Изобретение относится к устройствам для мойки преимущественно полых цилиндрических предметов, например, в пищевой, парфюмерной, фармацевтической, медицинской промышленности, в частности, в производстве детского питания на молочных детских кухнях с производительностью до 2oC6 тыс. порц./сутки.
Известны устройства [1] бутылкомоечных машин АММ-1, ОМГ-3Т1-ОМД-6, АММ-6-1-12, используемых в линиях ОЛ-1, ИЛ2-ОЛ2-3, ИЛ-ОЛ2-6, И2-ОЛ4-6, ИЛ-ОЛ2-12 для розлива молока и кисломолочных напитков /Каталог УДК 621.799.32: 637.135; ОКП 51 3227, производства Мелитопольского завода продовольственного машиностроения им. Воровского, Аргунского завода пищевого машиностроения, часть VIII, разд. 1 ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1979 г. с.7.
Устройство машины, например, ТЮМД-6, производящей отмочку, шприцевание, ополаскивание, сложно, энергоемко (эл.приводы 20 кВт) и металлоемко (масса 12.100 кг).
Габариты 6015х4800х2800 мм не позволяют ее разместить в помещениях, например, детских молочных кухонь (ДМК).
Уровень квалификации и число штатных работников ДМК не позволяют грамотно обслуживать и производить ремонт и наладку столь сложного оборудования.
Используемые в машине сильные щелочи по условиям СЭС (санитарно-эпидемических станций) для детского питания непригодны, а требование обязательного шприцевания стеклотары этими и им подобными машинами не предусмотрено.
В машине, в связи с большой поверхностью ванны, идет быстрая потеря температуры моющих растворов, что требует дополнительных энергозатрат. Моющие растворы используются разово, что требует неоправданно большой расход воды 8 м3/час и щелочи.
Известно устройство машины для мойки бутылок [2] а.с. N 939376 кл. В 67 с 1/08 опубл. 30.06.89 БИ N 24, содержащее ершевальное устройство, выполненное в виде ротора с расположенными радиально против загрузочных окон вращающимися ершами для мойки наружной и внутренней поверхностей бутылок, снабженное выталкивателями, шприцевальное устройство с носителями, копиром, причем диаметрально противоположные выталкиватели только соединены попарно, а носители для бутылок выполнены поворотными против каждого загрузочного окна ершевального устройства с пальцем, взаимодействующим с копиром.
Недостатком этого устройства является сложность, кроме того, неподвижные посадочные места требуют кругового обслуживания несколькими операторами, что вызывает и необходимость неоправданной большой площади обслуживания вокруг устройства по всему его периметру с расположением по всему этому периметру и тарных корзин для выгрузки и загрузки бутылочек.
Известна машина [2] для мойки детских бутылочек МБ-1200 (паспорт Ц2319.00.000.ПС, изданный в Донецком облполиграфиздате, 1978 г.), изготавливавшаяся на Ждановском заводе технологического оборудования медицинской промышленности, состоящая из двух отдельно стоящих агрегатов: один (Ц2319.02.000) содержит ванну для отмочки и ершевальное устройство с одним электроприводным горизонтальным ершиком, частично прикрытым кожухом; второй (Ц2319.01.000) ополаскивающий, содержит электроприводную карусель с золотниковым водораспределителем, соплами носителями бутылочек на диске, ванну для сбора воды и стока ее в канализацию, душирующее устройство для внешнего ополаскивания, манометр, термометр, вентильную запорную арматуру.
Недостатками этого устройства, принятого за прототип и базовый объект, являются:
неоправданно большие габариты, сложность два агрегата, стоящие порознь, каждый из которых занимает самостоятельную площадь на полу;
неэффективна отмочка в неподвижной жидкости;
один приводной ершик не обеспечивает качество мойки, требуемую производительность, так как работа на нем соответствует производительности ополаскивающей карусели, содержащей 20 посадочных мест для бутылочек;
поверхность бутылочек не смачивается, так как ни моющий раствор, ни ополаскивающий при ершевании в бутылочку не попадают, что делает работу на нем неэффективной.
Необходимость нижнего бокового и торцового разрывов кожуха ершевателя для установки бутылочки небезопасна, так как имели место случаи вырывания бутылочек с ершиком и нанесение оператору травм;
два отдельно стоящих агрегата не позволяют рационально и эффективно работать с ними одному оператору;
в каждом из агрегатов используется два отдельных электропривода, два редуктора, два комплекта защитной аппаратуры и пусковой, что вызывает неоправданные расход электроэнергии и трудозатраты на изготовление, монтаж, наладку;
два агрегата, каждый из которых содержит корпус, ванну, трубопроводы, запорную арматуру, приборы контроля, кожуха для безопасности, являются неоправданно металло- и материалоемкими, требуют неоправданных затрат на изготовление, монтаж, наладку;
неоправдано разовое использование моющего и ополаскивающего растворов жидкости в каждом из агрегатов;
носители бутылочек, представляющие собой сплошные стаканы, что исключает мойку бутылочек на 50% их внешней поверхности.
