С 1980-х годов, на основе передовых зарубежных производственных технологий, мы впервые разработали систему контроля жидкого газа для машины для розлива пива с нашими собственными характеристиками в Китае. Прошло почти 20 лет с момента его разработки, и теперь оно достигло четвертого поколения, в основном в ногу с развитием международной технологии контроля сжиженного газа в разливочных машинах.В этом процессе, посредством исследования физического процесса розлива пива, общения и обсуждений с отечественными и зарубежными производителями оборудования, обнаруживается, что некоторые проблемы необходимо прояснить, некоторые проблемы необходимо объяснить, а некоторые другие проблемы заслуживают внимания. дальнейшие исследования и обсуждения.Прежде чем обсуждать конкретные проблемы, во-первых, с научной точки зрения анализируется смысл розлива пива.Пиво — это разновидность жидкой пищи, приготовленной путем биохимической реакции. Его матрица – вода. Он должен следовать основным принципам гидродинамики, таким как сохранение энергии, непрерывность жидкости и баланс сил.Его основное тело – это метаболиты микробных и биохимических реакций, а также некоторые неорганические вещества.Среди них углекислый газ и белок в микроорганизмах и метаболитах являются основными факторами, с которыми приходится сталкиваться в процессе розлива пива, что также является сложностью розлива пива, отличающейся от других жидких пищевых наполнителей.Например, уменьшить количество кислорода, чтобы уменьшить жизненное пространство микроорганизмов; следовать закону растворимости газов Генри в физической химии, определять противодавление по содержанию углекислого газа и температуре наполнения; белок легко пузырится под действием углекислого газа, время удержания пузырьков велико и т. д.Наполнение относится к наполнению товаров, которые должны продаваться на рынке. Поэтому необходимо измерить объем, качество или уровень жидкости под определенной емкостью.Невозможно улучшить качество какой-либо упаковки пищевых продуктов, и это неизбежно окажет влияние. Принцип технологии упаковки заключается в минимизации негативного воздействия.I. Основой технологии розлива пива является разливочный клапан. В средствах массовой информации и на профессиональных встречах в Китае мы часто можем увидеть и услышать некоторые мнения. Увеличение количества заправочных клапанов преподносится как технологический прогресс, а производители используют это еще и как рекламу. Кажется, что чем больше наполнительная головка, тем более продвинутая технология наполнения и тем выше скорость наполнения.Фактически, независимо от того, сколько клапанов существует, что касается каждого наполнительного клапана, его рабочее состояние и процесс одинаковы. Увеличение количества клапанов обусловлено лишь большим диаметром цилиндра, некоторыми изменениями необходимой мощности и трансмиссии и отсутствием прогресса в технологии наполнения.Так называемая высокая скорость высокоскоростного наполнения означает увеличение касательной скорости загрузки и выгрузки бутылок и увеличение количества бутылок, заполняемых в единицу времени.Однако угловая скорость разливочной машины одинакова, то есть время, необходимое для розлива каждой бутылки пива, совершенно не меняется. Для каждого наполнительного клапана по-прежнему существует круг, завершающий процесс наполнения.Реальное изменение заключается в системе транспортировки: высокоскоростная транспортировка без давления и система неблокирующей транспортировки являются основной технологией высокоскоростного наполнения.Пока наполнительный клапан имеет ту же функцию и конструкцию, его технические характеристики наполнения такие же. Для каждого наполнительного клапана, за исключением ошибок обработки и сборки, теоретически он должен быть идентичным.Именно сам наполнительный клапан, а не количество клапанов, определяет качество и технический уровень наполнения.Например, немецкие компании KHS и Krones классифицируют и формируют свои собственные серии продукции на основе функции и конструкции наполнительного клапана; в то время как отечественные предприятия, большинство из которых делают статьи по количеству головок, еще не сформировали серию продукции с клапанной технологией в качестве основной технологии.В настоящее время, насколько мне известно, в Китае только внешний механический заправочный клапан в Нанкине, производительность которого превосходит другие существующие механические клапаны, является единственной основной технологией наполнения с собственными правами интеллектуальной собственности.