Способ управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК B67C3/04 

Изобретение относится к система управления и может быть использова но в разливочных машинах для управ ления клапанами наполнительных элементов, Известен способ и основанное на нем устройство для управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин fl , Способ заключается в том, что определяют уровень жидкости в емкости с порледующей его коррекцией Устройство для осуществления данного способа содержит блок элек рического управления жидкостными клапанами с Недостатком известного способа является то, что в нем не предусмотрена коррекция дозы в зависимос ти от температуры и/или удельного веса и/или веса наполняемой емкости, что влияет на точность дозирования. Недостатком известного устройст ва является то, что электрический блок управления регулирует уровень наполняемой жидкости только за сче перемещения по высоте сменной шины, а это не дает возможности получить высокую точность дозирования. Цель изобретения - повышение точности дозирования

..Цель достигается за счет того, что согласно способу управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин, заключающемусяв определении уровня жидкости в емкости, у каждого наполнительного элемента после открытия клапана регистрируют начало истечения потока жидкости, а момент закрытия клапана для жидкости определяют в процессе регулирования в зависимости от количества жидкости,(Подаваемой на заполнение.

При этом количество жидкости, подлежащей заполнению, может быть откорректировано в зависимости от температуры и/или удельного веса жидкости и/или веса наполняемой емкости.

Начало истечения потока жидкости и его величину регистрируют после жидкостного клапана на выходе каждого наполнительного элемента.

Измерение уровня заполнения или веса заполненной емкости для образования средних значе шй регистрируют во время или после выхода заполненной емкости из разливочной машины.

Устройство для управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин снабжено вычислительн 5Й системой, имеющей для каждого наполнительного элемента блок ввода и вывода данных и элементы

уровня заполнения.

Устройство состоит из смонтированного на кольцевой камере 1 с жи 9cocтью наполнительного элемен5 та 2, содержащего корпус 3, смонтированный в нем жидкостной клапан 4, соединенный толкателем 5 с электромагнитным управляющим механизмом б, наполнительную трубку 7, на нижнем конце которой смонтирована с возможностью перемещения центрирующая головка 8 с уплотнительной прокладкой, блок вентиля 9 напорного газа, в корпусе которого смонт.ирован диск 10 и рычаг 11 управления, взаимодействуюгчий с управляющим кулачком 12, при. этом диск 10 имеет радиальный канал 13 с отверстиями 14 и 15 и из вычислительной системы 16, имеющей для

0 каждого наполнительного элемента блок 17 ввода и вывода данных, соединенный с приемником 18 измеряемых величин, который может быть выполнен в виде Фотоэлектрического блокаj

5 и элементы регулятора 19,содержащие один общий задатчик 20 заданной величины и память 21, соединенный с вычислительной системой дополнительный блок 22 ввода и вывода дан0 ных, соединенное с управлякяцим элементом 23 приспособление 24 для контроля уровня для измерения высоты уровня наполнения бутылок, представляющее собой фотоэлектрический

г блок, выполненный в виде прерывателя 8 регулятора, прч этом для всех регуляторов имеется один общий задатчик заданной эеличины, а на каждом наполнительном элементе после жидкостного клапана установлен приемник измеряемых величин для регистрации начала потока жидкости, соединенный с блоком ввода и вывода данных. При этом приемник измеряемых величин может быть выполнен в виде фо тоэлектрического блока или теплового блока. Вычислительная система имеет общий для всех элементов блок ввода и вывода данных, соединенный с приспособлением контроля высоты уровня заполнения или весами для Непрерывного взвешивания. Приспособление для контроля уровня имеет измерительный фотоэлектрический блок, установленный на высоте контролируемого уровня наполнения. Фотоэлектрический блок выполнен в виде прерывателя светового потока. На фиг.1 изображен наполнительный элемент для розлива жидкостей с противодавлением; на фиг.2 наполнительный элемент с блок-схемой для управления работой машины и 30 приспособлением для контроля высоты

светового потока, содержащего датчик 25 и приемник 26.

Устройстве работает следующим образом.

