УСТАНОВКА ДЛЯ УКУПОРКИ СОСУДОВ ТОКОПРОВОДЯЩИМИ КРЫШКАМИ И КОЛПАЧКАМИ Российский патент 1995 года по МПК B67B3/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к магнитно-импульсной обработке металлов, а именно к технологии укупоривания сосудов проводящими электрический ток крышками и колпачками.

Изобретение может быть использовано при производстве напитков, жиров, консервов, в фармацевтической и химической промышленности, а также в парфюмерии.

Известно устройство для укупоривания бутылок металлическими колпачками, в котором закрепление колпачка на горлышке бутылки осуществляется с помощью системы роликов, установленных в укупорочной оправке, которые, вращаясь вокруг горлышка бутылки, прикладывают давление к колпачку, деформируя его согласно профилю горлышка [1]
Недостатками устройства, предусматривающего деформацию колпачка с помощью металлического элемента (ролика), являются повышенный шум и сильные вибрации в процессе работы, сложная конструкция укупорочной оправки, а также опасность скалывания стекла в процессе укупорки бутылок.

Наиболее близким к изобретению техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для закрывания сосудов колпачками, проводящими электрический ток [2] содержащее смонтированную на стойке рамы вращающуюся часть, снабженную полками для установки бутылок; механизмы для загрузки и выгрузки сосудов; укупорочные оправки, которые расположены над соответствующими полками и содержат каждая основную и дополнительную катушки индуктивности, а также электрический распределитель импульсов тока на укупорочные оправки, представляющий собой систему электродов, два из которых расположены на стойке рамы, причем один из них управляет приложением импульсов, а остальные электроды смонтированы по периметру вращающейся части, электрически связаны с соответствующими оправками и могут поочередно взаимодействовать через регулируемый воздушный зазор с электродами, расположенными на стойке рамы.

Недостатками известной конструкции являются необходимость обработки каждого колпачка посредством двух разрядов конденсатора, а также большое число электродов разрядника. В результате этого устройство имеет сложную конструкцию, низкий электрический КПД, а следовательно, большие габариты, большую энергоемкость, низкую износоустойчивость, а также высокий уровень шума.

Предлагаемое изобретение решает задачи снижения энергоемкости операций укупорки, уменьшения габаритов и стоимости оборудования, увеличения его ресурса, снижения уровня шума при работе.

Поставленная задача решается тем, что соседние индукторы, расположенные в установке по окружности вращающейся части над полками для загрузки и выгрузки сосудов, электрически последовательно соединены в секции, каждая из которых последовательно подсоединена к паре электродов воздушного разрядника, закрепленных на вращающейся части, непосредственно или через согласующий трансформатор, расположенный на вращающейся части. Причем количество согласующих трансформаторов равно количеству секций. Еще одна пара электродов разрядника неподвижно закреплена на раме установки таким образом, что минимальный воздушный зазор между нею и вращающимися парами электродов меньше расстояния, необходимого для электрического пробоя промежутка. Эта пара электродов электрически соединена с емкостным накопителем энергии.

Предложенная конструкция установки по сравнению с прототипом позволяет одним разрядом емкостного накопителя энергии производить укупорку нескольких сосудов, число которых равно количеству индукторов в секции, что позволяет существенно увеличить импеданс нагрузки. За счет этого повышается электрический КПД обработки с 10-15% при разряде емкостного накопителя на каждый индуктор в отдельности до 50-60% Применение согласующего трансформатора позволяет увеличить электрический КПД до 80-90% Наряду с этим сокращается количество циклов "заряд-разряд" емкостного накопителя пропорционально количеству индукторов в одной секции. Это позволяет уменьшить габариты и стоимость емкостного накопителя, увеличить его ресурс, а также ресурс воздушного разрядника. Предложенная конструкция также имеет по сравнению с прототипом более низкий уровень шума, что достигается, во-первых, уменьшением числа разрядов, во-вторых, уменьшением величины разрядного тока в воздушных промежутках разрядника за счет применения согласующих трансформаторов.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемая установка; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Установка для укупорки сосудов составлена из стационарной 1 и вращающейся 2 частей.

Стационарная часть 1, в состав которой входят зарядное устройство 3 и емкостной накопитель 4 энергии, также снабжена парой неподвижных электродов воздушного разрядника 5.

