南承机械 二氧化碳混合机 碳酸含气饮料混合设备 含气饮料混合机械灌装生产线

该单桶CO2饮料混合机，二氧化碳饮料混合机为QHS-2000系列，主要适用于各种碳酸饮料的混合制作，使

饮料中含有二氧化碳气体，也可以用于增加含汽饮料中含气量。饮料混合机结构合理，混比精度高，具有两

次碳酸化、CO2含气量高等优点。该机为单桶混合机，在一个桶内混合饮料或水，糖浆，二氧化碳气体等，

操作简单方便，是碳酸饮料生产成套设备中的主关键设备。

该机器广泛应用于可乐，含汽苏打水，汽水，果汁含汽饮料，啤酒等饮料生产线。碳酸饮料是指含有一定含

气量的饮用型的饮料，这类饮料常规的说法就是带气的饮料，也就是叫作汽水。市面的汽水种类包装主要分

为三大型：易拉罐、玻璃瓶、PET瓶也就是塑料瓶。玻璃瓶的材质比较特殊，它的硬度比较高，容易破碎。

因此在进行玻璃瓶的含气饮料的时候需要轻拿轻放，由于玻璃瓶和易拉罐两种的制造设备成本很高，那么这

两种投入的成本就比较高。整线主要包括水处理设备，吹瓶设备，调配、制冷、混合系统设备，灌装设备，

灯检设备，温瓶设备，吹干设备，喷码设备，标签设备，包装设备。

1,本机采用了化工行业的先进技术——静态混合器（即碳化器），其气液传质面积大、阻力损失小、效率高、

能耗低、结构简单，并且采用了性能可靠、噪声小的多级离心泵，使整机性能得到保障。
2,混合比例精确，易于调整，本机不需要更换零部件，就可以方便地调整产量及糖浆与水的比例。
3,本机可方便地调整含气量，根据饮料含气量的要求，通过适当的操作等加工调整。
4,本机设置完善的自动控制系统，具有动作协调、结构简单、生产连续、自动化程度高的优点。
5,本机设有原为清洗工艺流程，结构合理、可以方便地进行化学消毒、热消毒及清水冲洗，符合食品卫生法

的要求。

QHS 系列饮料混合机

设备说明：

本机主要用于碳酸饮料的气液糖的混合加工。

适用行业：

本机采用的气液混合装置，可将糖桨、饮料主剂、水、二氧化碳气体三者一次混合供灌装机使用，也可用于

稀释啤酒，啤酒充气以及汽酒等的生产。

调配、制冷、混合系统：

碳酸饮料主要由水、糖浆、二氧化碳组成，通过化糖锅、调配罐来制作糖浆，经过滤后泵入碳酸饮料混合机

中的糖浆罐，同时杀菌后的成品水也泵入饮料混合机中的水罐，并进行真空脱气，便于二氧化碳的混合，通

过饮料混合机上的配比系统，将水与糖浆按比例混合，达到预期的口感，并且我司的混合机融入了二氧化碳

射流技术，对碳酸饮料的沙口感与可口可乐相当，并将混合后的物料经板式热交换器进行降温，在这里板式

热交换器另一头主要与冷水机（提供冷水，其中添加了防冻剂，出水温度在-3℃-8℃可调）相连，我们会通

过用户当地的气候条件进行冷水机的选型，通过此种热交换方法，可将物料降温到0℃～3℃，将物料打入饮

料混合机中的二氧化碳混合罐，在控制好适当压力作用下，使二氧化碳溶入物料中，制作成锁气量较为理想

的碳酸饮料.

