CZ365498A3 - Plnicí zařízení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předložený vynález se týká plnícího zařízení pro plnění opakovaně plnitelných aerosolových obalů, které sestává ze zásobníku kapaliny, čerpadla s pohonnými prostředky, trysky pro přívod tekutiny do aerosolového obalu a z průtokového kanálu pro průtok kapaliny ze zásobníku kapaliny do trysky

Dosavadní stav techniky

Z mezinárodní patentové přihlášky WO 92/12912 je známý opakovaně plnitelný aerosolový obal, který sestává z tlaku odolného válcového pouzdra a pružného nebo ohebného zásobníku, deformatelného tlakem, utěsněného podél okrajů otvoru v krytu pouzdra pomocí zátky, opatřené tlačným ventilem používaným u aerosolových obalů. Pružný anebo ohebný zásobník dělí vnitřní prostor aerosolového obalu na dva prostory, vzájemně hermeticky utěsněné, přičemž prostor uvnitř pružného zásobníku je naplněn kapalinou vhodné viskozity, zatímco prostor mezi zásobníkem a pouzdrem obalu je naplněn pohonným plynem.

Takovýto aerosolový obal je velmi výhodný pokud se týká ochrany životního prostředí, protože neuvolňuje emise do okolí a obal lze použít mnohonásobněkrát, takže lze říci, že jednou koupený obal je věčný. Jediný problém, který je u tohoto obalu, je jeho plnění. Nyní se obaly opakovaně plní za použití stlačeného vzduchu tak, že se úplně naplní, ale toto je pomalý a nepřesný způsob, protože měření objemu kapaliny čerpané do obalu nebo tlaku v obalu s dostatečnou přesností je během plnění složité.

Úkolem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky. Zvláštním úkolem vynálezu je předložit nový typ plnícího zařízení, umožňující, aby mohly být opakovaně plnitelné aerosolové obaly rychle a přesně znovu naplněny.

Podstata vynálezu

Podstata plnícího zařízení pro plnění opakovaně pinitelného aerosolového obalu, které sestává z průtokového kanálu, vedoucího ze zásobníku přes čerpadlo do trysky, která může být zatlačena do ventilu aerosolového obalu, aby se tento ventil otevřel a kapalina mohla být dopravena do kapalinového prostoru aerosolového obalu a kde čerpadlo je spojeno s pohonnými prostředky, které s výhodou sestávají z elektromotoru pro otáčení čerpadla podle předloženého vynálezu spočívá v tom, že plnící zařízení sestává z ovládací jednotky, která ovládá toto zařízení a se kterým je ovládací jednotka spojena, vedle pohonných prostředků a ovládacího ventilu umístěného v průtokovém kanálu těsně před tryskou. Dále je podle vynálezu s ovládací jednotkou spojen také průtokoměr, umístěný mezi čerpadlem a ventilem pro měření objemu průtoku v průtokovém kanálu. Dále je s ovládací jednotkou spojen spouštěč pro spuštění plnící operace, tj. otáčení čerpadla a otevření ovládacího ventilu. Také je podle vynálezu průtokový kanál opatřen s omezovačem proudění, kterým se zabrání nadměrnému proudění, zejména v počátečním stádiu plnícího procesu a zamezí poklesu tlaku na straně dodávky, jinými slovy, tlak na straně dodávky je udržován dostatečně vysoký a na stálé úrovni, aby bylo možné dostatečně přesné měření průtoku.

Použité čerpadlo je s výhodou objemové čerpadlo jako je zubové čerpadlo, ale je také možno použít vhodné odstředivé čerpadlo.

Průtokový kanál je s výhodou opatřen zpětným ventilem, aby se zamezilo poklesu tlaku v oblasti průtokoměru, jakmile se čerpadlo zastaví. Je také možno umístit zpětný ventil přímo do čerpadla, což znamená použít čerpadlo tak konstruované, aby pracovalo samo o sobě jako zpětný ventil.

Omezovač průtoku v plnícím zařízení podle vynálezu může být např. vhodné škrtící zařízení, které dovoluje průtok kapaliny a současně pokles tlaku v oblasti průtokoměru, v počátečním stádiu plnícího procesu, aby se udržoval v požadovaných mezích. S výhodou je škrtící zařízení takové, které pracuje na mechanickém pracovním principu, jinými slovy, škrtící zařízení není spojeno s ovládací jednotkou zařízení, ale jakmile je jednou přesně nastaveno, pracuje s dostatečnou přesností.

