CN107161549B - 用于具有介质供给管线的容器的安全封闭件和容器 - Google Patents
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Abstract
说明了一种用于具有介质供给管线的容器的安全封闭件和容器。该安全封闭件包括：特别是机械地致动用以封闭容器的盖；用于关断介质供给管线的阀；枢转杆，其具有用于压在盖上的致动臂以及特别地相反的第一锁定元件；以及第二锁定元件，其驱动联接到关断装置，并且当关断装置打开时被选择性地操作作为用于第一锁定元件的止动件的该第二锁定元件被构造成使得盖不能被打开。从而当喷洗容器时能够以简单并且可靠的方式防止意外打开盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于具有介质供给管线、特别是清洗管线的容器的安全封闭件以及对应的固定容器、特别是定量容器。
背景技术
对于集成到生产系统的、具有可手动地打开的盖以及具有用于清洗特别是喷洗容器的且用于热水供给等的介质给送管线的容器，根据机械指令(machinery directive)的一般安全要求需要合适的技术措施以避免由于不当操作而发生人身伤害。这种风险大体上在供给热水、腐蚀性清洁剂或类似介质期间打开容器时出现。在大面积压力下分配例如热水或清洁剂的喷头存在特殊的风险。
这个问题在食品产业、特别是饮品产业中遇到，特别是在具有用于小量定量容器的饮品产业中遇到，该容器诸如是在酿酒厂中的酒花添加容器、添加剂容器或通常在酿造期间定量添加剂用的容器。然而，大体上该问题适于具有可以手动地操纵的盖的所有容器。
从现有技术中已知的安全装置大多以电动的方式构造。例如从WO 2013/079746A1中已知的，通过检测盖的打开状态的传感器和电信号的传递能够识别供给管线中的可控关断配件的不当开启。另外，为了防止无意地打开供给关断装置，能够通过适当的信号处理从基于存储器的可编程系统控制器中的门开关传递信号。还能够通过电器硬件接线防止供给关断装置的无意地打开。
然而，由于必要的硬件、软件编程和操作的相对复杂启动使得电动控制的盖保护件复杂化。
另外，这种电动盖保护件需要包括门开关、各种信号线、中央控制单元和可能采用的用于气动控制的关断装置的电动控制的先导控制装置的整个控制电路的无瑕疵操作。各个组件的故障的可能性会进行叠加。此外，来自不同供应商的系统组件之间的接口还会产生安全相关问题。
作为电动盖保护件的可选方案，使用用于纯机械保护的挂锁。然而，挂锁仅保证操作者手中钥匙的认证效果，但是不提供对于不当操作的任何保护。
根据WO 2013/079746 A1，为了首先通过受限的开口实现压力的释放等从而防止盖以不受控的方式破裂开，安全封闭件能够可选地被构造为大致两级。然而，在该文中还是使用了电动门开关。
发明内容
因此需要一种可靠的且技术上简单的安全封闭件，其防止在具有用于诸如清洗剂的安全相关介质的介质供给管线的容器上的机械致动的盖的不受控的和/或无意的和/或不当的打开。
根据技术方案1的安全封闭件满足该目的。技术方案1的安全封闭件是一种用于具有介质供给管线的容器的安全封闭件，所述介质供给管线特别地用于冲洗和/或清洗所述容器，所述安全封闭件包括：盖，所述盖用于封闭所述容器；关断装置，所述关断装置用于关闭所述介质供给管线；枢转杆，所述枢转杆具有用于载置所述盖的致动臂和特别地与所述致动臂相反的第一锁定元件；以及第二锁定元件，所述第二锁定元件驱动联接到所述关断装置，并且当所述关断装置打开时所述第二锁定元件被选择性地操作作为用于所述第一锁定元件的止动件，所述第二锁定元件被构造为使得当所述关断装置打开时所述盖不能被打开。据此，该安全封闭件被构造成用于具有介质供给管线的容器或被构造为在该容器上。特别地，容器是定量容器。介质供给管线优选地用于喷洗容器，特别是用于诸如以CIP(原位清洗)方法的清洗。
