Моечная машина для стеклянных емкостей Советский патент 1992 года по МПК B08B9/00 

Изобретение относится к подготовке крупногабаритной стеклотары, например бутылей различной емкости, для последующего заполнения и может быть использовано в химической, медицинской,

фармацевтической и пищевой промышленности.

Известно устройство для мытья крупногабаритных цилиндрических банок, содержащее механизм вращения стеклотары.

уложенной на бок на платформе, которая совершает автоматическое возвратно-поступательное движение по рельсовому пути относительно стоящей на месте вращающейся щетки. При этом щетка прижимается ко всей окружной прверхности банки благодаря движению платформы вдоль ее оси.

Недостатком данного устройства является низкое качество мойки, особенно стеклотары с малым диаметром горловины, например бутылей.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является моечная машина с ротационной ультразвуковой очисткой, включающая моечный бак с моющей жидкостью, в нижней части которого встроен преобразователь ультразвуковых колебаний, а в средней части бака с возможностью вращения установлен вал с закрепленным на нем очищаемым предметом. Вращение стеклотары обеспечивается за счет струй жидкости, выбрасываемых под давлением из сопл от центробежного насоса, расположенного в нижней части бака и берущего оттуда раствор.

Недостатком известной машины является то, что мойка очищаемого предмета осуществляется только одним моющим раствором, что снижает качество очистки, а также сужает эксплуатационные возможности устройства,

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение качества мойки.

Указанная цель достигается тем, что в моечной машине для стеклянных емкостей, преимущественно бутылей, содержащей корпус, в нижней части которого установлен моечный бак, вал с приводом, источник подачи воды, сообщенный с моечным баком, в днище которого смонтирован преобразователь ультразвуковых колебаний, на валу установлены носители для емкостей, моечный бак разделен перегородками на три секции с образованием последовательно расположенных полости отмочки, полости горячей воды и полости сбора дистиллированной воды, вал выполнен полым и установлен с возможностью дискретного углового перемещения, на валу укреплены форсунки, душирующие устройства, а также стойки, на которых смонтированы сообщенные с приводом червяки, кинематически связанные посредством червячных колес, свободно установленных на форсунках, кулачковых муфт и промежуточных вращающихся опор со съемными поводками.

Каждый из носителей емкостей включает подвижную опорную скобу под горловину емкости и опору для днища с прижимными роликами, установленными наклонно к оси

носителя, а носители установлены на направляющих, закрепленных консольно на валу с возможностью перемещения относительно последних, при этом полость вала сообщена с источником подачи воды, а один

0 из прижимных роликов выполнен откидным.

В моечной машине на перегородке, установленной между полостью слива горячей воды и полостью сбора дистиллированной

5 воды, расположен поворотный подпружиненный экран.

Кроме того, моечная машина снабжена по меньшей мере одним дополнительным преобразователем ультразвуковых колеба0 ний, каждый из преобразователей подпружинен и в днище полости отмочки установлены преобразователи последовательно с шагом, равным шагу между носителями, и соединены с днищем посредством

5 эластичной манжеты.

В моечной машине съемный поводок выполнен трехлепестковым, при этом на концевой части каждого лепестка с натягом установлена съемная эластичная накладка,

0 а промежуточная вращающаяся опора выполнена в виде планшайбы, на направляющей по периметру планшайбы установлены ролики для взаимодействия с радиальной поверхностью последней, на торцовой по5 верхности планшайбы установлены штыри, а на поводке выполнены отверстия для размещения в них штырей.

Кроме того, подвижная опорная скоба установлена на носителе с возможностью

0 поворота и фиксации, а носители установлены на направляющих посредством роликовых опор.

