自1980年代以来，根据消化和吸收外国高级制造技术，我们首先开发了一种啤酒填充机液体气体控制系统，该系统在中国具有自己的特征。自从其开发以来已经过去了将近20年，现在已经发展为第四代，基本上是与国际填充机液体气体控制技术的发展相结合的。在此过程中，通过对啤酒填充物的物理过程，与国内外设备制造商的沟通和讨论的研究，发现需要澄清一些问题，需要解释一些问题，以及其他一些问题值得进一步的研究和讨论。在讨论具体问题之前，首先，对啤酒填充的内涵进行了科学分析。啤酒是一种由生化反应酿造的液体食品。它的矩阵是水。它应遵循流体动力学的基本原理，例如节能，流体连续性和力平衡。它的主体是微生物和生化反应的代谢产物以及一些无机物质。其中，微生物和代谢产物中的二氧化碳和蛋白质是啤酒馅过程中必须面临的主要因素，这也是与其他液体食品填充不同的啤酒填充的困难。例如，减少氧气量以减少微生物的生活空间；遵循亨利的物理化学中气体溶解性定律，根据二氧化碳和填充温度的含量来确定背压；在二氧化碳气体的作用下，蛋白质很容易冒泡，泡沫的持有时间很长，等等。填充是指在市场上交易的商品的填充。因此，必须测量某个容器下的体积，质量或液体水平。不可能提高任何食品包装的质量，并且不可避免地会产生影响。包装技术的原理是最大程度地减少不利影响。 I.啤酒填充技术的核心是填充阀。在中国的媒体和专业会议中，我们经常可以看到并听到一些意见。填充阀数量的增加被公开为技术进步，制造商还将其用作广告。似乎填充头越多，填充技术就越先进，填充速度就越快。实际上，无论就每个填充阀而言，有多少个阀门，其工作状态和过程都是相同的。阀数量的增加仅是由于圆柱体的直径较大，所需的功率和变速箱的一些变化，并且填充技术没有进展。所谓的高速填充速度是指进出瓶的切线速度的提高以及单位时间填充的瓶子数量的增加。但是，填充机的角度速度是相同的，也就是说，填充每瓶啤酒所需的时间根本不会改变。对于每个填充阀，完成填充过程仍然是一个圆圈。真正的变化是输送系统，高速非压力输送和非阻止输送系统是高速填充的核心技术。只要填充阀具有相同的功能和结构，其填充技术性能是相同的。对于每个填充阀，不包括加工和装配误差，理论上应该是相同的。填充阀本身而不是阀的数量，决定了填充质量和技术水平。例如，德国的KHS和Krones Companies根据填充阀的功能和结构对自己的产品系列进行分类并形成自己的产品系列；虽然国内企业（其中大多数是关于头部数量的文章，但尚未形成阀门作为核心技术的产品系列。据我所知，目前，在中国，只有纳曼外部机械填充阀，其性能优于其他现有机械阀，是唯一具有其知识产权的核心技术。为此，两年前，我在相关报纸上写了并宣传了这一创新成就。在2000年中国国际啤酒和饮料制造技术和设备展览之后，我对外国和国内展览之间的差异发表了评论。外国参展商主要展示技术，而国内参展商主要展示处理能力和制造水平。它表明，中国企业并没有真正成为技术开发和创新的主要主体。啤酒填充技术的核心是填充阀。只有在有阀门时才能是有机的；机器根据阀门进行分配。填充技术的进度主要反映在阀的技术性能中，而不是阀的数量。提高填充技术水平的关键是进行填充阀的单阀技术的研究。 2，啤酒平滑填充的关键是填充阀的相等压力开口阀。在1980年代，中国从德国进口了两种机械阀填充机的制造技术，其中一辆是Sen Company的外部长管机，另一个是H&K Company的内部短管机。出于各种原因，如果中国的玻璃瓶制造不是标准化的，那么中国的大多数啤酒厂都用短管机采用它们，该论文以短管机为例，以讨论稳定的啤酒馅料。啤酒泡沫是啤酒味的特征。它是评估啤酒质量的主要索引之一。啤酒应充满泡沫啤酒。但是，啤酒的这一特征给馅料带来了很多麻烦，并且在啤酒厂的填充地点通常可以看到反气泡现象。啤酒抗气泡的原因可能如下：瓶定位和对齐不适当，口腔缺陷不会紧密密封，密封环正在衰老以形成不等的压力填充；二氧化碳含量太高或背压太低，无法使二氧化碳溢出。流速太快或沿着瓶子的内壁流动不会形成，不会导致对啤酒等过多的干扰。一旦形成泡沫，它将花费一定时间消失。一旦泡沫漂浮在啤酒的液体表面到达返回管的底部，它将影响正常的回流气体速度，从而导致液位不均匀。机械阀在弹簧力的力下打开。从理论上讲，当瓶中的通货膨胀压力等于气缸中的背压时，应打开阀门。弹簧力仅用于克服气缸和阀门液位之间的静压差，但实际上，当阀门打开时，它需要克服摩擦力，并且必须有房间，即当通胀压力低于背压时，阀门必须打开。