安全封闭件包括：特别是能够机械地致动以封闭容器的盖；用于关断介质供给管线的关断装置；枢转杆，其具有用于将盖载置到容器上的致动臂以及具有特别是相反的第一锁定元件；以及第二锁定元件，其驱动联接到关断装置，并且当关断装置打开时被选择性地操作作为用于第一锁定元件的止动件的该第二锁定元件被构造成使得盖不能被打开。
这应当被理解为，不打开的盖用作防止从容器的内部向外部的防溅保护件。结果，在使用液体介质和/或消毒剂喷洗容器期间保护操作者免受烫伤和/或化学灼伤，否则当盖打开并且关断装置打开时该液体介质和/或消毒剂可能逸出。
第一锁定元件例如是杆臂或盘。第二锁定元件以如下方式被构造：当关断装置打开时，第二锁定元件机械地阻挡第一锁定元件因而防止盖被抬起，从而提供了防溅保护件。枢转杆优选地特别是绕着水平倾斜的轴线以可转动的方式安装于致动臂和第一锁定元件之间。
致动臂优选地例如通过接头连接至盖。结果，盖能以悬挂于致动臂的方式被抬起。然而，还可想到可从盖上拆卸的致动臂，该制动臂用于例如在形成于盖的槽中与盖接合的封闭件。
关断装置优选地为盘阀，特别是手动地操作的手动翻盖。此外，还能够使用诸如球阀等的其它功能上合适的关断装置。第二锁定元件优选地固定连接至关断装置，例如具有与形成于关断装置的手柄形状配合(positive-fit)的连接。
优选地，第二锁定元件还被构造成使得当盖打开时第一锁定元件通过第二锁定元件将关断装置阻挡在关闭位置。因此，第二锁定元件被构造成使得其仅当关断装置关闭时才释放第一锁定元件。
因此仅当关断装置关闭时才能够打开盖。因此，仅当盖关闭时才能够打开关断装置。容器和盖以如下方式被构造和定尺寸：能够手动地打开未锁定的盖子、特别是为了填充产品组分和/或产品添加剂。
优选地，第二锁定元件包括凹部，当关断装置关闭时凹部与第一锁定元件对准齐平，使得当盖打开时第一锁定元件倾斜到凹部中。当盖打开时，控制杆以形状配合的方式接合到凹部中并且防止关断装置被打开。
优选地，第二锁定元件是具有用于第一锁定元件的凹部的锁定盘。锁定盘能够以简单固定连接的方式或通过齿轮联接到关断装置。凹部能够实现技术上简单并且可靠地形状配合连接至第一锁定元件。
优选地，第一锁定元件包括用于第二锁定元件的凹部。于是，第一锁定元件特别地被构造为盘，并且能够与盖一起绕着竖直的转动轴线枢转。
当盖关闭并且关断装置打开时，第二锁定元件以形状配合的方式接合在第一锁定元件的凹部中，因而第二锁定元件用作用于第一锁定元件的防止盖被打开的机械阻挡止动件。反之，第一锁定元件能够仅当关断装置关闭时枢转/转动到第二锁定元件的凹部中来打开盖。
优选地，第二锁定元件可绕着正交于枢转杆的枢转轴线定向的转动轴线移动。这使得能够在第一锁定元件抵靠第二锁定元件的止动与将第一锁定元件进入到第二锁定元件的凹部的形状配合接合之间简单转换。
优选地，能够通过致动臂手动地打开/关闭关断装置。于是，第二锁定元件固定连接至致动臂。这允许特别是在没有电动或气动致动器的情况下通过机械锁特别可靠且简单地锁定关闭的盖或关断装置。
特别地，容器是定量容器。于是，盖被构造成用于封闭用于产品组分的填充开口。具有传统容量的这种容器特别适于盖的手动/机械地驱动和锁定。
用于容器的喷洗装置优选地连接至介质供给管线。喷洗装置例如包括用于液体介质的泵和/或过压供给管线以及至少一个在容器内的喷洗嘴。这允许实现在CIP的含义内的有效地冲洗和/或清洗。
