Способ розлива пищевых жидкостей в бутылки

 

Изобретение предназначено для розлива и дозирования алкогольных, ликероводочных продуктов и т.п. в бутылки. Способ розлива пищевых жидкостей в бутылки основан на гравитационном дозировании жидкости по объему, подаче жидкости в горлышко бутылки по кольцевому цилиндрическому зазору шириной 3 - 5 мм, сжатии жидкости в кольцевом затворе и распределении жидкости пленкой по стенкам бутылки. Сжатие жидкости производят в кольцевом затворе с центральным углом конуса от 60 до 90^o, а распределение жидкости пленкой по стенкам бутылки производят при кольцевом зазоре от 1,3 -2,0 мм. Изобретение обеспечивает повышение точности дозирования, исключение потерь разливаемой жидкости за счет снижения степени турбулизации жидкости в кольцевом канале разливочного устройства. 2 ил.

Изобретение относится к технологии фасования пищевых жидкостей в бутылки и может быть использовано при розливе и дозировании алкогольных, ликероводочных продуктов и т.п. в бутылки.

Одним из способов розлива пищевых жидкостей (продуктов) в бутылки является гравитационный способ с дозированием по объему. К устройствам, работающим по этому способу, предъявляют высокие требования по точности дозирования, сокращении потерь разливаемой жидкости. Особенно это важно при розливе жидкостей ликероводочной продукции, так как при переливе пары спирта попадают в окружающую среду и тем самым нарушаются санитарно-гигиенические условия, ухудшается экологическая обстановка на участке розлива.

Одной из основных причин, влияющих на точность дозирования и потери жидкости, является пенообразование жидкости при розливе.

Известно устройство для розлива пищевых жидкостей по объему (SU N 333125, B 67 C 3/04, 30.12.70 г.). Оно состоит из установленного на верхней карусели расходного резервуара с кольцевым коллектором, по окружности которого смонтированы дозаторы, которые через кольцевой коллектор резервуара соединены с последним. Каждый дозатор выполнен в виде мерного стакана с воздухоотводящей трубкой, сообщенной с резервуаром и заканчивающейся наконечником. На выходе из стакана смонтирован сливной клапан. На выходе из коллектора установлен наполнительный клапан, который шарнирно укреплен на штоке. Форма и размеры сливного клапана и наконечника воздухоотводящей трубки подобраны так, что, разливаясь по стенкам бутылки жидкость спокойно ее наполняет (шатровый метод). На нижней карусели установлены с возможностью перемещения столы для бутылок, механизмы подачи пустых и отвода наполненных бутылок.

Известен дозатор к устройствам для разлива жидкостей (RU N 2020128, B 67 C 3/00, 25.03.92 г.). Он содержит мерный стакан, с расположенной в нем вытеснительной пробкой с центральным отверстием, воздухоотводящую трубку, верхний конец которой расположен в отверстии пробки, а нижний имеет шатровый наконечник и соединен со сливным клапаном, наливной клапан и центрирующий колокольчик. Наливной клапан представляет собой упругий диск с центральным отверстием, который расположен под сливным клапаном для взаимодействия с ним и мерным стаканом. Нижний конец воздухоотводящей трубки соединен со сливным клапаном гибким элементом.

Известны способ розлива и разливочный автомат для розлива жидкостей ликероводочного производства (Кодин Г.С. "Процессы и аппараты ликероводочного производства" М. Высшая школа, 1994, с. 121-123). Разливочный автомат состоит из карусели, привода, стола конвейера, разливочной головки, разливочного устройства, подъемных плунжеров. По окружности стола карусели расположены отверстия, в которые вставлены подъемные плунжеры для бутылок. Сверху стола карусели размещена разливочная головка, состоящая из резервуара с коллектором и трубы для подвода жидкости. На фланце коллектора установлены разливочные устройства, основными деталями которого являются колокольчик, центрирующий конус, наконечник, втулка, сливной конус, пружина, сливной и наполнительный клапаны, мерный стакан, вытеснитель, мембрана. Устройство работает следующим образом. Продукт поступает в резервуар по трубе через клапан поплавкового устройства, регулирующего его подачу в зависимости от уровня в резервуаре. Порожние бутылки направляют на подъемные штоки, которые при вращении карусели поднимают бутылку и она центрируется колокольчиком; при дальнейшем подъеме происходит ее герметизация с разливочным устройством. Наполнительный клапан перекрывает полость мерного стакана от резервуара, открывается сливной клапан. Жидкость из мерного стакана через сливной конус и кольцевой затвор, образуемый шатровым наконечником и стенками горлышка бутылки, стекает равномерной пленкой по ее стенкам. После слива дозы жидкости бутылка вместе со штоком опускается вниз, а полость мерного стакана при соединении с резервуаром наполняется новой порцией. Наполненные бутылки выводятся на конвейер.

Описанным выше конструкциям присущи недостатки, связанные с неточностью дозировки, потерями жидкости при розливе, что обусловлено конструкциями жидкостного канала разливочного устройства (дозатора).

Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в повышении точности дозирования, исключении потерь разливаемой жидкости за счет снижения степени турбулизации жидкости в кольцевом канале разливочного устройства (дозатора).

Поставленная задача решена следующим образом.

