Depuis les années 1980, sur la base de la digestion et de l'absorption de la technologie de fabrication étrangère avancée, nous avons d'abord développé un système de contrôle de gaz liquide pour machine de remplissage de bière avec nos propres caractéristiques en Chine. Cela fait près de 20 ans depuis son développement, et maintenant il est passé à la quatrième génération, essentiellement en phase avec le développement de la technologie internationale de contrôle des gaz liquides des machines de remplissage.Dans ce processus, grâce à la recherche sur le processus physique de remplissage de la bière, à la communication et à la discussion avec les fabricants d'équipement nationaux et étrangers, on constate que certains problèmes doivent être clarifiés, certains problèmes doivent être expliqués et d'autres recherche et discussion plus poussées.Avant de discuter des problèmes spécifiques, tout d'abord, la connotation du remplissage de bière est analysée scientifiquement.La bière est une sorte d'aliment liquide brassé par réaction biochimique. Sa matrice est l'eau. Il doit suivre les principes de base de l'hydrodynamique, tels que la conservation de l'énergie, la continuité des fluides et l'équilibre des forces.Son corps principal est constitué des métabolites des réactions microbiennes et biochimiques ainsi que de certaines substances inorganiques.Parmi eux, le dioxyde de carbone et les protéines dans les micro-organismes et les métabolites sont les principaux facteurs auxquels il faut faire face dans le processus de remplissage de la bière, qui est également la difficulté de remplissage de la bière différente des autres garnitures alimentaires liquides.Par exemple, réduisez la quantité d'oxygène pour réduire l'espace de vie des micro-organismes; suivre la loi de Henry de la solubilité des gaz en chimie physique, déterminer la contre-pression en fonction de la teneur en dioxyde de carbone et de la température de remplissage; les protéines sont faciles à faire bouillonner sous l'action du gaz carbonique, et le temps de maintien des bulles est long, etc.Le remplissage fait référence au remplissage des produits qui doivent être échangés sur le marché. Par conséquent, le volume, la qualité ou le niveau de liquide sous un certain récipient doivent être mesurés.Il est impossible d'améliorer la qualité des emballages alimentaires et cela aura inévitablement un impact. Le principe de la technologie d'emballage est de minimiser l'impact négatif.I. le noyau de la technologie de remplissage de bière est la valve de remplissage. Dans les médias et les réunions professionnelles en Chine, nous pouvons souvent voir et entendre des opinions. L'augmentation du nombre de vannes de remplissage est annoncée comme un progrès technologique, et les fabricants l'utilisent également comme une publicité. Il semble que plus la tête de remplissage est élevée, plus la technologie de remplissage est avancée, plus la vitesse de remplissage est rapide.En fait, quel que soit le nombre de vannes, en ce qui concerne chaque vanne de remplissage, son état de fonctionnement et son processus sont les mêmes. L'augmentation du nombre de soupapes est uniquement due au grand diamètre du cylindre, à certaines modifications de la puissance et de la transmission requises et à l'absence de progrès dans la technologie de remplissage.La vitesse dite de remplissage à grande vitesse se réfère à l'augmentation de la vitesse tangente des bouteilles d'entrée et de sortie et à l'augmentation du nombre de bouteilles remplies en unité de temps.Cependant, la vitesse angulaire de la machine de remplissage est la même, c'est-à-dire que le temps nécessaire pour remplir chaque bouteille de bière ne change pas du tout. Pour chaque vanne de remplissage, c'est toujours un cercle pour terminer le processus de remplissage.Le vrai changement est le système de transport, le transport sans pression à grande vitesse et le système de transport sans blocage est la technologie de base du remplissage à grande vitesse.Tant que la vanne de remplissage a la même fonction et la même structure, ses performances techniques de remplissage sont les mêmes. Pour chaque vanne de remplissage, hors erreurs d'usinage et d'assemblage, elle doit être identique en théorie.C'est la vanne de remplissage elle-même, et non le nombre de vannes, qui détermine la qualité du remplissage et le niveau technique.Par exemple, les sociétés allemandes KHS et Krones classent et forment leurs propres séries de produits en fonction de la fonction et de la structure de la vanne de remplissage; tandis que les entreprises nationales, dont la plupart publient des articles sur le nombre de têtes, n'ont pas encore formé une série de produits avec la valve comme technologie de base.