Разливочная машина
Изобретение относится к разливочным устройствам. Разливочная машина содержит бак и золотниковые коробки, расположенные под ним на расстоянии от него, причем между баком и каждой золотниковой коробкой напрямую или через расходомер размещен стойкий к сжатию подающий трубопровод с изогнутой секцией. Характеризуется тем, что, по меньшей мере, изогнутая секция стойкого к сжатию подающего трубопровода выполнена за одно целое из пластического материала с жесткой структурой, стойкого к сжатию, воздействию температур, кислот и щелочей, а также совместимого с пищевыми продуктами, и имеет колено, по существу прямые патрубки, на обоих концах которых расположены внешние кольцевые фланцы, вблизи которых имеется узкий участок. Изобретение позволяет повысить надежность разливочной машины и упростить ее очистку. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к машине для обработки емкостей согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также к секции подающего трубопровода согласно ограничительной части п.2 формулы изобретения.
Из DE 4309429 А известна машина для обработки емкостей, которая представляет собой разливочную машину, в которой подающий трубопровод выполнен из нержавеющей стали и имеет изогнутую секцию. Между баком и золотниковой коробкой установлен расходомер.
Из DE 10343281 А1 известна машина для обработки емкостей, которая представляет собой разливочную машину для розлива газированных напитков в бутылки, в которой каждый подающий трубопровод выполнен из нержавеющей стали, при этом бак соединен с расходомером через прямой патрубок, а расходомер соединен с золотниковой коробкой через изогнутую секцию подающего трубопровода.
Несмотря на то, что в таких машинах для обработки емкостей бак и золотниковая коробка, как правило, смонтированы на общей опоре, при эксплуатации вследствие неизбежных допусков изготовления и монтажа и, прежде всего, вследствие обусловленных работой изменений относительного положения бака и золотниковой коробки, в изогнутой секции подающего трубопровода возникают циклические изгибные нагрузки, которые со временем приводят к образованию микротрещин и повреждениям на наружной стороне изгиба секции.
В машине для обработки емкостей согласно JP-48-34133 А, которая представляет собой разливочную машину, бак соединен с золотниковыми коробками через изогнутые гибкие шланги. Этот принцип применим только при работе с негазированными жидкостями, обрабатываемыми без давления, но даже в этом случае шланги подвергаются износу и становятся хрупкими вследствие внешних и внутренних воздействий.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности машины для обработки емкостей и секций подающего трубопровода упомянутого выше типа, используемых при работе с охлажденными или нагретыми газированными жидкостями, насыщенными агрессивными газами или субстанциями, очистительными жидкостями и т.п., которые обрабатываются под большим или малым давлением.
Поставленная задача решена посредством изобретений, признаки которых описаны в независимых пп.1 и 2 формулы изобретения.
Секция подающего трубопровода выполнена за одно целое из пластического материала, благодаря которому имеет такую гибкость, что обусловленные эксплуатацией относительные перемещения между баком и золотниковыми коробками, или расходомером, не приводят к образованию микротрещин, а монтажные допуски компенсируются. При этом пластический материал является достаточно стойким к сжатию и воздействию температур, а также устойчивым к воздействию кислот и щелочей, и совместим с пищевыми продуктами, что позволяет обрабатывать практически любые жидкости, т.е. жидкости, разливаемые под давлением или без него, жидкости с добавками или без них, очистительные жидкости или щелочные моющие растворы, независимо от температуры указанных жидкостей или газов. Стойкость пластического материала к сжатию позволяет ему выдерживать известные максимальные давления, возникающие при наполнении и очистке емкостей, стойкость к воздействиям температур позволяет ему выдерживать возникающие при наполнении или очистке высокие или низкие температуры жидкостей или газов, устойчивость к воздействию кислот и щелочей позволяет выдерживать воздействие кислотных компонентов, щелочных растворов или газов, а совместимость с пищевыми продуктами позволяет соответствовать пищевым стандартам, например, при наполнении напитками таких емкостей, как бутылки.
Секция подающего трубопровода может являться частью машины для обработки емкостей или дополнительным элементом, устанавливаемым на уже находившихся в эксплуатации машины для обработки емкостей, и исключает повреждения, которых ранее при использовании труб из нержавеющей стали нельзя было избежать.
Подходящим пластическим материалом является неупрочненный политетрафторэтилен с жесткой структурой, который обеспечивает гибкость секции подающего трубопровода, благодаря которой указанная секция может, например, легко сжиматься вручную и самостоятельно разжиматься.
Из соображений эстетичности может применяться преимущественного неупрочненный белый политетрафторэтилен.
Согласно одному варианту реализации секция имеет колено, предпочтительно прямое колено, по существу прямые патрубки, на обоих концах которых расположены внешние концевые фланцы. Вблизи концевых фланцев имеется узкий участок. В приведенном варианте реализации секция подающего трубопровода может изготавливаться экономичным способом с небольшими припусками. Наиболее предпочтительным является вариант реализации колена с углом 87°.
