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PET瓶热灌装机的设计(上)

一、前言

当前饮料市场上饮料种类繁多，同时随着人们生活水平的不断提高，保健意识日益增强，各种果汁、茶类及功能性保健饮料应运而生，消费逐年增长。在饮料品种迅速发展和包装技术日益提高的同时，饮料灌装技术也得到了极大的提高，如无菌冷灌装和热灌装技术。虽然无菌冷灌装是一项新型的包装技术，包装材料的费用相对黄山低一些，但对工艺性、生产过程中的卫生环境、设备管理以及员工的要求都较高，设备投入大，并且饮品的质量难以控制。而目前热灌装技术较为成熟，所需资金和设备投入相对较少，甚至还可利用企业已有的资源，只需增加部分关键设备就可实现；更重要的是饮料的品质易于控制，货架寿命长、经济效益好。因此，热灌装技术已被广泛采用，深受市场欢迎。

本文介绍南京轻机厂设计生产的CGN50RA热灌装机相关部分的设计

二、热灌装机的组成

PET瓶热灌装机是热灌装生产线中主要设备之一。CGN50RA是由冲瓶、灌装、拧盖三位一体机组成，莱芜同时还配有物料回流罐和循环系统，该设备结构紧凑，体积小，占地面积小；冲瓶与灌装部分无需输送带连接，星轮传送。该机全自动控制，操作简单方便，易于灌装间设备布置以及卫生环境的控制和电话终端生产管理。

三、热灌装原理

PET瓶热灌装的物料与普冲版机通水或含气饮料物料的成分差异较大，灌装方式以及灌装流程也不同。因此，热灌装机的结构与普通的灌装机在灌装缸、灌装阀以及管理系统等方面的结构大不相同。

1. 由于热灌装物料的成分如果汁、茶类，咖啡奶以及功能性保健饮料的成分各不相同，有的含糖量较高，有的甚至含有果胶、茶碱，有的介质粘度大，有的在灌装时容易起泡。为了保证饮品有较长的货架寿命和稳定的品质，因此要求高温灌装，温度通常在88℃左右。同时还要求灌装缸内部结构光滑，易于清洗，无CIP清洗死角，与物料接触的零件材料均为0Cr19Ni9优14、试台返回：手动可以最高速度返回实验初始位置质不锈钢，内外表面光滑，要求粗糙度Ra≤0.8。

2. CGN50RA热灌装机采用的是重力灌装、负压回流的灌装方式，物料经UHT超高温杀菌后，通过输送泵送到灌装机的上缸与待灌装的PET瓶口保持一定的水头落差，物料经灌装阀上部的管路及灌装阀注入PET瓶内。同时在工作台内配有抽风机，其吸入口与缓冲罐相连，灌装时抽风机启动，通过缓冲罐、下缸和灌装阀的回流管将PET瓶内的空气快速吸走并形成一定的负压，加快灌装速度，并在瓶内高液位时将瓶口泡沫吸走并快速补进物料形成PET瓶的高液位或满瓶灌装。

这种通过重力灌装、负压回流的灌装方式一是可以避免高位罐（罐的高度4m～5m）或压力灌装时产生的瓶身鼓胀，引起PET瓶在出灌装机时瓶口产生物料外溢现象。二是在相同灌装阀数的情况下能增加灌装机的灌装能力。

3. 对灌装后PET瓶内高液位的要求

热灌装要求PET瓶灌装后有较高的液位或满瓶，以减少瓶口空隙残存空气中的氧成分对饮料品质产生影我们的1些核心技术还需要从国外进口响。同时，瓶口物料的热气也可将空气置换出来一些，这样有利于后道工序的倒瓶对瓶口和瓶盖内侧顶面进行杀菌，进一步确保饮料品质。

四有关度越高、灌装机部分的结构设计

1. 热灌装机必须配有物料回流的控制系统，控制物料的回流。

2. 灌装缸分上缸和下缸两部分，两缸均与设备同步回转。上、下缸内部结构应光滑，无清洗死角，易于清洗。在上缸配有液位控制检测元件，控制上缸液位。

(待续)

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