。

碳酸含气饮料混合机 二氧化碳饮料混合设备 含气饮料灌装生产线

碳酸饮料生产线是指通过设备，将人工调制的饮料，增加进CO2的气体，然后在通过设备进行液体中加入气体

的过程。碳酸饮料因为富含口感，所以是大众接受的一种产品，碳酸饮料主要属于人工合成的饮料，所以采用

不同的做法和配置做出来的也有所不同。碳酸饮料通过多个设备组合的生产线，从水的过滤开始、饮料的调配、

汽水的混合、灌装系统、温瓶系统、后包装系统等等组成。

其工作过程是：水环式真空泵在真空罐内产生很大的真空度，进入的水通过一个喷雾头喷入真空罐，净水在真空

罐中脱气，脱气程度可以很高。然后用一不锈钢的多级离心泵，将已被脱气的水通过喷射式混合器与糖浆混合，

随之进入热交换器进行冷却，完全混合均匀后的糖水，由另一台不锈钢的多级离心碳酸化泵送至喷射式碳酸化器

经碳酸化后，进入碳酸化罐。该碳酸化罐的作用，一是使产品的碳酸化完全，二是作为缓冲罐。从碳酸化罐出来

的产品，就可以一定方式送至灌装机中。该装置中配有就地清洗装置（CIP）,更换产品或开机前，可以不打开设

备而对整个装置内部进行彻底清洗和消毒。

碳酸饮料灌装设备处理好的饮料是通过设备进行灌装的，瓶子在使用前通常需要先进行冲洗，冲洗使用的是无菌

的过滤水，然后进行灌装，含气饮料的灌装方式相对有些不同，采用是等压灌装方式，灌装时瓶内是有压力的，

灌装物料也在含有压力的液缸中，这样的液缸为了承受更大加厚加大，保证可以将足够的压力灌装入瓶内当中。

根据瓶型材质不同，决定能承受更大的压力不一样，玻璃瓶因为比较后，所以压力承受力会比PET瓶更多，含气量

可以做到更高。灌装后封口方式很有多种，PET瓶以旋盖封口的方式封口，玻璃瓶的封盖方式有铝制盖的旋盖封口，

也可以做成的方式压盖封口。

碳酸饮料灌装设备的饮料中含有饮料和其气体，这个气体常规是使用二氧化碳，二氧化碳跟饮料进行混合形成的

碳酸化的饮料，做成碳酸饮料是有特定的要求，饮料在温度4℃以下，饮料的降温的设备使用是冷水机组，冷水是

由多台压缩机组成，带有多个控制组成。冷水和板式换热器连接，通过热交换将物料温度冷却系统。再通过混合机

将水和糖浆混合，通过高压泵将饮料形成喷雾装，喷雾装跟二氧化碳更均匀的接触，从而形成碳酸化的饮料。也就

是碳酸饮料。

二氧化碳的作用

清凉作用：碳酸在腹中由于温度升高，即进行分解，这个分解是吸热反应，当二氧化碳从体内排放出来时，就把体

内的热带出来，起到清凉作用。

H2CO3 ? CO2＋H2O

阻碍微生物的生长，延长汽水货架寿命：国际上认为3.5～4倍含气量是汽水的安全区

突出香味：

有舒服否认剎口感：二氧化碳配合汽水中的气体成分，产生一种特殊的风味

原理：水吸收二氧化碳的作用一般称为二氧化碳饱和作用或碳酸化作用（Carbonation）。实际上是一个化学过程

CO2＋H2O?H2CO3

亨利定律：气体溶解在液体中时，在一定温度下，一定量液体中溶解的气体量与液体保持平衡时的气体压力成正比。

即当温度T一定时：

V＝Hp

式中：V－溶解气体量；p－平衡压力；H－亨利常数）

道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组成气体的分压之和

二氧化碳在水中的溶解度

在一定压力和温度下，二氧化碳在水中的最大溶解量叫做溶解度。碳酸饮料中常用的溶解量单位叫“本生容积”，

简称“容积”：在0.1MPa、温度为0℃（15.56℃）时，溶于一单位容积内的二氧化碳容积数。美国有的工厂用“奥

斯瓦德容积”区别是用当时测定的温度，由于温度不同而发生的容积变化不再作调整。欧洲常用的溶解量单位为g/l。

两者的换算关系是1容积约等于2g/l。在标准情况下，1mol气体的体积为22.4l，二氧化碳的克分子量为44g。所以二

氧化碳的密度＝44g/22.4l＝1.96g/l（精确计算为44.01/22.26=1.98）。

CO2在水中的溶解度影响因素

气液体系的绝对压力和液体的温度；

CO2气体的纯度；

液体中存在的溶质的性质；

气体和液体的接触面积和接触时间。

CO2气体的溶解度在0.1MPa、温度为15.56℃时，一容积的水可以溶解一容积的CO2。

CO2的利用率

二氧化碳的实际消耗量在碳酸饮料生产中比理论需要量大，因为生产过程中二氧化碳的损耗很大。

