УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОЗЛИВА ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B67C3/02 

Изобретение относится к технике объемного дозирования и автоматического розлива вязкотекучих жидкостей и может быть использовано в молочной промышленности для фасовки сметаны, сливок, майонеза, йогурта, кефира и молока, в пищевой промышленности при мерном розливе соусов, паст, растительных масел, бальзамов, меда, вина и напитков, а также для дозирования лекарственных и парфюмерных препаратов при их промышленном производстве и других жидких и пастообразных пищевых и технических продуктов в разнообразную тару банки, бутылки, пакеты, стаканчики и др.

Известны используемые в промышленности для автоматизированного розлива жидкостей в тару машины объемного дозирования жидкого продукта, описанные, например, в изобретениях по а.с. N 1730029, опубл. 30.04.92 в бюл. N 16, B 67 C 3/02 и N 885148, опубл. 30.11.81 в Бюл. N 44, B 67 C 3/30, которые содержат мерные устройства с управляющими датчиками верхнего и нижнего уровней, определяющих объем отмеряемой порции, связанными через подающий насос с общей расходной емкостью, конвейер подачи тары (фляг, бочек), рычажный механизм базирования тары в рабочем положении под различной головкой и системы электропневмоавтоматики.

Для повышения производительности установка по изобретению а.с.N 1730029 выполнена двухпозиционной, дозаторы которой работают последовательно через общую разливочную головку, перекрывая вспомогательные время наполнения одного дозатора машинным временем слива продукта во флягу из другого дозатора. Слив продукта принудительный до контролируемого минимального нижнего уровня.

Недостатком известных машин является невысокая точность отмеряемых доз продукта из-за инерционности контролирующих устройств двух уровней и исполнительных затворных механизмов, что приемлемо для заполнения больших объемов продуктом, но недопустимо в фасовочной технике торговли, медицины, парфюмерии и т.п. Относительная величина этой ошибки повышается при уменьшении абсолютной величины отмеряемой дозы, поэтому практической использование известного устройства для фасовки продуктов, медикаментов и др. малых форм, получивших массовое распространение, не представляется возможным.

Отмеченные недостатки устранены в устройствах по изобретениям, описанным в а. с. N 1751154, опубл. 30.07.92 в бюл. N 28, B 67 C 3/02 и N 137409, опубл. в бюл. N 7-61, B 67 C 3/08, которые содержат карусельный стол с подвижными платформами, несущими наполняемыми сосуды, расходную емкость и связанные с ней трубопроводами мерные цилиндры, оснащенные золотниковым механизмом переключения и клапаном каналов коммуникации с емкостью.

Наиболее близким по числу совпадающих признаков к предлагаемому является устройство для розлива жидкостей по а.с. N 1751154, которое авторы выбрали в качестве прототипа.

Штоки мерные цилиндров кинематически связаны с кулачком подъема-опускания, угол наклона которого (следовательно, ход поршней и, в конечном итоге, объем порции продукта) регулируется кулачково-ползунным механизмом.

Производительность роторной машины высокая за счет совмещения рабочих операций дозирования и розлива с транспортированием между позициями ротора и зависит только от диаметра стола, скорости вращения и числа позиций.

Однако недостатки устройства являются продолжением ее достоинств, то есть точность дозирования организма кинематической схемой: общей косвенной регулировкой через угол наклона рычага-кулачка хода штоков каждого из цилиндров при различных люфтах, линейных размерах в пределах допусков, которые вносят погрешности, случайный характер которых не поддается учету и компенсации. Это ограничивает область использования, где требуется точная фасовка продуктов с минимальным отклонением от номинала в каждом сосуде.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности объемного дозирования жидкостей при автоматическом розливе и расширение технологических возможностей применения.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для розлива жидкостей, преимущественно вязкотекучих, содержащем расходный резервуар, сообщающиеся с ним дозаторы, выполненные в виде мерных цилиндров, поршень каждого из которых кинематически связаны с рычагом управления перемещений, который посредством винтового узла регулирования соединен с общим приводом, согласно изобретению рычаг управления представляет собой шатун кривошипно-ползунного механизма, шип которого установлен в радиальном пазу эксцентрика, а на ползуне установлены штоки мерных цилиндров, выполненные в виде ходового винта, гайка которого смонтирована в дозаторе.

Отличительные признаки позволяют снизить погрешность мерного розлива жидкости в тару до 0,1% отмеряемой порции за счет независимой регулировки объема каждого дозатора, которая кратко снижается при сливе точных доз в одну приемную тару.

