BG65401B1

BG65401B1 - Дозиращ клапан

Info

Publication number: BG65401B1
Application number: BG108913A
Authority: BG
Original assignee: "Индекс - 6" Оод
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2008-06-30
Also published as: PL1805096T3; EP1805096B1; WO2006045165A1; BG108913A; EP1805096A1; ATE385995T1; DE602005004813D1; DE602005004813T2

Abstract

Клапанът е съставен от кухо основно тяло (1), в което подвижно е разположено стебло (2), в долния му край, радиално спрямо което, са монтирани, ребра(3) и под тях - сменяем затварящ накрайник (4). Вдолния край на тялото (1) има монтирана сменяема капачка (5) с изработен в нея полусферичен канал, завършващ с конусообразен отвор. В отвора на капачката (5) е установен осово подвижно част от затварящия накрайник (4). Тялото (1) е монтирано към долната част на резервоар за течност (6). Всяко едно от ребрата (3) е с обтекаема капковидна форма и е съставено от три части - посрещаща (13), водеща (14) и долна (15). Всяка част (14) опира във вътрешната цилиндрична повърхност на тялото (1). Горната част на стеблото (2) е свързана шарнирно с пневматично задвижваща част (8), командваща възвратно-постъпателното движение на стеблото (2).

Description

Област на приложение

Изобретението се отнася до дозиращ клапан, който намира приложение в машини и съоръжения, най-вече от хранително-вкусовата промишленост, предназначени за автоматизирано пълнене на течности в различни опаковки.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е дозиращ клапан за автоматизирано пълнене на течности в различни опаковки, състоящ се от кухо основно тяло с вътрешен диаметър, намаляващ непосредствено в долната му част, надолу към изпускателен отвор, като вътре в основното тяло е разположено стебло, което се движи в основното тяло. Стеблото образува в долната си част затвор на изпускателния отвор и е снабдено с направляващи ребра, които служат за водене на стеблото в основното тяло. Дозиращият клапан притежава и средство за аксиално задвижване на стеблото между горно и долно положение за отваряне и затваряне на изпускателния отвор. Затворът се състои от твърдо тяло, което е коаксиално спрямо споменатото стебло, и което притежава сечение, намаляващо от средната му част надолу към долната му заострена част. Най-долната част на затвора, която при затворено положение се намира извън изходящия отвор на дозиращия клапан, е със стъпаловидна форма, като диаметрите на отделните стъпала намаляват по направление надолу. Силно скосените повърхности на стъпаловидната част се спускат косо под остър ъгъл към централната ос на стеблото [1].

Известен е и дозиращ клапан за автоматизирано пълнене на течности в различни опаковки, състоящ се от кухо основно тяло с вътрешен диаметър, намаляващ непосредствено в долната му част, надолу към изпускателен отвор, като вътре в основното тяло е разположено стебло, което може да се движи в основното тяло. Стеблото образува в долната си част затвор за изпускателния отвор и е снабдено с направляващи ребра, които служат за водене на стеблото в основното тяло. Затворът се състои от твърдо тяло, което е коаксиално спрямо споменатото стебло, и което притежава сечение, намаляващо от средната му част надолу към дол ната му заострена част, а вътрешната повърхност на основното тяло, която е в непосредствена близост до изпускателния отвор, е с форма позволяваща плътно прилягане към нея на долната част на споменатия затвор. При което и да е положение на споменатия затвор спрямо тази вътрешна повърхност, между тях се оформя канал, чието напречно сечение и контур не се променят рязко.

Направляващите надлъжни ребра са разположени радиално по дължината на стеблото и продължават по дължината на стеблото, така че поне частично достигат до горната част на споменатия затвор. Ребрата притежават остър надлъжен профил, както от горната си, така и от долната си страна. Ребрата притежават и междинна част с постоянна височина, измерена в радиално направление и при движение са постоянно в контакт с цилиндричната вътрешна повърхност на основното тяло. Дебелината на направляващите ребра намалява с отдалечаване от оста на споменатото стебло.

Дозиращият клапан притежава и средство за аксиално задвижване на стеблото между горно и долно положение за отваряне и затваряне на изпускателния отвор. Средството за аксиално задвижване се състои от електромагнит, който може да задвижва аксиално стеблото и опорен елемент, снабден с множество опори, подредени на различни разстояния успоредно на оста на стеблото. Опорите на опорния елемент са предназначени да блокират директно или индиректно споменатото стебло, което се премества към тях чрез споменатите средства за аксиално задвижване [2].

С посочените дозиращи клапани се осъществява пълнене с различни видове продукти (флуиди) в различни опаковки, например бутилка, която се разполага под изходящия отвор на дозиращия клапан. Съществуват обаче редица изисквания по отношение стабилността и скоростта на струята на флуида, за да се намали до минимум разпенването му в опаковката и да се съкрати времето за запълването й, както и изисквания по отношение чистотата, лесното и бързо измиване на клапана.

Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде дозиращ клапан с повишена производителност висока скорост на безкапково пълнене при ла2

65401 Bl минарен поток на течността, притежаващ технологична и лесна за поддържане конструкция.

Тази задача се решава чрез дозиращ клапан за автоматизирано пълнене на течности в различни опаковки, състоящ се от кухо цилиндрично тяло, вътре в което е разположено подвижно стебло. В долния край на подвижното стебло, радиално спрямо него, са монтирани не по-малко от три направляващи ребра и под тях -затварящ накрайник. В долния край на кухото цилиндрично тяло е монтирана сменяема капачка с оформен осово в дъното й канал, завършващ с изходящия отвор на дозиращия клапан. В изходящия отвор на сменяемата капачка е установен осово подвижно част от затварящия накрайник, изпълняващ предназначението на затвор на изходящия отвор на дозиращия клапан. Кухото цилиндрично тяло е монтирано към долната част на резервоар за течност, така че горната част на стеблото е установена осово -подвижно в резервоара и е свързано шарнирно в горния си край със задвижваща част, командваща възвратно-постъпателното движение на стеблото. Всяко едно от ребрата е с обтекаема, капковидна форма и е съставено от три части, които отгоре надолу са посрещаща, водеща и долна, така че всяка водеща част опира във вътрешната цилиндрична повърхност на кухото цилиндрично тяло. Съгласно изобретението затварящият накрайник е сменяем и е със сложна капковидна форма, представляваща два обърнати и свързани по дъната си конуса. Ъгълът при върха на горния конус е алфа = 55-65°, а ъгълът при върха на долния, затварящ конус е бета = 40-50°. Височините на двата обърнати конуса L1 (mm) и L2 (mm) една към друга са в съотношение L1:L2 = 3:2.

Каналът, оформен в сменяемата капачка, е с полусферична форма с диаметър, равен на диаметъра на напречното сечение на кухината на основното тяло и завършва с конусообразен изходящ отвор, представляващ изходящия отвор на дозиращия клапан. Ъгълът на конусообразния отвор е равен на ъгъла при върха на долния затварящ конус бета = 40-50°.

В конусообразния отвор на сменяемата капачка е установен осово подвижно само долният конус от затварящия накрайник.

Водещите части на ребрата са установени само в кухото цилиндрично тяло и образуват в горната си част конус с ъгъл гама = 55-65°.

Към горната част на стеблото е заварено цилиндрично тяло, с диаметър по-голям от този на стеблото. Цилиндричното тяло в горния си край шарнирно е свързано със задвижващата част, командваща възвратно-постъпателното движение на цилиндричното тяло и на свързаното с него стебло. Под задвижващата част, към цилиндричното тяло е монтирана тежест, подпомагаща затварянето на клапана. Под тежестта, цилиндричното тяло е установено осово подвижно във водач, монтиран към горната част на резервоара. Към водача са установени горен и долен почистващ пръстен, които обхващат цилиндричното тяло.

Друга особеност на изобретението е, че стеблото е свързано чрез цилиндричното тяло шарнирно към задвижващата част, която е от пневматичен вид и е установена над капака на резервоара.

Предимство на изобретението е, че формата на конусовидния накрайник позволява плавна промяна на дебита на потока на течността при отваряне/затваряне на клапана, с което се намалява първоначалният удар на течността в дъното на пълнения съд и по този начин не се образува пяна. Същевременно по конусовидния накрайник не се задържат капки при затваряне на изходящия отвор.

Конструкцията на клапана позволява лесното му почистване с помощта на автоматични миещи системи, на място, без да се демонтира.

Пояснение на приложените фигури

Примерно изпълнение на изобретението е показано на приложените фигури, където на:

фигура 1 е представен дозиращият клапан заедно с резервоара за течност;

фигура 2 - надлъжен разрез на работната част на дозиращия клапан;

фигура 3 - страничен поглед на едно от ребрата.

Примерно изпълнение на изобретението

Дозиращият клапан е съставен от кухо цилиндрично основно тяло 1, вътре в цилиндричния канал на което е разположено подвижно продълговато цилиндрично тяло -стебло 2 (фиг. 1). В долния край на стеблото 2, радиално спрямо

65401 Bl него, са монтирани няколко, но не по-малко от три, направляващи средства - направляващи ребра 3 и под тях - сменяем, затварящ накрайник 4, изработен от подходящ материал. Затварящият накрайник 4 (фиг. 2) е със сложна капковидна форма, представляваща два обърнати и свързани по дъната си конуса, като ъгълът при върха на горния конус е алфа = 60°, а ъгълът при върха на долния, затварящ конус бета = 45°. Височините на двата обърнати конуса LI (mm) и L2 (mm) една към друга са в съотношение L1:L2 = 3:2. Частта от стеблото 2, заедно с ребрата 3 и затварящият накрайник 4 са поместени именно в кухото цилиндрично тяло 1, в долния край на което е монтирана сменяема капачка 5. В сменяемата капачка 5 е изработен полусферичен канал, завършващ на дъното на сменяемата капачка 5 с конусообразно оформен отвор, представляващ изходящия отвор на дозиращия клапан. Ъгълът на конусообразния отвор на дъното на сменяемата капачка 5 е равен на ъгъла при върха на долния, затварящ конус бета = 45°. Диаметърът на полусферичния канал е равен на диаметъра на напречното сечение на кухината на основното тяло

1. Конусообразният отвор на сменяемата капачка 5 е съосен на цилиндричния канал на основното тяло 1. В конусообразния отвор на сменяемата капачка 5 е установен осово подвижно долният конус от затварящия накрайник 4, който изпълнява предназначението на затвор на изходящия отвор на дозиращия клапан.