装瓶过程中损耗为40～60％，即实际上二氧化碳的用量为瓶内含气量的2.2～2.5倍；采用二次灌装时，用量为2.5～3

倍

提高CO2的利用率方法：选用性能优良的灌装设备，在不影响操作怕和检修的前提下，尽量缩短灌装与封口之间的距

离；经常对设备进行检修，提高设备完好率，减少灌装封口时的破损率（包括成品的）；尽可能提高单位时间内的灌

装、封口速度、减少灌装后在空气中的暴露时间，减少CO2的逸散；使用密封性能良好的瓶盖，减少漏气现象

CO2压力对于饮料的味道影响很大： CO2过高，使饮料的甜酸味减弱；过少碳酸气给人的刺激太轻微，失去碳酸饮料

应有的剎口感。对于风味复杂的碳酸饮料，CO2过高反而冲淡饮料应有的独特风味，对于含挥发性成分低的柑桔型碳

酸饮料尤其如此。有些碳酸饮料由于所用香精含易挥发的萜类物质，CO2过高会破坏原有的果香味而变苦。

一般果汁型汽水含2～3倍容积的CO2，可乐型汽水和勾兑苏打水含3～4倍容积的CO2

碳酸化方式和设备

水或混合液的冷却：水的冷却、糖浆的冷却、水和糖浆混合液的冷却、水冷却后与糖浆混合后再冷却

水或混合液的碳酸化：

低温冷却吸收式：二次灌装工艺中把进入汽水混合机的水预先冷却至4℃左右，在0.441MPa下进行碳酸化；一次灌装

中则把已经脱气的糖浆和水的混合液冷却至16～18℃，在0.784MPa下与CO2混合。此法缺点是制冷量消耗大，冷却

时间长或容易由于水冷却程度不够而造成含气量不足，而且生产成本高。优点是冷却后液体的温度低，可抑制微生物生

产繁殖，设备造价低

压力混合式：采用较高的操作压力来进行碳酸化，其优点是碳酸化效果好，节省能源，降低了成本，提高了产量。缺点

是设备造价高。

生产能力：2.0吨/小时—1.0吨/小时

糖浆与水比例调节范围：1：3-1：10
含汽量（CO2：H2O）体积比：2.5
冷冻水入口温度(℃):0-4℃
混合精度≤２％
冷冻水入口压力(Mpa)：0.01-0.08Mpa
糖浆入口温度(℃):2-8
糖浆入口压力(Mpa):0.01-0.08Mpa
二氧化碳入口压力(Mpa):0.7-0.8Mpa
二氧化碳纯度：99.9%
预碳化罐、糖浆罐工作压力(Mpa)：0.05-0.9Mpa
储存罐工作压力(Mpa):0.2-0.5Mpa
电机总功率(KW)：1.5KW
外形尺寸（长×宽×高）：1000×900×2000

重量(KG)：300kg

汽水混合机产品系统说明
1.进水段：冷冻水经过过滤器、水泵、单向阀成喷淋状进入预碳化罐，冷冻水在此处跟CO2气初步混合，同时置换出冷冻水中的氧气，使

冷冻水起到脱氧预碳化作用，这不仅提高了饮料的含气量，而且延长了饮料的货架期。
2.进糖浆段：冷冻后的糖浆经过滤器、糖浆泵、单向阀进入糖浆罐，其液位由浮球液位控制器分高、分低位自动控制糖浆泵的启动、停止。
3.碳化泵进口段：预碳化水经水比例调节阀、止回阀进入碳化泵进口，糖浆经糖浆比例调节阀、球阀、止回阀进入碳化泵进口，调节两者

比例调节阀的开度，水与糖浆成恒定的比例，被泵抽吸均匀混合。生产时，停机时间过长，须将糖浆罐出口处的球阀关闭，以防水与糖浆

相互串流。
4.碳化泵出口段：比例混合好的糖与水经碳化泵升压，经过定量阀、流量计、止回阀、静态混合器到储存罐。静态混合器内填有许多波纹

片，增加了气液接触面积及接触时间，经过预碳化的饮料进入静态混合器进口的同时，通入0.6MPa的CO2气，气液共同通过曲折回转的

波纹片时，再一次混合，使饮料达到所需的含气量。然后进入储存罐保压，使CO2充分溶解于饮料中。

5.电器控制系统：本机电器控制采用常规的继电器、接触器控制线路，它能自动协调地指挥本机各部分的工作，如进水、进糖浆、混合碳

化进气，并且用红绿色指示灯对预碳化罐和糖浆罐、储存罐内液位指示。电器系统的主回路，对电动机采用空气自动开关进行过载和短路

保护，低压控制系统采用24V直流电送往个继电器，比用交流电的继电器发热量小的多，延长了电器的使用寿命，从而提高了整机运行的

可靠性。

张家港市南承机械有限公司。

联系人：胡经理

联系手机：18020239038

邮箱：1352380754@qq.com

传真：0512-58650797

电话：0512-58527150

地址：江苏省张家港市乐余镇兆丰开发区同心路9号