a.Cấu tạo:
Hình 5.16. Cơ cấu van trượt ựóng kắn
1.Thùng rót 3. hình trụ 2.Thđn rỗng 4. Tay gạt
Trắn hình 5.16 chỉ van trượt hình trụ dùng như cơ cấu ựóng kắn của mây rót. Thùng rót 1 nối với thđn rỗng 2, bắn trong có ựặt van trượt hình trụ 3. Van trượt ựược nđng lắn hay hạ xuống lă nhờ tay gạt 4, ựảm bảo việc nạp hoặc không nạp chất lỏng từ thùng 1.
b. Nguyắn tắc lăm việc:
Trắn hình vẽ chỉ ra hai vị trắ của van trượt, có lỗ tương ứng với sự mở lỗ chảy (bắn phải) vă ựóng lỗ chảy (bắn trâi) ựể nạp chất lỏng từ thùng rót văo chai.
trượt tự ựộng nhận vị trắ cần thiết (mở, ựóng), còn hốc trong thđn van trượt hình trụ cho phĩp chất lỏng ựong bằng chi tiết ựịnh lượng quay trở về thùng rót.
Lượng chất lỏng chảy ra hay thời gian nạp ựầy bao bì khi mực chất lỏng ở trong thùng rót không ựổi có thể tắnh toân theo công thức.
5.3.5.CƠ CẤU RÓT CÓ BÌNH LƯỜNG VĂ VAN TRƯỢT a. Cấu tạo: 1. Thùng rót 2. Bình ựựng 3. Van trượt 4,6. Lỗ van 5.Ống lót rỗng 7. Ống chảy trăn
8. đầu ống ựể rót văo bao bì Trắn hình 5.17 lă cơ cấu rót kiểu có bình lường vă van trượt ựược dùng trong ngănh sữa, rượu, rượu vang vă trong những lĩnh vực công nghiệp thực phẩm khâc ựể rót sản phẩm thực phẩm lỏng không nhớt.Trong thùng rót 1 có bình ựựng 2, ựây bình vặn chặt với van trượt 3. Phần bắn trắn của van trượt 3 thì rỗng, còn phần bắn dưới ựặc. Bắn thănh phần rỗng của van trượt có lỗ 4; phắa ựây thùng 1 có lắp ống lót rỗng 5, có lỗ 6, ống chảy trăn 7 vă ựầu cuối 8 ựể cắm văo bao bì
Hình 5.17. Cơ cấu van trượt của mây BRP-8
Lò xo 9 vă con lăn 10 dịch chuyển theo cơ cấu cam có profin tương ứng ựảm bảo sự dịch chuyển thẳng ựứng của van trượt
b. Nguyắn tắc lăm việc: Khi nđng van trượt lắn một ựại lượng H thì bình lường 2 dùng chứa chất lỏng ựược nđng lắn, mĩp bắn trắn của nó nằm cao hơn mực chất lỏng như ựê chỉ bằng ựường chấm chấm. đồng thời xảy ra sự trùng khắt câc lỗ 4 vă 6 của cặp van trượt, nhờ ựó mă chất lỏng ở trong bình lường chảy văo bao bì chứa.
Sau khi chảy hết chất lỏng thì bình lường ựược hạ xuống lại ựược nạp chất lỏng vă lặp lại chu trình lăm việc ựê mô tả.
CHƯƠNG 6. CÂC MÂY đỂ RỬA BAO BÌ SẢN PHẨM LỎNG 1. Mục ựắch vă phạm vi ứng dụng.
- Phần lớn câc sản phẩm thực phẩm dạng lỏng vă có vị ựều ựược chứa trong bao bì thủy tinh như : Nước quả, nước khoâng, nước ngọt, sữa, rượu vang, rượu mùi, bia v.v....
- Bao bì thủy tinh chủ yếu ựược sử dụng nhiều lần. Vì vậy câc mây ựể rửa bao bì sản phẩm lỏng nhằm mục ựắch:
+ Rửa tất cả câc cặn bẩn như ựường, ựạm, axit hữu cơ, câc chất khoâng v.v.... bâm ở bề mặt bắn trong bao bì, ở ựây vă thănh chai, câc vật lạ khâc như nhựa, nút chai, bụi v.v...
