Пневматика у виноробстві Одещини: як стиснене повітря допомагає розливати, закупорювати та пакувати вино

Одеська область — одне з головних виноробних джерел України. Тут, у Північному Причорномор’ї та Буджаку, виноград вирощують століттями: на півдні Бессарабії лозу плекали ще колоністи початку ХІХ століття, а маєток Шабо, заснований швейцарськими поселенцями у 1822 році, і сьогодні вважають одним із символів українського виноробства. Теплий клімат, довге літо і близькість моря створюють для винограду умови, які цінують і великі заводи, і невеликі сімейні винарні.

Але гарний урожай ще не робить вино. Між виноградником і пляшкою на столі лежить довгий технологічний ланцюжок: пресування, перекачування, витримка, розлив, закупорювання, етикетування й пакування. На кожному етапі працюють насоси, клапани, циліндри й захвати, і дуже часто їхнім «м’язом» є стиснене повітря. Чому саме воно, і які пневматичні компоненти потрібні виноробні, розберемо нижче. Якщо ви вже плануєте модернізацію лінії, можете дізнатися більше про пневматичне обладнання на сайті ПНЕВМАТ — там зібрано циліндри, клапани, насоси, фітинги та системи підготовки повітря.

Чому виноробство і пневматика добре поєднуються

Стиснене повітря має кілька властивостей, які особливо цінні у харчовому виробництві:

• Чистота і безпека. Пневмопривід не містить електродвигуна в робочій зоні. Немає ризику іскри поруч зі спиртовими парами, а витік повітря не забруднює продукт, на відміну від витоку гідравлічної оливи.
• М’який і регульований рух. Зусиллям і швидкістю легко керувати тиском повітря. Для крихкого скла й ніжної виноградної маси це важливо.
• Проста мийка. Пневматичні вузли із нержавної сталі витримують регулярну санітарну обробку водою й дезінфектантами.
• Надійність у сезонних піках. Під час збору врожаю обладнання працює з максимальним навантаженням. Пневматика добре переносить часті цикли й не потребує тривалого «розігріву».

Де пневматика працює на сучасному винзаводі

Пневмопреси для винограду

Пресування — перший і дуже відповідальний етап. Із ягід потрібно вилучити сік, не роздавивши кісточки й не пошкодивши шкірку, інакше у сусло потраплять зайві гіркі та в’яжучі речовини. У пневматичних пресах усередині барабана розташована еластична мембрана. Коли в неї подають стиснене повітря, вона розтягується й рівномірно притискає виноградну масу до стінок барабана. Тиск нарощують поступово, зазвичай невеликими ступенями, і у виробника це регулюється програмою.

Перевага над механічним пресом — м’якість і керованість. Це особливо цінують для білих і ігристих вин, де сік має бути світлим і чистим. Пневматику у цьому вузлі «обслуговують» компресор, ресивер, регулятори тиску й електропневматичні клапани, які змінюють фази пресування.

Лінії розливу та закупорювання

На лінії розливу пляшка рухається від ополіскувача до наповнювача, далі до закупорювальної машини й етикетувальника. Майже кожна операція має пневматичну складову:

• циліндри позиціонують і фіксують пляшку під наповнювальним краном;
• клапани подачі інертного газу витісняють повітря з пляшки перед наповненням, щоб вино менше окислювалося;
• закупорювальна машина вдавлює корок або закручує ґвинтову кришку за допомогою пневмоциліндра з регульованим зусиллям;
• штовхачі й відсікачі розділяють потік пляшок на конвеєрі, а датчики положення підтверджують кожен рух.

Точність і повторюваність — головне. Якщо корок запресовано занадто глибоко чи, навпаки, недостатньо, це відразу дає брак: сочення, окислення, зіпсована партія.

Вакуумні захвати для пляшок і ящиків

Скляна пляшка — вимогливий об’єкт: гладка, іноді важка, з тонким горлом. Механічні захвати можуть залишати подряпини або давати сколи, тому для переміщення використовують вакуумні присоски й ежектори. Ежектор створює розрідження за рахунок потоку стисненого повітря, а присоска утримує пляшку або картонний ящик без точкового тиску. У пакувальній секції такі захвати знімають заготовки коробок, формують ряди пляшок і укладають їх у ящики чи на палети. Докладніше про принципи вакуумного захоплення ми писали в окремій статті про тонколистові матеріали.

Пневмоприводні крани на трубопроводах

Сусло, вино й промивні розчини рухаються у виноробні трубопроводами. Щоб перемикати потоки, відкривати й закривати лінії між ємностями, на трубопроводи ставлять кульові та дискові крани з пневмоприводом. Оператор дає команду з пульта або автоматика діє за програмою, і привід повертає кран за долі секунди. Це економить час, зменшує кількість помилок (не доведеться бігти до крана на іншому поверсі) і забезпечує безпечну роботу з гарячою мийкою та агресивними мийними розчинами. Пневмоприводи в нержавному виконанні також безпечні у вологих, холодних приміщеннях — підвалах і цехах витримки.