Plnící zařízení podle vynálezu s výhodou využívá samostatný vypínač, jako je tlačítko nebo pod., kterým se plnící zařízení spustí poté, co je aerosolový obal, který má být znovu naplněn, umístěn proti trysce. Je také možno použít spouštěč umístěný v samotné trysce, a v tomto případě se zařízení spouští automaticky, jakmile se trubička trysky vloží do ventilu aerosolového obalu. U plnícího zařízení podle vynálezu lze použít i ostatní typy spouštěčů, jako je např. spouštěcí pedál.

Plnící zařízení podle předloženého vynálezu je s výhodou opatřeno proplachovacím ventilem, který slouží k tomu, aby mohlo průtokovým kanálem procházet proplachovací činidlo, kterým se vyčistí plnící zařízení např. mění-li se druh plněné kapaliny.

Dále je v rozsahu vynálezu také možno rozdělit průtokový kanál za čerpadlem na nejméně dvě totožné větve, samostatně ovládané ovládací jednotkou a vedoucí do trysky. V tomto případě lze použít stejný zásobník kapaliny, stejné čerpadlo a stejnou ovládací jednotku pro plnění několikanásobných aerosolových obalů současně.

Plnící zařízení podle vynálezu je s výhodou opatřeno seřizovatelnou zpětnou vazbou, která pracuje jako zařízení pro snížení tlaku na straně dodávky, takže při nepřetržitě pracujícím čerpadle, tlak zůstává v části průtokového kanálu mezi čerpadlem a ovládacím ventilem, na stálém maximu. Protože je tlak použitý u aerosolových obalů obvykle v rozsahu 8 až 9 barů a nemusí se pro každý obal nebo kapalinu měnit, zařízení pro snížení tlaku použité ve zpětné vazbě, může být mechanické zařízení, které, jakmile je jednou nastaveno, nevyžaduje žádné další seřízení.

Plnící zařízení podle vynálezu může být ručně ovládané, což znamená, že aerosolový obal se při opakovaném plnění drží v ruce a přitlačuje na trysku plnícího zařízení. Je také možno použít různé držáky a podpěry, na kterých je při novém plnění aerosolový obal umístěn. Podobně je možné použít různé plnící linky, po kterých se aerosolový obal pohybuje k plnícímu zařízení a od něho.

Plnící zařízení podle vynálezu má podstatné výhody ve srovnání se známými řešeními. Plnící zařízení podle vynálezu umožňuje přesné měření množství kapaliny plněné do aerosolového obalu během operace plnění, takže není nutné kontrolovat nebo vážit obaly po novém naplnění. V praxi je přesnost asi 1 %. Proto není nutné měřit tlak znovu naplněného aerosolového obalu a plnění lze provádět velmi rychle. Při zkouškách prováděných na prototypu, trvá pouze asi 5 s znovu naplnit 200ml aerosolový obal. Plnící zařízení podle vynálezu umožňuje snadné a ekonomické nové využití aerosolových obalů např. zavedením plnících zařízení jako automatů na mince nebo kartu např. u servisních stanic.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení plnícího zařízení podle předloženého vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu.

Příklady provedení vynálezu

Plnící zařízení znázorněné na obrázku sestává ze zásobníku 1 kapaliny spojeného průtokovým kanálem 6 se zubovým čerpadlem 2, poháněným elektromotorem 3. Z čepradla 2 pokračuje průtokový kanál 6 ke zpětnému ventilu 12 a dále k průtokoměru 10, za kterým je na průtokový kanál připojen tlakoměr 13. Za tlakoměrem 13 je v průtokovém kanálu 6 umístěn škrtící klapka 9 a za ní pak magnetický ventil 8 s tryskou 4, která je s ním spojena jako jeho bezprostřední nástavec. Konstrukce trysky se může měnit v závislosti na tom, jestli plněný aerosolový obal má ventil vnitřního nebo vnějšího typu. Dále, plnící zařízení sestává ze spouštěče H a proplachovacích ventilů 14 umístěných na obou koncích průtokového kanálu 6.

Plnící zařízení je ovládáno ovládacím ventilem 7, se kterým je spojen motor 3, průtokoměr 10, magnetický ventil 8, spouštěč 1J_ a oba proplachovací ventily 14.

Má-li se plnící zařízení použít, škrtící klapka 9 a zařízení 15 pro snížení tlaku se nařídí na požadované hodnoty, nebo pokud již byl nastaven na všeobecně vhodné hodnoty, nepotřebuje další nastavení. Potom se požadované plnící množství nebo objem kapaliny, který se má dodat plnícím zařízením do aerosolového obalu, naprogramuje do ovládací jednotky 7. Jestliže zásobník 1 obsahuje dostatečné množství plněné kapaliny, plnící zařízení nevyžaduje žádné další nastavení, a je připraveno plnit aerosolové obaly následujícím způsobem.

