III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NẠP RÓT RƯỢU VANG VÀO CHA
1.Quy trình rót sản phẩm và đóng chai
* Giải thích quy trình công nghệ
Đối với rượu vang ta sử dụng nguyên tắc rót trọng lực.
Chai thủy tinh vô trùng Rót rượu vào chai Đóng nút Cài dây thép Bọc bao nhôm Dán nhãn và tem Chai rượu thành phẩm
Hình 3.1: Vận hành rót trọng lực. Khi van A được mở, chất lỏng trong thùng
rót chảy xuống dưới tác dụng của cột nước “H” vào trong chai. Khi sự cân bằng được thiết lập, chất lỏng sẽ ngừng chảy bởi vì áp suất trong chai thì cao hơn áp suất trong thùng rót.
Độ chênh áp, từ đỉnh của thùng rót đến lối thoát của van rót, tạo ra động lực để rót vào chai. Tốc độ chảy thể tích (V) là một hàm của quá áp được cung cấp cho mặt trên của thùng rót (p), độ nhớt của chất lỏng được rót(µ), đường kính của ống rót (d) và chiều dài của ống (l)
l 128 pd V 4 µ π =
Đây là một phương trình đã được đơn giản hóa rất nhiều, áp dụng cho chế độ chảy màng với tốc độ rất chậm. Trong thực tế, dòng chảy có thể là chảy rối, và khi đó nó sẽ tỷ lệ với p. Tuy nhiên nó cũng chứng minh rằng, đối với những chất
lỏng nhớt, ta cần phải tăng đường kính ống rót hoặc tăng p từ áp suất khí trời thành áp suất dư.
Quá trình được điều khiển như thế nào? Thật đơn giản để dự tính cách rót vào một bình chứa – cũng giống như việc ta đặt chai dưới một cái vòi và mở nó. Để điều khiển quá trình, đối với ví dụ này, một cái chai sẽ được sử dụng, và nó cũng đúng như vậy đối với hộp bìa cứng hoặc lon; chai phải được đặt dưới dụng cụ rót và được gắn chặt với dụng cụ rót trước khi chất lỏng có thể chảy vào chai. Đầu tiên, ta phải biết chắc rằng có chất lỏng trong thùng rót. Cách đơn giản nhất để biết được điều này là sử dụng một cái phao, có khả năng mở và đóng dòng chất lỏng từ thùng tàng trữ chất lỏng đến thùng rót, để đảm bảo sự ổn định.
Bước kế tiếp là phải đảm bảo rằng chai phải được gắn chặt với dụng cụ rót. Để đạt được điều này, chai phải được đặt dưới một ống rót được nối với thùng rót. Theo cách đơn giản nhất, chai có thể được đặt trên một bàn đạp và được nhấc lên để dán kín với một miếng đệm ở thùng rót. Rõ ràng, việc thiết kế cổ chai cũng như chất lượng của chai phải đủ khả năng để tạo ra một sự kín khít. Thêm vào đó, chai còn phải đảm bảo rằng không bị phá vỡ dưới tác dụng của tải trọng đè xuống.
Khi chai được gắn chặt với thùng rót, việc rót sản phẩm có thể bắt đầu. Van trong ống rót phải mở ra, sau đó bắt đầu rót và tiếp tục cho đến khi van được đóng lại. Chai sau khi được rót đầy, bàn đạp xuống được hạ xuống và đưa chai ra khỏi dụng cụ rót. Chai tiếp theo sẽ tiếp tục được đưa vào. Từ ví dụ đơn giản này, người ta xây dựng các quá trình rót với quy mô lớn hơn.
Hình 3.2: Máy rót chai điển hình.
Các chai được đưa từ máy rửa chai vào máy rót theo hàng một, thường được giảm từ nhiều hàng thành một hàng trong những máy kết hợp. Trên băng tải, chai đi vào máy rót được điều khiển bởi một bộ phận chặn chai. Bộ phận này trong những điều kiện hoạt động bình thường sẽ cho các chai đi qua và vào máy rót. Khi những người vận hành máy muốn dừng máy rót, họ sẽ điều khiển bộ phận chặn chai ngừng đưa chai vào dụng cụ rót. Sau đó các chai đi vào bộ phận phân phối, các chai được đặt cách nhau một khoảng để phù hợp với bước của bộ phận rót.
Mỗi chai sau khi đi vào bàn đạp, thường được gọi là một “bộ phận nâng”, được đặt dưới một van rót riêng lẻ ở thùng rót. Chai sau đó được nhấc lên dưới van rót. Mỗi van rót ứng với một bộ phận hình chuông (centering bell) được gắn kín vào chai. Bộ phận này có một miếng bịt bằng cao su bao kín với cổ chai. Cổ chai, độ cứng của cao su, tình trạng kín khít của cao su và áp suất đóng kín, tất cả đều đóng một vai trò quan trọng trong quá trình làm kín này. Các chai đẩy bộ phận hình chuôngvào đúng vị trí, để nối với van rót. Phải cẩn thận không được ép mạnh chai trong suốt quá trình này. Do đó, những máy hiện đại thường sử dụng bộ phận
nâng cổ chai, định vị vào đúng vị trí, hoặc ít nhất là điều khiển áp lực chính xác lên các bộ phận nâng chai được vận hành bằng khí nén.
Mỗi chai có một mức rót được thiết kế sẵn không chỉ phù hợp với quá trình rót mà còn phải phù hợp với sự giãn nở của chất lỏng do nhiệt độ cao và những điều kiện lạnh đông. Những cơ chế khác nhau có thể được sử dụng để ngưng quá trình rót. Trong suốt quá trình rót không khí bên trong chai được rút lên tới mặt trên của thùng rót. Khi ống khí bị bao phủ bởi chất lỏng, quá trình rót sẽ ngừng lại. Máy rót vẫn quay và đi qua cam đóng van một quãng ngắn sau khi quá trình rót dừng lại; điều này cho phép chai được tháo ra khỏi máy rót. Một ít sản phẩm sẽ chảy nhỏ giọt từ ống khí. Vị trí của ống trong chai có liên quan đến chiều cao rót yêu cầu.
Tuy nhiên do việc sản xuất vang thường với quy mô không lớn nên việc rót thường được tiến hành nhờ các thiết bị rót bán tự động.
Hình 3.3. Máy chiết chai–đóng nút rượu vang
Hình 3.3. Máy chiết chai rượu vang