Разливочная машина и устройство для дозирования жидкости

 

Изобретения относятся к технологии фасования пищевых жидкостей в бутылки и могут быть использованы при розливе и дозировании ликероводочных жидкостей и т.п. в бутылки. В разливочную машину дополнительно введены вакуумный трубопровод с регулируемой заслонкой, установленный в крышке расходного резервуара, и конический отражатель, расположенный на питающей трубе выше поплавка. Устройство для дозирования жидкости дополнительно снабжено расположенным в корпусе мерным стаканом с установленными в нем неподвижно центральной и с возможностью вертикального перемещения воздухоотводящей трубками. Нижняя часть стакана примыкает к верхней части установленной в корпусе направляющей втулки. Во втулке смонтирована неподвижно сливная трубка с регулируемым по высоте коническим уплотнением. Внутри сливной трубки расположена трубка с наконечником, соединенная вверху с центральной трубкой. Внизу трубки с наконечником смонтирован рассекатель, коническая поверхность которого контактирует с истекающей жидкостью, с другой стороны рассекатель примыкает к клапану. Устройство в нижней части мерного стакана содержит кольцевое уплотнение. Изобретения обладают универсальностью и обеспечивают розлив без потерь. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретения относятся к технологии фасования пищевых жидкостей в бутылки и могут быть использованы при розливе и дозировании алкогольных, ликероводочных жидкостей и т.п. в бутылки.

Известен розлив алкогольных и ликероводочных жидкостей в бутылки, например, с помощью гравитационного или вакуумного способов. Дозирование жидкости осуществляется по объему или по уровню (Н.Ф.Харитонов, Д.А.Ярмолинский "Автоматы и поточные линии розлива вин". Машиностроение, М., 1967, с. 73).

Гравитационный способ характеризуется тем, что истечение жидкости из расходного резервуара в устройство для дозирования, а затем из устройства в бутылку происходит самотеком в условиях атмосферного давления. Напор зависит только от сил гравитации и величина его определяется гидростатической высотой жидкости.

Вакуумный способ характеризуется тем, что в расходном резервуаре, дозирующем устройстве и в бутылке создается одинаковое разрежение и слив жидкости в бутылку происходит под напором гидростатического столба жидкости. Недостатком этого способа является появление капель при отключении вакуума.

Известно устройство для розлива пищевых жидкостей гравитационного типа с дозированием 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.

Известна разливочная машина гравитационного типа с дозированием по уровню (Н.Ф.Харитонов, Д.А.Ярмолинский "Автоматы и поточные линии розлива вин". Машиностроение, М. , 1967, с. 75-78). Машина имеет расходный резервуар для тиражной смеси, который закреплен на вертикальном валу. К дну резервуара прикреплены разливочные приборы - дозирующие устройства. Внутри резервуара находится поплавковый регулятор, поддерживающий постоянный уровень жидкости. Тиражная смесь подается в расходный резервуар по трубопроводу. При снижении уровня жидкости поплавок опускается и открывает клапан. При повышении уровня жидкости за установленную отметку поплавок поднимается и клапан закрывается. На этом же валу под резервуаром установлены на диске карусели плунжеры с бутылками. Пружины плунжеров прижимают горлышко бутылок к центрирующему колокольчику дозирующего устройства. Во время движения карусели бутылка наполняется жидкостью, а затем перемещается на ленту транспортера.

Дозирующее устройство (разливочный прибор) состоит из корпуса, верхняя часть которого, находящаяся в резервуаре, оканчивается колпачком, который ввинчен в корпус. Для протока жидкости в сетках колпачка и корпуса выполнены отверстия. Через систему воздушных трубок воздух выходит из бутылки, когда в нее вливается жидкость. На нижнем конце трубки закреплен клапан, предназначенный для перекрытия кольцевого отверстия сливной трубки, через которую жидкость поступает в бутылки. Клапан открывается при подъеме направляющего колокольчика, навинченного на розетку; между колокольчиком и розеткой зажато резиновое кольцо, в которое упирается горлышко бутылки при подъеме ее плунжером. Розетка с колокольчиком свободно перемещается по неподвижной трубке, установленной соосно с системой воздушных трубок.

Описанные выше способ и устройства для розлива пищевых жидкостей гравитационного типа обладают следующим недостатком. При розливе жидкостей в бутылки с объемом вместимости менее 0,5 л из-за конструктивных особенностей бутылок имеется значительный разброс по вместимости, т.е. может возникнуть недолив или перелив дозы. Внешне бутылки с напитком имеют различный уровень заполнения, что влияет на товарный вид готовой продукции.

Задачи, которые решены предлагаемыми изобретениями, заключаются в повышении универсальности способа розлива и исключении потерь при розливе.

Поставленные задачи решены следующим образом.