С этой целью два года назад я написал и опубликовал это новаторское достижение в соответствующих газетах.После Китайской международной выставки технологий и оборудования для производства пива и напитков в 2000 году я прокомментировал различия между зарубежными и отечественными экспонатами. Иностранные экспоненты в основном демонстрируют технологии, тогда как отечественные экспоненты в основном демонстрируют технологические мощности и уровень производства.Это показывает, что китайские предприятия на самом деле не стали основной движущей силой развития технологий и инноваций.Основой технологии розлива пива является разливной клапан. Только когда есть клапан, это может быть органическим; машина разделена по клапану.Прогресс технологии наполнения в основном отражается на технических характеристиках клапанов, а не на их количестве.Ключом к повышению уровня технологии наполнения является проведение исследования технологии одноклапанного клапана наполнения.2. Ключом к плавному розливу пива является клапан открытия разливочного клапана с равным давлением. В 1980-х годах Китай импортировал из Германии два вида технологий производства машин для наполнения механических клапанов: одна - машина для производства внешних длинных трубок компании Sen, другая - машина для внутренних коротких трубок компании H & K. По разным причинам, если производство стеклянных бутылок в Китае не стандартизировано, большинство пивоваренных заводов в Китае переходят на них.Что касается машины с короткими тубами, в этой статье в качестве примера рассматривается машина с короткими тубами для обсуждения стабильного розлива пива.Пивная пена является характеристикой вкуса пива. Это один из основных показателей качества пива. Пиво должно быть наполнено пивной пеной.Однако эта особенность пива доставляет много хлопот при розливе, и явление предотвращения образования пузырьков часто можно увидеть на месте розлива пивоварни.Причины появления пузырей в пиве могут быть следующими: неправильное расположение и выравнивание бутылки, дефект горловины бутылки неплотно закрыт, уплотнительное кольцо стареет, образуя неравномерное давление наполнения; содержание углекислого газа слишком велико или противодавление слишком низкое, чтобы вызвать перелив углекислого газа из спирта; скорость потока слишком велика или течение вдоль внутренней стенки бутылки не сформировано, что может вызвать чрезмерное нарушение качества пива и т. д.После образования пены потребуется определенное время, чтобы она исчезла. Как только пена, плавающая на жидкой поверхности пива, достигнет нижней части возвратной трубы, это повлияет на нормальную скорость возвратного газа, что приведет к неравномерному уровню жидкости.Механический клапан открывается под действием силы пружины. Теоретически клапан должен открыться, когда давление в бутылке станет равным обратному давлению в цилиндре. Сила пружины используется только для преодоления статической разницы давления между уровнем жидкости в цилиндре и порту клапана, но на самом деле ей необходимо преодолеть силу трения, когда клапан открыт, и должно быть место, то есть клапан открывается, когда давление инфляции ниже противодавления.Следовательно, при любом наполнении путем открытия клапана с помощью пружины при открытии клапана сила, выталкивающая поток жидкости, увеличивает перепад давления между противодавлением и давлением в бутылке, которое является клапаном открытия перепада давления.После открытия клапана из-за противодавления между трубой возврата воздуха и цилиндром дополнительная сила исчезает при открытии клапана, образуя наполнение под равным давлением.Однако когда перепад давления открывает клапан, пена, образующаяся под действием большей силы, не исчезает. Это повлияет на весь процесс наполнения, а сила пружины будет непостоянной. Интенсивность возмущений, вызванных неравной дополнительной силой, различна. Неровный уровень – неизбежный результат.Это основная причина недостаточного постоянства уровня заполняющей жидкости в бытовой машине с механическим золотниковым клапаном, что связано с материалом и технологией пружины, уровнем технологии производства и управлением качеством наполнительного клапана.Замечено, что разливочная машина с механическим клапаном немецкой компании KHS и KRONES может видеть процесс наполнения при открытии засыпочной пластины разливочной машины в нормальном рабочем состоянии. Он может видеть, что на диагональной линии есть высокий и низкий уровень жидкости, и нет большой разницы в количестве пузырьков, плавающих на поверхности жидкости, а консистенция высоты жидкости лучше после наполнения.