一、國內外現有技術(shù)的發(fā)展狀況

啤酒殺菌是啤酒灌裝生產(chǎn)工藝中至關(guān)重要的一環(huán)，目前國內外大多數殺菌設備都是采用巴氏殺菌法對裝瓶后的啤酒進(jìn)行噴淋殺菌，并通過(guò)對噴淋水溫的控制來(lái)達到控制殺菌效果——PU值。在生產(chǎn)線(xiàn)正常運行情況下啤酒的PU值是相對穩定的，但生產(chǎn)線(xiàn)經(jīng)常因故障而短時(shí)停機，舊式殺菌機在停機時(shí)未能及時(shí)調整噴淋水的溫度，使得啤酒過(guò)熱、PU值過(guò)大而影響啤酒的口味及質(zhì)量。目前，一些設備廠(chǎng)家已經(jīng)采用在故障停機時(shí)直接加冷水來(lái)降低殺菌機主殺菌區的噴淋水水溫，故障排除后再將主殺菌區的噴淋水水溫升高，這一措施在一定程度上改善了PU值控制，但傳統的殺菌機的結構決定了這種控制方式需對主殺菌溫區的水溫全部進(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(cháng)，對PU值的控制效果也不理想。

殺菌機在啤酒生產(chǎn)線(xiàn)中屬于耗水量較大的設備，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(lái)巴氏殺菌機的發(fā)展方向是：既能以PU值控制殺菌效果，又能實(shí)現節水節能。

二、節水節能式殺菌機的原理及特點(diǎn)

與傳統殺菌機相比，節水節能式殺菌機的工作原理仍然采用了熱動(dòng)態(tài)和流體靜力學(xué)原理，但結構和流程上卻有著(zhù)顯著(zhù)的變化。

本機設計上的最大優(yōu)點(diǎn)是節水節能。為了實(shí)現節水和節能，我們將水箱分成兩部分，前面是小容量溫區水槽，溫區水槽做得盡可能小，這樣升溫和降溫迅速，節水節能。后面是大容量的緩沖槽，按運行曲線(xiàn)及溫度不同劃分成若干個(gè)緩沖區。當溫區水槽的水滿(mǎn)后自動(dòng)溢流到緩沖槽內貯存，緩沖水槽中最熱的水經(jīng)過(guò)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，當冷、熱水加到噴淋管后會(huì )造成該溫區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，即熱水自動(dòng)流回熱水槽里，冷水自動(dòng)流回冷水槽及預緩沖槽里。整個(gè)系統無(wú)需任何閥件就能夠自行調節，水的處理在機器內自動(dòng)循環(huán)和重復利用，使用水量和能量都得到了很大的節省。水的損耗主要是瓶子帶出機器外的水，而集中加熱和供熱也使能量在一定程度上得到了節省。另外，冷熱水的自動(dòng)流向無(wú)須任何閥門(mén)和動(dòng)力系統，且只有一個(gè)管式加熱器，使殺菌機集中供熱系統的結構簡(jiǎn)單緊湊，也方便了維護和保養。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)現對PU值的精確控制，首先將溫區細分，將溫區由原來(lái)的8個(gè)擴展為9個(gè)；其次在每個(gè)殺菌（保溫）區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。正常情況下可根據系統所設定的PU值來(lái)設定各溫區的噴淋水溫，通過(guò)對各溫區的噴淋水溫和時(shí)間（鏈網(wǎng)速度）的實(shí)時(shí)監測來(lái)控制冷熱水閥的開(kāi)度，從而達到精確控制PU值的目的；停機狀態(tài)下系統按停機狀態(tài)重新設定各溫區水溫，打開(kāi)冷水閥加冷水降低噴淋水溫，并通過(guò)控制降溫速度避免爆瓶，而重新開(kāi)機后又能保證加熱迅速。這樣，即使停機時(shí)間較長(cháng)，但PU值變化甚微，從而使PU值能控制在預定的范圍內，并且將水耗和蒸汽耗量降到最低。

本機采用框架式結構，并在設計上采用模塊式結構，設計和制造快捷，而且有利于產(chǎn)品系列化開(kāi)發(fā)。該機采用鏈網(wǎng)傳動(dòng)，配有進(jìn)口主電機帶動(dòng)，運行平穩，結構相對簡(jiǎn)單，維護方便。同時(shí)，為了防止碎玻璃流入水箱，保護泵和閥門(mén)等元件，在水箱接駁噴淋水處專(zhuān)門(mén)設置了一條輸送網(wǎng)帶將碎玻璃截住并送出機外。

運用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，設有上位機對殺菌機進(jìn)行遠程監控。操作系統采用人性化設計，由工業(yè)計算機中央控制，PU值控制全部由程序來(lái)控制，自動(dòng)化程度高，控制精確。用戶(hù)可采用預先設定的標準PU值，又可自行設定PU值，操作十分方便。