À l'heure actuelle, en Chine, pour autant que je sache, seule la vanne de remplissage mécanique externe Nanqing, dont les performances sont supérieures aux autres vannes mécaniques existantes, est la seule technologie de base de remplissage avec ses propres droits de propriété intellectuelle.À cette fin, il y a deux ans, j'ai écrit et diffusé cette réalisation innovante dans les journaux concernés.Après le salon international chinois de la technologie et de l'équipement de fabrication de bière et de boissons de 2000, j'ai commenté les différences entre les expositions étrangères et nationales. Les exposants étrangers affichent principalement la technologie, tandis que les exposants nationaux affichent principalement la capacité de traitement et le niveau de fabrication.Cela montre que les entreprises chinoises ne sont pas vraiment devenues le principal organe de développement technologique et d'innovation.Le cœur de la technologie de remplissage de la bière est la valve de remplissage. Ce n'est que lorsqu'il y a une valve qu'elle peut être organique; la machine est divisée en fonction de la vanne.Les progrès de la technologie de remplissage se reflètent principalement dans les performances techniques des vannes, plutôt que dans le nombre de vannes.La clé pour améliorer le niveau de la technologie de remplissage est de mener des recherches sur la technologie de valve unique de valve de remplissage.2, la clé du remplissage en douceur de la bière est la soupape d'ouverture à pression égale de la soupape de remplissage. Dans les années 1980, la Chine a importé deux types de technologies de fabrication de machines de remplissage de vannes mécaniques d'Allemagne, l'une est la machine à tube long externe de la société Sen, l'autre est la machine à tube court interne de la société H & K. Pour diverses raisons, si la fabrication de bouteilles en verre en Chine n'est pas standardisée, la plupart des brasseries chinoises les adoptentAvec la machine à tube court, cet article prend la machine à tube court comme exemple pour discuter du remplissage stable de la bière.La mousse de bière est une caractéristique de la saveur de la bière. C'est l'un des principaux indices permettant d'évaluer la qualité de la bière. La bière doit être remplie de bière mousse.Cependant, cette caractéristique de la bière pose beaucoup de problèmes au remplissage, et le phénomène anti-bulle est souvent visible sur le site de remplissage de la brasserie.Les causes de l'anti-bulle de bière peuvent être les suivantes: le positionnement et l'alignement de la bouteille ne sont pas en place, le défaut de l'embouchure de la bouteille n'est pas hermétiquement scellé et la bague d'étanchéité vieillit pour former un remplissage à pression inégale; la teneur en dioxyde de carbone est trop élevée ou la contre-pression est trop faible pour faire déborder le dioxyde de carbone de la liqueur; la vitesse d'écoulement est trop rapide ou l'écoulement le long de la paroi intérieure de la bouteille n'est pas formé pour causer une perturbation excessive de la bière, etc.Une fois la mousse formée, il faudra un certain temps pour disparaître. Une fois que la mousse flottant à la surface du liquide de la bière atteint le fond du tuyau de retour, elle affectera la vitesse normale du gaz de retour, entraînant un niveau de liquide inégal.La vanne mécanique est ouverte sous la force de la force du ressort. Théoriquement, la valve doit être ouverte lorsque la pression de gonflage dans la bouteille est égale à la contre-pression dans la bouteille. La force du ressort n'est utilisée que pour surmonter la différence de pression statique entre le niveau de liquide dans le cylindre et