На фиг. 1 представлена машина, продольный разрез; на фиг. 2 - кинематическая

5 схема; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Машина содержит моечный бак 1, на лицевой стороне которого расположены дверцы 2. В баке выполнены поперечные перегородки 3 и 4, которые разделяют внут0 ренний объем бака на три секции, образующие последовательно расположенные полость 5 отмочки, полость б слива горячей воды и полость 7 сбора дистиллированной воды. Над полостями (секциями) располо5 жен полый вал 8 с заглушенными концами. Вал 8 крепится к боковым стенкам моечного бака 1 посредством осей 9 и 10, имеющих возможность свободного вращения относительно боковых стенок бака 1. Ось 9 жестко закреплена с концом вала 8, а ось 10 образует с другим концом вала 8 вращательную пару. Оси 9 и 10 кинематически связаны соответственно с шаговым приводом 11 и приводом 12 постоянного вращения. Таким образом, вал 8 закреплен между боковыми стенками бака 1 с возможностью поворота относительно их, при этом ось 10 имеет возможность свободного вращения относительно стенок бака 1 и конца вала 8, а noBf-pJt оси 9 вызывает поворот вала 8 посредством жесткой связи оси 9 и соответствующего конца вала 8. С осью 10 кинематически связана зубчатая пара 13. В средней части вала 8 соосно с ним размещена муфта 14 подвода горячей воды и дистиллированной воды во внутреннюю полость вала. Муфта 14 имеет возможность вращения относительно наружной поверхности вала 8 (вариант подвижного подсоединения трубопроводов). По обеим сторонам от муфты 14 на валу 8 жестко закреплены две консольные направляющие 15, на каждой из которых размещено по одному носителю 16 емкостей. Каждый носитель 16 имеет возможность возвратно-поступательного перемещения относительно направляющей 15 за счет роликовых опор 17 и 17 .Предлагаемое устройство позволяет разместить на валу 8 большее количество элементов, аналогичных показанным на фиг. 2 справа от муфты 14, т.е. увеличить количество одновременно обрабатываемых в машине емкостей. Одна пара роликовых опор 17 крепится к направляющей 15, а пара роликовых опор 17 -к носителю 16 емкостей. На направляющей 15 расположен фиксатор 18, посредством которого происходит фиксация носителя 16 емкостей относительно направляющей 15 в крайних положениях (при загрузке-выгрузке и при рабочем цикле мойки). Для укладки емкостей носитель 16 имеет ролики 19 и 20, на которые опирается дно емкостей. Оси вращения роликов образуют между собой пространственный угол, вершина которого расположена на продольной оси. Оси вращения двух нижних роликов 19 жестко закреплены на носителе 16. Ось ролика 20 выполнена на шарнире, что позволяет изменять ее положение в пространстве (отводить в сторону). Носитель 16 емкостей имеет подвижную опорную скобу 21, на которую опирается горловина емкости при укладке ее в носитель 16. Скоба 21 представляет собой плоскую пластину с двумя сегментными выемками, равными радиусу горловины обрабатываемой емкости. Скоба 21 свободно насажена на рамку 22 с возможностью поворота вокруг нее. Рамка 22 имеет возможность возвратно-поступательного перемещения по носителю 16 и

фиксируется на носителе 16 прижимными винтами 23.

По оси симметрии направляющей 15 на валу 8 закреплена форсунка 24, заходящая

5 своим концом внутрь емкости. Форсунка 24 имеет внутренний канал, соединенный с внутренней полостью вала 8. На форсунке 24 расположены сопла для распыления моющей жидкости, на ней также соосно надето

0 червячное колесо 25, имеющее возможность свободного вращения. Червячное колесо 25 через кулачковую муфту 26 связано с планшайбой 27, которая установлена на трех роликах 28. Оси роликов 28 жестко за5 креплены на консольной направляющей 15. На торцовой поверхности планшайбы 27 установлены штыри 29, на которых соосно с форсункой 24 закреплен трехлепестковый поводок 30, в котором выполнены соответ0 ствующие отверстия под штыри 29. На концевой части каждого из лепестков поводка

30с натягом установлена съемная накладка

31из эластичного материала, например резины.

