НАПОЛНИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2012 года по МПК B67C3/00 

Область техники и предшествующий уровень техники

Настоящее изобретение относится к установке для наполнения контейнеров, снабженной множеством наполнительных клапанов.

В частности, в наполнительной установке, к которой относится настоящее изобретение, каждый наполнительный клапан содержит пневматический клапан, соединенный с затвором для его приведения из открытого положения в закрытое положение клапана и наоборот, и электрический клапан, соединенный с пневматическим клапаном для управления им.

Указанный наполнительный клапан используется для введения в бутылки обрабатывающей жидкости, например наполняющей жидкости, или азота или двуокиси углерода.

В соответствии с известными решениями наполнительная установка содержит электрический трубопровод и ряд электрических клапанов, соединенных с электрическим трубопроводом.

Электрические клапаны соединены при помощи электрических проводов с пневматическими клапанами, каждый из которых помещен внутрь корпуса клапана соответствующего наполнительного клапана.

Следует отметить, что пневматические клапаны, которые необходимо поместить в соответствующие наполнительные клапаны для приведения в действия затворов, работают при высоких температурах, порядка 100°С.

С другой стороны, электрические клапаны из-за проблем с влажностью и теплотой располагаются в ряды отдельно от пневматических клапанов и присоединяются к ним при помощи трубок и кабелей. Электрические клапаны, как правило, имеют максимальные рабочие температуры около 55°С; более того, электрические клапаны легко подвергаются явлению окисления, что является определенно нежелательным в наполнительной установке из-за проблем, связанных с гигиеной.

Таким образом, электрические клапаны располагаются снаружи относительно наполнительных клапанов для предотвращения их повреждения из-за влажности и высоких температур, преобладающих внутри наполнительных клапанов.

Однако указанные решения имеют некоторые недостатки.

Во-первых, указанные решения требуют использования большего количества электрических соединительных кабелей и пневматических трубок вокруг наполнительной установки. Присутствие сплетения кабелей и трубок вызывает образование особо грязных областей, которые трудно очистить, и затрудняет операции по обслуживанию установки.

Более того, указанные системы являются очень дорогостоящими и сложными и требуют многих часов для сборки.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и обеспечение наполнительной установки с наполнительными клапанами, управляемыми пневматическими клапанами, которые, в свою очередь, приводятся в действие электрическими клапанами, которые довольно просты и экономичны в установке и эксплуатации.

Указанная задача полностью достигается при помощи наполнительной установки в соответствии с настоящим изобретением, отличающейся содержанием прилагаемой формулы изобретения, в частности, тем, что каждый наполнительный клапан содержит, в комбинации:

- корпус клапана, содержащий внутри пневматический клапан и соответствующий электрический клапан;

- защитный слой, размещенный в зазоре между корпусом клапана и блоком, состоящим из указанных пневматического клапана и электрического клапана.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и прочие особенности станут более понятны из нижеследующего описания предпочтительного варианта выполнения, проиллюстрированного исключительно в виде неограничивающего примера на сопроводительных чертежах, на которых:

- фигура 1 изображает наполнительный клапан наполнительной установки в соответствии с настоящим изобретением;

- фигура 2 изображает функциональную схему наполнительной установки в соответствии с настоящим изобретением.

ЛУЧШИЙ СПОСОБ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фигурах ссылочная позиция 1 обозначает наполнительный клапан в наполнительной установке в соответствии с настоящим изобретением. Наполнительная установка полностью не показана, поскольку она известна; она содержит множество наполнительных клапанов 1, например, расположенных по кругу.

Наполнительные клапаны 1 служат для введения в контейнеры текучих сред разных типов в зависимости от требований, например наполняющей жидкости, или азота или двуокиси углерода.

Каждый наполнительный клапан 1 содержит

- затвор 2, который может перемещаться между открытым положением и закрытым положением клапана 1;

- пневматический клапан 3, соединенный с затвором 2 для приведения последнего в действия из закрытого положения в открытое положение и наоборот.

В связи с этим, затвор 2 может перемещаться между открытым положением, закрытым положением и промежуточным положением между открытым и закрытым положениями для обеспечения регулирования потока текучей среды, поставляемой клапаном 1, в соответствии с технологией.

Альтернативно, затвор 2 может перемещаться постоянно между открытым положением и закрытым положением.

Режимы приведения в действие затвора 2 зависят в соответствии с, по существу, известными технологиями от устройства пневматического клапана 3 и от его взаимодействия с затвором 2.

В любом случае наполнительная установка 1 содержит для каждого наполнительного клапана 1 электрический клапан 4, функционально соединенный с соответствующим пневматическим клапаном 3 для управления им.

Электрический клапан 4 и пневматический клапан 3 предпочтительно соединены друг с другом таким образом, чтобы образовывать одно целое.

Электрический клапан 4 способен работать при высоких температурах, в частности при температурах выше 100°С. В связи с этим, электрический клапан является предпочтительным типом для высоких температур.

На фигурах ссылочная позиция 5 обозначает впускной трубопровод для соединения пневматического клапана 3 с источником 6 сжатого воздуха; ссылочная позиция 7 обозначает питающий трубопровод, через который пневматический клапан 3 приводит в действие поршень 8 для перемещения затвора 2 из открытого положения в закрытое положение. В показанном предпочтительном варианте выполнения изобретения наполнительный клапан 1 содержит пружину 9, расположенную таким образом, чтобы оказывать давление на поршень 8 в направлении открытого положения затвора 2.