Причина в том, что стабильность открытия клапана лучше, а также лучше согласованность силы пружины и силы статического трения, которую необходимо преодолеть.Путь решения проблемы – усовершенствование процесса изготовления клапана до уровня KHS и Krones, но это все равно не устраняет дополнительное усилие при открытии клапана.Другой метод - активно открыть клапан вообще без пружины, как и электронный наполнительный клапан, когда он находится под постоянным давлением, чтобы устранить дополнительную силу при открытии клапана от источника и реализовать наполнение при равном давлении, открывая клапан. . Это основной принцип внешнего заправочного клапана машин Nanjing Light.На самом деле причина очень проста: скорость розлива пива должна соответствовать правилу медленно, быстро, медленно.Медленный старт предназначен для предотвращения образования большого количества пены, а конец – для уменьшения инерции потока и обеспечения точного уровня жидкости.Однако быстрый посередине не настолько быстрый, насколько это возможно. Предел должен быть непенящимся. Кроме того, скорость потока ограничена внешним диаметром возвратной трубы для воздуха и внутренним диаметром горлышка бутылки.В традиционном механическом клапане, поскольку пружинный клапан представляет собой клапан перепада давления, он не может запускаться медленно. Когда пиво открывает клапан, пузырь неизбежен, поэтому уровень жидкости не может быть очень точным.Кроме того, когда пружинный клапан перепада давления надувается после первого вакуумирования, время надувания должно быть сокращено, чтобы избежать ошибочного открытия винного клапана, что фактически ухудшает эффект вакуумирования.Поэтому появляется электронный заправочный клапан, способный преодолеть этот дефект. Внешний механический заправочный клапан компании Nanjing Light Machinery Co., Ltd. также может достичь этой цели.Подводя итог, можно сказать, что ключом к плавному розливу пива является открытие клапана при том же давлении, что и клапан розлива, или ключ к тому, чтобы максимально избежать вспенивания пива при открытии клапана.3、 В настоящее время работа машины для розлива пива с превышением скорости в основном основана на следующем технологическом процессе: подача бутылок → вакуумирование → наполнение углекислым газом → вакуумирование → наполнение углекислым газом → наполнение → стояние → сброс давления → механический клапан и электронный клапан бутылки. разгрузки, которые одинаковы в технологическом процессе.С точки зрения распределения времени механические клапаны обычно распределяются по углу поворота, поскольку все ползунки или лопасти, управляющие вакуумной откачкой, накачкой, открытием и закрытием винных клапанов (традиционные механические клапаны имеют только закрытые клапаны) и действия по сбросу давления, расположены на кольце управления в соответствии с размером угла поворота, который фактически определяется временем, и соответствующим углом поворота, показанным при нормальной скорости работы,Технические данные, предоставленные производителем, еще актуальны.Когда скорость ниже нормальной рабочей скорости, время завершения всего процесса увеличивается, в противном случае время работы с превышением скорости будет сокращено.Таким образом, работа механического клапана с превышением скорости может повлиять на качество розлива пива, например, на увеличение содержания кислорода и неравномерный уровень жидкости, и даже на явление образования пузырьков.Поскольку при работе с превышением скорости управление всеми клапанами осуществляется с помощью ползуна или лопасти на контрольном кольце, время между ползунком или лопастью винного клапана неизбежно сокращается, что влияет на качество наполнения всего процесса наполнения.Электронное управление клапаном наполнения предназначено для контроля во времени и последовательности, а время завершения каждого процесса наполнения остается неизменным при изменении скорости.Если в процедуре нет ограничения скорости, превышение скорости повлияет только на время сброса давления, то есть повлияет на последнюю процедуру и не повлияет на предыдущую процедуру, такую как вакуумирование, заполнение и т. д.Одним словом, когда определен наполнительный клапан, также определяется время завершения каждого этапа процесса наполнения. Если при проектировании или предоставлении технических данных не будет большого запаса по каждому разделу, это неизбежно окажет негативное влияние на качество наполнения.Поэтому, если мы хотим повысить эффективность производства, нам следует начать с повышения эффективности всей линии и надежности работы, а не с увеличения скорости разливочной машины.
