Guía de selección de máquinas de llenado en caliente para zumos y tés: capacidad, tamaño de botella y tipo de válvula.

1. Tres preguntas que deciden la máquina

Un relleno en caliente jugo La línea de té se especifica respondiendo tres preguntas en el orden correcto. Si se responden en el orden incorrecto, la cotización se recalcula al menos una vez.

1. ¿Cuántas botellas por hora, de forma continua? No se trata de la semana de mayor producción, sino de la producción que la línea debe mantener durante un año normal de producción.
2. ¿Qué hay dentro de la botella? Jugo claro, jugo turbio, jugo con pulpa o té listo para beber. El tamaño de las partículas y la viscosidad importan más que el nombre de la bebida.
3. ¿Qué es la botella? PET o vidrio termofijado. Esto determina la disposición del soplado, el perfil de enfriamiento y el sistema de cierre.

Todo lo demás —número de válvulas, tamaño del carrusel, tipo de intercambiador de calor, longitud del túnel, alcance de la limpieza in situ (CIP)— se deriva de esas tres respuestas. Esta guía trabaja a través de cada eje y finaliza con una matriz de decisión. El proceso en sí, incluido el diseño de la botella termofijada, la inversión y el enfriamiento, se describe en Bloque combinado para zumos y tés, configuración de llenado en caliente.

2. Eje uno: banda de salida

El resultado determina la clase de máquina antes que cualquier otra cosa. Las bandas que se muestran a continuación representan los pasos prácticos del rango, y el salto entre ellas supone un cambio de máquina, no un cambio de configuración.

2.1 Por qué la banda superior es mecánica

Por encima de aproximadamente 24 000 botellas por hora, el ciclo de llenado debe ser corto, y una válvula de gravedad con tope de nivel es la forma más rápida de llenar una botella con un producto caliente y de baja viscosidad. Por eso, las configuraciones de alto rendimiento son mecánicas y por eso son más adecuadas para zumos claros y té que para productos con pulpa. Si se intenta forzar la pulpa a través de una válvula mecánica de alta velocidad, el fallo no se produce de forma gradual; se bloquea.

2.2 Por qué el tamaño del zumo difiere del tamaño del agua

La demanda de zumos es más estacional y tiene más referencias que la de agua. Una línea dimensionada para la demanda máxima funciona a carga parcial durante la mayor parte del año, y cada hora de cambio en una cartera de múltiples referencias cuesta más que en una línea de agua de formato único. Dimensionar para el promedio anual y luego verificar que la demanda máxima se pueda cubrir con turnos adicionales antes de añadir capacidad. El método banda por banda está en Selección de capacidad del bloque combinado.

3. Eje dos: carácter del producto

El dato más útil al consultar sobre zumos es el tamaño máximo de partícula en milímetros, seguido del porcentaje de pulpa y la viscosidad a la temperatura de llenado. Estos tres datos determinan la válvula. El nombre de la bebida no.

3.1 El tamaño de las partículas determina la válvula.

Los conductos estrechos de las válvulas cortan las fibras y se obstruyen con las partículas. Como regla general: las partículas no visibles pasan a una válvula mecánica de gravedad; la pulpa fina de menos de 2 mm aproximadamente pasa a una válvula volumétrica con un orificio ampliado; cualquier material más grueso, fibroso o con más del 10 % de pulpa pasa a una llenadora de pistón con un conducto de producto despejado. Entre estos puntos, solicite una prueba con su propio producto en lugar de aceptar una regla general.

3.2 Viscosidad a la temperatura de llenado, no a temperatura ambiente.

El producto es menos viscoso a 85 °C que en una muestra de laboratorio a 20 °C, lo que a veces permite llenar un producto de calidad inferior con una válvula de llenado más rápida de lo que indica la medición en frío. Esto también significa que la precisión del llenado en una válvula de nivel varía con la temperatura. Proporcione a su proveedor la viscosidad a la temperatura de llenado e indique el método de medición.