Способ розлива пищевых жидкостей в бутылки основан на гравитационном дозировании жидкости по объему, подаче жидкости в горлышко бутылки, сжатии жидкости в кольцевом затворе и распределение жидкости пленкой по стенкам бутылки, и отличается тем, что жидкость формируют в кольцевой цилиндрический поток шириной от 3 до 5 мм, сжимают в кольцевом затворе с центральным углом конуса от 60^o до 90^o и на выходе из кольцевого затвора формируют жидкостную пленку толщиной от 1,3-2,0 мм.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию "новизна" так как из общедоступных источников информации не известно способа розлива пищевых продуктов, которое было охарактеризовано указанной выше совокупностью существенных признаков.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию "изобретательский уровень", так как неочевидное решение, заключающееся в том, что жидкость формируют в кольцевой цилиндрический поток шириной от 3 до 5 мм, сжимают в кольцевом затворе с центральным углом конуса от 60^o до 90^o, и на выходе из кольцевого затвора формируют жидкостную пленку толщиной от 1,3-2,0 мм, приводит к уменьшению степени турбулизации жидкости, снижению пенообразования.

Предлагаемое изобретение поясняется рисунками. На фиг. 1 а и б - продольный разрез дозатора при наполнении жидкостью и при сливе жидкости в бутылку, на фиг. 2 - схема формирования потока жидкости в горлышке бутылки.

Установка для розлива пищевых жидкостей (продукта) состоит из станины с вращающейся каруселью и подъемными столиками для бутылок, расходного резервуара, дозаторов продукта, загрузочного и разгрузочного механизмов, приводного механизма.

Дозатор состоит из корпуса 1, установленного в кольцевом коллекторе расходного резервуара, мерного стакана 2 с вытеснителем 3, который регулирует объем жидкости в стакане. К корпусу 1 через гайку 4 присоединена втулка 5 с колокольчиком 6. Внутри втулки находятся два клапана - наполнительный 7 и сливной 8 с седлом 9. Сливной клапан 8 закреплен на воздухоотводящей трубке 10. Дозатор снабжен двумя пружинами, разделенными мембраной 11. Пружина 12 прижимает клапан 8 к седлу 9, пружина 13 приводит обойму 14 в нижнее положение. Слив продукта из мерного стакана 2 в бутылку происходит по наружной поверхности сливной трубки 15, которая соединена с воздухоотводящей трубкой 10 через гайку 16. Конец трубки 15 опущен внутрь бутылки и имеет форму конуса для направления струи продукта на стенки бутылки.

Дозатор работает следующим образом. Полость мерного стакана 2 через отверстие в корпусе 1 сообщена с коллектором расходного резервуара за счет чего происходит его наполнение продуктом (фиг. 1a). При сливе продукта (фиг. 1б) поднимающаяся столиком бутылка упирается горлышком в обойму 14 приподнимает ее, сжимая пружины 12 и 13. Это приводит к тому, что сначала наполнительный клапан 7 перекрывает доступ продукта в мерный стакан 2, а затем поднимается сливной клапан 8 над седлом 9 и в образовавшийся кольцевой зазор по трубке 15, омывая ее, продукт стекает в бутылку. По окончании слива бутылка со столиком опускается. При этом под действием пружин закрывается сливной клапан, открывается отсекающий клапан и мерный стакан вновь наполняется.

При наполнении мерного стакана 2 дозатора и при сливе в бутылку происходит пенообразование жидкости, которое обусловлено гидравлическими характеристиками дозатора, формой и размерами бутылки, свойствами разливаемой жидкости. Пенообразование приводит к отклонению дозы и потере разливаемой жидкости и требует дополнительного времени на успокоение пены. Уменьшение турбулизации жидкости и снижение местных сопротивлений зависит от конструктивных параметров жидкостного тракта и может быть существенно уменьшено путем сжатия струи в горлышке бутылки. При сливе (фиг. 2) жидкость по кольцевому цилиндрическому зазору шириной от 3 до 5 мм, образованному внутренней поверхностью горлышка бутылки и поверхностью трубки 15, попадает в кольцевой затвор, образованный стенками горлышка бутылки и конусным наконечником и затем равномерно стекает на стенки бутылки.

Наибольшее сжатие струи достигается при значениях центрального угла конуса наконечника в диапазоне от 60^o до 90^o, при этом ширина кольцевого зазора между стенками горлышка бутылки и диаметром основания конуса находится в пределах 1,3-2,0 мм (в зависимости от формы бутылки, свойств наполняемой жидкости).

Для снижения степени турбулизации жидкости в жидкостном тракте на наружной цилиндрической поверхности трубки 15 могут быть выполнены вертикальные ребра.

Предлагаемое изобретение найдет применение в пищевой, ликероводочной промышленности, где требуется точное дозирование пищевых продуктов.

Формула изобретения

Способ розлива пищевых жидкостей в бутылки, основанный на гравитационном дозировании жидкости по объему, подаче жидкости в горлышко бутылки, сжатии жидкости в кольцевом затворе и распределении жидкости пленкой по стенкам бутылки, отличающийся тем, что жидкость формируют в кольцевой цилиндрический поток шириной 3 - 5 мм, сжимают в кольцевом затворе с центральным углом конуса 60 - 90^o и на выходе из кольцевого затвора формируют жидкость в пленку толщиной 1,3 - 2 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.07.2004

Извещение опубликовано: 27.04.2005        БИ: 12/2005

---