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Vorrichtung zum Füllen bestimmter Volumsmengen von Flüssigkeiten in Gefässe.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft einen Abfüllapparat für Flüssigkeiten nach Volumsmengen.
Der Abfiillapparat dient zur Füllung von einem oder mehreren Gefässen mit genau bestimmten Mengen, wobei die beim Ausströmen aus den Düsen sich bildenden Flüssigkeitsdämpfe in an sich bekannter Weise in den Behälter der Einrichtung und weiterhin in den Lagerbehälter rückgeleitet werden, so dass einerseits Verdampfungsverlust an der zur Abfüllung gelangenden Flüssigkeit vermieden, anderseits bei explosionsgefährlichen Flüssigkeiten die Explosionsgefahr bedeutend eingeschränkt wird. Die Genauigkeit der Abfüllvorriehtung wird in bekannter Weise durch leicht einstellbare Justierkörper gewährleistet. Die Erfindung besteht in der besonderen Ausbildung der Düse und in der Einrichtung zum Heben und Senken der Düseneinrichtung.
In der Zeichnung sind die Vorrichtungen nach der Erfindung veranschaulicht, u. zw. zeigt Fig. 1 die Vorderansicht eines Füllapparates für Füllung nach Volumen, Fig. 2 dessen Seitenansicht und Fig. 3 den Schnitt durch eine Dampfrückgewinnungsdüse.
Die Vorrichtung besteht aus mehreren Teilen, nämlich aus dem Abfüllapparat zum Füllen nach Volumsmengen, der mit Dampfrückleitung ausgestattet ist und der Dampfrfickführdüse.
Der Abfüllapparat zum Füllen bestimmter Volumsmengen, der mit Dampfrüekleitung ausgestattet ist, ist in Fig. 1, 2 dargestellt und besteht aus einem Rahmen 1, der eine Anzahl von Volumsmessbehältern 2 (in der Fig. 1 z. B. zwei Stück) trägt, die durch die Fülleitung 3 über die Einlassventile 4 mit dem Lagerbehälter in Verbindung stehen. Die Ventile 4 sind durch eine Viertelumdrehung abschliessbar und können durch eine an sich bekannte Vorrichtung, z. B. Hebelübersetzung, alle gleichzeitig geöffnet oder geschlossen werden (in die Zeichnung nicht eingetragen). Den Ablauf der Messbehälter bilden die Rohre 5 mit den Entleerventilen 6, die von gleicher Bauart wie die Ventile 4 sein können und die Fülldüse 7 (die später besonders beschrieben werden).
Von den Messbehältern 2, welche konische Böden und Oberteile besitzen, führen die Rohre 8 von den höchsten Stellen der Oberteile nach aufwärts. Von diesen Rohren zweigen die Überlaufrohre 9 ab, die über Schaugläser jM in die erweiterten Rohre 11 münden. Die Rohre 11 zweigen von den Leitungen 8 oberhalb der Überlaufrohre 9 ab und führen in den gemeinsamen Überlaufbehälter 12. Die Rohre 8 münden in eine gemeinsame Gasleitung, welche zum Gasraum des Lagerbehälters führt. Zum zeitweisen Entleeren des Überlaufbehälters 12 dient die mit Ventil ausgestattete Ablassleitung 13 (Fig. 2), die in das Rohr 5 mündet.
Jeder Behälter trägt in seiner Seitenwand einen Verdrängungskörper M, welcher durch Stoffbüchsen und Feingewinde 15 verschiebbar angebracht ist.
Die Düsen 7 bestehen aus einem beweglichen Teil 16 und einem fixen Teil 18, von dessen Halsstück ein Stutzen 23 in die Gasleitung 19 über das Rückschlagventil 20 führt. Die Gasleitung 19 mündet in die gemeinsame Gasleitung, welche wieder in den Tank selbst zurückführt. Der bewegliche Teil 16 ist durch einen Griffhebel17 a heb-und senkbar. Dieser Griffhebel17 a ist durch einen mit dem fixen Düsenteil. M verbundenen Lagerhebel 17 b (Fig. 3) drehbar aufgehängt und trägt an einem Ende einen Haken zur Aufnahme des Zapfens 17 c des beweglichen Düsenteils und am andern Ende eine Rolle 17 d.
Die Rolle 17 d gleitet am äusseren Umfang einer Scheibe 17 e, welche exzentrisch zwischen den am Hauptrahmen befestigten Konsolen 17 t gelagert und mit dem Hebel 17 g fest verbunden ist.
Die Wirkungsweise des Abfüllapparates ist folgende : Die abzufüllende Flüssigkeit gelangt vom Lagertank durch die Zuleitung 3 nach Öffnen der Ventile 4 in die Messbehälter 2 und füllt diese und das anschliessende Rohr 8 bis zum Überlaufrohr 9, was im Schauglas 10 ersichtlich ist.