l'orifice de la vanne, mais en fait, elle doit surmonter la force de frottement lorsque la vanne est ouverte, et il doit y avoir de la place, c'est-à-dire, la valve est ouverte lorsque la pression de gonflage est inférieure à la contre-pression.Par conséquent, pour tout le remplissage en ouvrant la vanne à ressort, lors de l'ouverture de la vanne, la force de pousser le débit de fluide augmente la pression différentielle entre la contre-pression et la pression dans la bouteille, qui est la vanne d'ouverture à pression différentielle.Une fois la vanne ouverte, en raison de la communication de contre-pression entre le tuyau de retour d'air et le cylindre, la force supplémentaire disparaît lorsque la vanne est ouverte, formant un remplissage à pression égale.Cependant, lorsque la pression différentielle ouvre la soupape, la mousse produite par la force la plus grande ne disparaîtra pas. Cela affectera tout le processus de remplissage et la résistance du ressort est incohérente. L'intensité de la perturbation causée par la force supplémentaire inégale est différente. Le niveau inégal est le résultat inévitable.C'est la raison principale de la mauvaise cohérence du niveau de liquide de remplissage de la machine à tiroir mécanique domestique, qui est liée au matériau et à la technologie du ressort, au niveau de technologie de fabrication et à la gestion de la qualité de la vanne de remplissage.Il est observé que la machine de remplissage de vannes mécaniques de la société allemande KHS et KRONES peut voir le processus de remplissage lors de l'ouverture de la plaque de remplissage de la machine de remplissage dans des conditions de fonctionnement normales. Il peut voir qu'il y a un niveau de liquide haut et bas sur la ligne diagonale, et il n'y a pas beaucoup de différence dans le nombre de bulles flottant sur la surface du liquide, et la consistance de la hauteur du liquide est meilleure après le remplissage.La raison en est que la cohérence de l'ouverture de la vanne est meilleure, et la cohérence de la force du ressort et de la force de friction statique à surmonter est meilleure.Le moyen de résoudre le problème est d'améliorer le processus de fabrication de la vanne au niveau de KHS et de Krones, mais cela n'élimine toujours pas la force supplémentaire lors de l'ouverture de la vanne.Une autre méthode consiste à ouvrir activement la vanne sans ressort du tout, tout comme la vanne de remplissage électronique lorsqu'elle est sous pression constante, de manière à éliminer la force supplémentaire lors de l'ouverture de la vanne depuis la source et à réaliser le remplissage avec une pression égale en ouvrant la vanne. . C'est le principe de base de la vanne de remplissage externe des machines Nanjing Light.En fait, la raison est très simple, c'est-à-dire que la vitesse de remplissage de la bière doit suivre la règle de la lenteur rapide lente.Le démarrage lent est d'éviter beaucoup de mousse, et la fin est de réduire l'inertie du débit et de rendre le niveau de liquide précis.Cependant, le rapide au milieu n'est pas aussi rapide que possible. La limite doit être non moussante. De plus, le débit est limité par le diamètre extérieur du tuyau de retour d'air et le diamètre intérieur de l'embouchure de la bouteille.Dans la vanne mécanique traditionnelle, comme la vanne à ressort est une vanne à pression différentielle, elle ne peut pas démarrer lentement. Lorsque la bière ouvre la valve, la bulle est inévitable, le niveau de liquide ne peut donc pas être très précis.De plus, lorsque la soupape de pression différentielle à ressort est gonflée après la première évacuation, le temps de gonflage doit être réglé plus court pour éviter que la soupape à vin ne s'ouvre par erreur, ce qui endommage virtuellement l'effet d'évacuation.Par conséquent, la vanne de remplissage électronique qui peut surmonter ce défaut apparaît. La vanne de remplissage mécanique externe de Nanjing Light Machinery Co., Ltd. peut également atteindre cet objectif.Pour résumer, la clé du remplissage en douceur de la bière est d'ouvrir la vanne à la même pression que la vanne de remplissage, ou la clé est d'éviter autant que possible la mousse de bière lors de l'ouverture de la vanne.3, À