实罐表面清洗机

实罐表面清洗机又称洗油污机,是罐头生产设备之一。它的淸洗对象是经装罐、排气、封口和杀菌后的实罐。罐头生产中,装罐前空罐虽然已经过淸洗,但在装罐操作时常会在表面黏附很多油脂、汤汁及罐头的内容物,经过高压杀菌后会呈暗黑色或黏性油腻的条纹和斑点,在杀菌过程中还可能出现坏罐,其内容物及汤汁渗出罐外会弄脏很多完好的罐头表面。因此,实罐必须进行淸洗,否则会引起油商标等质量事故。

图8 -12所示为一种带烘干机的实罐表面清洗机,主要由碱液池、清水池和烘干机等部分组成,由传动系统及输送装置连接成一体。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ’、Ⅵ、Ⅵ’、Ⅶ为链传动轴。

 

 

清洗时,实罐先进入碱液池浸洗,然后进入清水池过净,最后经烘干机烘干。在碱液池与淸水池之间装有冲淋装置,以保证实罐表面的械液在进入清水池前大部分被冲洗掉。为了提高烘干效率,减少供干时间,在清水池和烘干机之间设有一个气吹装置,使罐头在进入烘干机前吹去表面上的部分水分。

该设备的淸洗时间和烘干时间可以调整,以适应不同罐头的清洗需要。该设备具有机械性能好,生产能力大,去污能力强,操作管理方便,结构比较紧凑,清洗过程连续化,改变罐型时调整比较方便,造价较低等优点;其缺点是需要人工进出罐,碱液浓度和温度未实现自控而波动较大,烘干效率有待进一步提高等。

全自动洗瓶机

全自动洗瓶机是靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意的洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。全自动洗瓶机连续运行、连续喷淋,无停留时间,因此避免了间歇运动时因惯性造成的冲击现象。

全自动洗瓶机多为箱式,图8-4和图8-5所示分别为单端式和双端式全自动洗瓶机。单端式洗瓶机脏瓶的进入和净瓶的输出都在洗瓶机的同一侧,也叫来回式洗瓶机;双端式洗瓶机,瓶子是由一端进去从另一端出来,也叫直通式洗瓶机。

 

 

 

2种进出瓶方式的洗瓶机各有特点:单端式的脏瓶与净瓶距离较近,容易造成净瓶的污 染,影响洗瓶质量;双端式的瓶套自出瓶处回到进瓶处为空载,洗瓶空间的利用不如单端式。

在全自动洗瓶机内,瓶子是套在输瓶链带上的瓶套里完成洗瓶的。按输瓶链带的运动方式,全自动洗瓶机可以又分为间歇式和连续式2类:①间歇式洗瓶机在进瓶时,输瓶链带及瓶套有一个短时间的停留,用喷头冲洗瓶子时,瓶子也是静止的,这种洗瓶机结构简单,动作准确,但是由于瓶套的负荷重,运动时的冲击较大;②连续式洗瓶机输瓶链带一般设计成匀速连续运动,这样所需的驱动力低,同时能够避免间歇运动造成的瓶子在瓶罩内的来回碰撞,从而减少瓶子母线的磨损及瓶子破裂,其结构较为复杂。下面以单端连续式全自动洗瓶机为例介绍其主要结构及工艺流程。

 

1、全自动洗瓶机主要结构

1)进出瓶装置

进出瓶装置可以使从输送带来的瓶子能平稳顺利、准确无误地进入瓶罩,或者使瓶从瓶罩出来,没有冲击地(或很少冲击地)进入输送带上,避免损坏瓶子。图8-6所示为几种进出瓶装置示意图。

2)瓶套

瓶套是使瓶子在洗瓶机中运动并保持正确和准确清洗位置的装置,常见的有肩承式和口承式2大类,如图8-7所示。

 

 

3)滤标装置

洗瓶中,浸泡槽及某些接受槽中会留下大量的废商标,这些废商标必须随时去除,以免堵塞管道,影响洗瓶效果。滤标装置就是为这一目的而设置的。图8-8所示为几种滤标装置结构示意图。