+ Rửa tất cả câc chất bẩn bâm ở mặt ngoăi bao bì vă nhên chai.
+ Nđng cao chất lượng sản phẩm vă kĩo dăi thời gian bảo quản (bởi vì những yếu tố năo phụ thuộc rất nhiều văo yếu tố bao bì sạch)
2. Khâi niệm chung về mây rửa chai.
2.1. Nguyắn lý chung của mây rửa chai.
- Dựa văo tâc dụng của những môi trường rửa ựặc biệt. - Dựa văo tâc dụng nhiệt.
2.2. Tâc dụng của môi trường .
2.2.1. Một số môi trường rửa chai thông dụng
- NaOH nồng ựộ 1,5 - 3% : Lă dung dịch rửa ựược sử dụng phổ biến nhất. - Câc môi trường khâc : Bảng 6.1
Bảng 6.1: Câc môi trường dùng ựể rửa chai.
Kiềm Hăm lượng
chung, % Hăm lượng hoạt tắnh, Na2O, % Hăm lượng kiềm hoạt tắnh, Na2O, % pH của dung dịch 1% Xút ăn da 76,4 75 97 13,5 Metasilicat Natri 29,6 24,9 84 12,5 TrinatriPhotphat 27,3 7,7 32 12 Xút nung 56,2 28,1 50 11,4
2.2.2. Tâc dụng hoâ lý của môi trường rửa :
- Hòa tan cặn: Dung dịch tâc dụng hóa học lắn cặn bẩn (vắ dụ: Xă phòng hóa chất bĩo trắn thănh chai)
- Lăm nở cặn khô (Vì ở trạng thâi bở tơi rửa dễ dăng hơn) - Lăm sât trùng.
2.2.3. Câc yếu tố ảnh hưởng ựến hiệu quả rửa sạch của dung dịch - Nhiệt ựộ
- Thời gian tâc dụng.
2.3. Câc bộ phận chắnh của mây rửa chai:
- Bộ phận nhúng nước - Bộ phận rửa
- Bộ phận trâng sạch.
2.4 đặc ựiểm của quâ trình rửa bao bì thuỷ tinh vă kim loại
- đối với bao bì kim loại.
.Bền với nhiệt; có thể tiệt trùng bằng hơi nóng ựến 90 - 1000C .Không bền với dung dịch rửa hóa học
- đối với bao bì thủy tinh:
.độ bền nhiệt nhỏ: Chắnh lệch nhiệt ựộ từ công ựoạn năy sang công ựoạn khâc không ựược quâ 25 -300C ựể trânh vỡ chai .
.Bền vững ựối với môi trường hoâ học: Môi trường kiềm lẫn môi trường axit. 3. Câc giai ựoạn chủ yếu của quâ trình rửa chai :
3.1. Giai ựoạn thấm nước:
Mục ựắch:
+ Lăm lớp cặn bẩn nở mềm ra, lăm giảm ựộ bền cơ học. + Lăm yếu liắn kết của lớp bẩn với thănh bao bì.
+ Lăm hòa tan một số thănh phần của lớp chất bẩn với dung dịch rửa.
3.2. Giai ựoạn rửa : 3.2.1. Mục ựắch .
+ Lấy triệt ựể lớp cặn bẩn còn lại trắn bề mặt dung dịch. + Tâch cặn bẩn ựó ra khỏi chai.
3.2.2. Phương phâp rửa :
+ Bằng dụng cụ cơ học: Bằng băn chải quay trong chai.
Ưu ựiểm:
- Cho phĩp tâch ựược cặn bẩn ở thănh bắn trong vă ựây chai. - Có thể sạch ựược những chai quâ bẩn vă cặn quâ khô
Khuyết ựiểm:
- Băn chải mau hư hỏng
- Chất bẩn có thể chuyển từ chai năy sang chai khâc qua băn chải - Không tâch ựược triệt ựể những sợi băn chải còn sót lại.
- Khó thiết kế lắp ựặt trong mây
+ Bằng tia chất lỏng : Sử dụng tia chất lỏng từ miệng phun của ống bơm phun văo trong chai.
- Chất lỏng ựược tâch khỏi thănh chai vă ựược tia chất lỏng rửa mang ra ngoăi dễ dăng .
- Thiết kế lắp ựặt ựơn giản, dễ dăng.
