阀控制是按时序来控制，转速变化时。