Изобарический розлив

Изобарический розлив применяется при фасовании жидкостей, содержащих углекислый газ (лимонады, пиво, шампанское, сидр и др.). При этом стараются исключить контакт жидкости и кислорода, что повышает качество продукта. В настоящее время существует огромное количество разнообразных конструкций наливных устройств, но принцип действия у всех похож.

Подробнее про типы разливочных автоматов по ссылке

В качестве примера рассмотрим принцип действия наливного устройства изобарического розлива с предварительным вакуумированием тары.

1 — кольцевой резервуар разливочной машины

2 — продукт

3 — углекислый газ

4 — бутылка

5 — центрирующий колокольчик

6 — трубка возврата газа

7 — отводной конус

8 — вакуумная вытяжка

9 — клапан вакуумного трубопровода (в положении открыто)

10 — неподвижный упор для управления вакуумным клапаном

11 — клапан для подачи CO2

12 — клапан для отвода СО2

13 — роликовый рычаг для клапана СО2

14 — клапанный рычаг для открытия и закрытия клапана СО2 (15) и наливного клапана (16) с клапанным уплотнением (17) в резервуаре

18 — отвод СО2

19 — неподвижная гильза

20 — пружины для открытия и закрытия наливного клапана

21 — канал разряжения

22 — вакуумный предохранительный клапан

Работу данного наливного устройства можно разделить на несколько этапов.

1 этап. Бутылка, поднимаясь на столике, прижимается центрирующим колокольчиком 5 вплотную (герметично) к наливнику. Далее при помощи неподвижного копира 10 открывается вакуумный клапан 9 и из бутылки удаляется 90% кислорода. Если бутылка отсутствует срабатывает предохранительный клапан 22 и вакуум не прерывается.

2 этап. При помощи роликового подъемника 14 открывается газовый клапан 15, и СО2 из кольцевого резервуара 3 поступает в бутылку через трубку 6. Входящий поток СО2 устанавливает в бутылке очень высокую концентрацию СО2, одновременно в бутылке устанавливается давление такое же, как в кольцевом резервуаре.

ОЧЕНЬ ВАЖНО! Если при розливе в стеклянную тару бутылка имеет какие либо дефекты или микротрещины, то она может разорваться, а разлетающиеся осколки могут нанести вред человеку. Поэтому на оборудовании должен быть установлен защитный кожух. Подробнее  про особенности упаковки продукции в стеклянную тару можно прочитать в нашей статье по ссылке.

3 этап. После того, как давление в бутылке стало равным давлению в расходном резервуаре машины, наружная пружина 20 открывает клапан 17. Продукт протекает самотеком вниз и посредством зонтика 9 стекает тонкой пленкой по стенкам бутылки. СО2 отводится через трубку 6 в кольцевой резервуар.

4 этап. Налив происходит до тех пор, пока уровень продукта в бутылке не дойдет до нижнего края трубки 6 и сравняется по закону сообщающихся сосудов с уровнем в резервуаре. В то же время оставшееся СО2 в бутылке выйти уже не сможет.

5 этап. В завершение при помощи рычага 14 закрываются клапаны 15 и 17, под действием копира срабатывает сбросной клапан 11 и бутылка опускается от наливного устройства и выводится из машины. Обычно сброс давления из бутылки происходит в несколько нажатий, что исключает вспенивание продукта и сохранение стабильного уровня наполнения бутылок.

6 стадия CIP мойки. Наливные устройства должны быть приспособлены для CIP мойки. Для этого под наливниками устанавливаются моечные стаканы и посредством центрирующих колокольчиков плотно прижимаются. Таким образом, в режиме циркуляции может быть промыта вся система.

В статье рассмотрен принцип действия изобарического наливного устройства с предварительным вакуумированием. Так же существуют конструкции наливных устройств без вакуумирования. В них отсутствует  клапан 9, а имеется только система сброса давления после налива (клапан 11). В таких конструкциях на первом этапе сразу открывается клапан СО2 15, давление в бутылке и резервуаре выравнивается, кислород смешивается с СО2 и попадает в кольцевой резервуар. Далее налив происходит так же, как и в рассмотренном варианте.