Thiết kế máy rửa chai

Chương 11 THIẾT KẾ MÁY RỬA CHAI CÁC LOẠI MÁY RỬA CHAI I) MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG Phần lớn thực phẩm lỏng và sản phẩm có vị (sữa, bia, rượu…) được ưu tiên xuất ra bằng chai. Bao bì thủy tinh để sử dụng đựơc nhiều lần, một số sử dụng chai nhựa như nước khóang, nước uống tinh khiết, sữa… để giảm tổn thất do vỡ, do người tiêu dùng không trả, và dễ dàng thay đổi mẫu mã để chống hàng giả, hàng nhái. Bao bì mới sau khi sản xuất và sau khi thu hồi trở lại nhà máy cần phải được tẩy rửa để khử mùi hoặc cặn bẩn bám bên trong. Các cặn trong các sản phẩm thu hồi gồm có đường đạm, axit hữu cơ và các chất khóang qua một thời gian nào đó khô đi thành lớp cặn bẩn khô bám trên thành, trên đáy chai. Mức độ bẩn khác nhau và phụ thuộc vào tính chất sản phẩm chứa bên trong, điều kiện và thời gian bảo quản, vận chuyển chúng. Rửa bao bì trước khi nạp sản phẩm là một quá trình rất quan trọng nhằm đảm bảo vệ sinh và an toàn cho người tiêu dùng. Yêu cầu công nghệ chủ yếu của việc rửa chai đó là việc rửa sạch. Hiện nay đa số các nhà máy sữa, nhà máy bia rượu và các nhà máy thực phẩm khác sử dụng máy rửa chai cải tiến được điều kiện lao động kỹ thuật vệ sinh ở trong phân xưởng rót và rửa. II) KHÁI NIỆM VÀ TÁC DỤNG CỦA MÔI TRƯỜNG RỬA II.1)Khái niệm: Những máy rửa chai xuất do kết quả liên hợp của ba dụng cụ mà trước kia người ta đã dựa vào chúng để rửa bằng tay gọi là: bộ phận nhúng nước, thiết bị rửa và bộ phận súc tráng sạch. Trong các thiết bị ấy người ta đã sơ bộ ngâm chất bẩn, rửa sạch bề mặt bên trong và bên ngòai súc chai bằng nước sạch. Trong các máy rửa chai hiện tại, chai được ngâm vào nước ấm trước khi đưa vào dung dịch kiềm. Khi nhúng vào nước thì lớp cặn bẩn được nở ra và giảm độ bền cơ học cũng như làm yếu sự liên kết của lớp bẩn với thành chai. Sự hòa tan một phần chất bẩn vào dung dịch rửa khi nhúng ướt cũng có ý nghĩa lớn: ngòai việc nạp đầy dung dịch vào chai và đổ ra theo chu kỳ để rửa sạch cặn bẩn cũng có ý nghĩa quan trọng, cứ mỗi lần đổ đầy một phần dung dịch mới thì tác dụng rửa sạch lại hiệu quả hơn cho đến khi không còn bẩn nữa. Tiếp theo giai đọan thấm nước là giai đọan rửa chai mãnh liệt với sự bào lớp cặn bẩn trên thành bao bì bằng phương tiện cơ học để tách chúng ra khỏi chai. Có hai phương pháp rửa chai: A) Phương pháp bàn chải quay kim loại Người ta sử dụng bàn chải quay trong chai. Hình dạng bàn chải cho phép tách được cặn bẩn bên trong thành chai cũng như đáy chai. Rửa bằng bàn chải có ưu điểm là nên dùng với những chai quá bẩn, chứa lớp cặn bẩn đã khô. Rửa chai bằng bàn chải kim loại Khuyết điểm của phương pháp này là: thỉnh thoảng phải thay đổi bàn chải do nhanh bị hư và có thể chuyển chất bẩn từ chai này sang chai khác; ngòai ra còn sót lại những sợi bàn chải mà không thể tách chúng ra từ những lần súc rửa tiếp theo. Khi rửa chai trong những máy rửa năng suất lớn thì phức tạp về cấu tạo, phải đưa lượng lớn bàn chải vào quay và rút ra trong thời gian ngắn. B) Bằng ống bơm Tia chất lỏng đuợc ép bằng áp suất phun vào trong chai và mang chất bẩn ra ngòai qua miệng chai. Rửa chai bằng ống bơm Sau khi rửa bằng ống bơm, phải súc tráng bằng nước lạnh để rửa sạch cặn lắng của dung dịch rửa, tách hết những hạt cặn và làm nguội chai sạch. Hiệu quả của tia chất lỏng phụ thuộc vào tác dụng thủy động lực của tia trên bề mặt chai, nghĩa là vào khả năng chảy xói của tia làm vỡ cặn bẩn sau khi thấm ướt và tách chúng ra. II.2) Tác dụng của môi trường rửa Nguyên tắc làm sạch bao bì là dựa trên cơ sở gia công nó bằng dung dịch nóng chứa các môi trường rửa đặc biệt. Phổ biến nhất để rửa chai lọ là dung dịch sút (NaOH) có nồng độ 1,5%- 3%. Song song với sút còn có những môi trường rửa khác như bảng dưới đây: Kiềm Hàm lượng NaOH chung (%) Hàm lượng họat tính Na2O Hàm lượng kiềm họat tính theo % của Na2O chung pH của dung dịch 1% Sút ăn da 76.4 75 97 13.5 Mêtaxilicat Natri 29.6 24.9 84 12.5 Trinatriphotphat 27.3 7.7 32 12 Sút nung 56.2 28.1 50 11.4 Tác dụng hóa lý của dung dịch kiềm chủ yếu được đặc trưng: a. bằng hòa tan, nghĩa là dung dịch có tác dụng hóa học lên cặn bẩn ví dụ như xà phòng, hóa chất béo trên thành chai. b. bằng cách làm nở cặn khô đến trạng thái hở tơi vì vậy dễ rửa chúng. c. bằng tính sát trùng. Đối với môi trường rửa cần yêu cao, bao bì sau khi rửa không chỉ tẩy sạch các vết bẩn nhìn thấy được mà còn phải thỏa mãn các yêu cầu về làm sạch môi trường . Chai lọ rửa sạch được là nhờ có tác dụng hóa học và tác dụng nhiệt của dung dịch. Tác dụng rửa của dung dịch phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ, thời gian tác dụng của dung dịch.