5 В корпусе форсунки 24 выполнен канал, к которому крепится душирующее устройство 32 для мойки наружной поверхности стеклотары. Душирующее устройство 32 через канал в корпусе форсунки 24 сообщает0 ся с внутренней полостью вала 8. На валу 8 закреплены стойки 33, на которых посредством втулок размещен червяк 34, сопряженный с червячным колесом 25,

В днище полости 5 отмочки симметрич5 но относительно продольной оси каждой емкости, уложенной в носитель 16, размещен отдельный преобразователь 35 ультразвуковых колебаний (УЗК), каждый из которых закреплен на днище полости 5 от0 мочки посредством пружины 36. Пружина и корпус преобразователя УЗК изолированы от полости 5 отмочки эластичной манжетой 37, что предохраняет пружину 36 и корпус преобразователя 35 УЗК от коррозионного

5 воздействия моющего раствора, находящегося в полости 5 отмочки. Между полостями 6 и 7 слива горячей воды и сбора дистиллированной воды на перегородке 4 шарнирно закреплен поворотный подпружиненный

0 экран 38, представляющий собой плоскую пластину, расположенную на оси между боковыми стенками моечного бака 1.

Машина оборудована системой трубопроводов. По трубопроводу 39 осуществляет5 ся попеременная подача горячей или дистиллированной воды через муфту 14 во внутреннюю полость вала 8 и далее на форсунки 24 и душирующие устройства 32. По- трубопроводу 40 осуществляется слив в канализацию из полости слива 6 горячей воды,

по трубопроводу 41 - слив дистиллированной воды из полости 7 сбора дистиллированной воды, в блок подачи дистиллята (не показан).

Машина работает следующим образом.

Процесс мойки стеклотары (емкости) включает в себя последовательное прохождение валом 8 при своем дискретном угловом повороте четырех позмг.ий (фиг. 1): позиции i - is грузка, .- чкгг, ;з емкостей; позиция II - обмотка емкостей в моющем растворе в полости 5 отмочки с наложением УЗК; позиция III - ополаскивание емкостей горячей водой; позиция IV- ополаскивание емкостей дистиллированной водой,

Перед началом работы (исходное положение) вал 8 с закрепленными на нем направляющими 15 находится в позиции I. Дверцы 2 открыты. Каждый носитель 16 выдвинут в крайнее левое положение и зафиксирован в нем фиксатором 18. Ролик 20 повернут так, что ось его вращения горизонтальна и он не препятствует укладке емкости в носитель 16. Рамка 22 установлена на носитель 16 в таком положении, чтобы скоба 21 находилась в зоне сопряжения горловины емкости с ее колбой. Скоба 21 развернута относительно рамки 22 таким образом, чтобы к горловине емкости прилегала ее сегментная выемка, соответствующая диаметру горловины обрабатываемой емкости. Положение рамки 22 фиксируется винтами 23. В каждый носитель 16 укладывается по одной емкости так, чтобы дно каждой емкости опиралось на ролики 19, а горловина легла на сегментную выемку скобы 21. Ролик 20 устанавливается в положение, пока- занное на фиг. 1. Таким образом, уложенные емкости оказываются зафиксированными от перемещения в осевом направлении. Полость 5 отмочки заливается моющим раствором из блока подготовки моющего раствора (не показан) до уровня верхнего среза перегородки 3. При дальнейшем наполнении полости 5 отмочки моющий раствор переливается через перегородку 3 в полость 6 слива горячей воды и по трубопроводу 40 сливается в канализацию. Таким образом, уровень моющего рас- творэ в полости 5 отмочки имеет постоянную величину, определяемую высоки перегородки 3. Каждый носитель 16 перемещается по направляющим 15 посредством роликовых опор 17 и 17 в крайнее правое положение и фиксируется фиксатором 18. При этом горловина обрабатываемой емкости заходит в трехлепестко- вый поводок 30 и обжимается эластичными накладками 31. Дверцы 2 закрываются. Машина снабжена программным устройством,

например, на основе реле времени и конечных выключателей (не показаны), после включения которого процесс мойки емкостей в машине осуществляется в следующей

5 последовательности . Включается шаговый привод 11, и вал 8, жестко связанный с ним кинематически через ось 9, поворачивается на угол, соответствующий позиции II. Соответственно, происходит поворот закреплен10 ных н.а валу 8 направляющих 15 с носителями 16 и загруженными в них емкостями. Таким образом емкости погружаются в моющий раствор полости 5отмочки .Часть моющего раствора вытесняется через пере15 городку 3 в полость 6 слива горячей воды и сливается по трубопроводу 40 в канализацию, а часть самотеком заливается через горловину в емкости.