Ссылочная позиция 10 обозначает трубопровод для выброса воздуха для отвода воздуха из пневматического клапана 3.

Следует отметить, что пневматический клапан 3 и поршень 8 (и пружина 9, если она предусмотрена) расположены в корпусе 11 клапана.

В каждом наполнительном клапане 1 электрический клапан 4 расположен внутри корпуса 11 клапана вместе с пневматическим клапаном 3.

Более того, каждый наполнительный клапан 1 содержит защитный слой 12, размещенный в зазоре между корпусом 11 клапана и пневматическим клапаном 3 и электрическим клапаном 4.

Пневматический клапан 3 и электрический клапан 4 составляют единый блок, так что защитный слой 12 наносится на наружную поверхность блока, состоящего из пневматического клапана 3 и электрического клапана 4.

Указанный защитный слой 12 предпочтительно состоит из полимера, введенного в указанный зазор, например из каучука, или полиуретановой пены, или силикона. Следует отметить, что указанный полимер вводится в зазор, предпочтительно, при помощи этапа закачивания.

Защитный слой 12 образует герметично закрывающую крышку для пневматического клапана 3 и электрического клапана 4, предпочтительным образом обеспечивая защиту электрического клапана 4 от возможного окисления, предотвращая инфильтрацию влаги и воздуха.

Более того, установка 1 содержит блок управления 13, образованный, например, ПЛК (программно-логическим контроллером), связанным с электрическими клапанами 4 для управления ими.

Блок управления 13 предпочтительно соединен со всеми электрическими клапанами 4 соответствующих наполнительных клапанов 1, так что электрические клапаны 4 соединены друг с другом.

Установка 1 также содержит для каждого электрического клапана 4 коммуникационную панель 14 для соединения (с возможностью передачи данных) соответствующего электрического клапана 4 с блоком 13 управления.

В показанном предпочтительном варианте выполнения каждая коммуникационная панель 14 расположена внутри корпуса 11 клапана. Предпочтительно каждая коммуникационная панель 14 расположена внутри защитного слоя 12 таким образом, она отделена от корпуса 11 клапана защитным слоем 12.

Что касается соединения между коммуникационными панелями 14 и блоком управления 13, в настоящем изобретении предлагается использовать экранированные кабели 15.

Таким образом, все соединительные кабели, выступающие из корпусов 11 клапанов наполнительных клапанов 1, являются экранированными кабелями.

Более того, в наполнительной установке в соответствии с настоящим изобретением каждый электрический клапан 4 соединен с помощью соответствующей коммуникационной панели 14 с блоком 13 управления с помощью одного экранированного кабеля.

Это позволяет существенно упростить установку 1 как относительно ее монтажа, так и ее обычной работы или управления.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает предпочтительно наполнительную установку, которая является особенно простой и экономичной как при монтаже, так и при ремонте, поскольку она содержит минимальное количество электрических кабелей для привода электрических клапанов.

Более того, наполнительная установка в соответствии с настоящим изобретением является особо гигиеничной и надежной, поскольку электрические клапаны защищены от возможного окисления.

Наполнительная установка для введения в контейнеры жидкости или газа снабжена множеством наполнительных клапанов (1), каждый из которых содержит затвор (2), выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением клапана (1), пневматический клапан (3), соединенный с затвором (2) для приведения его в действие, электрический клапан (4), соединенный с пневматическим клапаном (3) для приведения его в действие. Корпус (11) клапана содержит внутри себя пневматический клапан (3) и соответствующий электрический клапан (4) и защитный слой (12), размещенный в зазоре между корпусом (11) клапана и указанными клапанами (3 и 4). Изобретение обеспечивает надежную работу при увеличенных температуре и влажности, обладает гигиеничностью и не требует больших затрат на установку и эксплуатацию. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Наполнительная установка, снабженная множеством наполнительных клапанов (1), каждый из которых содержит:
- затвор (2), выполненный с возможностью перемещения между открытым положением и закрытым положением клапана (1);
- пневматический клапан (3), соединенный с затвором (2) для приведения его в действие;
- электрический клапан (4), соединенный с пневматическим клапаном (3) для управления им,
отличающаяся тем, что каждый наполнительный клапан (1) содержит в комбинации:
- корпус (11) клапана, содержащий внутри пневматический клапан (3) и соответствующий электрический клапан (4);
- защитный слой (12), размещенный в зазоре между корпусом (11) клапана и указанными пневматическим клапаном (3) и электрическим клапаном (4).

2. Наполнительная установка по п.1, в которой указанный защитный слой (12) состоит из полимера, введенного в указанный зазор.

3. Наполнительная установка по п.1, имеющая блок (13) управления, соединенный со всеми электрическими клапанами (4) соответствующих наполнительных клапанов (1).

4. Наполнительная установка по п.3, содержащая для каждого наполнительного клапана (4) коммуникационную панель (14), подсоединенную между блоком (13) управления и соответствующим электрическим клапаном (4), причем указанная коммуникационная панель (14) расположена в корпусе (11) клапана и отделена от самого корпуса клапана защитным слоем (12).

5. Наполнительная установка по п.4, в которой каждая коммуникационная панель (14) функционально соединена с другими коммуникационными панелями и с блоком (13) управления с помощью экранированных кабелей (15).

6. Наполнительная установка по п.5, в которой каждая коммуникационная панель (14) соединена с блоком (13) управления с помощью лишь одного экранированного кабеля (15).

7. Наполнительная установка по п.2, в которой указанный полимер представляет собой каучук.