Концевой фланец с примыкающим узким участком обеспечивает возможность герметичного монтажа, также как при применении труб из нержавеющей стали с приваренными фланцами, с тем преимуществом, что в месте присоединения отсутствуют поднутрения, благодаря чему становится возможным осуществление качественной очистки.
Предпочтительно наружные диаметры концевых фланцев, патрубков и колена секции подающего трубопровода являются, по существу, одинаковыми.
Согласно предпочтительному варианту реализации на концевом фланце и узком участке установлен металлический монтажный фланец. В монтажном фланце расположена разделенная в продольном направлении, предпочтительно на две части, стопорная втулка из пластического материала или из металла, которая в начале монтажа или демонтажа монтажного фланца отсутствует, затем ее размещают на узком участке, а после прохождения концевого фланца помещают в монтажный фланец.
Предпочтительно стопорная втулка устанавливается заподлицо с концевым фланцем, чтобы образовать уплотнение без поднутрения. Кроме того, стопорная втулка для взаимодействия с концевым фланцем должна иметь внутренний заплечик, а для взаимодействия с монтажным фланцем - наружный заплечик.
Внутренний диаметр монтажного фланца, в частности после демонтажа стопорной втулки, должен быть незначительно больше, чем наружный диаметр концевого фланца, для беспрепятственного прохождения концевого фланца после удаления стопорной втулки.
В предпочтительном варианте реализации соотношение постоянного внутреннего диаметра секции подающего трубопровода и наружного диаметра составляет примерно от 0,6 до 0,7. Предпочтительно наружный диаметр составляет 22 мм, в то время как внутренний диаметр составляет примерно 14 мм.
Радиус кривизны оси колена секции подающего трубопровода должен превышать удвоенный наружный диаметр. Такие радиусы кривизны легко формируются и позволяют избежать смятий в поперечном сечении.
Кроме того, монтажный фланец может быть соединен по меньшей мере с одним дополнительным фланцем, при этом между торцевой поверхностью концевого фланца секции подающего трубопровода и торцевой поверхностью дополнительного фланца устанавливают уплотнительное кольцо, которое непосредственно примыкает к отверстию концевого фланца. Это позволяет уплотнять переход без образования поднутрений и без формирования трудно очищаемых областей.
Вариант реализации настоящих изобретений поясняется при помощи чертежей, на которых:
фиг.1 показывает машину для обработки емкостей с местным разрезом, и
фиг.2 показывает вид в перспективе секции подающего трубопровода машины для обработки емкостей.
На фиг.1 показана часть машины Н для обработки емкостей, например разливочной машины для заполнения напитками таких емкостей, как бутылки (или ополаскивающей машины), которая содержит расположенный вверху бак Т и размещенные под баком на расстоянии от него золотниковые коробки V (показана только одна золотниковая коробка V). Между золотниковой коробкой V и баком Т установлен подающий трубопровод L, который в данном случае состоит из изогнутой секции А и прямой секции В, между которыми расположен расходомер М. Показанный на фиг.1 расходомер М в некоторых случаях может отсутствовать. В этом случае секция А подающего трубопровода присоединяется непосредственно к золотниковой коробке V.
На фиг.2 показан детальный вид в перспективе секции А подающего трубопровода, показанного на фиг.1. Секция представляет собой трубу, выполненную из пластического материала К. Секция А подающего трубопровода имеет колено 1, например прямое колено, и отходящие от колена 1 по существу прямые патрубки 2, на концах которых имеются выступающие наружу концевые фланцы 3. Вблизи концевых фланцев 3 имеется узкий участок 5, который расширяется до наружного диаметра D секции А подающего трубопровода, образуя скругленный или скошенный переход 6. Длина узкого участка 5 кратна длине концевого фланца 3, отверстие которого обозначено ссылочным номером 4. Внутренний диаметр секции подающего трубопровода является постоянным и имеет размер d. Соотношение внутреннего диаметра d и наружного диаметра D составляет, например, от 0,6 до 0,7. В одном из вариантов реализации наружный диаметр D составляет 22 мм, в то время как внутренний диаметр d составляет 14 мм.
Пластическим материалом К секции А подающего трубопровода предпочтительно является политетрафторэтилен (PTFE или тефлон), например, с жесткой структурой, при этом секция А подающего трубопровода выполнена за одно целое из политетрафторэтилена, например из экструдированного, изогнутого и обработанного в области узкого участка 5 прутка или в виде фасонной детали, отлитой под давлением.
Ввиду возникающих в машинах для обработки емкостей давлений и температур используемый политетрафторэтилен является стойким к сжатию и воздействию температур, кроме того, ввиду возможного наличия кислотных компонентов или кислотообразующих газов в жидкостях и для работы с щелочными моющими средствами является устойчивым к воздействию кислот и щелочей, а также является совместимым с пищевыми продуктами. Секция А подающего трубопровода предпочтительно состоит из белого неупрочненного политетрафторэтилена.
Секция А подающего трубопровода может являться частью машины для обработки емкостей или дополнительным элементом, устанавливаемым на машины для обработки емкостей, уже находившиеся в эксплуатации.