При погружении в полость 5 отмочки

20 каждая обрабатываемая бутыль контактирует своей наружной поверхностью колбы с соответствующей излучающей пластиной преобразователя 35 УЗК и поджимает пружину 36. Привод 11 отключается от конечно25 го выключателя (не показан) при достижении емкостями заданного положения позиции II. Включаются преобразователи 35 УЗК и в моющем растворе полости отмочки 5 создается ультразвуковое поле.

30 Включается привод 12, и вращающий момент от него через ось 10, зубчатую пару 13, червяки 34, червячные колеса 25, кулачковые муфты 26, планшайбы 27, вращающиеся на роликах 28, передается на трехлепестко35 вые поводки 30, закрепленные на планшайбе 27 посредством штырей 29, и обрабатываемые емкости, горловины которых закреплены в эластичных накладках 31 поводков 30. Дно емкостей при этом враща40 ется на роликах 19 и 20. Таким образом в полости 5 отмочки происходит процесс отмочки вращающихся и заполненных моющим раствором емкостей в ультразвуковом поле. Вращение емкостей и непосредствен45 ный контакт наружных поверхностей их колб с излучающей пластиной преобразователей 35 УЗК резко интенсифицируют процесс отмочки, особенно внутренней полости емкостей. Пружины 35 компенсируют экс50 центриситет, вызванный несоосностью установки горловины емкостей в трехлепестковых поводках 30, или несоосность горловины и колбы емкости, полученную при изготовлении их в условиях

55 производства. По истечении заданного программным устройством отрезка времени преобразователи 35 УЗК отключаются. Включается шаговый привод 11, и вал 8 с закрепленными на нем направляющими 15, носителями 16 и уложенными в них вращающимимя емкостями поворачивается на угол, соответствующий позиции III. При таком подъеме емкостей из полости 5 отмочки происходит сливание моющего раствора из емкостей через горловину обратно в полость 5 отмочки и частично в полость 6 слива горячей воды, а из нее по трубопроводу 40 в канализацию. При достижении положения позиции III привод 11 отключается от конеч- гагз выключателя (не показан). В трубопровод 39 подается горячая вода от блока подачи горячей воды (не показан). Вода попадает в полый вал 8 через муфту 14 и далее по каналу в форсунки 24 и душирующие устройства 32. Происходит ополаскивание горячей водой внутреннего объема и наружной поверхности вращающихся емкостей. Время ополаскивания определяется программным устройством. В процессе ополаскивания вода из горловины и с ее наружной поверхности сливается в полость б слива горячей воды и далее по трубоп роводу 40 в канализацию. Частично вода (в виде брызг) попадает в полость 5 отмочки, пополняя в ней объем моющего раствора, который был вытеснен из нее в полость 6 слива горячей воды в процессе погружения емкостей при повороте вала 8 с позиции I на позицию II. Излишки моющего раствора вместе с маслянистыми загрязнениями, всплывшими на поверхность, переливаются через перегородку 3 в полость 6 слива горячей воды и сливаются в канализацию по трубопроводу 40. Таким образом происходит частичное пополнение моющего раствора в полости 5 отмочки свежей горячей водой и очистка его от плавающих на поверхности маслянистых загрязнений. Поддержание при этом необходимой концентрации моющих средств в моющем растворе полости 5 отмочки осуществляется автоматическим регулятором концентрации (не показан). Подпружиненный экран 38 при этом находится в положении, указанном на фиг. 1 основными линиями. Плоскость экрана 38 перекрывает (подобно шторке) полость 7 сбора дистиллированной воды, препятствуя попаданию в нее горячей воды с емкостей и из полости слива 6 горячей воды в процессе ополаскивания бутылей горячей водой. По истечении заданной выдержки времени подача горячей воды в трубопровод 39 из блока подачи горячей воды прекращается. Включается шаговый привод 11, и вал 8 с закрепленными на нем направляющими 15, носителями 16 и уложенными в них вращающимися емкостями поворачивается на угол, соответствующий позиции IV, при достижении которой привод 11 отключается. При повороте вала 8 с позиции HI на позицию IV душирующее устройство 32 взаимодействует с плоскостью подпружиненного экрана 38 и поворачивает его в положение, указанное на фиг, 1 штрих- пунктирными линиями. При этом плоско- 5 стью экрана перекрывается полость 6 слива горячей воды. В трубопровод 39 подается дистиллированная вода из блока подачи дистиллята (не показан). Происходит процесс ополаскивания емкостей дистиллированной

