一种洗瓶添加剂自动添加系统的设计及效果

赵爱军 曹珠东 王航军 叶健

摘要：结合目前各啤酒厂家在洗瓶过程中添加剂的添加方式及缺点，讨论了新型洗瓶添加剂自动添加系统的设计方法及效果。

关键词：新型  自动添加  正反转搅拌   加快药剂溶解

一、设计思路

1：目前添加方式的缺点：瓶装线在洗瓶时，碱液槽通常需要加入添加剂，添加剂对霉斑率的降低、净瓶率的提高有显著的效果，在进行洗瓶剂添加时，由于药剂为固体，需要在加入之后进行搅拌，使洗瓶剂进行充分的溶解，现有的洗瓶剂的自动添加系统，在药剂添加搅拌时，只是进行单一的方向进行转动，药剂也会随水流进行同向的流动，这样导致药剂与水的接触碰撞机会减少，从而会延长药剂溶解的时间，也就无法实现添加剂的自动添加、准确计量，无法保证洗瓶效果稳定，添加剂的过高、过低不仅无法达到工艺效果，也同时都是一种浪费，添加剂浓度应控制在一个标准左右的数值。

2：新型洗瓶添加剂自动添加系统的讨论设计：按照碱一槽加药→碱二槽加药→单次加药完成后水冲洗→重复间隔时间的顺序实现自动添加，本次设计重点对添加剂的搅拌系统做改进，搅拌系统包括罐体，罐体上固定连接有支撑架，支撑架上固定连接有电机，电机的输出轴上固定连接有转轴，转轴上固定连接有不完全齿轮，罐体上通过滑动机构连接有移动框，移动框两侧内壁上均固定连接有第一齿条，第一齿条与不完全齿轮相啮合，罐体上通过轴承转动连接有搅拌轴，搅拌轴上固定连接有齿轮，移动框一侧外壁上固定连接有第二齿条，第二齿条与齿轮相啮合，搅拌轴上等距离固定连接有多个搅拌辊，罐体一端连通设置有加药管，罐体另一侧连通设置有加水管，加水管与加药管上均设置有气动球阀，罐体下端连通设置有导料管，导料管上连通设置有气动隔膜泵，罐体内壁上固定连接有液位传感器，罐体上端固定连接有控制器，控制器通过导线与气动球阀、气动隔膜泵、液位传感器、电机连接。滑动机构包括开设在罐体上的限位槽，移动框的下端固定连接有立柱，立柱的下端固定连接有滑块，滑块可滑动设置在限位槽内。罐体的下端连通设置有排污阀，配置的电机为低速电机。

3：达到的效果：本新型洗瓶添加剂自动添加系统，重点效果在于：通过采用第一齿条、第二齿条、不完全齿轮、齿轮、移动框的设计，以便通过电机进行转动，带动齿轮进行正反转动，对搅拌的方向进行改变，增加了药剂与水的接触机会，从而有利于加快药剂溶解的速度。

二、系统配置

洗瓶剂自动添加设备主体配件全部采用SS304材质，主要电气元件使用西门子、施耐德等品牌。以下（表1）是詳细配件清单。

三、系统详细描述

下面将结合本新型实施例中的附图，对本新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

1、实施例1

参照图1-3，一种洗瓶添加剂自动添加系统，包括罐体1，罐体1上固定连接有支撑架9，支撑架9上固定连接有电机15，电机15的输出轴上固定连接有转轴16，转轴16上固定连接有不完全齿轮18，罐体1上通过滑动机构连接有移动框19，移动框19两侧内壁上均固定连接有第一齿条13，第一齿条13与不完全齿轮18相啮合，罐体1上通过轴承转动连接有搅拌轴21，搅拌轴21上固定连接有齿轮12，移动框19一侧外壁上固定连接有第二齿条17，第二齿条17与齿轮12相啮合，搅拌轴21上等距离固定连接有多个搅拌辊20，通过电机15进行转动，带动不完全齿轮18进行转动，由于不完全齿轮18与第一齿条13相啮合，从而使移动框19进行往复移动，由于第二齿条17与移动框19固定连接，从而带动第二齿条17进行往复移动，带动齿轮12进行正反转，使搅拌轴21在进行正反转搅拌，对水流的流向进行改变，增加了药剂与水的接触机会，从而有利于加快药剂溶解的速度。

罐体1一端连通设置有加药管4，罐体1另一侧连通设置有加水管2，加水管2与加药管4上均设置有气动球阀3，罐体1下端连通设置有导料管7，导料管7上连通设置有气动隔膜泵5，罐体1内壁上固定连接有液位传感器22，罐体1上端固定连接有控制器8，控制器8通过导线与气动球阀3、气动隔膜泵5、液位传感器22、电机15连接，罐体1的下端连通设置有排污阀6，电机15为低速电机、液位传感器22对液位进行检测，当液位见底时，通过控制器8打开气动球阀3，将水和药剂进行加入，同时控制电机15进行转动，进行搅拌，通过气动隔膜泵5将搅拌好的溶液进行抽出。

2、实施例2

参照图1，作为本新型设计的另一优选实施例，在实施例1的基础上，滑动机构包括开设在罐体1上的限位槽11，移动框19的下端固定连接有立柱10，立柱10的下端固定连接有滑块14，滑块14可滑动设置在限位槽11内，通过滑块14与限位槽11的设计，对移动框19起到限位的作用，保证了移动框19在进行移动时的平稳性。

结论：

在现场我们试验了新型洗瓶自动添加系统后，效果非常显著，通过本设计对水流的流向进行改变，增加了药剂与水的接触机会，从而有利于加快药剂溶解的速度，克服了药剂与水的接触碰撞机会减少，延长药剂溶解时间的缺点，从而实现洗瓶添加剂的自动添加、准确计量，保证了洗瓶效果稳定，本设计使啤酒包装线生产自动化程度程度提高了一个档次，也提高了整条生产线效率。

参考文献：

[1]提高洗瓶机空瓶洗净率的措施[J]. 吴文林.  啤酒科技. 2014（04）