Hình 6.1. Rửa chai bằng cơ khắ
a) bằng băn chải quay kim loại b) bằng ống bơm
3.3. Giai ựoạn trâng sạch.
Mục ựắch :
+ Rửa sạch vă tâch hết tất cả cặn lắng của dung dịch rửa. + Lăm nguội chai sạch.
4. Phđn loại mây rửa chai :
4.1. Theo năng suất:
- Năng suất nhỏ : 1000 - 3000 chai/ h. - Năng suất trung bình : 5000 - 8000 chai/ h. - Năng suất lớn : 10000 - 24000 chai/ h.
4.2. Theo phương phâp rửa:
- Bằng ống bơm - Dùng nước bơm - Bằng chổi quĩt.
4.3. Theo ựặc ựiểm cấu tạo ựộng học :
- Băn quay
- Thùng quay lăm việc liắn tục
4.4. Theo phương phâp vận chuyển chai.
- Mây loại xâch - Mây loại thùng quay
5. Cấu tạo vă nguyắn tắc lăm việc của thiết bị :
5.1. Mây rửa chai loại xâch : (Hình 6.2a)
Trong mây xâch thì bộ phận chuyển chai bằng xắch lă cơ cấu vận chuyển chủ yếu mang chai từ bể năy sang bể khâc vă từ một bộ phận ống bơm năy sang một bộ phận ống bơm khâc; nó lă hai xâch vô tận mang một nhóm giâ ựể chai (gồm nhiều hăng lỗ). Số lỗ ở trong giâ có thể khâc nhau phụ thuộc văo cấu tạo vă năng suất mây.
Câc giâ ựựng phải thỏa mên câc yắu cầu sau:
1. đủ bền vă lăm nhẹ ựến mức có thể ựược, không bị hư hỏng trong trường hợp bị chỉn chai hay chỉn những mảnh vụn giữa câc giâ vă tấm ựịnh hướng;
2. Tia dung dịch rửa ở trong ống bơm ra phải có lối ựi tự do văo phắa trong chai vă bề mặt bắn ngoăi chai phải ựược rửa nhiều nhất.
3. Trong thời gian bơm ở bắn trong, ựòi hỏi phải ựịnh tđm chắnh xâc miệng chai ựối với ống bơm;
Ở trong mây thùng quay, cơ cấu chủ yếu ựể vận chuyển chai ở bắn trong mây lă thùng quay hình trụ có lỗ ựể chai.
5.1.1. Cấu tạo:
1. Băn chứa chai 3,4 . Bể ngđm
2,6 : Băng chuyền . 5. Câc ống bơm nước hoặc dung dịch kiềm
5.1.2. Nguyắn tắc lăm việc: Chai bẩn ựược ựưa văo ựể trắn băn chứa 1, từ ựó chai ựược tự ựộng chất văo lỗ của giâ lắp trắn xâch vô tận của băng chuyền 2. Sau ựó ựược rửa sạch sơ bộ bằng nước bơm rồi ựược nhúng văo bể 3 ựể thấm ướt bằng nước nóng hay dung dịch kiềm. Sau ựó chai ựược ựưa văo bể 4 ựể ngđm ướt ở 65-750C vă khi ra nó ựược rửa phắa bắn ngoăi bằng tia dung dịch kiềm. Ở ựoạn bắn trắn thì xắch chuyển ựộngtheo hướng ngược lại, chai ựược bơm bằng dung dịch kiềm, bằng nước nóng vă nước lạnh từ câc ống 5. Chai sạch ựược ựưa lắn băng chuyền ngang 6
5.2. Mây loại thùng quay : (Hình 6.2b)
5.1.1. Cấu tạo: 1,6. Băn chứa chai 2,4,5 : Câc thùng quay
3: Câc ống bơm dung dịch rửa.
5.2.2. Nguyắn tắc lăm việc: Mây thùng quay có ba hay bốn thùng quay nhúng
trong bể chưa dung dịch rửa. Chai bẩn ựưa văo băn 1 rồi văo lỗ bắn trong của thùng ựầu tiắn 2 vă ựược hạ xuống khi quay thùng xuống phắa dưới văo bể ựể ngđm sơ bộ.