因此，对于所有通过用弹簧打开阀门的填充，在打开阀时，推动流体流动的力会增加背压和瓶中压力之间的差异，即差压开口阀。阀门打开后，由于空气返回管和气缸之间的背压通信，阀门打开时额外的力消失，形成相等的压力填充。但是，当差压打开阀时，较大力产生的泡沫不会消失。它将影响整个填充过程，并且弹簧强度不一致。由不相等的额外力引起的干扰强度不同。不平衡的水平是不可避免的结果。这是填充家用机械阀阀芯机的液体水平不佳的主要原因，这与春季的材料和技术有关，制造技术水平和填充阀的质量管理。据观察，在正常运行条件下打开填充机的回填板时，德国KHS和Krones Company的机械阀填充机可以看到填充过程。它可以看到对角线上的液体水平高和低，并且漂浮在液体表面上的气泡数量没有太大差异，并且填充后液体高度的一致性更好。原因是阀门的一致性更好，弹簧力和要克服的静态摩擦力的一致性更好。解决问题的方法是将阀门的制造过程提高到KHS和KRONES的水平，但这在打开阀门时仍未消除额外的力。另一种方法是完全没有弹簧积极地打开阀门，就像电子填充阀处于恒定压力下时一样，以消除从源打开阀门时消除额外力，并在相等的压力打开阀的情况下实现填充。这是南京轻型机械外部填充阀的核心原理。实际上，原因很简单，也就是说，啤酒的填充速度应遵循慢速慢速规则。缓慢的开始是防止大量泡沫，最后是减少流量惯性并使液体水平准确。但是，中间的速度不是尽可能快。限制应该是无泡沫的。此外，流速受到空气返回管的外径和瓶口的内径的限制。在传统的机械阀中，由于弹簧阀是一个差压力阀，因此不能缓慢启动。当啤酒打开阀门时，气泡是不可避免的，因此液位不能非常准确。此外，当第一次撤离后弹簧差压力阀被膨胀时，必须将通货膨胀时间缩短以避免葡萄酒阀错误打开，这实际上会损害疏散效果。因此，出现可以克服该缺陷的电子填充阀。 Nanjing Light Machinery Co.，Ltd。的外部机械填充阀也可以实现此目标。总而言之，啤酒平滑馅料的关键是在填充阀的相同压力下打开阀门，或者关键是在打开阀门时避免尽可能多地泡沫泡沫。 3，目前，啤酒填充机的超速操作基本上是基于以下技术过程：奶瓶喂养→吸尘→二氧化碳填充→吸尘→二氧化碳填充→填充→填充→填充→站立→压力缓解→机械阀和机械阀门和瓶放电的机械阀和电子阀，这是相同的技术。在时间分布方面，机械阀通常以旋转角度分布，因为滑动器或桨板控制真空抽水，通货膨胀，开口和关闭的酒阀（传统机械阀仅具有封闭式阀门），并且按照时间和相应的旋转角度确定了旋转的尺寸，该旋转尺寸仍然是旋转角度确定的。当速度低于正常运行速度时，整个过程完成的时间将增加，否则，超速操作的时间将缩短。因此，机械阀的过速运行可能会影响啤酒馅料的质量，例如氧气含量的增加和不均匀的液位，甚至是抗气泡的现象。因为在超速操作中，所有阀门的控制都由滑块或桨在控制环上完成，因此不可避免地会减少葡萄酒阀的滑块或桨之间的时间，这会影响整个填充过程的填充质量。电子填充阀的控制是在时间和顺序上控制，并且在速度变化时，完成每个填充过程的时间保持不变。如果过程中没有速度限制，则超速只会影响减压时间，也就是说，它将影响最后一个过程，并且不会影响先前的过程，例如撤离，填充等。在确定填充阀时，还会确定填充过程每个部分的时间。除非每个部分在设计或提供技术数据时都有很大的利润，否则不可避免地会对填充质量产生负面影响。因此，如果我们想提高生产效率，我们应该从提高整个生产线的效率和操作可靠性，而不是提高填充机的速度。
4，在1980年代末，我们开发了中国第一台啤酒填充机的液体气体控制系统，用于由广州轻型行业有限公司生产的20000瓶 /小时填充机，该机器在Yanjing的第三个包装工作室中进行了试验。在调试时，有时会有空的圆柱现象。经过分析后，确定现象是由气缸中的背压波动引起的。当采取措施稳定背压时，除了在启动和关闭期间的波动外，葡萄酒罐中的液位在一定位置处于一定位置。但是，操作员仍需要随时观察液位，调整二氧化碳空气补充的流动，这实际上是为了微调背压。葡萄酒罐中液体水平的控制方案来自德国的H&K Company。当时，它使用泰勒公司的气动仪器来测量酒精入口管的静压，以控制酒箱中的液位。一开始，我们没有对此控制方案进行深入分析，并遵循了这种方法。我们只将气动仪器更改为电气仪器，而执行器仍使用气动阀。当我们在调试站点中遇到上述问题时，我们使用流体动力学的基本原理来分析并发现该控制方案确实有缺陷。