优选地附加设置用于关断/释放介质供给管线的电动或气动致动的阀。该阀用于例如清洗剂和/或水的中央控制供给，于是该阀与安全封闭件的机械关断装置顺序地构造、特别是构造在安全封闭件的机械关断装置的上游。这在不会由于通过机械关断装置的固定而妨碍处理顺序的情况下允许清洁处理的中央控制。
优选地，枢转杆以可转动的方式安装于容器上的盖的一侧。于是，枢转杆的枢转臂横跨盖地接合。于是，第一锁定元件能够以简单的方式相对于致动臂布置，并且到达第二锁定元件的区域中。驱动杆例如安装于可绕着水平或竖直的枢转轴线转动的轴承支撑件。轴承支承件能够形成于容器上或者例如安装到介质供给管线。
优选地，安全封闭件进一步包括锁定件，该锁定件用于在盖的封闭容器的位置处安装到容器的致动臂。为了释放致动臂用于完全打开盖，该锁定件能够被构造为例如可枢转、特别是可绕着水平的转动轴线枢转。从而能够机械地释放致动臂以将盖密封地压在容器上。
优选地，盖被构造为手动地打开/关闭。
还通过如下容器满足上述目的，该容器被构造为用于产品组分或者产品添加剂、特别是用于生产饮品的定量容器，该容器具有介质供给管线和根据上述实施方式中至少一个实施方式的安全封闭件。
产品组分例如为酒花/酒花产品、彩色啤酒、香料和原材料。产品添加剂例如为酶、乳酸、无机酸和助滤剂。
于是，优选地，容器被构造成用于在诸如饮品并且特别是啤酒的食品用的生产设备中的固定操作(stationary operation)，并且介质供给管线被构造成为了在不拆卸定量容器的情况下在CIP的含义内冲洗和/或清洗。因此当安全封闭件被正确定位时，能够在不搬运容器且不组装/拆卸介质供给管线的情况下自动地执行容器的清洗。生产设备能够例如安装于酿造室中或酿酒厂的冷区域中。大体上容器还能够被构造为可移动的、特别是可驱动的，并且容器能够通过软管或者类似管线连接至相应的生产设备。
优选地，容器被构造为啤酒花传送容器。安全封闭件能够特别有利地使用在这种容器上能够以及用于冲泡添加剂的其它容器上。
附图说明
在附图中示出本发明的优选实施方式，其中：
图1示出阀打开且盖关闭的状态下的第一实施方式的示意性侧视图；
图2示出根据图1的布置的示意性俯视图；
图3示出阀关闭且盖打开的状态下的根据图1的图；以及
图4示出阀关闭且盖打开的状态下的第二实施方式的示意性俯视图。
具体实施方式
如图1和图2所示意性示出地，根据第一优选实施方式的安全封闭件1形成于容器2，该容器2具有用于冲洗和/或清洗容器2的介质供给管线3。安全封闭件1包括：用于手动地封闭容器2的可竖直地倾斜的盖4；用于手动地关闭介质供给管线3的关断装置5；具有用于载置盖4的致动臂6a和相反地配置的第一锁定元件6b的枢转杆6；以及驱动联接到关断装置5并且锁定第一锁定元件6b的运动或释放第一锁定元件6b的运动以便解锁盖4的第二锁定元件7。第一锁定元件6b构造为例如杆臂、盘段等。
枢转杆6以可绕着优选水平的枢转轴6c转动的方式安装。第二锁定元件7优选地实施为可绕着竖直的转动轴线7c转动的具有凹部7b的锁定盘7a。
关断装置5优选地被构造为手动翻盖(manual flap)，即具有用于手动地打开/关闭的翻盖5a和手柄5b的盘阀。这在图2中示意性地表示为双向箭头，其中致动方向仅是示例性的。安装于关断装置5中的翻盖5a可绕着转动轴线5c转动来关闭关断装置5。为了将锁定盘7a和翻盖5a彼此直接地联接，转动轴线5c、7c优选地为同一轴线。还可想到能够通过绕着轴线的转动运动来致动的其它关断装置。
如图1所示第二锁定元件7、特别是锁定盘7a被构造为用于第一锁定元件6b的止动件8，当关断装置5打开时选择性地操作该止动件8使得当关断装置5打开时不能打开盖4。
