灌裝方式與裝置

1、灌裝方式與裝置灌裝方式與裝置 根據(jù)與液體灌裝時各空間的壓力狀態(tài)，灌裝方式可以分為常壓灌裝法、等壓灌裝法、真空灌裝法和加壓灌裝法等。（一）常壓法灌裝（二）等壓法灌裝（三）真空法灌裝（一）常壓法灌裝 常壓法灌裝是一種最簡單最直接的灌裝形式，也是應(yīng)用最廣泛的裝填灌注方式之一。它的特點是，灌裝時容器與大氣相通。它可有兩種方式，分別用于低黏度液體和黏稠物料灌裝。1低黏度料液的灌裝2黏稠料液的灌裝1低黏度料液的灌裝 在常壓式灌裝中，液料箱和計量裝置處于高位，包裝容器置于下方，在大氣壓力下，液料靠自重經(jīng)導(dǎo)液管注入容器中。 這種灌裝方法適用于低黏度不含氣料液，如牛奶、白酒、醬油等的灌裝。 灌裝機(jī)構(gòu)舉例l灌裝機(jī)

2、構(gòu)舉例如圖11. 5所示。它是一種液位定量式彈簧灌裝閥。其進(jìn)液管及排氣管的開閉通過瓶子的升降實現(xiàn)。當(dāng)瓶子在低位時，由彈簧通過套筒將閥門關(guān)閉；瓶子上升將閥打開，進(jìn)行灌裝，瓶內(nèi)的空氣通過排氣管排出；完成后閥門隨著瓶子的下降回到關(guān)閉狀態(tài)。2黏稠料液的灌裝 由于常壓法灌裝并非一定要求容器口與灌裝閥配合密封。因此，黏稠料液的灌裝可以采用圖11. 4所示的滑閥活塞泵方式進(jìn)行定量灌裝。容器在灌裝過程中始終與大氣相通，不需要有專門的排氣管。 （二）等壓法灌裝含氣飲料中的CO2在灌裝以前已經(jīng)存在其中，因此需要采用等壓灌裝法，以免CO2在灌裝過程中損失。等壓灌裝的基本原理單室式等壓灌裝機(jī)的灌裝過程三室式等壓灌裝裝

3、置l單室式等壓灌裝機(jī)的灌裝過程灌裝過程如圖11. 6所示。其灌裝閥有3個閥管。每個灌裝周期可以分為4步驟（啟閉狀態(tài)見表11- 1）。這種裝置在一個貯液槽內(nèi)同時貯液和氣，結(jié)構(gòu)上比較簡單。但可以發(fā)現(xiàn)，每次灌裝必然會將空瓶中的空氣帶入貯液槽內(nèi)。l等壓灌裝的基本原理n基本原理: 先用壓縮 （CO2或無菌空氣）氣體給灌裝容器充氣，待灌裝容器與灌裝機(jī)貯液槽壓力接近相等時，料液靠自重流入容器內(nèi)。n按此原理，通過貯液槽結(jié)構(gòu)和供氣排氣方變化，可構(gòu)成不同形式的等壓灌裝裝置。表表11- 1等壓灌裝過程中三個閥管的啟閉狀態(tài)等壓灌裝過程中三個閥管的啟閉狀態(tài)l三室式等壓灌裝裝置圖11. 7所示的三室式等壓灌裝裝置的灌裝過

4、程基本與上述情形相似，但灌裝時瓶內(nèi)回氣進(jìn)入獨立的B室，因此，可避免每次灌裝有空氣進(jìn)入貯液區(qū)的現(xiàn)象。 真空法灌裝原理 真空法灌裝的應(yīng)用 由于灌裝過程需要抽真空，因此其結(jié)構(gòu)原理和常壓或等壓式灌裝機(jī)不同，有其獨特一面。真空法灌裝類型:單室式、雙室式和三室式等。1單室式真空灌裝機(jī)構(gòu)2雙室真空灌裝機(jī)構(gòu)3三室真空灌裝機(jī)構(gòu)（三）真空法灌裝l真空法灌裝原理n 真空法灌裝原理是：先對被灌裝容器抽真空，再使貯液箱的液料在一定的壓差或真空狀態(tài)下注入待灌容器。n這種灌裝法分為兩種形式： 灌裝容器和貯液箱處于同一真空度，液料實際是在真空等壓狀態(tài)下以重力流動方式完成灌注； 灌裝容器和貯液箱真空度不相同，前者的真空度大于后