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Die überlaufende Flüssigkeit gelangt durch das Rohr 11 in das Überlaufgefäss 12 und kann von dort fallweise durch die Leitung 13 in den Messbehälter 2 zurückgeleitet werden. Die aus dem Überlaufgefäss verdrängten Dämpfe ziehen durch die Leitung 11 durch das Rohr 8 und durch die Gassammelleitung zum Lagerbehälter. Nach der Füllung des Messbehälters wird Ventil 4 geschlossen. Die durch das Eintreten der Flüssigkeit in die Messbehälter aus. diesem verdrängten Dämpfe werden durch die Leitungen 8 in die gemeinsame Gasleitung und durch diese in den Lagertank zurückgeleitet. Das genaue Volumen der Messbehälter wird durch grösseres oder geringeres Einschieben des Verdrängungskolbens 14 in den Messbehälterraum festgelegt.
Während der Füllung der Messbehälter werden die zu füllenden Gefässe 80 unter die Düsen 7 gebracht. Die im Ruhezustand nach abwärts hängende Scheibe 17 e, die durch ihr Gewicht und mittels des Hebels 17 a den beweglichen Düsenteil 16 in höchster Lage hält (Fig. 3), wird durch Heben des Hebels 17 g nach aufwärts gedreht, so dass der bewegliche Düsenteil1fj sich auf die Füllöffnung des Gefässes absenkt und diese durch den Konus ausreichend gasdicht abschliesst. Nach Öffnen der Ventile 6 rinnt der genau festgelegte Inhalt der Messbehälter durch die Ablaufrohre 5 und die Düsenrohre 21 und 25 (Fig : 3) in die Gefässe.
Die durch die Flüssigkeit aus den Gefässen verdrängte Luft gelangt, wie später noch genauer beschrieben, durch einen ringförmigen Kanal im beweglichen Düsenteil 26 in den Abzugstutzen 23 und über die Rückschlagventile 20 und die Leitung 19 in die Gassammelleitung und über die Leitung 8 in das Messgefäss 2.
Die beschriebene Abfüllvorrichtung gestattet somit eine gleichzeitige und einfache Befüllung von mehreren Gefässen mit genau festgelegten Volumsmengen, wobei ausserdem die sich bildenden oder verdrängten Gase und Dämpfe in den Lagertank zurückgeleitet werden, aus welchem die Flüssigkeit entnommen wurde.
Die Dampfrückführungsdüse mit absenkbarem Düsenteil, die in Fig. 3 dargestellt ist, besteht aus einem Rohrstück 21 mit dem, wie aus folgendem hervorgeht, ein umhüllendes Rohr 22 in fixer und gasdichter Verbindung steht. Das umhüllende Rohr 22 ist oben durch eine Abschlussplatte 18 mit dem Rohr 21 durch Verschraubung od. dgl. fix verbunden und sein unterer Rand taucht in eine in einem Trog 29 befindliche Sperrflüssigkeit. Im oberen Teil der aus den Teilen 18, 22 gebildeten Tauch- glocken zweigt die Dampfrückführungsleitung 23 ab. Ein Rohr 24, welches sich im unteren Teil 25 düsenartig verengt, ist innen so genau gearbeitet, dass es ohne Spielraum an der Aussenfläche des Rohres 21 gleitet.
Um das Rohr 24 und mit diesem durch die Stege 26 in fixer Verbindung liegt das Rohr 27, welches nach unten in die Konus düse 28 übergeht und welehes aussen vom Flüssigkeitsverschlusstrog 29 konzentrisch umgeben ist. Der Trog 29 ist bis zu einer bestimmter Höhe mit Sperrflüssigkeit, z. B. Quecksilber gefüllt. Zwischen Rohr 24 samt Konus 25 und dem Rohr 27 samt Konus 28 ist ein im Querschnitt ringförmiger Kanal zur Ableitung der Gase vorhanden.
Beim Abfüllen wirkt die Düse folgendermassen : Der gleitende DÜsenteil24, 16 wird so weit gesenkt, bis das Düsenende in der Füllöffnung des zu füllenden Gefässes fest aufsitzt und somit ein praktisch gasdichter Abschluss des Gefässraumes nach aussen hergestellt ist.
Die Flüssigkeit aus dem Messgefäss läuft durch das Rohr 21 in das zu füllende Gefäss und verdrängt die Gase und Dämpfe aus letztem durch den zwischen den Düsen 25 und 28 und den Rohren 24 und 27 gebildeten Ringkanal, von wo dieselben bei 23 austreten und durch das Rückschlagventil 20 die Leitung 19, die Gassammelleitung 31 und die Leitungen 8 wieder in den Lieferbehälter der Flüssigkeit gelangen, ohne an irgendeiner Stelle in die Aussenluft treten zu können. Die Bewegung der Gase und Dämpfe wird durch den während des Ausfliessens der Flüssigkeit im Behälteroberteil entstehenden Unterdruck begünstigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Füllen bestimmter Volumsmengen von Flüssigkeiten in Gefässe, bei der die Flüssigkeitsdämpfe durch den hohlen Mantel der Abfülldüse und des Füllrohres nach dem Messbehälter rückgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfülldüse, die am Füllrohr (21) verschiebbar angeordnet ist und während des Füllens infolge ihres Eigengewichtes an der Öffnung des Füllgefässes
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