Целью изобретения является повышение эффективности, упрощение, сокращение необходимой площади помещения, повышение качества мойки, универсальности использования, увеличение производительности, безопасности, сокращение числа работников-операторов, материальных эксплуатационных затрат электроэнергии, воды, моющих веществ.
Поставленная цель достигается тем, что мойка, содержащая приводную карусель, ванну, душирующие головки, сборник стоков, запорную арматуру, аппараты контроля и пусковую аппаратуру, по изобретению ванна, по крайней мере по периферии, выполнена конусной с окружным резиновым шнуровым упором для полых цилиндрических предметов, подлежащих мойке и с лотком по внешней окружности от перелива с дренажным отверстием (закрываемым легкосъемной пробкой) в сборник стоков с наклонным днищем, соединяемым с лотком съемным патрубком, а карусель снабжена диском, расположенным над ванной, по периферии которого имеются штырьки с манжетными упорами из неметаллического эластичного материала, например, на основе второпласта, которыми фиксируется один, преимущественно узкий полый торец обрабатываемого предмета, например, горлышко бутылки.
Для придания цилиндрическим предметам устойчивости (при их вращении) на диске закреплены поводки, предотвращающие столкновение, способствующее трению качению обрабатываемых предметов по опорному резиновому шнуру, душирующие же головки, расположенные над ванной выше диска, направлены в сторону вращения карусели, чтобы снять часть мощности привода карусели, за счет гидроудара струй о поверхность обрабатываемых предметов. Этот вариант мойки обеспечивает более интенсивную отмочку предметов, так как внутри и снаружи поверхностей этих предметов образуется, при наполнении ванны моющей жидкостью от душирующих головок, вращательно-турбулентный поток моющей жидкости. Сокращается и время обработки, потребное количество моющей жидкости.
Другой вариант мойки, сочетающий отмочку со шприцеванием, отличается тем, что содержит роторный водораспределитель в виде диска и от которого моющая, либо ополаскивающая жидкость подается на сопла рабочей части сектора, с ограничением их опорными манжетами, выполненными по периферии диска, на которые надеваются обрабатываемые предметы, а на вводе источников моющей и ополаскивающей жидкостей выполнен (пробковый) переключающий кран.
Для усиления действия гидроудара от струй жидкости из сопел, сопла выполнены с несколькими отверстиями, под углом к оси предметов, создающими вращательную пару, усиливающими турбулентность жидкости внутри полых предметов, когда вращательный момент струй из сопла направлен против вращения жидкости, переливаемой внутри полостей и самих предметов.
При условии использования объемно-ионизированной моющей жидкости сопла выполнены распыливающими, что обеспечивает более интенсивное воздействие моющей жидкости, например, на органические и другие твердые и полутвердые остатки на молекулярном (ассоциации молекул) уровне взаимодействия.
Для усиления эффективности отмыва внутренней поверхности предметов, сопла закреплены на диске посредством эластичных шлангов (например, гибких резиновых трубочек), которые, под воздействием реакции от струй из сопла, разворачивают сопло в разные стороны, активно охватывая гидроударами большую внутреннюю поверхность предметов (против шлангового аналога а.с. 1497297, 1528677).
Технические решения по этим а.с. предусматривают беспорядочные случайные движения сопла на свободном резиновом шланге, что не обеспечивает качества мойки.
С целью повышения качества мойки сопло выполнено с радиальными отверстиями для создания гидроударных воздействий под углом к оси обрабатываемого предмета.
Для повышения эффективности обработки большей части внутренней поверхности обрабатываемых предметов, радиальные отверстия выполнены вдоль всей длины шланговых держателей.
При необходимости или наличии специальных требований по механической обработке внутренней поверхности, другой вариант мойки сочетает отмочку с ершеванием, отличается тем, что на диске по его периферии закреплены с фиксацией упорные манжеты, на которые одеваются полые предметы.
Для длинномерных и (или) широкогорлых, прогибающихся по цилиндрической части, предметов поводки выполнены, по крайней мере, сдвоенными.