Aerosolový obal 5 se přitlačí na trysku 4, jinými slovy, trubička trysky se vloží do ventilu aerosolového obalu, načež se zmáčkne spouštěcí tlačítko 1±. Nyní se spustí motor 3 ovládaný ovládací jednotkou 7 a současně se otevře magnetický ventil 8. Vlivem činnosti škrtící klapky 8 se tlak, který převládá v tlakoměru 13, podstatně nemění i když je ventil otevřen. Proto množství kapaliny procházející průtokoměrem 10 lze přesně měřit. Toto množství kapaliny je přesně stejné jako množství kapaliny plněné z trysky do aerosolového obalu, protože prostor mezi zpětným ventilem 12 a magnetickým ventilem 8 má vždycky vpodstatě stejný tlak a je plný kapaliny a ihned za magnetickým ventilem 8 je tryska 4, jejíž objem kapaliny je mimořádně malý oproti plnícímu objemu aerosolového obalu, obvykle pouze zlomek procenta.

Jakmile naprogramované množství kapaliny proteklo průtokoměrem 10, ovládací jednotka uzavře magnetický ventil 8 a aerosolový obal byl naplněn přesně požadovaným množstvím plnící kapaliny. Současně je obvykle motor 3 také zastaven, přičemž každý přetlak je uvolněn zpětnou vazbou 15 zpět do sací strany motoru. Zpětný ventil 12 udržuje tlak v oblasti průtokoměru 10 a škrtící klapky 9 na konstantní úrovni. Jakmile se ventil 8 uzavře, aerosolový obal se odpojí od trysky 4 a může se příslušným způsobem připojit další plněný aerosolový obal.

Používá-li se plnící zařízení plynule, aby se mohl plnit větší počet aerosolových obalů, je také možno naprogramovat ovládací jednotku 7 tak, aby motor 3 a čerpadlo 2 běželo nepřetržitě a ovládací jednotka ovládala magnetický ventil 8 pouze při spuštění operace, přičemž jej otvírala podle potřeby průtokem měřeným průtokoměrem 10.

Předložený vynález byl popsán pomocí příkladného provedení a připojeného výkresu, ale v rozsahu patentových nároků jsou možná ještě další provedení.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Plnící zařízení pro plnění opakovaně plnitelných aerosolových obalů, sestávající ze zásobníku (1) kapaliny, čerpadla (2) s pohonnými prostředky (3), trysky (4) pro přívod tekutiny do aerosolového obalu (5) a průtokového kanálu (6) pro průtok kapaliny ze zásobníku (1) kapaliny do trysky (4) vyznačené tím, že obsahuje ovládací jednotku (7), se kterou jsou spojeny kromě pohonných prostředků (3) také ovládací ventil (8), umístěný v průtokovém kanálu (6) před tryskou (4), průtokoměr (10) umístěný mezi čerpadlem (2) a ventilem (8), spouštěč (11), přičemž průtokový kanál (6) je opatřen omezovačem průtoku (9), umístěným před ventilem (8).
2. 2. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že průtokový kanál (6) je opatřen zpětným ventilem (12), umístěným před průtokoměrem (10).
3. 3. Plnící zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že zpětný ventil (12) je umístěn mezi čerpadlem (2) a průtokoměrem (10).
4. 4. Plnící zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že zpětný ventil (12) je umístěn v čerpadle (2).
5. 5. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že přes čerpadlo (2) je provedena zpětná vazba (15), která působí jako zařízení (9) pro snižování tlaku.
6. 6. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že průtokový kanál (6) je opatřen tlakoměrem (13), umístěným mezi zařízení (9) pro snižování tlaku a zpětným ventilem (12).
7. 7. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačený tím, že spouštěč (11) je samostatný vypínač.
8. 8. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že spouštěč (11) je umístěn v trysce (4) pro uvádění v činnost jakmile se aerosolový obal (5) přitlačí na trysku (4).
9. 9. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že konce průtokového kanálu (6) jsou opatřeny proplachovacím ventilem (6) pro propláchnutí průtokového kanálu (6) při změně plnící kapaliny.
10. 10. Plnící zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že průtokový kanál (6) je za čerpadlem (2) rozdělen na nejméně dvě stejné průtokové větve pro plnění alespoň dvou aerosolových obalů (5) v podstatě současně.