4、 В конце 1980-х годов мы разработали систему контроля сжиженного газа первой машины для розлива пива в Китае для машины для розлива производительностью 20 000 бутылок в час производства Guangzhou Light Industry Co., Ltd., которая была введена в опытную эксплуатацию в третий упаковочный цех Яньцзин.При отладке иногда наблюдаются явления пустого и полного цилиндра. После анализа установлено, что явление вызвано колебанием противодавления в цилиндре.Когда принимаются меры по стабилизации противодавления, уровень жидкости в винном резервуаре остается стабильным в определенном положении во время нормальной работы, за исключением колебаний во время запуска и остановки. Однако оператору все равно необходимо в любой момент наблюдать за уровнем жидкости, регулировать регулировку расхода пополнения воздуха углекислым газом, что, по сути, заключается в точной настройке противодавления.Схема контроля уровня жидкости в винном резервуаре разработана немецкой компанией H&K. В то время для контроля уровня жидкости в винном резервуаре использовался пневматический прибор компании Taylor путем измерения статического давления на впускной трубе для спиртных напитков.Вначале мы не проводили углубленного анализа этой схемы управления и следовали этому методу. Мы только заменили пневматический инструмент на электрический, а в приводе по-прежнему использовался пневматический клапан.Когда мы сталкиваемся с вышеуказанными проблемами на сайте отладки, мы используем основные принципы гидродинамики для анализа и обнаруживаем, что в этой схеме управления действительно есть дефекты.Потому что на статическое давление во впускной трубе для спиртных напитков влияет не только уровень жидкости в резервуаре для вина, но и противодавление в резервуаре для вина.Вообще говоря, изменение давления, измеряемое датчиком давления, невозможно отличить от источника. Регулятор умеет открывать регулирующий клапан только тогда, когда давление ниже заданного значения, и закрывать регулирующий клапан, когда давление ниже заданного значения.Если давление меняется из-за изменения уровня жидкости, управление в норме.Если уровень жидкости не изменился, но вызван изменением противодавления, регулятор все равно указывает, что впускной регулирующий клапан открывается и закрывается незначительно, в результате чего уровень жидкости выходит из-под контроля. Если бутылка разбита и подача воздуха недостаточна, вскоре может появиться полный баллон.При контроле этой корреляции трудно добиться синхронной согласованности, а точность и стабильность управления не очень хорошие.В начале 1990-х годов мы предложили схему независимого контроля противодавления и уровня жидкости, разработали датчик контроля уровня жидкости.В 1995 году второй упаковочный цех в Яньцзине провел продуктивное испытание усовершенствованной машины для производства коротких труб Guangqing с 60 головками, которое было одобрено и одобрено операторами и производителями.На тот момент мы установили только датчик уровня жидкости на резервуар для вина. Было обнаружено, что когда в резервуаре находилось вино без наполнения бутылки или работы на холостом ходу, значение дисплея уровня жидкости менялось на три-четыре слова и не имело никакого отношения к скорости вращения.Анализируется, что это вызвано невозможностью абсолютной параллельности вращающейся поверхности винного резервуара естественной горизонтальной плоскости, то есть дорожка окружности в определенной точке датчика уровня жидкости не может попадать на естественную горизонтальную плоскость. горизонтальная плоскость, но имеет прилежащий угол к горизонтальной плоскости.Если смотреть из вертикальной плоскости, проходящей через центр вращения, прилежащий угол равен нулю на пересечении плоскости вращения и горизонтальной плоскости и продолжает вращаться от пересечения, прилежащий угол постепенно увеличивается и достигает максимума при повороте к 90 градусов, то есть угол между плоскостью вращения и горизонтальной плоскостью.Затем продолжайте уменьшать угол поворота. Когда угол достигает линии пересечения в 180 градусов, угол возвращается к нулю.А затем продолжайте вращаться в том же направлении, включённый угол станет отрицательным и увеличится. Когда она достигнет 270 градусов, она достигнет максимального отрицательного значения, затем уменьшится. Когда он достигнет 360 градусов, он вернется в исходное положение, а включенный угол снова вернется к нулю.