Для упрощения крепления и исключения трения предметов о поверхность ванны при длинномерных предметах, поводки крепятся на диске двумя-тремя спицами и объединены кольцевым креплением с роликовыми опорами на поверхность ванны и (или) на ребро, образуемое поверхностью ванны с кольцевым лотком, либо с поверхностью лотка.
Для ужесточения держателей ершиков и для предотвращения шума от контакта проволочных держателей ершиков с горлышками обрабатываемых предметов, в месте контактов на держатели ершиков надеты трубочки, например, из материала на основе второпласта, либо из искусственной резины с хорошей внешней поверхностью скольжения.
Для улучшения качества мойки внешней поверхности над проводками, опорным резиновым шнуром, ершиками закреплены щетки.
Для поддержания температуры моющей жидкости и предотвращения разбрызгивания в нерабочую зону, карусель с ванной частично, кроме сектора зоны обслуживания, закрыта сверху и с боков крышкой.
Для лучшего поддержания температуры моющей жидкости верхняя поверхность крышки или материал крышки выбраны теплоизолирующими, например, из пенообразующих смол, а также нижняя поверхность ванны, либо материал ванны выбраны теплоизолирующими.
Для подогрева моющего раствора в ванне, в нее вмонтирован низковольтный тен и (или) под крышкой карусели установлен низковольтный радиационный лучевой нагреватель.
Для целей более оперативного управления и культуры труда, в аппарате управления выполнен таймер, позволяющий задавать режим работы привода карусели, сигнализировать об окончании установленного времени световым и звуковым сигналами.
С целью программного автоматического управления чередования подачи моющей, ополаскивающей жидкостей, переключающая моющую, ополаскивающую жидкости арматура (кран, золотник) выполнена приводной с программным управлением от таймера.
С целью большей функциональной значимости устройства мойки, в другом варианте мойки карусель содержит, кроме нижнего яруса на основе диска, как минимум второй ярус, где выполнены посадочные места под предметы мойки, преимущественно в виде проволочных колец, с соплами, снабженными перфорированными опорными манжетами, присоединенными трубками к роторному водораспределителю, что позволяет отмачивать, мыть, ополаскивать предметы.
Для удобства зарядки обрабатываемых предметов, посадочные места второго яруса размещены между радиальными посадочными местами нижнего яруса.
При увеличении посадочных мест второго яруса, с целью рационального использования площади, охватываемой каруселью, посадочные места второго яруса расположены по плану в шахматном порядке (с чередованием размерности от центра карусели и смещения по окружностям), а душирующие головки размещены, соответственно, над каждым из окружных рядов посадочных мест второго яруса.
Для повышения эффективности обработки предметов шприцеванием, по крайней мере для одного из рядов посадочных мест второго яруса, выполнен опорный, для наклонных наружу от центра карусели предметов, обруч (трубочный или стержневой), с надетым на него резиновым шлангом, а соответствующие посадочные места и опорные манжеты с соплами наклонены от центра и против хода карусели (для большей устойчивости) к обручу, и предметы поддерживаются для вращения поводками, сопловое же отверстие выполнено направленным преимущественно вертикально, с тем, чтобы основная струя оказывала гидродинамические удары в углы (например, донышка обрабатываемого предмета, где преимущественно задерживаются загрязнения).
Для возможности мойки цилиндрических предметов разнообразных размеров и форм (колб, пробирок, банок, бутылочек) ярусы карусели выполнены съемными, насаживаемыми на ось карусели, патрубками с гидроизолирующими уплотнениями и с фиксацией зажима.
Для повышения универсальности устройства, ершики, поводки (опорные обручи) выполнены съемными и заменяемыми в зависимости от геометрических форм и размеров обрабатываемых предметов.
Для повышения надежности контакта ершиков с внутренней поверхностью предметов и внешнего зацепления трением-качением об опорный резиновый шнур на конусной части ванны, держатели ершиков наклонены к поверхности ванны и прижимаются к ней, касаясь внутренней поверхности предметов, и пружинят в пределах упругости материала держателей.
Для обеспечения более качественного внешнего ополаскивания с внутренней части карусели второго яруса установлены неподвижные щетки, по крайней мере к одному круговому ряду посадочных мест, для обрабатываемых предметов.
При значительном числе заряжаемых в нижний ярус бутылочек, например, более 10oC15 шт. и соответствующем увеличении радиуса поводков, с целью недопущения увеличения массы диска карусели и спиц держателей поводков, число спиц сокращено, а поводки объединены обручем с опорой на поверхность ванны, например, неметаллическими роликами, либо плоскими скользящими опорами.