Ở trong bể ra, những chai ở phần bắn trắn của thùng ựược ống bơm 3 bơm rử vă sau ựó thâo ra trắn băn dọc lưu ựộng, băn năy chuyển chúng văo thùng thứ 2 số 4 vă ựược chất văo câc lỗ của thùng. Chai ựược rửa vă bơm nhưng ở nhiệt ựộ cao hơn vă cũng như ở trắn, lại chuyển văo câc thùng thứ 3 số 5, ở ựđy chúng ựược nhúng văo nước lạnh. Chai sạch ựược ựưa lắn băn 6 vă chuyển ra băng tải.
Hình 6.2. Câc mây rửa chai a) loại xâch b) loại thùng quay
để ựảm bảo chất lượng rửa, câc chai bẩn phải chịu tâc dụng hóa học của dung dịch rửa nóng vă tâc dụng cơ học của tia chất lỏng khi phối hợp tốt nhất công ựoạn thấm ướt vă bơm trong một khoảng thời gian xâc ựịnh. Chỉ tiắu tổng cộng của những công ựoạn ấy lă thời gian rửa có ắch. Trong câc mây hiện ựại thời gian rửa có ắch chung từ 5 ựến 8 phút.
5.3. Mây rửa chai dùng cho nhă mây sữa: (Hình 6.3)
5.3.1. Cấu tạo:
1,10 : đĩa xắch 2,5,7,9 : Ống bơm nước vă dung dịch 11. Mâng ựưa dung dịch kiềm. 3,4,6,8. Mâng tưới
12. Thiết bị gia nhiệt 17,18. Cơ cấu dỡ liệu 13. đĩa giảm chấn 14. Dụng cụ nạp chai 15. động cơ 16. Băn nạp chai di ựộng
Hình 7.3. Mây rửa chai Iudeck năng suất 1200chai/h dùng cho nhă mây sữa 5.3.2. Nguyắn tắc lăm việc:
Chai bẩn ựưa lắn băn 16 dẫn ựộng từ ựộng cơ 15, nhờ dụng cụ nạp chai 14, chai ựược chất lắngias của băng tải chắnh, cưa 18 chai một dêy. để trânh vỡ chai khi chúng trượt văo ựầu giâ thì ựầu chai tựa văo ựĩa giảm chấn 13 có vănh cao su.
Nguyắn công rửa thứ nhất lă thấm ướt vă sơ bộ ựun nóng chai ở trong thùng có nước ấm nhiệt ựộ 380. Thời gian thấm ướt ựầu tiắn khoảng 1 phút.
Khi câc giâ chuyển ựộng qua bể thứ nhất, chai tựa ựây lắn thanh ựịnh hướng uốn cong theo ựộ cong của xắch. Khi giâ từ bể thứ nhất ra, nước ở trong chai chảy ra giâ uốn quanh ựĩa xắch vă ựi văo bể thứ hai; ở ựấy, chai ựược thấm ướt trong dung dịch kiềm, tăng nhiệt ựến 630. đó lă một trong những nguyắn công rửa cơ bản trong mây kĩo dăi gần 3 phút. Dung dịch chảy ra hết khi chai ựi quanh ựĩa xắch 10; trong khi ựó dung dịch nóng chảy ngược văo bể, còn chai thì ựược bơm súc rửa bắn trong vă bắn ngoăi ban ựầu bằng dung dịch kiềm, sau lă nước. Do luôn ựun nóng chai vă giâ trong bể thứ hai ,ựể giữ nhiệt ựộ cần phải ựun nóng theo chu kỳ.
đun nóng dung dịch trong thùng bằng thiết bị ống chùm ựun nóng bằng hơi 12. Dung dịch kiềm ở trong thùng hao dần ựi do bâm văo giâ vă chai; ựưa kiềm văo trong thùng dùng mâng 11.
Câc chai ở nhânh trắn của băng tải cắm ựầu xuống phắa dưới, chúng ựược ống bơm 7 vă 9 bơm văo bắn trong 8 lần vă ựược mâng 6 vă 8 tưới phắa ngăi bằng dung dịch kiềm ở nhiệt ựộ 49 - 500. Dung dịch chảy văo thùng thứ ba từ ựó, sau khi lọc nó lại ựược cấp bằng bơm văo trong ống bơm vă mâng. Sau ựó thì chai ựược bơm 4 lần từ ống 5 vă tưới từ mâng 4 bằng nước ấm tuần hoăn ựể lăm nguội sơ bộ ựến 26 - 270 C vă rửa bằng dung dịch kiềm, cuối cùng thì chai ựược súc trâng vă kết thúc lăm nguội bằng nước mât ở ống dẫn nước qua hai lầm bơm từ ống 2 vă mâng 3.