l'heure actuelle, l'opération de survitesse de la machine de remplissage de bière est essentiellement basée sur le processus technologique suivant: alimentation au biberon → mise sous vide → remplissage de dioxyde de carbone → mise sous vide → remplissage de dioxyde de carbone → remplissage → debout → décompression → vanne mécanique et vanne électronique de la bouteille décharge, qui sont les mêmes dans le processus technologique.En termes de distribution du temps, les vannes mécaniques sont généralement réparties sous forme d'angle de rotation, car les curseurs ou palettes contrôlant le pompage à vide, le gonflage, l'ouverture et la fermeture des vannes à vin (les vannes mécaniques traditionnelles n'ont que des vannes fermées) et les actions de décompression sont toutes placées. sur la bague de commande en fonction de la taille de l'angle de rotation, qui est en fait déterminé par le temps et l'angle de rotation correspondant indiqué à la vitesse de fonctionnement normale,Les données techniques fournies par le fabricant sont toujours d'actualité.Lorsque la vitesse est inférieure à la vitesse de fonctionnement normale, le temps nécessaire à la fin du processus augmente, sinon le temps de fonctionnement en survitesse sera raccourci.Par conséquent, le fonctionnement en survitesse de la vanne mécanique peut affecter la qualité du remplissage de la bière, comme l'augmentation de la teneur en oxygène et le niveau de liquide irrégulier, et même le phénomène d'anti-bulle.Parce que dans l'opération de survitesse, le contrôle de toutes les vannes est complété par le curseur ou la palette sur l'anneau de commande, le temps entre le curseur ou la palette de la vanne à vin sera inévitablement réduit, ce qui affectera la qualité de remplissage de l'ensemble du processus de remplissage.La commande électronique de la vanne de remplissage doit être contrôlée en temps et en séquence, et le temps nécessaire pour terminer chaque processus de remplissage reste inchangé lorsque la vitesse change.S'il n'y a pas de limite de vitesse dans la procédure, la survitesse n'affectera que le temps de décompression, c'est-à-dire qu'elle affectera la dernière procédure, et n'affectera pas la procédure précédente, telle que l'évacuation, le remplissage, etc.En un mot, lorsque la vanne de remplissage est déterminée, le temps nécessaire pour terminer chaque section du processus de remplissage est également déterminé. À moins qu'il n'y ait une grande marge dans chaque section lors de la conception ou de la communication des données techniques, cela aura inévitablement un impact négatif sur la qualité du remplissage.Par conséquent, si nous voulons améliorer l'efficacité de la production, nous devrions commencer par améliorer l'efficacité de toute la ligne et la fiabilité de fonctionnement, plutôt qu'en augmentant la vitesse de la machine de remplissage.
4 、 À la fin des années 1980, nous avons développé le système de contrôle du gaz liquide de la première machine de remplissage de bière en Chine pour la machine de remplissage de 20000 bouteilles / heure produite par Guangzhou Light Industry Co., Ltd., qui a été mise en service dans le troisième atelier d'emballage de Yanjing.Lors du débogage, il y a parfois un phénomène de cylindre vide et plein. Après analyse, il est déterminé que le phénomène est causé par la fluctuation de la contre-pression dans le cylindre.Lorsque des mesures sont prises pour stabiliser la contre-pression, le niveau de liquide dans la cuve à vin est stable à une certaine position pendant le fonctionnement normal, à l'exception des fluctuations lors du démarrage et de l'arrêt. Cependant, l'opérateur doit toujours observer le niveau de liquide à tout moment, ajuster le réglage du débit de remplissage en air de dioxyde de carbone, qui consiste essentiellement à régler avec précision la contre-pression.Le schéma de contrôle du niveau de liquide dans la cuve à vin provient de la société allemande H & K. À cette époque, il utilisait l'instrument pneumatique de la société Taylor pour contrôler le niveau de liquide dans la cuve à vin en mesurant la pression statique au niveau du tuyau d'entrée de la liqueur.Au début, nous n'avons pas fait une analyse approfondie