Мембранні насоси для перекачування сусла

Сусло містить шматочки м’якоті, шкірки, насіння, а вино на ранніх етапах — осад (дріжджові дрібні частинки). Перекачувати таку суміш звичайним відцентровим насосом не завжди вигідно: він травмує продукт і засмічується. Пневматичний мембранний насос працює м’яко, без обертових деталей у потоці, витримує частинки й в’язкі середовища та може працювати «всуху» без пошкоджень. Крім того, у ньому немає електродвигуна, що дає додаткову безпеку у приміщеннях із парами спирту. Більше про принцип роботи таких насосів читайте у статті про мембранні насоси для агресивних і харчових середовищ.

Порівняння: де і яка пневматика потрібна

Вимоги до чистоти повітря та матеріалів у харчовому виробництві

Вино — харчовий продукт, тому до пневматики ставляться підвищені вимоги. Основні з них:

Нержавіюча сталь замість звичайного металу

Усі елементи, що контактують із продуктом або розташовані поруч із ним, виготовляють із нержавіючої сталі. Вона не іржавіє від вологи й кислотного середовища, легко миється й не віддає смаку. Для зовнішніх частин пневмоциліндрів і приводів у зонах миття також обирають гігієнічне виконання — з гладкою поверхнею без «кишень», де накопичується бруд.

Безоливне та чисто підготовлене повітря

Звичайний компресор подає повітря з домішкою оливи, вологи й дрібного пилу. Для виноробного цеху це неприпустимо, особливо там, де повітря контактує з продуктом чи пляшкою (наприклад, продування й подача інертного газу). Тому застосовують:

• безоливні компресори або надійну фільтрацію оливи;
• осушувачі (рефрижераторні чи адсорбційні), щоб у магістралі не накопичувався конденсат;
• коалесцентні й вугільні фільтри перед чутливими точками споживання;
• регулярну заміну фільтруючих елементів і контроль якості повітря.

Якість повітря описує міжнародний стандарт ISO 8573-1, у якому забруднення поділяють на тверді частинки, воду й оливу. Для харчових процесів із прямим контактом із продуктом зазвичай обирають найвищі класи чистоти.

Харчові мастила та ущільнення

Пневмоциліндри й клапани потребують змащення, але у виноробні використовують лише харчові мастила, дозволені для випадкового контакту з продуктом. Ущільнення виготовляють зі стійких до миючих засобів матеріалів.

Що дає автоматизація малим крафтовим виноробням

Автоматизація здається справою великих заводів, але пневматика доступна й невеликим винарням. Чому це вигідно:

1. Менше ручної праці в сезонні піки. Під час збору врожаю й розливу людей завжди не вистачає. Пневмокрани, невеликі розливні лінії та закупорювальні машини розвантажують команду.
2. Стабільна якість від партії до партії. Однакове зусилля закупорювання, однаковий тиск пресування, однакові дози. Для малого бренду, який бореться за впізнаваність, це критично.
3. Менше втрат продукту. Бережне перекачування, відсутність розливів і браку зменшують втрати, які для невеликого обсягу особливо відчутні.
4. Поступове масштабування. Пневматику можна додавати вузол за вузлом: спершу крани на трубопроводах, потім розлив, потім пакування. Не потрібно одразу будувати повністю автоматичну лінію.
5. Економні рішення. Для невеликих виробництв і допоміжних ділянок підходять компоненти економічного класу, а критичні вузли (наприклад, закупорювання) краще оснащувати надійнішими моделями.

Практичні поради виноробам

• Складіть схему технологічної лінії і позначте всі точки, де потрібне переміщення, фіксація чи перемикання. Це основа для підбору пневматики.
• Розрахуйте витрату повітря і тиск, щоб компресор і ресивер впоралися з піками, наприклад, під час одночасного розливу й пакування.
• Не економте на підготовці повітря. Осушувач і фільтри — недорога страховка від браку й простоїв.
• Обирайте гігієнічне виконання для зон миття й контакту з продуктом.
• Закладайте запас комплектуючих: швидкороз’єми, ущільнення, мембрани для насосів, щоб не зупиняти лінію в розпал сезону.
• Перевіряйте витоки. Втрати повітря на з’єднаннях дорого коштують і нерідко залишаються непоміченими.

Де взяти комплектуючі

Підібрати пневмоциліндри, клапани, вакуумні захвати, мембранні насоси, фітинги й елементи підготовки повітря для виноробні можна в компанії ПНЕВМАТ. Вона постачає пневматичні комплектуючі по всій Україні, зокрема й підприємствам Одещини, і допомагає зібрати рішення під конкретне завдання: від одиничної заміни зношеного циліндра до комплектації нової лінії.

Висновок

Одеське виноробство тримається на традиціях, але щоб вино стабільно доходило до споживача якісним, сучасні винарні користуються й сучасною технікою. Стиснене повітря працює майже на кожному етапі: м’яко пресує виноград, перекачує сусло, перемикає потоки, дозує інертний газ, закупорює пляшки та пакує готову продукцію. Головне — дотримуватися харчових вимог: нержавна сталь, чисте безоливне повітря, харчові мастила. А для крафтових виноробень пневматика стає доступним способом звільнити руки в сезон, зберегти якість і поступово нарощувати виробництво.