一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

啤酒殺菌是啤酒灌裝生產(chǎn)工藝中至關(guān)重要的一環(huán)，目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)殺菌設(shè)備都是采用巴氏殺菌法對(duì)裝瓶后的啤酒進(jìn)行噴淋殺菌，并通過對(duì)噴淋水溫的控制來達(dá)到控制殺菌效果——PU值。在生產(chǎn)線正常運(yùn)行情況下啤酒的PU值是相對(duì)穩(wěn)定的，但生產(chǎn)線經(jīng)常因故障而短時(shí)停機(jī)，舊式殺菌機(jī)在停機(jī)時(shí)未能及時(shí)調(diào)整噴淋水的溫度，使得啤酒過熱、PU值過大而影響啤酒的口味及質(zhì)量。目前，一些設(shè)備廠家已經(jīng)采用在故障停機(jī)時(shí)直接加冷水來降低殺菌機(jī)主殺菌區(qū)的噴淋水水溫，故障排除后再將主殺菌區(qū)的噴淋水水溫升高，這一措施在一定程度上改善了PU值控制，但傳統(tǒng)的殺菌機(jī)的結(jié)構(gòu)決定了這種控制方式需對(duì)主殺菌溫區(qū)的水溫全部進(jìn)行升降，這不但大大增加了冷水和蒸汽的損耗，而且升降溫的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)PU值的控制效果也不理想。

殺菌機(jī)在啤酒生產(chǎn)線中屬于耗水量較大的設(shè)備，其PU值的控制又直接影響到啤酒的風(fēng)味和口感，因此，未來巴氏殺菌機(jī)的發(fā)展方向是：既能以PU值控制殺菌效果，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能。

二、節(jié)水節(jié)能式殺菌機(jī)的原理及特點(diǎn)

與傳統(tǒng)殺菌機(jī)相比，節(jié)水節(jié)能式殺菌機(jī)的工作原理仍然采用了熱動(dòng)態(tài)和流體靜力學(xué)原理，但結(jié)構(gòu)和流程上卻有著顯著的變化。

本機(jī)設(shè)計(jì)上的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)水節(jié)能。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水和節(jié)能，我們將水箱分成兩部分，前面是小容量溫區(qū)水槽，溫區(qū)水槽做得盡可能小，這樣升溫和降溫迅速，節(jié)水節(jié)能。后面是大容量的緩沖槽，按運(yùn)行曲線及溫度不同劃分成若干個(gè)緩沖區(qū)。當(dāng)溫區(qū)水槽的水滿后自動(dòng)溢流到緩沖槽內(nèi)貯存，緩沖水槽中最熱的水經(jīng)過加熱后輸送到噴淋管作升溫之用，最冷的水直接輸送到噴淋管作降溫之用，當(dāng)冷、熱水加到噴淋管后會(huì)造成該溫區(qū)水槽多余的水往緩沖槽溢流，而且是自動(dòng)流向溫度相似的緩沖槽內(nèi)，即熱水自動(dòng)流回?zé)崴�槽里，冷水自�?dòng)流回冷水槽及預(yù)緩沖槽里。整個(gè)系統(tǒng)無需任何閥件就能夠自行調(diào)節(jié)，水的處理在機(jī)器內(nèi)自動(dòng)循環(huán)和重復(fù)利用，使用水量和能量都得到了很大的節(jié)省。水的損耗主要是瓶子帶出機(jī)器外的水，而集中加熱和供熱也使能量在一定程度上得到了節(jié)省。另外，冷熱水的自動(dòng)流向無須任何閥門和動(dòng)力系統(tǒng)，且只有一個(gè)管式加熱器，使殺菌機(jī)集中供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，也方便了維護(hù)和保養(yǎng)。由于有了這種水箱，PU值的自動(dòng)控制就更加精確、靈敏。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)PU值的精確控制，首先將溫區(qū)細(xì)分，將溫區(qū)由原來的8個(gè)擴(kuò)展為9個(gè)；其次在每個(gè)殺菌（保溫）區(qū)的輸送管道上都裝有冷熱水兩個(gè)注水閥，采用帶PID功能的精小型薄膜閥進(jìn)行控制。正常情況下可根據(jù)系統(tǒng)所設(shè)定的PU值來設(shè)定各溫區(qū)的噴淋水溫，通過對(duì)各溫區(qū)的噴淋水溫和時(shí)間（鏈網(wǎng)速度）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來控制冷熱水閥的開度，從而達(dá)到精確控制PU值的目的；停機(jī)狀態(tài)下系統(tǒng)按停機(jī)狀態(tài)重新設(shè)定各溫區(qū)水溫，打開冷水閥加冷水降低噴淋水溫，并通過控制降溫速度避免爆瓶，而重新開機(jī)后又能保證加熱迅速。這樣，即使停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，但PU值變化甚微，從而使PU值能控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，并且將水耗和蒸汽耗量降到最低。

本機(jī)采用框架式結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計(jì)上采用模塊式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和制造快捷，而且有利于產(chǎn)品系列化開發(fā)。該機(jī)采用鏈網(wǎng)傳動(dòng)，配有進(jìn)口主電機(jī)帶動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。同時(shí)，為了防止碎玻璃流入水箱，保護(hù)泵和閥門等元件，在水箱接駁噴淋水處專門設(shè)置了一條輸送網(wǎng)帶將碎玻璃截住并送出機(jī)外。

運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，設(shè)有上位機(jī)對(duì)殺菌機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。操作系統(tǒng)采用人性化設(shè)計(jì)，由工業(yè)計(jì)算機(jī)中央控制，PU值控制全部由程序來控制，自動(dòng)化程度高，控制精確。用戶可采用預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)PU值，又可自行設(shè)定PU值，操作十分方便。