Из задатчика 20 заданной величины в элементы регулятора 19 вводится заданная величина объема жидкости и закладывается в память 21. Пус-® тая бутылка на столике 27 подается к наполнительному элементу 2, центрируется голОвкой 8 с уплотнительной прокладкой и в нее вводится наполнительная трубка 7, После этого происходит предварительное наполнение бутылки газом, при этом диск 10 вентиля 9 под действием рычага 11 управления, взаимодействующего с кулачком 12, поворачивается из положения покоя в рабочее положение, в этом положении отверстие 15 канала 13 сообщается с каналом 28 для подвода газа, а отверстие 14 с каналом 29 отвода газа, при этом газ из канала 28 поступает в канал 29 и через камеру 30 поступает внутрь бутылки. Благодаря тангенциальному вводу газа в камеру 30 удаляются имеющиеся остатки жидкости со стенок камеры и с наполняющей трубки 7, которые попадают через отводной канал 31, жиклер 32, канал 33 и канал 34 впуска воздуха. В этом положении с открытым в атмосферу путем выхода газа рычаг 11 находится напротив выключателя 35 и воздействует на него так, что

контакт выключателя 36 и цепь электромагнитного управляющего механизма 6 замкнуты, при этом жидкостной клапан 4 находится в закрытом положении.

При перемещении по окружности наполнительного элемента 2 рычаг 11 под действием кулачка 12 поворачивает диск 10 обратно в положение покоя, вследствие чего прекращается подача газа. При этом контакт выключателя 36 размыкается так, что цепь электромагнитного управляющего механизма 6 прерывается и снимает возбуждение магнитов. Жидкостной клапан 4 под действием пружины 37 поднимается вверх, и жидкость через камеру 38 и наполнительную трубку 7 поступает в бутылку. Через канал 31, жиклер 32 и канал 33 выходит газ, вытесняемый поступающей жидкостью, в кольцевой канал 13 выпуска воздуха и оттуда через отверстие 39 - в атмосферу. Во время истечения жидкости через клапан 4 она перекрывает приемник 18 измеряемых величин, который воспринимает и регистрирует начало течения потока. Измеренная величина, указывающая начало течения потока жидкости через блок 17 ввода и вывода данных, попадает в вычислительную систему 16,

которая начинает процесс регулирювания для определения момента закрытия жидкостного клапана 4.

Требуемое для процесса регулирования действительное значение, которое зависит от скорости потока жидкости, с начала течения потока непрерлавно воспринимается и регистрируется приемником 18 измеряемых величин и попадает для обработки

0 через блок 17 ввода и вывода данных в вычислительную систему 16. Она вычисляет момент времени закрытия клапана 4 и в этот момент времени через блок 17 ввода и вывода дан5 ных подает сигнал на магниты управляющего механизма 6-клапана 4, вследствие чего магнит возбуждается и клапан 4 г ереходит в закрытое положение. С выдачей сигнала процесс регулирования заканчивается-. При дальнейшем перемещении наполнительного элемента 2 рычаг 11 взаимо действует со следующим управляющим кулачком 12, диск 10 поворачивается в выравнивающее положение, при котором отверстие 14 канала 13 сообщается с выходом канала 29 подэчи газа, а отверстие 15 - с выходом канала 40. В результате этого происходит гыравнивание высоты

0 уровней жидкости внутри трубки 7 и в бутьалке.

Одновременно излишнее давление, еще имеющееся в газовом пространстве бутылки, через каналы 40 и 29

5 стравливается через отводящий канал 31, жиклер 32,канал 33 и канал 34 выпуска воздуха. После достигнутого снижения давления гасится запирающий сигнал посредством бло0 ка 17 ввода и вывода данных, вследствие чего прекращается возбуждение магнита управляющего механизма 6 и жидкостной клапан 4 удерживается в закрытом положении. При дальнейс шем перемещении наполнительного элемента 2 наполненная бутылка выводится из устройства.

При или после выхода наполненной бутылки ее содержимое контролирует0 ся приспособлением 24 для контроля уровня. Приспособление работает преимущественно с гамма-излучением, которое от источника измерительного излучения, выполненного в виде

5 датчика 25 с малой дозой излучения, направлено к приемнику 26, который принимает слабое излучение, поскольку кроме стенок бутылки оно должно пройти еще через ее содер0 жимое, и преобразует поступающее излучение в электрические импульсы в соответствии со степенью а сорбции. Последняя для каждой бутылки, наполненной одним и тем же наполня э5 щим элементом, раздельно подводится к ВЕЛчислительной системе 16 через блок 17 ввода и вывода данных.