3.3 Nivel de llenado o volumen medido

Una válvula mecánica llena hasta un nivel, por lo que la variación de volumen entre botellas aparece como variación de peso. Una válvula volumétrica dosifica un volumen, por lo que la variación aparece como altura de llenado. Una llenadora de pistón dosifica una carrera, que es la más repetible de las tres en productos difíciles. Decida qué variación pueden aceptar su declaración de etiqueta y su mercado. La comparación principio por principio está en Comparación de los tipos de válvulas de llenado.

4. Tercer eje: PET o vidrio

4.1 ¿Cuánto le cuesta el PET termofijado?

Una botella termoformada pesa más que una botella de llenado en frío del mismo tamaño, debido a que el cuello cristalizado, los paneles de vacío y la pared termoformada añaden peso. Se moldea en caliente, en lugar de en frío, lo que alarga el ciclo. Ambos factores son permanentes y deben considerarse en el análisis de viabilidad. No se debe comparar el peso de la botella con el del agua; la comparación no es válida.

4.2 Lo que te cuesta el vidrio

El vidrio elimina el problema del termofijado y lo reemplaza con la gestión del choque térmico, el peso y la rotura. El enfriamiento debe realizarse gradualmente, manteniendo cada etapa dentro del margen de choque térmico aceptado, en lugar de sobrepasarlo, lo que alarga el túnel para una producción determinada. A esto se le suma el enjuague de las botellas, un sistema de transporte para el vidrio y un procedimiento documentado para casos de rotura. Por otro lado, el vidrio soporta la temperatura de llenado sin necesidad de un diseño especial del envase.

5. Comparación de las opciones de válvulas

Un aspecto que permite ahorrar dinero a largo plazo: la válvula se elige para el producto más difícil de procesar, no para el más fácil. Una planta que compra una llenadora mecánica para zumo de manzana claro y en el segundo año añade un producto de naranja con bolsas ha comprado la máquina equivocada, y el carrusel no se puede adaptar.

6. Lo que rodea al relleno

El relleno es una minoría del capital en una línea de relleno en caliente. Todos los siguientes elementos están incluidos en algún punto del ámbito de aplicación, y la cuestión es simplemente en qué cotización aparecen.

1. Mezcla y dosificación. Disolución de azúcar, dilución de concentrado, dosificación de ácido, vitamina y saborizante.
2. Desaireación. Desgasificador por vacío situado antes del calentador; importante para el té y para cualquier producto que contenga vitamina C añadida.
3. Pasteurizador. Un intercambiador de calor de placas para productos transparentes, un intercambiador tubular cuando hay pulpa o fibra, porque las placas se bloquean.
4. Tubo de sujeción. Diseñado para mantener la temperatura requerida entre 92 y 95 °C aproximadamente, con registro de temperatura y una válvula de desviación de flujo.
5. Refrigeración regenerativa. Volvemos al rango de temperatura de llenado de 85–88 °C, recuperando el calor para el producto entrante.
6. Tanque de almacenamiento caliente. Con camisa de calentamiento y agitación, mantiene la temperatura de llenado y conserva la pulpa en suspensión.
7. Llenadora y taponadora. El sellado en caliente forma parte del proceso, no es un paso posterior.
8. Inversor. De tipo rotatorio o de cinta transportadora, que mantiene la botella inclinada durante 15-30 segundos.
9. Túnel de enfriamiento. Enfriamiento por pulverización por etapas, dejando las botellas a una temperatura aproximada de 35-40 °C, seguido de un chorro de aire comprimido.
10. Sistema PIC. Plataforma, tanques de productos químicos, contención y líneas de retorno con pendiente.

6.1 Los dos elementos que modifican el edificio

El túnel de enfriamiento y el patín CIP. Un túnel para una línea de capacidad media es una máquina larga, húmeda y no se puede introducir a presión una vez levantadas las paredes. El patín CIP necesita espacio en el suelo cerca del llenador, almacenamiento de productos químicos con cubeto de contención y desagües con la pendiente adecuada. Ambos pertenecen al primer plano de diseño. El método de diseño se describe en Planificación de la distribución y el espacio ocupado por la planta.