Для оперативности управления запорная арматура для пуска моющей и ополаскивающей жидкостей выполнена в виде пробкового переключателя режима подачи жидкостей.
С целью безопасности, по крайней мере одна конечная кинематическая связь с приводом карусели выполнена ременной или фрикционной (с возможностью проскальзывания при перегрузке) и для возможности вынужденного поворота карусели оператором при остановившемся приводе. Для свободы проворачивания карусели ее трубчатая ось фиксируется на оси привода легко съемными шплинтами, расположенными на втулке под диском карусели и под водораспределителем. Таким образом, каждый из ярусов карусели можно освободить для ручного прокручивания, либо для смены на другие модификации ярусов, соответствующих другим размерам и (или) форме обрабатываемых полых цилиндрических предметов.
Такие варианты конструктивных решений обеспечивают частичное или полное устранение перечисленных недостатков прототипа и поставленные цели изобретения.
Универсальность предлагаемой мойки позволяет в зависимости от формы, величины, материала предметов, подлежащих мойке, набрать соответствующий вариант устройства как из набора ярусов карусели, так и отдельных ее элементов.
На фиг.1 двухъярусная мойка, где вторым ярусом производится шприцевание вертикально зафиксированных предметов мойки.
На фиг. 2 двухъярусная мойка, где один внешний из двух рядов посадочных мест верхнего яруса выполнен наклонным с опорой предметов на внешний упорный шнур 21, содержащий нагревательный радиатор 22, электротен 23.
В примере конкретного выполнения устройства за основу взят вариант, изображенный на фиг.3 на примере бутылочек 200 мл для детского питания, как не требующий комплектования дефицитными нагревателями.
Устройство мойки в этом варианте содержит основание 1 с амортизационными упорами, корпус 2, карусель 3, диск 4 карусели, ершики 5, закрепляемые фиксаторами на диске 4 карусели, ванну 6 с конусной частью, лоток 7 от перелива со сточным патрубком, щетку 8, сопла 9 с упорными манжетами, водораспределитель 10, подающий моющую и ополаскивающую жидкость в сопла рабочего сектора (около 280o, посадочные места, преимущественно проволочные с резиновым шлангом для бутылочек верхнего яруса карусели 3, душирующие головки 12, повернутые в сторону вращения карусели 3, переключающий пробковый кран 13, питающийся от источников нагретых моющих и ополаскивающих жидкостей, питьевой водопроводной воды, крышку 14, прикрывающую карусель с насадками двух ярусов по сектору (около 280o), кроме сектора (около 80o) для обслуживания, поводки 15 от держателя верхнего яруса карусели 3, подталкивающие бутылочки для вращения по конусной части ванны 6, упорный шнур 16, преимущественно из мягкой резины, для создания трения-качения с внешней поверхностью бутылочек, пусковую аппаратуру таймер и пост управления 17, привод 18 карусели, сборник стоков 19 со сливным краном, трубочки 20, надеваемые на держатели ершиков 5.
Обслуживается мойка одним оператором.
Работа устройства мойки
После дезинфекции всех частей мойки, приготовления предметов мойки в таре (например, корзинах), чистой тары, убедившись по индикатору о наличии напряжения на пусковую аппаратуру привода, с поста управления 17 включается привод 18, поворачивающий карусель 3, расположенную в корпусе 2 и крышке 14, опирающиеся на основание 1 (в одну сторону, предположительно по часовой стрелке).
Оператор вручную заряжает бутылочками нижний ярус, надевая их на фиксированные на диске 4 ершики 5, одновременно подав моющий раствор от магистрали переключающим краном 13 на душирующие головки 12. Ванна 6 при закрытых пробками сливных отверстиях наполняется до заданного уровня, не превышающего уровень слива моющей жидкости в окружной желоб 7 со стоком в сборник стоков 19. Бутылочки, толкаемые держателями ершиков 5, с надетыми на них ужесточающими предохранительными трубочками 20 с зазором по отношению к внутреннему отверстию горлышек бутылочек и подталкиваемые обрезиненными проволочными поводками 15, прижимаясь ершиками 5, поводками 15 к окружному резиновому шнуру 16, катятся по конусной части ванны 6, взаимодействуя своей внешней поверхностью с моющими щетками 8. Закончив загрузку бутылочками нижнего яруса карусели 4, оператор перекрывает краном 13 подачу моющего раствора на внутреннюю душирующую головку 12 и оставляет в работе карусель 3 с заполненным бутылочками нижним ярусом. Происходит отмочка остатков на поверхности бутылочек (около 10-15 минут).