de ce schéma de contrôle et avons suivi cette méthode. Nous avons seulement changé l'instrument pneumatique en instrument électrique, tandis que l'actionneur utilisait toujours la vanne pneumatique.Lorsque nous rencontrons les problèmes ci-dessus sur le site de débogage, nous utilisons les principes de base de l'hydrodynamique pour analyser et constater que ce schéma de contrôle présente des défauts.Parce que la pression statique au niveau du tuyau d'entrée de la liqueur n'est pas seulement affectée par le niveau de liquide dans la cuve à vin, mais également par la contre-pression dans la cuve à vin.D'une manière générale, le changement de pression mesuré par le capteur de pression ne peut pas être distingué de la source. Le régulateur ne sait ouvrir la vanne de régulation que lorsque la pression est inférieure à la valeur de consigne et ferme la vanne de régulation lorsque la pression est inférieure à la valeur de consigne.Si la pression change en raison du changement de niveau de liquide, le contrôle est normal.Si le niveau de liquide n'est pas modifié mais causé par le changement de contre-pression, le régulateur indique toujours que la vanne de régulation d'entrée est ouverte et fermée petit, ce qui entraîne un niveau de liquide hors de contrôle. Si la bouteille est cassée et que l'alimentation en air est insuffisante, le cylindre plein peut bientôt apparaître.Il est difficile d'obtenir une cohérence synchrone dans le contrôle de cette corrélation, et la précision et la stabilité du contrôle ne sont pas très bonnes.Au début des années 1990, nous avons proposé le schéma de contrôle du contrôle indépendant de la contre-pression et du niveau de liquide, et avons développé un capteur pour contrôler le niveau de liquide.En 1995, le deuxième atelier d'emballage de Yanjing a effectué le test de production sur la machine améliorée à tube court Guangqing 60 têtes, qui a été bien accueilli et confirmé par les opérateurs et les fabricants.À cette époque, nous n'avons installé qu'un capteur de niveau de liquide sur la cuve à vin. Il a été constaté que lorsqu'il y avait du vin dans le réservoir sans remplir la bouteille ni tourner au ralenti, la valeur d'affichage du niveau de liquide changeait de trois à quatre mots et n'avait rien à voir avec la vitesse de rotation.On analyse que cela est causé par l'impossibilité d'un parallèle absolu entre la surface rotative de la cuve à vin et le plan horizontal naturel, c'est-à-dire que la trace d'un cercle à un certain point du capteur de niveau de liquide ne peut pas tomber sur le naturel plan horizontal, mais a un angle inclus avec le plan horizontal.S'il est vu du plan vertical passant par le centre de rotation, l'angle inclus est nul à l'intersection du plan de rotation et du plan horizontal, et continue de tourner à partir de l'intersection, l'angle inclus augmente progressivement et atteint le maximum en tournant vers 90 degrés, c'est-à-dire l'angle inclus entre le plan de rotation et le plan horizontal.Continuez ensuite à réduire l'angle de rotation. Lorsque l'angle atteint la ligne d'intersection à 180 degrés, l'angle revient à zéro.Et puis continuez à tourner dans le même sens, l'angle inclus deviendra négatif et augmentera. Lorsqu'il atteint 270 degrés, il atteindra la valeur négative maximale, puis diminuera. Lorsqu'il atteint 360 degrés, il revient à sa position d'origine et l'angle inclus revient à zéro.Selon la loi mathématique, la distance verticale entre un point du capteur et le plan horizontal naturel doit être le produit du rayon de rotation et de la fonction sinusoïdale de l'angle inclus.Sa valeur change avec l'angle de rotation, et la loi de son changement est exactement la même que celle de l'angle inclus. Il change selon la loi de la fonction sinusoïdale.Par conséquent, afin d'éliminer cette erreur, elle peut être automatiquement éliminée en installant le même capteur à la même différence de phase de rayon de rotation de 180 degrés, c'est-à-dire à l'endroit symétrique du centre de rotation.