6.2 La elección del intercambiador de calor es una decisión de producto.

Los intercambiadores de placas son compactos, térmicamente eficientes y se obstruyen con fibras. Los intercambiadores tubulares requieren mayor espacio y manejan partículas. Si existe la posibilidad de que el producto en la línea sea pulposo, se recomienda especificar intercambiadores tubulares desde el principio; una conversión posterior implicaría volver a instalar las tuberías de la sala de proceso mientras la planta está en funcionamiento.

7. Matriz de decisión

Siga la lista. La primera condición que coincida suele solucionar el problema de configuración.

1. If El pH del producto es superior a 4.6. y luego en Alto: el llenado en caliente por sí solo no garantiza la estabilidad en el estante y cambia toda la especificación de la línea.
2. If El tamaño máximo de partícula es superior a aproximadamente 5 mm o la pulpa supera aproximadamente el 10%, y luego en Especificar una llenadora de pistón con una capacidad de 2,000 a 12,000 barriles por hora y aceptar el límite máximo de producción.
3. If El producto contiene pulpa fina de aproximadamente 2 mm y la declaración de volumen debe ser exacta. y luego en Especificar una llenadora volumétrica de llenado en caliente de 6,000 a 24,000 botellas por hora.
4. If La cartera de productos se compone únicamente de zumos naturales y té, y la demanda sostenida supera los 24,000 barriles por hora. y luego en Un sistema mecánico de llenado en caliente combinado de 36,000 botellas por hora ofrece el menor coste por botella.
5. If ya tienes una máquina de moldeo por soplado en buen estado, y luego en Compare el precio de una llenadora de llenado en caliente independiente antes de comprar un bloque; es posible que no necesite comprar una dos veces.
6. If el formato es vidrio, y luego en La elección se reduce a rellenos de vidrio mecánicos o volumétricos, y el túnel de enfriamiento se dimensiona para obtener un perfil más suave.
7. If El té comparte línea con el jugo, y luego en Agregue la desaireación y configure el programa CIP a partir del producto pulposo, no del té.
8. If El dibujo de la botella aún no existe. y luego en Resuelva esto antes de realizar el pedido de la máquina; los moldes termofijados, la geometría del panel y el acabado del cuello se determinan mediante la botella.

8. Dónde fallan las selecciones

1. Descripción cualitativa de la pulpa. “Un poco de pulpa” no es una especificación. Indique el porcentaje y el tamaño máximo de partícula en milímetros; 8% a 2 mm y 8% a 6 mm corresponden a máquinas diferentes.
2. Pedir la máquina antes que la botella. El diseño del molde termofijado, la geometría del panel de vacío y el acabado del cuello dependen del dibujo de la botella, y las piezas del sistema de llenado dependen de la botella.
3. Utilizar un acabado amorfo en el mástil para ahorrar dinero en preformas. Se ablanda a la temperatura de llenado y el cierre presenta fugas. Este es el error más común que se comete en proyectos de llenado en caliente.
4. Especificación de un intercambiador de calor de placas para una cartera de productos que incluirá pulpa. Las placas bloquean los intercambiadores; por eso existen los intercambiadores tubulares, cuyo costo depende de la longitud del piso, no del rendimiento.
5. Olvidar el túnel de refrigeración en el diseño. Es largo, está húmedo y trasladar otras máquinas para adaptarlo posteriormente resulta mucho más caro que dibujarlo primero.
6. Tallas para la temporada alta. La demanda de zumos es estacional. Compruebe si los turnos adicionales cubren el pico de demanda antes de adquirir capacidad que permanecerá inactiva durante ocho meses.
7. Comparación de un presupuesto de llenado en caliente con un presupuesto de línea de agua. El pasteurizador, el tanque de almacenamiento, el inversor y el túnel de enfriamiento son máquinas reales que una red de agua no posee.

Sunswell ha suministrado capacidad de llenado en caliente de zumos a mercados exigentes, incluyendo dos líneas de zumo de 18,000 BPH para Goknur en Turquía, y fabrica llenadoras y bloques de llenado en caliente en el rango de 2,000 a 36,000 BPH en PET y vidrio. Se comparan los niveles de configuración y los costes operativos en Configuraciones y precios de zumos y tésy las preguntas comunes se responden en Preguntas frecuentes sobre el llenado en caliente de zumos y tés.

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