因为酒入口管的静压不仅受酒箱中的液位影响，而且还受酒箱中的背压影响。一般而言，压力传感器测量的压力变化不能与源区分开。调节器只知道在压力低于设定值时打开调节阀，并在压力低于设定值时关闭调节阀。如果由于液位的变化而导致的压力变化，则对照是正常的。如果没有改变液位，但由于背压的变化而引起的，则调节器仍表明调节阀的入口调节阀被打开并闭合，从而导致液位失控。如果瓶子破裂并且空气供应不足，则可能很快就会出现全缸。在控制这种相关性时，很难实现同步一致性，并且对照的准确性和稳定性不是很好。在1990年代初期，我们提出了独立控制背压和液态水平的控制方案，并开发了一种控制液位的传感器。 1995年，Yanjing的第二个包装研讨会在改进的广播60头短管机上进行了生产测试，该操作机受到了运营商和制造商的欢迎和肯定。当时，我们仅在酒箱上安装了一个液位传感器。已经发现，当水箱里有酒而不装满瓶子或空转时，液位级别显示的值将变化三到四个单词，与旋转速度无关。可以分析的是，这是由于葡萄酒罐的旋转表面和自然水平平面之间的绝对平行而引起的，即液态水平传感器上特定点的圆形轨道不能落在自然水平平面上，但与水平面具有包含的角度。如果从穿过旋转中心的垂直平面观察，在旋转平面和水平平面的交点处，随附的角度为零，并继续从交叉路口旋转，随附的角度逐渐增加，并且在转动到90度时达到最大值，即旋转平面和水平平面之间的随附角度。然后继续降低旋转角度。当角度以180度到达交叉线时，角度返回为零。然后继续向相同的方向旋转，随附的角度将变为负并增加。当它达到270度时，它将达到最大负值，然后减小。当它达到360度时，它将返回其原始位置，随之而来的角度将再次返回零。根据数学定律，从传感器上的点到自然水平平面的垂直距离应为旋转半径的乘积和随附角度的正弦函数。其值随旋转角度变化，其变化定律与随附角度的定律完全相同。它根据正弦功能定律改变。因此，为了消除此误差，可以通过在相同的旋转半径相位差为180度（即与旋转中心对称的位置）上安装相同的传感器来自动消除它。目前，该控制方案用于我们国家的填充机中，尤其是在具有较大气缸直径的填充机中。德国KHS和Krones的填充机配备了相同半径的四个传感器。从数学的角度来看，它根本没有必要，其效果与两者的效果完全相同。从理论上讲，只要在同一半径中，在360度范围内，根据角度均匀分布，例如每120度一个是三个，每90度是四个。测得的液位高度是所有传感器的测量值除以传感器数的总和。将两个除以2，将三个除以3，四个除以4。从物理学的角度来看，填充机的速度非常低，角速度非常小，每个填充阀的填充流非常小，因此不可能对水平面的状态产生重大影响。因此，我认为使用四个传感器是不必要的。仅需要对称地安装两个传感器。填充缸中白酒水平的控制对啤酒填充有很大影响。酒类水平的波动将影响填充速度的波动，不仅是填充时间，而且还会影响填充稳定性。当然，只要水箱里有酒，液位的微小波动就无关紧要。但是，如果不独立控制液位和背压，它将不可避免地增加填充机的停工次数，增加工人的操作强度，并且很难实现完全的自动化。此外，从控制理论的角度来看，该相关数量的控制也是不合适的。 5，为了在啤酒酿造后成为商品，必须包装非巴氏杀菌啤酒。采用哪种包装技术和包装材料取决于市场运营和管理。这里的包装过程包括啤酒的终末处理。任何终端治疗方法的目的是延长商品的保质期，这是以失去啤酒风味为代价获得的。保质期延长的时间越长，风味损失就越大，反之亦然。味道最佳的啤酒是浑浊的啤酒，其酵母更未经过滤，然后是新鲜啤酒，大多数酵母都被过滤了。在欧洲，尤其是在德国，除了出口到遥远的地方的几杯啤酒外，其他啤酒没有巴氏杀菌。实现这种啤酒包装技术的先决条件是纯净的纯化酿造，其中包括对微生物的有效控制和管理。对于啤酒填充，主要是为了防止继发性污染和有效的微生物控制。啤酒是食物或注射。如果有些无害，没关系。此外，所有消耗细菌的氧气根本无法在啤酒中生存。啤酒填充中最重要的两个点：一个是清洁和灭菌，另一个是填充机的操作可靠性。最重要的是可靠性，这仅仅是国内设备的弱点，这是大多数用于啤酒草稿使用进口设备的国内填充机的主要原因之一。填充阀的一致性和填充机操作的可靠性是国内设备和进口设备之间的最明显差异，也是最值得注意的方面。在今年年初，在本期刊上发表的“纯草稿”啤酒的文章中，进行了特别的讨论。这里不再重复。技术水平达到一定水平后，可靠性将提高到第一名。