Основното тяло 1 е монтирано към долната част на резервоар за течност 6, така че течността преминава без проблеми от резервоара 6 към основното тяло 1. Горната част на стеблото 2 е установена осово-подвижно в резервоара 6 за течност (фиг. 1).

Горната част на стеблото 2 е заварена към цилиндрично тяло 7 с диаметър по-голям от този на стеблото 2. Цилиндричното тяло 7 в горния си край шарнирно е свързано с пневматично-задвижваща част 8, командваща възвратно-постъпателното движение на цилиндричното тяло 7 и на свързаното с него стебло 2. Под пневматично-задвижващатачаст 8, към цилиндричното тяло 7 е монтирана тежест 9, подпомагаща затварянето на клапана. Под тежестта 9 цилиндричното тяло 7 е установено осово подвижно във водач 10, монтиран към горната част на резервоара

6. Към водача 10 са установени горен 11 и долен почистващ пръстен. Почистващите пръстени 11 и 12 обхващат цилиндричното тяло 7.

Всяко едно от ребрата 3 (фиг. 3) е с обтекаема, капковидна форма и е съставено от три части, които отгоре надолу са посрещаща 13, водеща 14 идолна 15 част(фиг. 3). Водещите части 14 на ребрата 3 опират във вътрешната цилиндрична повърхност на кухото цилиндрично тяло 1. В работно положение водещите части на ребрата образуват в горната си част пространствен конус с ъгъл при върха гама = 55-60°.

С посочения дозиращ клапан се осъществява пълнене с различни видове продукти (флуиди) в различни опаковки, например бутилки, установени най-често на поточни линии, които се разполагат под изходящия отвор на дозиращия клапан.

Claims

Патентни претенции

1. Дозиращ клапан за автоматизирано пълнене на течности в различни опаковки, състоящ се от кухо цилиндрично тяло, вътре в което е разположено подвижно стебло, в долния край на което, радиално спрямо него, са монтирани не по-малко от три направляващи ребра и под тях - затварящ накрайник, като в долния край на кухото цилиндрично тяло е монтирана сменяема капачка с осово оформен в дъното й канал, завършващ с изходящ отвор, в който е установен осово подвижно част от затварящия накрайник, изпълняващ предназначението на затвор на изходящия отвор на дозиращия клапан, като кухото цилиндрично тяло е монтирано към долната част на резервоар за течност, така че горната част на стеблото е установена осово подвижно в резервоара и е свързано шарнирно в горния си край със задвижваща част, командваща възвратно-постъпателното движение на стеблото, като всяко едно от ребрата е с обтекаема, капковидна форма и е съставено от последователно разположени посрещаща, водеща и долна част, като всяка водеща част е опряна във вътрешната цилиндрична повърхност на кухото цилиндрично тяло, характеризиращ се с това, че затварящият накрайник (4) е сменяем и е със съставна капковидна форма, представляваща два обърнати и свързани по дъната си конуса, като ъгълът алфа при върха на горния конус е алфа = 55-65°, а ъгълът бета при върха

65401 Bl на долния затварящ конус е бета = 40-50°, като височините LI (mm) и L2 (mm) на съответните конуси са в съотношение LI :L2 = 3:2, а каналът, оформен в сменяемата капачка (5), е с полусферична форма с диаметър, равен на диаметъра на напречното сечение на кухината на основното тяло (1) и завършва с конусообразен изходящ отвор, представляващ изходящия отвор на дозиращия клапан, като ъгълът на конусообразния отвор е равен на ъгъла при върха на долния, затварящ конус, като в конусообразния отвор на сменяемата капачка (5) е установен осово подвижно само долният конус от затварящия накрайник (4), а водещите части (14) на ребрата (3) са установени в кухото цилиндрично тяло (1) и посрещащите части (13) на ребрата (3), оформят пространствен конус, с ъгъл при върха гама = 55-65°.
2. Клапан съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че горната част на стеблото (2) е заварена към второ цилиндрично тяло (7), с диаметър по-голям от този на стеблото (2), като второто цилиндрично тяло (7) в горния си край е свързано шарнирно със задвижващата част (8), командваща възвратно-постъпателното движение на споменатото тяло (7) и на свързаното с него стебло (2), а под задвижващата част (8), към цилиндричното тяло (7), е монтирана тежест (9), подпомагаща затварянето на клапана, като под тежестта (9), второто цилиндрично тяло (7) е установено осово подвижно във водач (10), монтиран към капака на резервоара (6), а към водача (10) са установени горен (11) и долен (12) почистващ пръстен, обхващащи споменатото цилиндрично тяло (7).
3. Клапан съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че стеблото (2) е свързано чрез второто цилиндрично тяло (7) към задвижващата част, която е от пневматичен вид и е установена над капака на резервора (6).