0 водой. Процесс происходит аналогично описанному для процесса ополаскивания горячей водой. В процессе ополаскивания дистиллированная вода с наружной поверхности и из горловины емкостей сливается по

5 поверхности экрана 38 в полость 7 сбора дистиллированной воды и далее по трубопроводу 41 обратно в блок подачи дистиллята. Плоскость экрана 38 также препятствует попаданию в полость 6 слива горячей воды

0 брызг дистиллированной воды. Таким образом, ополаскивание дистиллированной водой осуществляется по замкнутому циклу: блок подачи дистиллята - полость 7 сбора дистиллированной воды - блок подачи дис5 тиллята, что способствует экономному расходованию дистиллированной воды в процессе мойки (не требуется подпитка блока подачи дистиллята дистиллированной водой). По истечении заданной выдержки

0 времени подача дистиллированной воды в трубопровод 39 из блока подачи дистиллята прекращается. Включается шаговый привод 11, и вал 8 с закрепленными на нем направляющими 15, носителями 16 и уложенными

5 в них вращающимися емкостями поворачивается на угол, соответствующий исходной позиции I. При этом подпружиненный экран 38 под воздействием пружины поворачивается и занимает первоначальное положе0 ние. При необходимости во время поворота вала 8 с позиции IV на позицию I можно подключить к трубопроводу 39, например, блок подачи горячего воздуха. В этом случае происходит обдув горячим воздухом через

5 форсунки 24 и душирующие устройства 32 внутреннего объема и наружной поверхности емкостей, т.е. осуществляется сушка емкостей. При достижении валом 8 положения позиции I отключаются приводы 11 и 12.

0 Открываются дверцы 2. Носитель 16 выдвигается в крайнее левое положение и закрепляется в нем фиксатором 18. Ролик 20 поворачивается так, чтобы его ось вращения оказалась горизонтальной. Вымытые емко5 сти выгружаются из носителя 16. Далее цикл повторяется.

Машина позволяет производить мойку емкостей различных типоразмеров по наружному диаметру и длине. При смене типоразмера емкости необходимо установить в

соответствующее положение на носителе 16 рамку 22 и развернуть скобу 21 относительно рамки 22 так, чтобы к горловине емкости прилегала сегментная выемка скобы, соответствующая диаметру горловины обрабатываемой емкости, а затем закрепить на штырях 29 на торцовой поверхности планшайбы 27 соответствующий трехлепе- стковый поводок 30, имеющий соответствующие штырям 29 отверстия. Выполнение закрепления преобразователя 35 УЗК на пружине 36 обеспечивает непосредственный контакт излучающей пластины преобразователя с наружной поверхностью емкостей различных диаметров.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет более качественно осуществлять мойку за счет непосредственного контакта излучающей пластины генератора ультразвуковых колебаний с наружной поверхностью емкостей , дает возможность осуществлять мойку емкостей, например бутылей, различных типоразмеров за счет наличия скобы 21, подвижной рамки 22 и сменных трехлепест- ковых поводков 30, что расширяет эксплуатационные возможности машины. Формула изобретения 1. Моечная машина для стеклянных емкостей, преимущественно бутылок, содержащая корпус, в нижней части которого установлен моечный бак, вал с приводом, источник подачи воды, сообщенный с моечным баком, в днище которого смонтирован преобразователь ультразвуковых колебаний, на валу установлены носители для емкостей, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения качества мойки, моечный бак разделен перегородками на три секции с образованием последовательно расположенных полости отмочки, полости слива горячей воды и полости сбора дистиллированной воды, вал выполнен полым, установлен с возможностью дискретного углового перемещения, на валу укреплены форсунки, душирующие устройства, а также стойки, на которых смонтированы сообщенные с приводом червяки, кинематически связанные посредством червячных колес, свободно установленных на форсунках, кулачковых муфт и промежуточных вращающихся опор со съемными поводками, каждый из носителей емкостей