По окончании установленного времени отмочка, которая отмеряется и сигнализируется световым табло, отключается приводом таймера. Оператор вновь включает привод, отмоченные бутылочки с нижнего яруса переставляет на внутренний верхний ярус, устанавливая их на сопла 9 с упорными манжетами через посадочные места 11, одновременно переключающим краном 13 подается моющий раствор через водораспределитель 10 на сопла внутреннего круга второго яруса. Таймером отмеряется установленное время моющего шприцевания и подается световой сигнал. За это время оператор вновь заряжает бутылочками нижний ярус и включает очередной раз таймер. Бутылочки внутреннего круга верхнего яруса переставляются на установочные места 11 и сопла 9 внешнего ряда; по истечении времени отмочки очередной партии бутылочек, моющий раствор сливается из ванны 6 в сборник стоков 19, оператор переключает краном 13 подачу ополаскивающего раствора на сопла 9 внешнего ряда и душирующую внешнюю головку 12. Включается таймер, бутылочки с нижнего яруса переставляются на внутренний второго яруса, а вымытые и ополоснутые бутылочки с внешнего ряда снимаются в корзины. Цикл повторяется. Отработанный раствор из сборника 19 подается на регенерацию.
Использование изобретения позволит механизировать трудоемкий процесс мойки полых цилиндрических предметов при сравнительно небольшой нагрузке по объему производства 2-6 тыс.предметов/сутки.
Используя только один приведенный пример конструктивного варианта мойки бутылочек для молочных, кисломолочных смесей, напитков для детского питания на детских молочных кухнях, которые требуют такой механизации и реконструкции, а по данным Минздрава их более 5,3 тысяч, можно получить только экономический эффект за счет сокращения численности персонала более 2 миллионов рублей, за счет удешевления строительства более 7,5 миллионов руб. за счет годовой экономии электроэнергии более 0,2 миллионов руб. за счет годовой экономии воды 0,5 миллионов руб. Итого, более 10 миллионов рублей из расчета самой низкой нагрузки кухонь до 2 тыс. порций в сутки, а заметное число кухонь, особенно в городской местности, имеет нагрузку до 5 тыс. порций/сутки, следовательно, действительная экономия более чем вдвое, то есть около 20 миллионов рублей по ценам начала 1991 года. Следует учесть и повышение производительности, культуры труда, качества мойки повышающие в свою очередь и качество детских продуктов питания.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ПОЛЫХ ПРЕДМЕТОВ В КАССЕТАХ-КОРЗИНАХ | 1993 |
|
RU2065783C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ПОЛЫХ ПРЕДМЕТОВ | 1993 |
|
RU2065785C1 |
ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ МОЙКИ БУТЫЛОК И НОСИТЕЛЬ БУТЫЛОК ДЛЯ НЕГО | 2001 |
|
RU2202510C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОЙКИ ПОЛЫХ ПРЕДМЕТОВ | 1993 |
|
RU2065786C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРА | 1993 |
|
RU2067020C1 |
Моечная машина для стеклянных емкостей | 1990 |
|
SU1747216A1 |
МАШИНА ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ МОЙКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ БУТЫЛОК | 1967 |
|
SU215050A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ | 1991 |
|
RU2021198C1 |
Установка для мойки тары | 1983 |
|
SU1134249A1 |
Моечная машина для очистки деталей | 1976 |
|
SU659211A1 |
Использование: в оборудовании для мойки тары. Сущность изобретения: устройство для мойки полых предметов содержит ванну, приводную карусель, аппаратуру управления. Ванна выполнена конической со съемным патрубком и снабжена установленным по ее периферии сточным лотком с резиновым опорным шнуром. На карусели смонтирован ротор, над которым установлен водораспределитель с пробковым переключателем жидкости. На карусели в два яруса установлены носители для полых предметов таким образом, что носители нижнего яруса расположены радиально на роторе и снабжены направляющими поводками и опорными эластичными манжетами с насадками в виде штырей или сопел, или ершей, а носители верхнего яруса снабжены радиально расположенными проволочными кольцами, эластичными манжетами и вертикально установленными соплами. Над носителями верхнего яруса расположены душирующие головки, а над носителями нижнего яруса - щетки. 29. з.п. ф-лы, 2 ил.
КИНЕМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СНИМКОВ В НАТУРАЛЬНЫХ ЦВЕТАХ | 1922 |
|
SU1200A1 |
Способ электролитической переработки латуни на порошкообразную медь и хлористый цинк | 1924 |
|
SU2319A1 |
Авторы
Даты
1996-08-27—Публикация
1991-10-08—Подача