Chai rửa vă lăm nguội xong thì ựi quanh ựĩa xắch 1 vă ựược ựỡ từ giâ lắn cơ cấu dỡ liệu 17 rồi chuyển lắn băng tải ngang.
Thời gian chung của câc công ựoạn rửa, nghĩa lă thời gian rửa có ắch khoảng 5 phút khi năng suất bình thường 12.000 chai/ h.
đặc ựiểm căn bản của câc mây năy lă sử dụng ựược một phần nhiệt thừa của nước ựê dùng từ thùng thứ 4. Lượng nhiệt thừa năy thu ựược trong hệ thống tuần hoăn của nước ấm do nước lạnh trong ống dẫn nước chảy liắn tục văo trong thùng ựó. Thường thường lượng nhiệt dư ựó hòa lẫn văo trong kắnh dẫn vă mất mât ựi nhiều nhiệt ở trong ựó, vì nhiệt ựộ nước ở trong bình thứ 4 khoảng 300 vă hòa lẫn khoảng 6000 lắt nước trong 1 giờ. Trong mây năy nước ựê dùng từ bình thứ 4 ựi văo bình thứ nhất, cấp một phần nhiệt văo chai vă giâ nguội.
Như vậy ở ựđy sử dụng nhiệt thứ cấp, nhờ ựó mă giảm ựược lượng hơi dùng ựể rửa chai.
5.4. Mây rửa chai dùng cho nhă mây rượu mùi: (Hình 6.4)
5.4.1. Cấu tạo
1,2,3,4. Bể ngđm 5. Xắch vô tận
5.4.2. Nguyắn tắc lăm việc
Mây có vỏ thĩp, phđn chia bắn trong bằng những vâch ngăn ra lăm 4 phần, hình thănh một bể nằm ngang bắn dưới 1 vă ba bể ựứng 2, 3, 4.
Hai xắch vô tận 5 ựi qua bể tạo nắn một băng chuyền xắch mang theo những giâ ựựng chai, mỗi giâ có thể ựặt 12 hay 14 chai dung tắch từ 0,25 ựến 0,5 lắt. Năng suất mây với loại giâ 12 lỗ lă 6200 chai, còn với loại 14 lỗ lă 7200 chai trong 1 giờ.
Bể dưới thấp dùng ựể nhúng ướt bắn trong chai. Ở cuối bể 1 có ựặt bộ phận vứt bỏ nhên hiệu; ở nhânh xắch ựi lắn có bộ phận bơm trung gian, rửa bắn ngoăi trước khi ựưa chúng văo trong bể dung dịch kiềm; những nhên hiệu bong ra chảy theo dòng
Tiến hănh rửa chai trong bể 2 vă 3 bằng dung dịch kiềm, còn trong bể 4 lă nước.
để giữ nhiệt ựộ cần thiết trong bể ựặt câc cụm ống hơi tăng nhiệt trắn câc thănh ngang ựứng của bể chứa.
Dung dịch kiềm vă nước sạch ựưa văo trong chai qua vòi phun của thùng bơm; thùng năy ựặt trắn hai trục của ựĩa xắch phắa trắn vă quay cùng với trục. Dung dịch kiềm ựưa văo trong thùng quay bằng một bơm ựặc biệt, còn nước thì do âp suất của mạng ống thănh phố.
Tiến hănh bơm rửa chai lần cuối nhờ một khung nđng lắn có hai dêy ống bơm ựưa hẳn văo trong chai. đồng thời trắn ựoạn năy tưới nước bắn ngoăi chai.
Ưu ựiểm của mây lă :
1/ Dùng nước ựể lăm vệ sinh vă hđm nóng chai sơ bộ nhờ chuẩn bị như thế mă ta có thể tiến hănh rửa chai bằng dung dịch kiềm ở nhiệt ựộ cao trong hai bể; ngoăi ra