图8-8(a)为一滤网带,在动力驱动下回转,滤网在洗液面下移动,将黏附于其上的废际带出浸泡槽,然后用空气将它们吹掉(掉入废标盒)。图8-8(b)所示为一圆柱形滤。滤网固定在其两端部的大齿轮上,动力由小齿轮输入。图8-8(c)所示为一圆盘形滤网,它在一个链轮带动下转动,不断带起洗液中的废标,待转至上部,用空气将其吹入废标接收盒。

 

 

以上3种滤标装置均使去除的废标几乎没有什么水分,这对其后处理带来方便,另外,在去除废标的同时,也可以将一些污垢顺便带出。

4)水及热能的回收利用

在全自动洗瓶机中,水的循环使用及热能的回收是很重要的,目的是要最大限度地降低水消耗量及蒸汽耗量。其利用率取决于该机中水(洗液)分配机热量传递系统。

水的循环使用一般是采用与瓶向流动的方法。净水从机外泵人,对瓶子进行最后喷射,回收后,作为对瓶子的冷水喷射,再回收进入热水池。而该水经滤标处理及对瓶进行热水喷射后,一部分经热水回收回流到预浸泡槽内,另一部分仍回到热水池。浸泡槽两端的洗液喷射及热水喷射,也是循环使用洗液。

热能的利用主要是指将需要冷却的瓶子的热量传给需加热的瓶子,如预浸泡槽中的热量主要来自热水池(预浸泡槽有溢流管通出机外)。而热水池的热量主要来自瓶本身 (第2浸泡槽的温度较高)。另外,将2个加热器布置在机器中心部,可以减少对周围的传热及辐射的热量损失。

5)外洗机

若回收瓶外部很脏,且为一些较难去除的脏物(如粘得很牢的泥沙等),可以在洗瓶机前设置一台外洗机。

图8 – 9所示为外洗机结构示意图。外洗机工作过程是:当脏瓶被输瓶机送人后,上方的喷头即对瓶冲洗,同时,侧面的旋转刷不断地将脏物刷下。这种外洗机可利用洗瓶机后道淸洗水作为清洗水来源。

6)跟踪喷射机构

为对瓶子有一个连续的喷射时间,要求喷嘴与连续移动的瓶罩有一段同步运动,它是通过凸轮实现的,如图8-10所示。实际上,喷射时间占工作循环的2/3,而剩下的1/3作为回程。

 

 

7)      “晃瓶”机构

由于输瓶没有间隙,所以在输送过程中,瓶子一般靠向瓶套的某一侧,商标易被夹在瓶罩与瓶外壁之间而躲过喷洗,晃瓶机构可以避免此现象。当瓶子通过“晃瓶”机构时,瓶子被在瓶罩内晃动了几下,这时瓶与瓶套脱开几次,而喷头将不失时机地用强有力的洗液喷射,将其中的商标及脏物冲掉。此处的喷射头也有一个和瓶子的同步运动。

综上所述,影响全自动洗瓶机洗净效率的因素如下几点:①瓶的脏污程度;②洗涤液的浓度、温度、种类;③浸泡时间.,④喷淋水的压力;⑤污垢的物理、化学性质;⑥淸洗时间;⑦机器的类型。

 

2、连续式全自动洗瓶机洗瓶工艺流程

进瓶→预喷淋→预浸泡→第1碱液浸泡→第2碱液浸泡→热水喷淋→温水喷淋→冷水喷淋→出瓶。

为达到预喷、浸泡、提高洗净效率以及防止瓶子在温度骤升时发生爆裂现象,淸洗时各区段温度设置需根据瓶的清洗条件及洗涤液情况而定,以下为啤酒生产企业采用碱液 作为洗涤液时常用的区段温度设置:20℃左右→45℃→65℃→80℃→85℃→65℃→45℃ →30℃→20℃左右。

 

 