À l'heure actuelle, ce schéma de contrôle est utilisé dans la machine de remplissage de notre pays, en particulier dans la machine de remplissage avec un diamètre de cylindre plus grand.Les machines de remplissage de KHS et Krones en Allemagne sont équipées de quatre capteurs dans le même rayon. D'un point de vue mathématique, ce n'est pas du tout nécessaire, et son effet est exactement le même que celui des deux.Théoriquement, tant que dans le même rayon, dans la plage de 360 degrés, selon la distribution uniforme de l'angle, par exemple tous les 120 degrés, un est trois, tous les 90 degrés un est quatre.La hauteur de niveau de liquide mesurée est la somme des valeurs mesurées de tous les capteurs divisée par le nombre de capteurs. Deux sont divisés par 2, trois sont divisés par 3 et quatre sont divisés par 4.Du point de vue physique, la vitesse de la machine de remplissage est très faible, la vitesse angulaire est très faible et le débit de remplissage de chaque vanne de remplissage est très petit, il est donc impossible d'avoir un impact significatif sur l'état de le plan horizontal.Par conséquent, je pense qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser quatre capteurs. Seuls deux capteurs doivent être installés symétriquement sur la même circonférence.Le contrôle du niveau de liqueur dans le cylindre de remplissage a une grande influence sur le remplissage de la bière. La fluctuation du niveau de liqueur affectera la fluctuation de la vitesse de remplissage, non seulement le temps de remplissage, mais également la stabilité de remplissage.Bien sûr, tant qu'il y a du vin dans la cuve, la petite fluctuation du niveau de liquide n'a pas d'importance.Cependant, si le niveau de liquide et la contre-pression ne sont pas contrôlés indépendamment, cela augmentera inévitablement le nombre d'arrêts de la machine de remplissage, augmentera l'intensité de fonctionnement des travailleurs et il est difficile d'obtenir une automatisation complète. De plus, du point de vue de la théorie du contrôle, le contrôle de cette quantité connexe est également inapproprié.5, Afin de devenir une marchandise après le brassage de la bière, la bière non pasteurisée doit être emballée. La technologie d'emballage et les matériaux d'emballage adoptés dépendent du fonctionnement et de la gestion du marché.Le processus d'emballage comprend ici le traitement final de la bière. Le but de toute méthode de traitement terminal est de prolonger la durée de conservation des produits, ce qui est obtenu au prix de perdre la saveur de la bière. Plus la durée de conservation est prolongée, plus la perte de saveur est importante, et vice versa.La bière avec le meilleur goût est la bière trouble avec plus de levure non filtrée, suivie de la bière fraîche avec la plupart des levures filtrées.En Europe, en particulier en Allemagne, à l'exception de quelques bières exportées vers un endroit éloigné, d'autres bières sont remplies sans pasteurisation.La condition préalable à la réalisation de cette technologie d'emballage de bière est un brassage purement purifié, qui comprend le contrôle et la gestion efficaces des micro-organismes.Pour le remplissage de la bière, il s'agit principalement d'éviter la pollution secondaire et un contrôle microbien efficace.La bière est un aliment ou une injection. Ce n'est pas grave si c'est un peu inoffensif. De plus, toutes les bactéries consommant de l'oxygène ne peuvent pas du tout survivre dans la bière.Les deux points les plus importants dans le remplissage de la bière: l'un est le nettoyage et la stérilisation, l'autre est la fiabilité de fonctionnement de la machine de remplissage.La plus importante est la fiabilité, qui n'est que la faiblesse de l'équipement domestique, qui est l'une des principales raisons pour lesquelles la plupart des machines de remplissage nationales pour la bière pression utilisent des équipements importés.La cohérence de la vanne de remplissage et la fiabilité du fonctionnement de la machine de remplissage sont les différences les plus évidentes entre l'équipement domestique et l'équipement importé, ainsi que les aspects les plus remarquables.Au début de cette année, dans l'article sur la bière «pure pression» publié dans ce journal, il y avait une discussion particulière. Il n'y a plus de répétition ici. Une fois que le niveau technique atteint un certain niveau, la fiabilité passera à la première place.
