آلة تعبئة المشروبات الغازية تستخدم عادةً طريقة الضغط المتساوي (Isobaric) للتعبئة. وهي تقنية تحافظ على ضغط ثابت أثناء عملية التعبئة لضمان عدم تسرب ثاني أكسيد الكربون (CO2) من المشروب بشكل مفرط. في هذه الطريقة، تحافظ المشروبات الغازية على ذوبان ثاني أكسيد الكربون من خلال التحكم في الضغط ودرجة الحرارة داخل غرفة الكربنة في آلة التعبئة. وهذا يضمن احتفاظ المشروب بمستوى الفقاعات المطلوب أثناء التعبئة، مع منع تكون الرغوة الزائدة أو فيضانها.
تعد طريقة الضغط المتساوي تقنية فعالة وموثوقة تُستخدم على نطاق واسع في آلات تعبئة المشروبات الغازية لضمان جودة المشروبات المنتجة، ومذاقها الجيد، والحفاظ على نضارتها داخل الزجاجة لفترة طويلة.
مقدمة عن الهيكل العام لآلة تعبئة المشروبات الغازية:
بناءً على خصائص السوائل المحتوية على غاز، وعند تصميم نظام التعبئة، ولتقليل كمية ثاني أكسيد الكربون المتسربة من السائل أثناء عملية التعبئة، يجب إغلاق الزجاجة في أسرع وقت ممكن. لذلك، تم تصميم آلة التعبئة وآلة الإغلاق كوحدة واحدة للتعبئة والإغلاق. يستخدم كل نوع من آلات التعبئة صمامات تعبئة متساوية الضغط مختلفة، وآليات توجيه مختلفة لتزويد الأغطية، وآليات إغلاق متنوعة، مما يجعل هيكل الوحدة مختلفاً، لكن مبادئ العمل الأخرى متشابهة بشكل أساسي.
تتكون آلة التعبئة ذات الضغط المتساوي بشكل أساسي من خزان سائل حلقي، وعجلة نجمية لتلقيم الزجاجات، وبرغي تغذية المكونات، وأنبوب مدخل سائل مركزي، وأنبوب مدخل هواء، وصمام تعبئة، وما إلى ذلك. تتم عمليات التعبئة والإغلاق على طاولتين دوارتين. ونظراً لأن الإنتاج مستمر، فإن كفاءة الإنتاج عالية. وهي النوع الرئيسي لآلات التعبئة ذات الضغط المتساوي محلياً ودولياً.
مبدأ عملها كالتالي: يتم إرسال الزجاجات المنظفة إلى طاولة دعم الزجاجات بواسطة برغي تغذية المكونات والعجلة النجمية. بعد ارتفاع الزجاجة، يصبح فم الزجاجة في تلامس وثيق مع صمام التعبئة، وتتم عملية التعبئة بالضغط المتساوي. بعد اكتمال التعبئة، يتم إرسال الزجاجات إلى آلة الإغلاق بواسطة العجلة النجمية.
مبدأ التعبئة في آلة تعبئة المشروبات الغازية:
أولاً، يتم ضخ الغاز في حاوية التعبئة لجعل الضغط مساوياً لضغط الطور الغازي في خزان تخزين السائل، ثم يتم فتح مدخل السائل، ويتدفق السائل إلى حاوية التعبئة تحت تأثير وزنه. العملية كالتالي:
1: الضخ للوصول إلى ضغط متساوٍ. يتم توصيل أنبوب مدخل الهواء وملء الزجاجة بالغاز الموجود في خزان تخزين السائل حتى يتساوى ضغط الهواء في الزجاجة مع ضغط الهواء في خزان التخزين.
2: سحب السائل وإرجاع الهواء. يتم توصيل أنبوب مدخل السائل وأنبوب العادم، فيتدفق السائل من خزان التخزين إلى الزجاجة عبر أنبوب مدخل السائل، ويتم تفريغ الغاز الموجود في الزجاجة إلى مساحة خزان تخزين السائل عبر أنبوب العادم. عندما يرتفع مستوى السائل في الزجاجة ويغمر فتحة أنبوب العادم، لا يمكن تفريغ الغاز الموجود فوق مستوى السائل في الزجاجة، ويتوقف مستوى السائل عن الارتفاع. يرتفع السائل على طول أنبوب العادم حتى يتساوى مع مستوى السائل في خزان التخزين، فتتوقف عملية التعبئة.
3: التفريغ وتخفيف الضغط. يتم توصيل الجزء العلوي من الزجاجة بغرفة الهواء في خزان تخزين السائل عبر أنبوب مدخل الهواء. يتدفق السائل الموجود في أنبوب العادم إلى الزجاجة. عندما يرتفع مستوى السائل في الزجاجة إلى الارتفاع المحدد، يتم تفريغ الغاز المقابل في الزجاجة عائداً إلى خزان تخزين السائل على طول أنبوب الهواء.
4: إزالة السائل المتبقي. يتم تدوير الصمام إلى أنبوب مدخل السائل، وأنبوب مدخل الهواء، وأنبوب العادم، والتي يتم فصلها جميعاً عن خزان تخزين السائل. عندما تنخفض الزجاجة، يتدفق السائل الموجود في أنبوب مدخل السائل أسفل الصمام إلى الزجاجة، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى السائل في الزجاجة إلى الموضع المحدد لإكمال عملية التعبئة بالكامل.
الهيكل المكون الرئيسي لآلة تعبئة المشروبات الغازية:
1: جهاز تزويد السائل
2: جهاز تزويد حاويات التعبئة
3: آلية رفع الزجاجات
4: صمام التعبئة
5: جهاز النقل.
هذه كلها مجموعات مكونات لآلات التعبئة التقليدية، ويمكن تقسيم كل فئة من هذه الأجهزة بشكل أكبر. على الرغم من أن مبادئ كل جهاز متشابهة بشكل أساسي، إلا أنه لا تزال هناك فجوات في بعض الجوانب. لا يمكننا تجاهل هذه الفجوات الصغيرة. فالفجوات الصغيرة ستحدد مبدأ العملية الكامل للآلة ونطاق استخدامها.