三片罐空罐清洗机

三片罐空罐清洗机是饮料灌装线上与灌装机配套使用的空罐清洗设备,可以清洗能用磁力进行输送的空罐。该设备为一箱式结构,主要由磁力输送机、清洗喷嘴、进罐圆盘、出罐圆盘、传动系统和机架箱体等组成,其结构如图8 -11所示。

 

 

该设备主体为磁力输送机,由尼龙带和2个磁性转鼓构成,尼龙带张紧在转鼓上,输送机上部设有承托尼龙带的托板,下部有一与尼龙带等宽的磁铁板,紧贴尼龙带的内表面,托板和磁铁板均固定在箱体的侧面。

清洗时,待洗空罐由进權圆盘经导向板导向,进入磁力输送机的尼龙带上,并随带移动,当空罐到达右边磁性转鼓时,即被磁力吸在尼龙带上绕转鼓移动,当空罐带转至下方时,由于磁铁板的作用,仍被吸在尼龙带的下表面随带一起由右至左移动。此时喷嘴对着

罐口喷水,冲洗空罐内部。当罐被输送到左边转鼓上方时,由导向板、出罐圆盘拨出送至 灌装机前方的输送机上,以待装罐。冲洗水由箱体收集、排出。

磁力输送机由传动系统驱动运行,通过电子调速开关控制电动机运转速度可调节其运行速度,以便与后面的灌装机速度一致。

容器清洗机械:半机械式洗瓶装置

半机械式洗瓶装置

半机械式洗瓶装置用于清洗玻璃瓶,它是由浸泡槽、刷瓶机、冲瓶机、沥干器等单机组 成的,结构简单,生产能力小。

 

1、浸泡槽

浸泡槽用来浸泡脏瓶。在一定温度(40℃~50℃)、一定浓度(4% ~5%)的碱液中浸泡一定时间后,玻璃瓶中的绝大多数污垢松散、脂肪乳化,瓶外的旧标签脱落,有利于下一 步的刷瓶操作。

浸泡槽结构如图8-1所示,在水槽上设一转轴,其上装有5个或6个无底的转斗,瓶子不断被放进转斗中,当转斗被装满时,用力在左边将转斗往下压,转斗转过一个角度,其中瓶也随之往下浸人碱液中。然后将右边已露出水面的转斗中的瓶子拿出,倒出碱液。进入下道工序,空转斗则被翮到左边,继续放瓶。槽中的碱液将会被瓶子带走一些。当液面下降至一定程度时,需补充碱液。浸泡槽中的碱液靠通入蒸汽来加热。

 

 

2、刷瓶机

刷瓶机用来进一步刷去残留在瓶内的污垢,其结构如图8-2所示。毛刷一般成对地安装在机头两边,毛刷杆插人转刷套的孔中。然后用转刷套上径向安装的螺钉将毛刷杆压紧,固定毛刷。为了保 护操作人员,刷瓶机上设置有防护罩。这种刷瓶机结构简单,制造方便。但使用时毛刷损坏较多,且要求操作人员注意力集中,以免出现瓶子被甩出的情况。

 

 

3、洗液槽

洗液槽主要是将经刷洗后的瓶子再进行氧水浸泡。此种浸泡的目的梟消毒和去除刷下的污垢,浸泡时间较短。洗液槽为一矩垠槽,在其适当位置设置进水管和排水管,使用中定时、定量投放漂白粉。

 

 

4、冲瓶机

冲瓶机的作用是将瓶中的洗液冲净,其结构如图8 -3所示。将瓶子手工倒置于冲瓶机圆盘架的锥孔中,并使锥 孔下的喷嘴伸人瓶口部。工作时,喷水管与圆盘架一起缓慢转动,并在分配器的控制下使喷嘴在一定的转动角度范围对瓶进行喷射冲洗。冲净后手工将瓶子取出。

 

5、沥干器

冲净的瓶子倒置于沥干器上,使瓶内残留水分控制在一定范围内。沥干器结构简单,一般有2种形式:一 种为圆盘式,在一根立柱上放置一个圆盘,圆盘上开有与砵瓶机圆盘上相同的锥孔,圆盘可手工或利用机械转动,瓶子在转动过程中沥干;另一种是输送式,水平输送机的传送链条上连接塑料制成的瓶托,瓶托中间为锥孔,瓶子倒置在瓶托上,边输送边沥干。