5、者，液料在壓差狀態(tài)下完成灌注。此種形式可大大提高灌裝效率。l真空法灌裝的應(yīng)用n真空法灌裝應(yīng)用范圍很廣。n適用于富含維生素的果蔬汁飲料灌注，以及各類罐頭的糖水、鹽水、清湯等的灌注。 1單室式真空灌裝機(jī)構(gòu)單室式真空灌裝機(jī)構(gòu)所謂單室式，是指真空室和貯液箱合二為一，也就是說，灌裝機(jī)不設(shè)單獨的真空室。單室式真空灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)灌裝過程與等壓法比較 單室式真空灌裝機(jī)的特點l與等壓法比較n 單室式真空灌裝過程及所用的閥與等壓灌裝法類似。n 所不同的是，先使瓶內(nèi)與貯液槽內(nèi)處于相近真空度條件，然后進(jìn)行液位定量的等壓（等真空度）灌裝。l灌裝過程n工作時， 通過真空泵抽氣，使貯液箱內(nèi)達(dá)到一定的真空度。n當(dāng)待灌瓶子被托瓶臺

6、頂升壓合灌裝閥時，瓶內(nèi)空氣由灌裝閥的中央氣管抽入貯液箱液面。n當(dāng)瓶內(nèi)真空度達(dá)到一定值時，貯液箱內(nèi)液料靠重力流入瓶內(nèi)，進(jìn)行裝填灌注。l單室型真空灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)該機(jī)型結(jié)構(gòu)如圖11. 8所示。液料由進(jìn)液管1進(jìn)入，通過浮子4控制進(jìn)液閥（圖中未畫出）的開閉，從而維持貯液箱適當(dāng)?shù)囊好娓叨?。貯液箱頂部安裝有真空管2，連接真空泵。l 單室式真空灌裝機(jī)的特點n優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，清洗容易，對破損瓶子（由于無法抽氣）不會造成誤灌裝。n缺點：由于貯液箱兼作真空室，使液料揮發(fā)面增大，對需要保持芳香氣味的液料（例如果蔬原汁等）會造成不良影響。2雙室真空灌裝法及機(jī)構(gòu)雙室真空灌裝法及機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)如圖11. 9所示，采用獨立的真空室，與

7、貯液箱分離。工作時，空瓶上升將灌裝閥密封膠墊壓緊形成瓶口密封。瓶內(nèi)空氣隨即通過抽氣管排出，進(jìn)入真空室內(nèi)，瓶內(nèi)形成一定的真空度。接著，貯液箱內(nèi)的液料在壓差作用下，通過吸液管注入瓶中。瓶中液面在升至抽氣管下端時，液料開始沿抽氣管上升，直至與回流管的液柱等壓為止，灌注完成。隨后，關(guān)閉灌裝閥，瓶子下降脫離灌裝閥。抽氣管內(nèi)的余液在下一次灌裝開始時先被吸入真空室內(nèi)，再經(jīng)回流管流入貯液箱。與單室比較l與單室比較 顯而易見，雙室式真空灌裝機(jī)比單室式的灌裝速度要快，而且液料揮發(fā)量較少，但其結(jié)構(gòu)較單室式要復(fù)雜，清洗也沒有單室式方便。3三室真空灌裝法及機(jī)構(gòu) 此法及機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)原因三室機(jī)型中（右圖），真空室不止一個，中間還采用過渡式的真空室與貯液箱連通，以求穩(wěn)定的工作狀態(tài)和良好的氣液密封性。三室式真空灌裝機(jī)的真空度較前兩種機(jī)型大幅度提高，而且液流狀態(tài)也較穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)更