thiết kế máy rửa chai trong hệ thống dây chuyền sản xuất nước tinh khuyết, chương 11

Chương 11
THIEÁT KEÁ MAÙY RÖÛA CHAI
CÁC LOẠI MÁY RỬA CHAI
I) MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG
Phần lớn thực phẩm lỏng và sản phẩm có vò (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 bò rửa và bộ phận súc tráng sạch. Trong các
thiết bò 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 dòch 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
dòch rửa khi nhúng ướt cũng có ý nghóa lớn: ngòai việc nạp đầy dung
dòch vào chai và đổ ra theo chu kỳ để rửa sạch cặn bẩn cũng có ý
nghóa quan trọng, cứ mỗi lần đổ đầy một phần dung dòch 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 bò 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 đïc 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 dòch 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, nghóa 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 dòch nóng chứa các môi trường rửa đặc biệt. Phổ biến
nhất để rửa chai lọ là dung dòch 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
Na
2
O
Hàm lượng kiềm
họat tính theo %
của Na
2
O chung
pH của
dung dòch
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 dòch kiềm chủ yếu được đặc
trưng:
a. bằng hòa tan, nghóa là dung dòch 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 dòch. Tác dụng rửa của dung dòch phụ thuộc
vào nhiệt độ và nồng độ, thời gian tác dụng của dung dòch.