включает подвижную опорную скобу под горловину емкости и опору для днища с прижимными роликами, установленными наклонно к оси носителя, носители установлены на направляющих, закрепленных консольно на валу с возможностью перемещения относительно последних, при этом полость вала сообщена с источником подачи воды, а один из прижимных роликов выполнен откидным-.

2. Машина по п. 1, отличающая ся тем, что на перегородке, установленной между полостью слива горячей воды и полостью сбора дистиллированной воды, установлен поворотный подпружиненный

экран.

3.Машина по п. 1,отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере одним дополнительным преобразователем ультразвуковых колебаний, преобразователи подпружинены, установлены в днище полости отмочки последовательно с шагом, равным шагу между носителями, и соединены с днищем посредством эластичной манжеты.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что съемный поводок выполнен трехле- пестковым, при этом на концевой части каждого лепестка с натягом установлена съемная эластичная накладка.

5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточная вращающаяся опора выполнена в виде планшайбы, на направ- ляющей по периметру планшайбы установлены ролики для взаимодействия с

радиальной поверхностью последней, на торцовой поверхности планшайбы установлены штыри, а на поводке выполнены отверстия для размещения в них последних.

6.Машина поп.1, отличающаяся тем, что подвижная опорная скоба установлена на носителе с возможностью поворота и фиксации.

7.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что носители установлены на направляющих посредством роликовых опор.

17 18 46 15 17

58

Цель изобретения: расширение эксплуатационных возможностей и повышение качества мойки. Сущность изобретения: машина содержит моечный бак с дверцей, в котором перегородками образованы последовательно расположенные полость отмочки, полость слива горячей воды и полость сбора дистиллированной воды. Полость отмочки заполнена моющей жидкостью. В дно полости отмочки вмонтированы преобразователи ультразвуковых колебаний, установленные на пружинах. Над полостями расположен полый вал, закрепленный на боковых стенках моечного бака посредством осей, кинематически связанных с приводами. В средней части вала размещена муфта подвода горячей или дистиллированной воды во внутреннюю полость вала. На валу закреплены направляющие с роликовыми опорами, стойки с червяками, форсунки с душирующими устройствами. Форсунки и душирующие устройства соединены каналами с внутренней полостью вала. На форсунках свободно вращаются червячные колеса, соединенные кулачковой муфтой с планшайбой, которая установлена на роликах, жестко закрепленных на направляющей. К торцу планшайбы крепится посредством штырейбыстросъемный трехлепестковый поводок, имеющий под низ соответствующие отверстия. На направляющих размещены носители емкостей с роликовыми опорами, роликами; рамкой и поворотной скобой. Ролик выполнен откидным. На перегородке закреплен поворотный подпружиненный экран. При работе машины емкость укладывается в каждый носитель так, чтобы ее дно опиралось на ролики, а горловина зажималась в трехлепестковом поводке. Укладка емкости производится вручную. Включается привод, передающий вращающий момент через ось, червяки, червячные колеса, муфту, планшайбу, поводок на емкость. Машина снабжена программным устройством, обеспечивающим процесс мойки емкостей при последовательном дискретном позиционировании вала с закрепленными на нем направляющими, носителями и уложенной в них вращающейся емкостью. 3 ил. 2 х| ю сЈ

0ue.f

12 Ю 13

Фил. а