洗瓶设备
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《葡萄酒工业手册》第511页(5949字)
洗瓶设备一般分为手动洗瓶机、半自动洗瓶机和全自动洗瓶机。
一、手动洗瓶机
此设备为洗瓶机中最简单的一种。它主要的作用,是代替人手拿毛刷的洗刷过程。适用于小型工厂。制做简单,维修方便。
设备是由一电机通过变速传动,带动一插有毛刷的轴,以一定速度进行旋转。在操作时,只要操作工将灌有半瓶水的瓶子用手抓牢,套在旋转的毛刷上,即可完成刷瓶工作。
在维修保养方面,只要经常检查毛刷情况,特别是毛刷端部磨损情况,及时更换,以保证洗瓶质量。
二、半自动洗瓶机
该设备将刷洗和冲洗结合在一起,洗刷瓶内和瓶外同时进行。由于洗刷瓶内的毛刷轴为空心管状,并不断向瓶内射入净水冲洗,使瓶子洗刷的更干净。
三、全自动洗瓶机
洗瓶机为一矩形槽,包括浸瓶和洗瓶两个部分。浸瓶部分又可分为数槽,每槽均备有温度控制器,严格控制浸瓶温度。各槽中放入不同温度和不同浓度的碱溶液、螯合剂和润湿剂供浸瓶之用。瓶子进入机内瓶筐的分格盒中后,先受强烈的温水预喷洗,同时加热。然后在温度逐渐升高的各碱溶液或洗涤剂槽中接受较长时间的浸渍,使附着在瓶子内外的污垢浸渍疏松,并使商标纸脱落于洗涤液中,然后经过一金属网过筛装置,过筛分离。商标纸集中排出,碱液或洗涤液则用泵送回,反复使用。各槽碱液定期排空,清理碎玻璃及其他沉积物。各槽碱液浓度也要按时测定,如浓度降低,须按要求浓度补充。
浸瓶之后,即转入洗瓶。洗瓶也要经过几道不同温度水的清洗,先以热水,再以温水,最后用洁净的冷水冲洗瓶子内外,使瓶温逐步降下来。洗涤后的酒瓶须绝对保证内外洁净,商标纸须全部脱落干净,及时排出,以防商标纸溶化,纸纤维堵塞喷嘴和减弱碱液的清洁作用。此外,还须保证没有洗涤剂痕迹残留瓶中。
洗瓶的方式有两种:机械刷洗或高压水喷洗。前几道清洗可利用循环的洗涤用水,后一道清洗必须用洁净的饮用水。洗瓶机在最后一次清水冲洗后,用无菌的压缩空气吹送瓶子内部,驱除瓶内残留积水。
一般说,浸瓶温度逐步升高,最高温度可达80℃以上。洗瓶温度逐步下降,便于出瓶。浸、洗瓶时间、温度升降必须循序渐进,严格控制,不能骤冷骤热,以免造成瓶子的破损。
由于在瓶筐进程中所需推动的重量很大,较大的洗瓶机都采用油压驱动装置,电动机发出的动力通过液压缸传到棘轮和传动装置上。
全自动洗瓶机型号很多,一般分为以下几种类型。
(1)按进出瓶方向分,有双侧式和单侧式之分。双侧式洗瓶机的进瓶与出瓶在洗瓶机的两侧;单侧式洗瓶机的进瓶与出瓶在洗瓶机的同侧。
(2)按瓶子在洗瓶机中的传动方式来分,有间歇式和连续式两种。
(3)按瓶子浸洗的处理方式分,浸瓶有浸泡和喷射两种方式,洗瓶也有机械刷洗和高压水喷洗之分。新型的洗瓶机均采用浸泡与高压水喷洗相结合的办法。采用机械刷洗的则相应地减少。
(一)洗瓶机的几个关键装置
1.进瓶装置
见图6-3-1所示。
图6-3-1 进瓶装置示意图
1-支撑台 2-旋转器 3-曲柄 4-传动轴 5-装瓶盒
进瓶装置系利用一塑料旋转器,将瓶子安静而平稳地送入装瓶盒内。当前一排瓶子被旋转器旋起时,后一排瓶子被此特殊形状旋转器的另一端挡住。当前一排瓶子已进入装瓶盒时,后一排瓶子又被旋转器的另一端旋起。瓶子的旋转系由一齿轮驱动的曲柄,带动此旋转器,在一旋间将一排瓶子送入装瓶盒内。传动轴每转半周即送进一排瓶子。进瓶时速度缓慢,安静而平稳。
2.出瓶装置
见图6-3-2所示。
图6-3-2 出瓶装置示意图
1-曲柄 2-传动轴 3-装瓶盒 4-旋转器 5-转移板 6-出瓶链板
出瓶装置与进瓶装置相似。洗净的瓶子先安静而平稳地落入一同步运转的塑料旋转器的转移板上,然后被送至出瓶链板上而被运走。
3.脉动喷射程序安排
见图6-3-3所示。
图6-3-3 脉动喷射程序安排示意图
1-进行喷射区 2-膜阀 3-泵 4-停止喷射区
进行脉动喷射时,需作好泵的安排,可以形成良好的程序运动。各组喷射管彼此无关,并不同时喷射,而是在喷射管定位器的作用下,有顺序地各自自动进行喷射。在洗瓶机运转的任何时间内只有一组喷射管在起作用,其他暂不喷射,因此泵送能力可以减少一半。脉动喷射系统系由膜阀控制,而膜阀又通过凸轮板和阻气阀直接由瓶子架链所控制。