Вращающаяся часть 2, установленная на стойке рамы 6, снабжена полками 7 для установки сосудов 7, механизмами 8 загрузки и выгрузки 8, индукторами 9, последовательно соединенными в секции, которые индуктивно связаны с обрабатываемыми объектами (крышками или колпачками) 10. Секции индукторов 9 электрически подключены либо к соответствующим парам вращающихся электродов разрядника 11, количество которых равно количеству секций последовательно соединенных индукторов 9 и которые равномерно расположены по окружности вращающейся части, либо ко вторичным обмоткам 12 согласующих трансформаторов. Количество согласующих трансформаторов также равно количеству секций последовательно соединенных индукторов 9. В случае использования согласующих трансформаторов их первичные обмотки 13 подключены к соответствующим парам вращающихся электродов разрядника 11.

Установка для укупорки сосудов работает следующим образом.

Емкостной накопитель 4 заряжается от зарядного устройства 3 и при движении вращающейся части 2 вращающиеся электроды воздушного разрядника 11 проходят мимо неподвижных электродов воздушного разрядника 5 на расстоянии, меньшем расстояния, необходимого для электрического пробоя воздушных промежутков между ними. Вследствие пробоя воздушных промежутков между парами электродов воздушных разрядников 5 и 11 емкостной накопитель 4 энергии разряжается на первичную обмотку 13 согласующего трансформатора, которая индуктивно связана со вторичной обмоткой 12 согласующего трансформатора. Вследствие этого во вторичной обмотке 12, а также секции последовательно подключенных индукторов 9 протекает импульс тока, генерирующий в каждом из индукторов 9 импульсное магнитное поле, которое создает давление на крышки или колпачки 10, обжимающее их на горлышки сосудов. Введение крышек или колпачков 10 в зону обработки индукторов 9 осуществляется путем подъема и опускания сосудов, установленных на полках 7, при помощи механизмов 8 загрузки и выгрузки.

При непосредственном подключении секции последовательно соединенных индукторов 9 к паре вращающихся электродов воздушного разрядника 11 вследствие пробоя воздушных промежутков между парами электродов воздушного разрядника 5 и 11 импульс тока в секции последовательно соединенных индукторов 9 генерируется при непосредственном разряде на нее емкостного накопителя 4.

Преимущество установки обеспечивается благодаря последовательному электрическому соединению индукторов, расположенных на вращающейся части в несколько секций, каждая из которых непосредственно или через согласующий трансформатор подключена к парам вращающихся электродов воздушного разрядника, равномерно расположенным по окружности вращающейся части, при прохождении которых мимо пары неподвижных электродов воздушного разрядника, расположенной на раме установки, генерируется импульс тока в индукторах.

Назначение: технология укупоривания емкостей и сосудов. Сущность изобретения: установка для укупорки сосудов токопроводящими крышками и колпачками содержит стационарную и вращающуюся части, механизм загрузки и выгрузки, емкостный накопитель энергии, индукторы, расположенные на вращающейся части, а также воздушный разрядник, группы из нескольких соседних индукторов последовательно соединены в секции, каждая из которых подключена к вторичной обмотке отдельного согласующего трансформатора, расположенного на вращающейся части. Первичная обмотка каждого из согласующих трансформаторов электрически подключена к паре электродов воздушного разрядника, также расположенной на вращающейся части и обеспечивающей коммутацию сильноточного импульса в соответствующей секции индукторов при прохождении мимо пары электродов воздушного разрядника, неподвижно закрепленных на раме и электрически соединенных с емкостным накопителем энергии. 2 ил.

УСТАНОВКА ДЛЯ УКУПОРКИ СОСУДОВ ТОКОПРОВОДЯЩИМИ КРЫШКАМИ И КОЛПАЧКАМИ, содержащая вращающуюся часть, установленную на стойке рамы и снабженную полками для установки сосудов, механизм загрузки и выгрузки, емкостный накопитель энергии с зарядным устройством, индукторы, расположенные над полками, и воздушный разрядник с парой электродов, жестко укрепленных на вращающейся части, отличающаяся тем, что размещенные рядом индукторы последовательно соединены в секции, каждая из которых подключена к паре электродов воздушного разрядника непосредственно или через вторичную обмотку одного из согласующих трансформаторов, установленных на вращающейся части, количество которых соответствует количеству секций, при этом первичная обмотка каждого из согласующих трансформаторов подсоединена к соответствующей паре электродов воздушного разрядника.