Технологические возможности предложенной машины расширяются за счет возможного розлива одновременно различных продуктов при параллельной работе автономных дозаторов от одного привода, отмеряя разные дозы, в пределах диапазона тонкой регулировки рабочего объема цилиндров.

Кривошипно-ползунный механизм управления работой дозаторов обеспечивает в широком диапазоне плавное регулирование рабочих объемов дозаторов при прямой линейной передаче величины радиуса поворота приводного шипа эксцентрика в рабочий ход поршней мерных цилиндров.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который носит чисто иллюстративный характер и не ограничивает объема прав совокупности признаков формулы, где схематично изображено предлагаемое устройство.

На станине машины установлены расходный резервуар направляющие 2 ползуна 3, дозаторы 4 и общий привод, который включает в себя двигатель 5, соединенный ременной передачей 6 через редуктор 7 с эксцентриком 8 кривошипно-ползунного механизма.

Дозаторы 4 представляют собой мерного объема цилиндра 9, поршень 10 которых установлен на штоке 11, выполненном в виде ходового винта, кинематически связанного с ползуном 3. Гайка 12 ходового винта 11 вмонтировано в корпус дозатора 4 с возможностью относительного вращения. Цилиндры 9 сообщаются через клапан 13, оснащенный расходным патрубком 14, с резервуаром 1.

Палзун 3 через ось 15 и шатун 16 связан с шипом 17, закрепленным на гайке 18 снабженного рукояткой 19 ходового винта 20, который радиально установлен в эксцентрике 8.

Работает устройство следующим образом. Предварительно регулируется требуемая доза вращения рукояткой 19 винта 20, который радиально по пазу эксцентрика 8 перемещает гайку 18 с шипом 17, устанавливая в заданном положении относительно центра вращения. Минимальная доза соответствует минимальному радиусу вращения шипа 17, и наоборот. Положение шипа 17 фиксируется по тарировочной линейке.

Дополнительная автономная регулировка дозы каждого мерного цилиндра 9 производится вращением гайки 12, изменяющим исходное положение поршня 10 и, следовательно, конечной объем дозотора.

В частности, в предлагаемом устройстве объем точной регулировки предусмотрен в диапазоне 0,1 4,0 см³, а отмеряемая доза продукта варьируется от 0,01 до 0,5 л на каждом дозаторе.

Из расходной емкости резервуара 1 любой формы и размера (или отдельных резервуаров 1 для каждого дозатора 4) при движении ползуна 3 вниз всасывается через шланги продукт (с вязкостью до 400 сСт, что соответствует вязкости меда) через клапан 13 в полость разряжения цилиндра 9 над поршней 10, который опускается штоком 11, перемещаемым в крайнее нижнее положение ползуном 3 от шатуна 16, при повороте эксцентрика 8 общим приводом на пол-оборота. Каждый цилиндр 9 заполнен заданной дозой продукта. Дальнейшим вращением эксцентрика 8 ползун 3 возвращается в исходное верхнее положение. При этом продукт из дозатора 4 вытесняется поршнем 10 через клапан 13 и патрубок 14 в установленную под ним на станине тару. В каждую тару параллельно и последовательно выдавливается практически равная доза.

Для заполнении тары возможны различные комбинации:
на всех позициях равными порциями;
то же, повторно;
поворотом патрубок 14 группировать порции в общую тару;
тонкой регулировкой дифференцировать порции в разных дозаторах 4;
одновременно разливать разные продукты из различных резервуаров 1 параллельно и в общую тару и т.д.

Использование: изобретение относится к пищевой, химической медицинской, фармацевтической и косметической отраслях промышленности, где требуется фасовка вязкотекучих жидкостей в тару малых форм. Сущность изобретения: машина содержит мерные цилиндры, работой которых управляют посредством кривошипно-ползунного механизма с регулируемым радиусом эксцентрика от одного привода. Тонкая настройка отмеряемых доз каждого цилиндра осуществляется посредством вмонтированной в дозатор гайки, ходовой винт которой - шток ползуна. 1 ил.

Устройство для розлива жидкостей, преимущественно вязкотекучих, содержащее расходный резервуар, сообщающиеся с ним дозаторы, выполненные в виде мерных цилиндров, поршень каждого из которых кинематически связан с рычагом управления перемещений, который посредством винтового узла регулирования соединен с общим приводом, отличающееся тем, что рычаг управления представляет собой шатун кривошипно-ползунного механизма, шип которого установлен в радиальном пазу эксцентрика, а на ползуне установлены штоки мерных цилиндров, выполненные в виде ходового винта, гайка которого смонтирована в дозаторе.