4.水的喷射系统
见图6-3-4所示。
图6-3-4 水的喷射系统示意图
1-定位器 2-止动器 3-连杆 4-复位装置 5-装瓶盒 6-瓶子托架链条 7-正方形喷射管
正方形的水喷射管系根据瓶子在机内的移动方向而摆动。它们三个一组,由高质量耐磨材质的球窝接头来支撑。每一组喷射管在移动时由支撑链带动,其位置使喷嘴口正好对准瓶口,喷射的水从不同角度喷出,将瓶子内部冲净。脉动的间歇喷射使机械清洗得到良好的效果。大的喷嘴直径约为4mm,可以喷射出大量的水,同时也清洗了喷嘴和喷射管本身。瓶子外部的喷水系统,具有约10mm直径的喷孔,可以在喷洗的同时使瓶子冷却。
(二)同侧洗瓶机
1.同侧洗瓶机示意图(略)
2.德国SEITZ公司生产的洗瓶机
(1)基本参数
①规格型号 SEITZ CERMA 20WL1
机号 10083
②瓶子容量 1L
③链距 160mm
瓶盒距 105mm
适用瓶子直径范围 50~92mm
适用瓶子高度 170~360mm
每排瓶子数 20个
机上瓶盒排数 132排
有瓶瓶盒排数 126排
④生产能力 3500~11000瓶/h
公称能力 7500瓶/h
启动时间 7.2s
运转周期时间 19.5min
预浸泡 0.97min
碱液接触时间 7.92min
碱液处理时间 5.0min
浸泡碱液Ⅰ 4.6min
喷射管——水喷嘴 2排
——碱液Ⅰ 瓶内/瓶外 4/2排
——碱液Ⅱ 瓶内/瓶外 6/3排
——温水 瓶内/瓶外 5/4排
——冷水 瓶内/瓶外 3/2排
——净水 瓶内/瓶外 2/1排
槽容量
预浸泡 1m3
碱液Ⅰ 6.6m3
碱液Ⅱ 2.5m3
温水 2.5m3
冷水 1.1m3
⑤消耗量
水 5m3/h
温水 ——加热时 928kg DAMPT
——运转时 440kg DAMPT
1kgDAMPT=2240kJ=0.622kW
电力 未接超声波处理功率29kW
⑥重量
毛重 14800kg
净重 14200kg
有负载重量 28400kg
进瓶高度 650kg
出瓶高度 1150mm
(2)功能及原理
①功能 CERMA全自动洗瓶机利用水和碱液浸泡和喷射清洗瓶子,并将泡冲下来的商标自动清除。
②工作原理 未洗的瓶子由输送带送上进瓶台,由进瓶杆将排列着的瓶子推进瓶盒。一排排瓶盒由二根传动链带动。瓶子首先在预浸槽里浸泡,被加热到35~40℃,40℃的温水连续不断地进入预浸泡槽。每20min即可更新一次。瓶子在75℃的碱液Ⅰ槽内浸泡,热碱液将泡下的商标冲到机后部的金属丝布上,然后用吹风机吹出机外。瓶子逐渐倒置,倒出瓶内碱液,进入内外喷洗区。由85℃碱液Ⅰ喷洗区进入55~60℃碱液Ⅱ喷洗区,再进入35~40℃温水喷洗,然后用冷水喷洗,最后用净水(或无菌水)喷洗,再淋干后逐渐正立,由出瓶杆托着一排瓶子从瓶盒里下落到出瓶台,由输瓶带送出机外。
由碱液加热器通过蒸汽或热水加热碱液到85℃,喷洗后的热碱液流入碱液Ⅰ槽,将其加热至75℃,同时少量的热碱液被送到碱液Ⅱ槽内的另一加热器,将碱液加热到55~66℃。同样,温水被碱液Ⅱ通过了温水槽内的加热器加热到35~40℃。碱液Ⅰ、碱液Ⅱ、温水和冷水分别用离心泵加压。用以喷射洗瓶的净水直接接在供水管上。各喷洗区的喷洗液温差较小,并在各区之间留有适当的滴流区。
(3)保养
①每天在12个红色加油点油嘴上一次润滑剂。
②每星期给所有链条上两次油。
③传动装置第一次换油2500工作小时或半年之后。以后每5000工作小时或每年换油一次。(使用SAE90传动装置油)
④每星期给前框架滚珠轴承上一次油。
(4)故障及其排除
(三)双侧洗瓶机
该设备有浸瓶和洗瓶两部分。浸瓶部分又可分为数槽,每槽均有温度控制器,严格控制浸瓶液温。各槽中放入不同温度和不同浓度的碱液,螯合剂和润湿剂供浸瓶之用。机壳内部有两条首尾相连的闭合链条传送带,带上铰接着瓶筐,瓶筐内并列若干分格盒。瓶子进入机内瓶筐的分格盒中后,依次通过各槽,进行浸瓶、洗瓶。链条由星轮、齿轮、滚筒来进行导向,在出口处借星形导向板将瓶子卸出。传送通过电动机、减速器和链条驱动。由于在瓶筐进程中所推动的质量很大,故较大的洗瓶机采用油压驱动装置,电动机发出的动力通过液压缸传到棘轮和传动装置上。
表6-3-1 洗瓶机常见故障