Согласно математическому закону, расстояние по вертикали от точки датчика до естественной горизонтальной плоскости должно быть произведением радиуса вращения и синусоидальной функции прилежащего угла.Его значение меняется вместе с углом поворота, и закон его изменения точно такой же, как и у включённого угла. Она изменяется по закону синуса.Следовательно, чтобы устранить эту ошибку, ее можно устранить автоматически, установив тот же датчик на том же радиусе вращения, разность фаз 180 градусов, то есть в месте, симметричном центру вращения.В настоящее время такая схема управления используется в разливочных машинах нашей страны, особенно в разливочных машинах с большим диаметром цилиндра.Разливочные машины KHS и Krones в Германии оснащены четырьмя датчиками в одном радиусе. С математической точки зрения в этом нет никакой необходимости, и его эффект точно такой же, как и у обоих.Теоретически, пока в одном и том же радиусе, в диапазоне 360 градусов, в соответствии с равномерным распределением углов, например, каждые 120 градусов - три, каждые 90 градусов - четыре.Измеренная высота уровня жидкости представляет собой сумму измеренных значений всех датчиков, деленную на количество датчиков. Два делятся на 2, три делятся на 3 и четыре делятся на 4.С точки зрения физики скорость разливочной машины очень низкая, угловая скорость очень мала, а расход каждого наполнительного клапана очень мал, поэтому невозможно оказать существенное влияние на состояние горизонтальная плоскость.Поэтому я считаю ненужным использовать четыре датчика. Только два датчика необходимо установить симметрично на одной окружности.Контроль уровня спирта в разливочном цилиндре оказывает большое влияние на разлив пива. Колебания уровня жидкости будут влиять на колебание скорости наполнения, не только на время наполнения, но и на стабильность наполнения.Конечно, пока в резервуаре есть вино, небольшие колебания уровня жидкости не имеют значения.Однако если уровень жидкости и противодавление не контролируются независимо, это неизбежно приведет к увеличению количества остановок разливочной машины, увеличению интенсивности работы рабочих, а также будет сложно добиться полной автоматизации. Более того, с точки зрения теории управления контроль этой связанной величины также нецелесообразен.5. Чтобы стать товаром после пивоварения, непастеризованное пиво должно быть упаковано. Какая технология упаковки и упаковочные материалы будут приняты, зависит от функционирования рынка и управления им.Процесс упаковки здесь включает в себя окончательную обработку пива. Целью любого метода терминальной обработки является продление срока хранения товара, что достигается за счет потери вкуса пива. Чем дольше продлевается срок хранения, тем больше потеря вкуса, и наоборот.Пиво с лучшим вкусом — это мутное пиво с большим количеством нефильтрованных дрожжей, за которым следует свежее пиво с большей частью отфильтрованных дрожжей.В Европе, особенно в Германии, за исключением нескольких сортов пива, экспортируемых в отдаленные места, другие сорта пива разливаются без пастеризации.Предпосылкой для реализации этой технологии упаковки пива является пивоварение с чистой очисткой, которая включает эффективный контроль и управление микроорганизмами.При розливе пива в основном это делается для предотвращения вторичного загрязнения и эффективного контроля микробов.Пиво – это еда или инъекция. Ничего страшного, если это немного безобидно. Кроме того, все бактерии, потребляющие кислород, вообще не могут выжить в пиве.Два наиболее важных момента при розливе пива: один — очистка и стерилизация, другой — надежность работы разливочной машины.Самый главный из них – надежность, которая является как раз слабым местом отечественного оборудования, что является одной из основных причин, почему большинство отечественных разливочных машин для разливного пива используют импортное оборудование.Наиболее очевидными отличиями отечественного оборудования от импортного, а также наиболее примечательными аспектами являются надежность разливочного клапана и надежность работы разливочной машины.В начале этого года в статье о «чистом разливном» пиве, опубликованной в этом журнале, было специальное обсуждение. Здесь больше нет повторений. После того, как технический уровень достигнет определенного уровня, надежность поднимется на первое место.
Pусский