 

包装容器常用的基本清洗方法

 

1、浸泡

将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧碱液中,利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解黏附于瓶上的不清洁物,并加以杀菌。浸泡过程中浸瓶时间对清洗效果的影响较大。

浸瓶操作时应注意2点:①利用NaOH浸泡玻璃容器时,NaOH的最高浓度为5%,温度65℃~75℃,超过此温度和浓度则会对玻璃瓶有损害(可能产生“烧剥”现象);②当用多个浸泡槽浸泡玻璃容器时,各浸泡槽之间温度差必须在25℃以下,如温差过大,玻璃容器可能破损。

 

2、 喷射

洗涤剂或清水在一定的压力(0.2MPa~0.5MPa)下,通过一定形状的喷嘴对容器的内外进行喷射,利用洗涂剂的化学能和运动能去除污物。

在用洗涤剂喷射时,若洗液流量太大,洗涤剂会发泡,此时要添加消泡剂。

 

3、刷洗

用旋转洗刷将污物刷洗掉。此法是用机械方法直接接触污物,去污效果好。

刷洗易出现的问题是:①较难实现连续式洗瓶;②转刷遇到油污瓶,会污染刷子;③若遇到破瓶,会切断转刷的刷毛,使毛刷失效并污染其他净瓶;④须经常更换毛刷。

 

4、超声波清洗

对于某些清洁度要求较高的食品包装容器,仅用一般浸泡喷冲方法已不能满足充分洗净的要求,用超声波作为淸洗手段可以达到梢细洗净的目的。超声波清洗机是采用机械振荡产生的超声波与适当的化学清洗相结合的方式。

滚压式封口机械

通过滚压封口材料,使其与容器口部的形状轧压贴合从而封闭包装容器的机器称为滚压式封口机。广口瓶金属盖及扭断盖等多是采用滚压式封口。

滚压封口形式如图6-29所示。下面只介绍一种滚边封口的自动封口机。实现滚纹封口的自动封口机请查阅有关书籍,本书不再赞述。

 

 

图6 -30所示为玻璃罐自动封口机机头组成示意图。该机是在自动真空卷封机GT4B2的基础上,根据玻璃罐的特点设计的。除机头、下托盘等机构外,其余机构和 GT4B2相同。该机为入工上盖,生产能力为40罐/min。

 

 

当有瓶盖的玻璃瓶,由分瓶螺旋及进瓶输送链送进星形拨轮20内,拨轮20由于受槽轮控制间歇地送入封口机头处,在托罐及压盖动作后,瓶罐固定不动,由机头封口滚轮进行真空封口,复位后,由星形拨轮20将封口的罐拨至出口处送出。

机器工作时,中心工作凸轮8驱动弹性臂7,并带动滚轮23进行封口。真空室采取橡胶圈15密封。抽真空、排气由托盘凸轮控制。

图6-31所示为机头工作凸轮弹性臂组成示意图。滚封时的径向进给运动是由于工作凸轮4与滚轮2的差速而产生的,经滚轮2、弹牲臂3、杠杆轴6、曲臂5传递给卷边滚轮。复位弹簧1可始终保持滚轮2与工作凸轮4的接触。采用弹性臂3可避免因瓶口尺寸误差所造成的密封不严或压碎玻璃瓶等。

图6-32所示为机头滚压封口机构原理图。齿轮3、4在齿轮2、1的驱动下,以相同方向不同转速分别带动机头盘8及工作凸轮5转动,机头盘8上对称安装着1对卷封滚轮10。由于机头盘8与工作凸轮5有速度差,因此,工作凸轮5通过弹性臂、曲臂驱动卷封滚轮10做径向进给运动,从而完成滚封。工作凸轮的曲线采用阿基米德螺旋线,工作角度为45°,卷封滚轮工作圈数为9圈。