Solution pour le contrôle de la pression du vide dans le processus d'extraction à froid à l'azote des boissons à base de café et de thé

L'infusion à froid , alternative à l'infusion traditionnelle à chaud du café et du thé, est pratiquée dans le monde entier depuis de nombreuses années et est appréciée pour sa texture et son goût uniques. Le procédé de fabrication des boissons infusées à froid repose sur le principe de l'extraction à basse température : sous vide, le point d'ébullition de l'eau est bien inférieur à celui à pression normale (100 °C), ce qui permet d'infuser les boissons à basse pression et à basse température.

De plus, les boissons enrichies en azote apparues ces dernières années sont remplies d'azote à haute pression après infusion à froid, ce qui a considérablement modifié la texture, le goût et l'aspect visuel de boissons telles que le café et le thé.





(Figure 1 Schéma de principe de la solution de contrôle automatique de la pression du vide)

La solution illustrée à la figure 1 permet de contrôler séparément le degré de vide et la haute pression du récipient de boisson, grâce à un manomètre à vide et un manomètre à pression utilisés respectivement pour mesurer le degré de vide dans le récipient de boisson et la pression d'azote pendant le remplissage à l'azote.


Dans la solution présentée, deux boucles de régulation fermées sont conçues pour contrôler respectivement le degré de vide et la pression. Afin de réduire les coûts et l'encombrement, ces deux boucles partagent les mêmes vannes et régulateurs d'entrée et de sortie, tandis que les manomètres à vide et à pression en sont indépendants.

(1) Contrôle automatique du degré de vide

Pour contrôler le niveau de vide, commencez par mettre en marche la pompe à vide et la source d'air comprimé. À ce stade, il est possible de ne pas connecter la source d'air comprimé ou d'utiliser la pression atmosphérique normale. Lorsque le débit de gaz sortant du récipient est supérieur au débit d'air entrant, un vide partiel se forme naturellement à l'intérieur du récipient.

Le contrôleur compare ensuite la valeur de vide programmée ou la valeur de vide mesurée avec le signal du vacuomètre. Il génère un signal de commande selon l'algorithme PID, en fonction de la différence obtenue après comparaison, et ajuste simultanément l'ouverture des vannes d'admission et d'échappement. La valeur mesurée par le vacuomètre se rapproche et atteint rapidement la valeur de consigne, permettant ainsi un contrôle dynamique du niveau de vide.

Il convient de noter que, comme les différents cafés et thés ont des exigences différentes en matière de degré de vide et de vitesse de changement pendant le processus d'infusion à basse température, le contrôleur doit avoir une fonction de conception programmable et la vanne doit avoir une vitesse de réglage plus rapide.

(2) Contrôle automatique de la haute pression de remplissage d'azote

Une fois le contrôle du vide et l'infusion à basse température terminés, le remplissage à l'azote et le contrôle de la haute pression peuvent être effectués directement, et la pompe à vide peut être arrêtée. Lorsque le débit d'air sortant du récipient est inférieur au débit d'air entrant, une haute pression se crée naturellement dans le récipient hermétique.

De même, le contrôleur compare les signaux du manomètre collectés à la valeur de pression de consigne ou au programme. Il génère ensuite un signal de commande selon l'algorithme PID, en fonction de la différence obtenue après comparaison, et ajuste simultanément l'ouverture des vannes d'admission et d'échappement afin que la valeur mesurée par le manomètre se rapproche et atteigne rapidement la valeur de consigne, assurant ainsi une régulation dynamique de la haute pression.

Il convient également de noter que, puisque différents cafés et thés ont des exigences différentes en matière de pression et de vitesse de changement pendant le processus de remplissage à l'azote, le contrôleur doit également avoir une fonction de conception programmable et la vanne doit également avoir une vitesse de réglage plus rapide.

Afin de parvenir à la réalisation technique du contenu de conception de la solution illustrée à la figure 1, conformément aux exigences de contrôle de la pression du vide ci-dessus, un système de contrôle de la pression du vide correspondant est configuré, et sa structure spécifique est illustrée à la figure 2.



(Figure 2 Schéma du système de contrôle automatique de la pression du vide)

Le régulateur de pression proportionnel QKL-B4H de Kao Lu est un appareil permettant de maintenir ou de contrôler la pression d'un fluide (gaz ou liquide) dans une plage définie. Il est couramment utilisé dans les procédés industriels et de fabrication où le maintien d'une pression constante est essentiel pour garantir la qualité et l'homogénéité du produit final.

Le régulateur de pression proportionnel QKL-B4H de Kao Lu se distingue par sa rapidité, sa précision de 0,05 % de la pleine échelle et sa haute résolution de 1 kPa, et surtout par son extrême stabilité à la pression cible. Nos clients ont utilisé notre contrôleur électronique pour remplacer des régulateurs de pression de bureau onéreux (nous consulter pour des spécifications personnalisées).

Sile régulateur de pression proportionnel QKL-B4H de Kao Lu vous intéresse, n'hésitez pas à nous contacter !