Как видно из фиг.1, присоединение каждого конца патрубка секции А подающего трубопровода осуществляется при помощи монтажного фланца 7, предпочтительно металлического монтажного фланца 7, который установлен на узком участке 5 при помощи разделенной в продольном направлении стопорной втулки 9 и взаимодействует через стопорную втулку 9 с концевым фланцем 3, прижимая его через промежуточное установленное уплотнительное кольцо 13 к присоединительной поверхности либо золотниковой коробки V, либо расходомера М, или к торцевой поверхности дополнительного фланца 8, который соединен с монтажным фланцем 7.
Для взаимодействия с наружным заплечиком 11 стопорной втулки 9 во внутреннем канале 10 монтажного фланца 7 имеется заплечик 12. В свою очередь, для взаимодействия с концевым фланцем 3 стопорная втулка 9 имеет внутренний заплечик 9а. Внутренний канал 10 монтажного фланца 7 имеет диаметр, незначительно превышающий наружный диаметр D.
Радиус R кривизны оси Х колена 1 секции подающего трубопровода может превышать удвоенный наружный диаметр D.
Для монтажа секции А подающего трубопровода монтажный фланец 7 при удаленной разделенной стопорной втулке 9 продевают через концевой фланец 3 до области узкого участка 5. Затем монтажный фланец 7 сдвигают по патрубку 2 дальше, открывая узкий участок 5, после чего на узком участке устанавливают элементы стопорной втулки 9. После этого монтажный фланец 7 сдвигают назад, пока он не начнет скользить по стопорной втулке 9 и прижимать ее к концевому фланцу 3. Стопорная втулка 9 предпочтительно устанавливается заподлицо с концевым фланцем 3, в то время как монтажный фланец 7 незначительно выступает. Затем, пока монтажный фланец 7 не прижат к присоединительной поверхности или же к дополнительному фланцу 8, устанавливают уплотнительное кольцо 13. При необходимости секцию А подающего трубопровода предварительно изготавливают вместе со стопорной втулкой 9 и привинченными друг к другу фланцами 7, 8 в виде сборочной единицы, уже оснащенной уплотнительными кольцами 13.
Благодаря этому методу монтажа уплотнительное кольцо 13 может непосредственно примыкать к отверстию 4 концевого фланца 3, благодаря чему в области соединения отсутствует трудно очищаемое поднутрение.
Монтажный фланец 7 также может быть навинчен, приклеен или приварен на конец патрубка.
1. Машина для обработки емкостей жидкостью, содержащая бак (Т) и золотниковые коробки (V), расположенные под ним на расстоянии от него, причем между баком (Т) и каждой золотниковой коробкой (V) напрямую или через расходомер (М) размещен стойкий к сжатию подающий трубопровод (L) с изогнутой секцией (А), отличающаяся тем, что, по меньшей мере, изогнутая секция (А) стойкого к сжатию подающего трубопровода (L) выполнена за одно целое из пластического материала (К) с жесткой структурой, стойкого к сжатию, воздействию температур, кислот и щелочей, а также совместимого с пищевыми продуктами, и имеет колено (1), по существу, прямые патрубки (2), на обоих концах которых расположены внешние кольцевые фланцы (3), вблизи которых имеется узкий участок (5).
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что пластическим материалом (К) является неупрочненный политетрафторэтилен.
3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что используется белый неупрочненный политетрафторэтилен.
4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что указанное колено (1) выполнено прямым.
5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что наружные диаметры (D) концевых фланцев (3), патрубков (2) и колена (1) секции (А) подающего трубопровода, по существу, одинаковы.
6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на концевом фланце (3) и узком участке (5) установлен металлический монтажный фланец (7), в котором расположена разделенная в продольном направлении, предпочтительно на две части, стопорная втулка (9), выполненная преимущественно из пластического материала или из металла.
7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что стопорная втулка (9) установлена заподлицо и для взаимодействия с концевым фланцем (3) и для взаимодействия с концевым фланцем (3) содержит внутренний заплечик (9а), а для взаимодействия с монтажным фланцем (7) содержит наружный заплечик (11).
8. Машина по п.6, отличающаяся тем, что внутренний диаметр монтажного фланца (7) незначительно превышает наружный диаметр (D) концевого фланца (3).
9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что отношение постоянного внутреннего диаметра (d) секции (А) к наружному диаметру (D) составляет примерно от 0,6 до 0,7, и предпочтительно при наружном диаметре (D), равном 22,0 мм, внутренний диаметр (d) составляет примерно 14 мм.
10. Машина по п.4, отличающаяся тем, что радиус (R) кривизны оси (X) колена (1) больше удвоенного наружного диаметра (D).
11. Машина по п.6, отличающаяся тем, что монтажный фланец (7) соединен, по меньшей мере, с одним дополнительным фланцем (8), а между торцевой поверхностью концевого фланца (3) и торцевой поверхностью дополнительного фланца (8) установлено уплотнительное кольцо (13), которое непосредственно примыкает к отверстию (4) концевого фланца (3).