Разливочная машина, содержащая расходный резервуар с крышкой, установленный на вертикальном валу, в котором расположена питающая труба с поплавком, смонтированные в дне резервуара устройства для дозирования жидкости, карусель с плунжерами для бутылок, привод движения карусели, отличается тем, что дополнительно в нее введены вакуумный трубопровод с регулируемой заслонкой, установленный в крышке расходного резервуара, и конический отражатель, расположенный на питающей трубе выше поплавка.

Устройство для дозирования жидкости, содержащее корпус, верхняя часть которого расположена в расходном резервуаре, установленную в центре корпуса воздухоотводящую трубку, сливную трубку, коническое уплотнение, направляющий колокольчик, отличается тем, что оно дополнительно снабжено расположенным в корпусе мерным стаканом с установленными в нем неподвижной центральной и подвижной воздухоотводящей трубками, причем нижняя часть мерного стакана примыкает к направляющей втулке, которая установлена в корпусе и в которой смонтирована неподвижная сливная трубка с регулируемым по высоте коническим уплотнением, а внутри сливной трубки расположена трубка с наконечником, соединенная в своей верхней части с центральной трубкой, при этом внизу трубки с наконечником смонтирован рассекатель, коническая поверхность которого контактирует с истекающей жидкостью, а с другой стороны рассекатель примыкает с клапану. Кроме того, устройство в нижней части мерного стакана содержит кольцевое уплотнение.

На фиг. 1 изображена разливочная машина, на фиг. 2 - устройство для дозирования жидкости, на фиг. 3 - устройство для дозирования жидкости с бутылкой, на фиг. 4 - верхняя часть устройства для дозирования жидкости.

Разливочная машина состоит из следующих основных узлов: расходного резервуара 1, установленного на тумбе 2 стола карусели с подъемными устройствами (на чертежах не показаны), питающей трубы 3 с поплавком 4, вакуумного трубопровода 5 с заслонкой 6, конического отражателя 7, установленного на питающей трубе 3, устройств для дозирования жидкости 8, вмонтированных в днище расходного резервуара 1. Машина включает в себя также турникетную группу (не показана), обеспечивающую подачу бутылок на подъемные устройства (плунжеры) карусели, станину с приводом, приводящим в движение ротор и турникетную группу, и пульт управления.

Разливочная машина может работать в режиме гравитационного способа с дозированием по объему и в режиме гравитационного способа с дозированием по уровню.

В режиме гравитационного способа с дозированием по объему заслонка 6 вакуумного трубопровода 5 открыта полностью и в резервуаре обеспечено атмосферное давление. Если в этом случае включить вакуум и заслонкой 6 регулировать величину разрежения в резервуаре, то можно исключить каплеобразование, которое происходит при отходе бутылки от устройства для дозирования.

Устройство для дозирования жидкости 8 состоит из корпуса 9 с накидной гайкой для присоединения к расходному резервуару 1, укрепленной на корпусе 9, траверсы 10 с направляющими втулками 11 для штанг 12 и пружинами 13, которые обеспечивают обратный ход сливной трубки 14, конического уплотнения 15, колокольчика 16, который улавливает горлышко бутылки. Внутри корпуса 9 расположен мерный стакан 17 с укрепленными в нем центральной 18 и воздухоотводящей 19 трубками. В нижней части мерного стакана 17 установлено кольцевое уплотнение 20. Сливная трубка 14 смонтирована неподвижно в направляющей втулке 21, которая установлена в нижней части корпуса 9. Внутренняя поверхность верхней части втулки 21 имеет скос 22, необходимый для плотного замыкания с кольцевым уплотнением 20 мерного стакана 17. Внутри сливной трубки 14 расположена трубка 23 с наконечником. Верхняя часть трубки 23 соединена с центральной трубкой 18. Снаружи на сливной трубке 14 установлено коническое уплотнение 15, которое регулируется по высоте с помощью резьбовой втулки 24. На нижней части трубки 23 расположен рассекатель 25, на коническую поверхность которого поступает жидкость при истечении ее из сливной трубки. Рассекатель 25 примыкает к клапану 26, установленному в наконечнике трубки 23. Центральная трубка 18 установлена в мерном стакане 17 неподвижно. Воздухоотводящая трубка 19 установлена с возможностью вертикального перемещения (для регулирования дозы жидкости). Обе трубки фиксированы относительно мерного стакана гайкой 27. Внутренний канал трубки 23 при соединении с центральной трубкой 18 образует общую полость 28 - канал выхода воздуха в резервуар. Между мерным стаканом и корпусом образован зазор 29, который постоянно наполнен жидкостью.