Из нескольких отдельных измерений для каждого наполнительного элемента образуется среднее значение которое учитывается в качестве корректирующих величин в процессе регулирования для соответствукяцего наполНительногр элемента 2,вследствие чего неточности заполнения жидкостью бутылок исключаются. Если при наполнении изменяется/ например температура или удельный вес жидкости, и если эти изменения не учитываются в действующих средних значениях в качестве корректируимдих величин, то С1$едние значения или корректирующие величины должны быть откорректированы соответственно этим изменением, например путем изменения установки степени абсорбции. Если нет необходимости в коррекции процесса регулирования ввиду наличия мешакяцих величин, не оказывакхцих влияние на точность заполняемого количества жидкости, то контроль высоты уровня наполнения бутылок по-f средством приспособления 24 для контроля уровня измерения может отпасть и процесс наполнения может быть проведен, описанным ранее путем без приспособления 24 для контроля.

Приемник 18.измеряемых величин служит только для регистрации.начала течения лртока и действительное значение формируется из многих средних значений, которые в свою

очередь сострят из нескольких, например трех измеренных величин на бутылках, наполненных одним и тем же наполнительным элементом 2, из- . меряекллх и зарегистрированных приO способлением 24 для контроля уровня наполнения в вычислительной системе 16 как суммарная действительная величина. В этом случае процесс наполнения проходит описанным путем,

5 только с тем различием, что для со ответствующего регулирования для образования действительного значения должны быть использованы величины, измеряемые приспособлением

24 для контроля уровня до того, пока не будет получена первая суммарная действительная величина. Действукицее среднее значение должно быть откорректировано соответствующим образом при изменениях температуры и удельного веса жидкости.

Использование предлагаемого устройства позволит получить экономический эффект за счет повышения точности дозирования.

1. Способ управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин, заключающийся в том, что определяют уровень жидкости в емкости,.о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, у каждого наполнительного элемента после открытия клапана регистрируют начало истечения потока жидкости, а момент закрытия клапана для жидкости определяют в процессе регулирования в зависимости от количества жидкости, подаваемой на заполнение. 2.Способ ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что количество жидкости, подлежащей заполнению, корректируют в зависимости от температуры и/или удельного веса жидкости и/или веса наполняемой емкости. 3.Способ по п.1, отличающ и и с я тем, что начало истечения потока жидкости и его величину регистрируют после жидкостного клапана на выходе каждого наполнительного элемента, 4.Способ по п.If о т л и ч а ю.вд и и с я тем, что измерение уровня заполнения или веса заполненной емкости для образования средних значений регистрируют во время или после выхода заполненной емкости из разливочной машины. 5.Устройство для управления клапанами наполнительных элементов разливочных машин, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, оно снаб женЪ вычислительной системой, имеющей для каждого наполнительного элемента блок ввода и вывода данных и элементы регулятора, при этом для всех регуляторов имеется один общий задатчик заданной величины, а на каждом наполнительном элементе после жидкостного клапана установ лен приемник измеряемых величин для i регистрации начала потока жидкости, соединенный с блоком ввода и (Л вывода данных. 6.Устройство по п.5, отлиС чающееся тем, что приемник измеряемых величин выполнен в виде фотоэлектрического блока. 7.Устройство по п.5, о т л и чающееся тем, что приемник измеряе1 кгх величин выполнен в виде теплового блока. О) 8.Устройство пр пп.5-7, о т л и со о чающ. ееся тем, что вычислительная система общий вид для всех элементов дополнительный блок ввода и вывода данных, соединенный 00 с приспособлением контроля высоты уровня заполнения или весами для непрерывного взвешивания. 9.Устройство по п.8, о т л и чающееся тем, что приспособление для контроля уровня имеет измерительный фотоэлектрический блок, установленный на высоте контролируемого уровня наполнения. 10.Устройство по п.9, о т л и чающееся тем, что фотоэлект рический блок выполнен в виде прерывателя светового потока.