啤酒包裝車間洗瓶工藝過(guò)程及蒸汽的作用:
1、洗瓶機(jī)工作原理:
洗瓶機(jī)是啤酒廠包裝車間的主要設(shè)備之一,洗瓶機(jī)分為單端洗瓶機(jī)和雙端洗瓶機(jī)。
需要洗滌的啤酒瓶,由輸瓶帶被輸送到洗瓶機(jī)的理瓶臺(tái)上,首先經(jīng)過(guò)預(yù)浸泡槽沖洗灰塵并預(yù)熱瓶子,再經(jīng)過(guò)一道預(yù)噴淋,然后進(jìn)入堿槽Ⅰ進(jìn)一步加熱殺菌、兩次沖標(biāo)、堿噴淋Ⅰ;走出堿槽Ⅰ后進(jìn)入堿槽Ⅱ浸泡殺菌、兩次沖標(biāo)、堿噴淋Ⅱ;走出堿槽Ⅱ后進(jìn)入堿槽Ⅲ 浸泡殺菌、兩次沖標(biāo)、堿噴淋Ⅲ;走出堿槽Ⅲ后進(jìn)入堿槽 Ⅳ浸泡殺菌、堿噴淋Ⅳ;然后經(jīng)過(guò)中間水噴淋、熱水槽浸泡、熱水噴淋、溫水、冷水噴沖、清水噴沖,最后由出瓶裝置把清潔的瓶子送出洗瓶機(jī)完成洗瓶過(guò)程。
1.1洗瓶機(jī)的工作質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求:
1)清洗后瓶溫不應(yīng)高于室溫,洗掉粘在瓶子內(nèi)外壁的殘存物; 2)保持最低的瓶子破損率; 3)提供光潔、明亮、無(wú)菌、無(wú)毒的清潔生瓶; 4)應(yīng)盡量降低能耗,提供生產(chǎn)效率。
因此,堿液槽的溫度過(guò)程控制和疏水至關(guān)重要。
1.2 溫度要求:
預(yù)浸槽35~45℃;堿I槽75~83℃;堿Ⅱ槽65~75℃;熱水槽40~55℃;溫水槽28~38℃。通過(guò)預(yù)浸、堿槽、熱水、溫水、清水各區(qū)溫度的遞增和遞減,主要以堿I槽高溫來(lái)充分發(fā)揮洗滌劑的作用,提高洗瓶效果。
1.3 堿液槽加熱
A、洗瓶機(jī)包括:預(yù)浸泡槽(2.1立方),2-3個(gè)堿液槽(每個(gè)約13立方),熱水(1.3立方),溫水槽(0.8立方)。一般來(lái)說(shuō),采用間接蒸汽加熱,采用列管式換熱器,溫度比較均勻,噪聲低,但升溫時(shí)間較長(zhǎng)。蒸汽壓力:4-5barg;
B、 有些工廠采用蒸汽直接通入堿水槽來(lái)加熱,升溫快,但噪聲較大,堿液容易起泡,如蒸汽質(zhì)量差時(shí),過(guò)多的冷凝水直接通入堿水槽,降低堿槽內(nèi)堿液濃度,進(jìn)而影響洗凈率或增加生產(chǎn)成本,不建議使用。槽(1.3立方),溫水槽(0.8立方)。一般來(lái)說(shuō),采用間接蒸汽加熱,采用列管式換熱器,溫度比較均勻,噪聲低,但升溫時(shí)間較長(zhǎng)。蒸汽壓力:4-5barg;
2、氣動(dòng)控制閥在洗瓶工藝中的應(yīng)用
洗瓶機(jī)控制閥,主要是控制堿液的溫度和濃度,所以一種是用于蒸汽的,一種是用于堿液的,因此材質(zhì)上不同,這里主要考慮蒸汽控制閥。因?yàn)橄雌繖C(jī)是分幾段加熱的,每一段堿液槽的溫度和時(shí)間都有不同要求,因此,若控制閥精度很低,或者無(wú)法控制,造成浸泡或噴淋的時(shí)間可能不能保證,導(dǎo)致有污漬或堿液殘留在瓶子上,最終影響PU值。
一般使用氣動(dòng)控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)各階段的溫度自動(dòng)控制,為了確保精度和壽命,建議選用way’s波紋管密封氣動(dòng)控制閥,型號(hào)PCV3000-B1。
2.1洗瓶機(jī)常見問(wèn)題及解決方法
問(wèn)題一:炸瓶、裂瓶。
原因分析及解決方法:
浸泡溫度過(guò)高會(huì)引起炸瓶和裂瓶,而且溫度過(guò)高,也會(huì)使瓶子上的標(biāo)簽容易破碎,這些都會(huì)影響生產(chǎn)效率。
而溫度過(guò)高一般是由兩個(gè)方面造成的:
A、當(dāng)控制閥失效或偏差過(guò)大時(shí),造成超溫:首先要考慮是不是控制閥卡死了不能動(dòng)作,還要考慮是不是控制閥本身質(zhì)量一般,關(guān)不死,內(nèi)漏,導(dǎo)致最終溫度控制不住,造成超溫。建議使用way’s波紋管密封氣動(dòng)控制閥PCV3000-B1,波紋管結(jié)構(gòu),零泄漏;密封面使用司太立合金材質(zhì),可長(zhǎng)效密封,壽命長(zhǎng);平面密封結(jié)構(gòu),到了設(shè)定溫度可以徹底關(guān)閉蒸汽,不會(huì)超溫。