Устройство для дозирования жидкости работает следующим образом. Жидкость из расходного резервуара через зазор между корпусом и мерным стаканом поступает внутрь мерного стакана и во внутреннюю полость сливной трубки 14, заполняя объем до среза 30 воздухоотводящей трубки. При этом воздух из мерного стакана по воздухоотводящей трубке выходит в резервуар. Горлышко бутылки поднимается (плунжером), центрируется колокольчиком 16 и упирается в коническое уплотнение 15. Сливная трубка с наконечником заходит внутрь бутылки на высоту, установленную коническим уплотнением 15. Жидкость из мерного стакана 17 по сливной трубке 14 поступает на рассекатель 25, клапан 26 и стекает шатром на внутреннюю поверхность бутылки. Воздух, вытесняемый жидкостью из бутылки, проходит по каналу 28 внутри центральной трубки в резервуар. С подъемом бутылки подпружиненная сливная трубка 14 поднимается до упора в корпус 9 устройства дозирования. При этом за время прохождения этого расстояния (хода) скос 22 направляющей втулки 21 замыкается с кольцевым уплотнением 20 мерного стакана 17. Нижняя часть 31 сливной трубки 14 отходит от торцевого клапана 26 наконечника, сохраняя герметичность своего нижнего направления, открывая в конце хода сливную трубку. Нижний срез 31 сливной трубки имеет внутренний скос, параллельный скосу на рассекателе 25. Поток жидкости вытекает в образовавшуюся кольцевую щель и встречает на пути клапан 26, который формирует жидкостный шатер (зонтик), увеличивая зону контакта с внутренней поверхностью бутылки.

Регулирование дозы жидкости происходит следующим образом.

Центральная 18 и воздухоотводящая 19 трубки герметично установлены в эластичном кольце 32 мерного стакана 17. При этом центральная трубка закреплена неподвижно в фиксированном положении с помощью замковой скобы 32, а воздушная трубка установлена с возможностью вертикального перемещения относительно центральной трубки для регулирования дозы жидкости. Регулировка дозы осуществляется с помощью гайки с мелкой резьбой 33, перемещением по резьбе 34 верхнего конца центральной трубки. Внутри гайки имеется диск 35, соединенный с воздушной трубкой. Таким образом, перемещая гайку по центральной трубке, диск, оставаясь на месте, поступательно выводит воздухоотводящую трубку из мерного стакана или вводит обратно, увеличивая тем самым или уменьшая дозу по нижнему краю воздушной трубки.

Для работы разливочной машины в режиме гравитационного способа с дозированием по уровню необходимо проделать следующие операции: включить вакуум и заслонкой 6 регулировать величину разрежения, в дозирующем устройстве уменьшить величину хода, для чего необходимо снять уплотнение 20 и обеспечить постоянный зазор между мерным стаканом 17 и втулкой 21, чтобы жидкость могла свободно истекать в бутылку.

При применении вакуумирования установленный в расходном резервуаре конический отражатель 7 возвращает в резервуар жидкость, подхваченную вакуумом, вдоль питающей трубы во время работы поплавка, и тем самым исключает потери жидкости.

Предлагаемая разливочная машина является универсальной, так как может производит дозирование как по объему, так и по уровню, что существенно расширяет условия ее применения. В машине применен прямоточный метод розлива жидкости из резервуара в бутылку (отсутствует промежуточный объем), при котором снижается турбулентность потока, влияющая на скорость истечения жидкости и пенообразование. Жидкость из резервуара может быть полностью без остатка разлита через устройства для дозирования без использования сливного крана. Мерная емкость устройства для дозирования расположена ниже дна резервуара, поэтому высота заполнения емкости всегда максимальна и, следовательно, скорость заполнения бутылки тоже максимальна.

Предлагаемые изобретения обеспечивают универсальный способ розлива по объему и по уровню и найдут применение в ликероводочной промышленности.

Формула изобретения

1. Разливочная машина, содержащая установленный на вертикальном валу расходный резервуар с крышкой, в котором расположена питающая труба с поплавком, устройства для дозирования жидкости, смонтированные в дне резервуара, карусель с плунжерами для бутылок, привод движения карусели, отличающаяся тем, что дополнительно введены вакуумный трубопровод с регулируемой заслонкой, установленный в крышке расходного резервуара, и конический отражатель, расположенный на питающей трубе выше поплавка.

2. Устройство для дозирования жидкости, содержащее корпус, верхняя часть которого расположена в расходном резервуаре, установленную в центре корпуса воздухоотводящую трубку, сливную трубку, коническое уплотнение, направляющий колокольчик, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено расположенным в корпусе мерным стаканом, в котором установлены неподвижная центральная трубка и подвижная воздухоотводящая трубка, причем нижняя часть мерного стакана примыкает к верху направляющей втулки, которая установлена в корпусе и в которой смонтирована неподвижная сливная трубка с регулируемым по высоте коническим уплотнением, а внутри сливной трубки расположена трубка с наконечником, соединенная в своей верхней части с центральной трубкой, при этом внизу трубки с наконечником смонтирован рассекатель, коническая поверхность которого контактирует с истекающей жидкостью, а низ рассекателя примыкает к клапану.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в нижней части мерного стакана установлено кольцевое уплотнение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

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: 21.10.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004        

---