B、 減壓閥失效造成超壓:因飽和蒸汽的壓力與溫度是一一對(duì)應(yīng)的,超壓間接造成了蒸汽溫度過(guò)高。若后面控制閥正常,一般的超壓不會(huì)對(duì)物料溫度有太多影響,但是堿液槽一般不能承受過(guò)高的壓力,需要通過(guò)安全閥來(lái)保護(hù)。若后面控制閥效果不好,那高溫蒸汽會(huì)直接導(dǎo)致堿液超溫,進(jìn)而出現(xiàn)炸瓶等問(wèn)題。建議使用way’s先導(dǎo)式減壓閥DPR16 / PR16,不管任何情況下都能保證二次壓力的穩(wěn)定。
2.2蒸汽系統(tǒng)圖:(進(jìn)車間需要安裝一組減壓站,把蒸汽壓力降到并穩(wěn)定在要求的壓力)
3、疏水閥在洗瓶工藝中的應(yīng)用
我們知道,洗瓶機(jī)堿液槽的溫控要求較高,為了確保快速的升溫和保持堿液槽內(nèi)溫度,疏水閥也是非常關(guān)鍵的,若疏水閥選型不對(duì)或閥門質(zhì)量不好,則會(huì)出現(xiàn)疏水不及時(shí),積水等現(xiàn)象,不僅設(shè)備容易損壞,而且影響洗瓶效果。
3.1 洗瓶機(jī)常見問(wèn)題及解決方法
問(wèn)題二:瓶子洗不干凈。
原因分析及解決方法:一般是因?yàn)閴A液溫度不夠而造成瓶子洗不干凈。
A、當(dāng)疏水閥出現(xiàn)堵水時(shí),因冷凝水沒(méi)有及時(shí)排放,堿液升溫很慢,在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到要求的溫度,堿液溫度不夠,清潔能力不強(qiáng),瓶子就洗不干凈。
分析:1)首先考慮是否有雜質(zhì)卡堵,造成堵水;2)疏水閥選型是否正確?排量是否足夠? 3)實(shí)際工作壓差是否大于疏水閥的額定壓差?4)冷凝水回收管太長(zhǎng),疏水閥后背壓超過(guò)閥前蒸汽壓力,造成堵水; 5)疏水閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或質(zhì)量較差。
B、解決:
1)雜質(zhì)問(wèn)題需用戶自行解決,但是選用一款內(nèi)置大面積過(guò)濾網(wǎng)的疏水閥會(huì)解決很多問(wèn)題,如way’s自由浮球疏水閥就都有濾網(wǎng)。大部分其他廠家都沒(méi)有裝濾網(wǎng);
2)選型問(wèn)題和產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題由疏水閥廠商來(lái)解決,排量計(jì)算、疏水閥選型,建議客戶請(qǐng)非常專業(yè)的熱能工程師根據(jù)您的實(shí)際工況來(lái)做,如廣州維遠(yuǎn)公司則有一批具有豐富蒸汽知識(shí)的專業(yè)工程師。
3)背壓高的問(wèn)題,需要用戶來(lái)解決。把疏水閥離公共回收罐太遠(yuǎn),背壓就會(huì)很高,需要在在疏水閥后先安裝一個(gè)集水罐,再用動(dòng)力機(jī)械泵把水打回到公共回收管。這樣可以降低疏水閥后的背壓,提高疏水能力。
若疏水閥堵水,還有一點(diǎn)是經(jīng)常被大家忽視的,就是能耗增大。正常換熱是蒸汽加熱堿液,5barg蒸汽的熱焓值為2085.64KJ/kg,若疏水閥堵水,列管內(nèi)積滿了冷凝水,則變成了用熱水來(lái)加熱堿液,此熱水的熱量只有670.5 KJ/kg,僅為蒸汽的32%!可見,熱效率降低了70%!而且這需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間,這是工藝不允許的!另外,因?yàn)檫@高溫冷凝水長(zhǎng)期積存在設(shè)備和管道內(nèi),因高溫氧化和腐蝕的作用,設(shè)備內(nèi)列管、管道和閥門等使用壽命大大縮短。
問(wèn)題三:腐蝕。
有些工廠發(fā)現(xiàn)堿液槽后的疏水閥特別容易泄漏,一檢查發(fā)現(xiàn)是疏水閥內(nèi)的零部件被嚴(yán)重腐蝕了。
這是因?yàn)橄雌繖C(jī)堿液槽加熱盤管穿孔漏液所造成的,屬于強(qiáng)酸堿腐蝕,必須維修設(shè)備盤管,與疏水閥無(wú)關(guān),即使用全不銹鋼疏水閥也不能解決問(wèn)題;
常規(guī)的弱酸堿腐蝕問(wèn)題,質(zhì)量好的疏水閥是可以抵抗的,如way’s浮球式疏水閥,內(nèi)部件(包括浮球、濾網(wǎng)等)全部是不銹鋼材質(zhì),尤其是排水的閥嘴孔處,為了耐沖蝕,一般采用2Cr13材質(zhì),然后再在閥嘴處增加了一個(gè)不銹鋼襯套,防止若酸堿腐蝕。