特别如图3所示，仅当关断装置5关闭时、即当第一锁定元件6b在(图2的)俯视图中与凹部7b对准齐平时、即锁定盘7a处于对应的转动位置时，能够使第一锁定元件6b倾斜进入/穿过凹部7b。这允许盖4被打开，由此还使关断装置5被阻挡在其关闭位置。为了较好地理解，与第一锁定元件6b齐平对准的凹部7b的位置9和手柄5b的相应位置在图2中将其以虚线表示。
用于在盖4上方横向地朝第二锁定元件7突出的枢转杆6的轴承支撑件10优选地形成于容器2。可选地，轴承支撑件10还能够例如安装到诸如介质供给管线3的管道。
用于关闭的盖4的锁定件11也优选地形成于容器2。如图2和图3中所示，锁定件11能够包括锁定螺栓11a等，并且例如为了在已经释放了锁定螺栓11a之后释放用于打开盖4的致动臂6a，锁定件11能够绕着水平的转动轴线11b枢转。
盖4优选地包括支撑件4a，盖4通过支撑件4a悬挂于致动臂6a。盖4优选地以转动固定而且可绕着水平的转动轴线倾斜的方式安装于致动臂6a上。能够通过使用致动臂6a将盖4载置在容器2上以及从容器2抬离。
容器2优选地被构造为定量容器。当盖4打开时，能够将产品组分12(在图1中以方框箭头示意性地表示)、产品添加剂等填充到容器2中。当盖4关闭时，能够通过使用介质供给管线3利用诸如热水的液体介质13冲洗、清洗以及特别是喷洗容器2。为此，至少一个喷洗装置14优选地设置于介质供给管线3，该喷洗装置14采用例如喷嘴(示出)和/或泵(未示出)和/或类似装置的形式以用于供给受到适当过压的液体介质13。
液体介质大体上能够包括冲洗剂、清洗剂、消毒剂、至少一种技术辅助剂(technical adjuvant)和/或产品。技术辅助剂还能够是产品添加剂的一部分并且能够是例如酶、氯化钙、酸和除水以外的溶剂。
图2示意性地示出电动和/或气动地操作的阀15，其用于以中央控制的方式释放、关断和/或特别是定量液体介质13。一旦第二锁定元件7作为用于第一锁定元件6b的止动件8并且关断装置5打开，则用于冲洗、清洗和/或消毒容器2的预定处理在没有进一步的限制的情况下能够由安全封闭件1自动地控制。
如图4所示，根据第二优选实施方式的安全封闭件21能够可选地被构造为能够绕着竖直的枢转轴线26c枢转的枢转杆26以及盖4。枢转杆26包括致动臂26a和第一锁定元件26b，致动臂26a优选地由支撑件4a固定连接到盖4，第一锁定元件26b与第一实施方式类似地与第二锁定元件7协作操作。于是，第一锁定元件26b优选地形成为具有例如缺口的凹部26d的盘状。
利用两个安全封闭件1、21，盖4仅当锁定盘7a的凹部7b相对于第一锁定元件6b、26b定向使得第一锁定元件6b、26b可以枢转到凹部7b中时才能够被打开。否则，锁定盘7a作为用于第一锁定元件6b、26b的止动件8以防止盖4被打开。
在第二实施方式中，仅当第一锁定元件26b的凹部26d与第二锁定元件7、特别是与锁定盘7a对准齐平时才能够打开关断装置5。在两个变形例中，枢转轴线6c、26c优选地以与锁定盘7a的转动轴线7c正交的方式定向。
对于其余部分，在第二实施方式中同样能够存在在第一实施方式的上下文中说明的具有对应功能的所有结构元件以及相关的容器2和介质供给管线3。
安全封闭件1、21被完全机械地构造，因而其具有特别高的防止故障的可靠性。因此，安全封闭件1、21能够作为附加的安全措施，其在可选地电动和/或气动地操作的阀15的无故障操作中的确是冗余的，然而由于关断装置5和阀15的顺次布置，例如当密封件在阀15中破裂时、即还当阀15被无故障地致动和/或设定时，安全封闭件1、21具有效果。
第二锁定元件7优选地以转动地固定的方式、例如以形状配合的方式连接到翻盖5a以及支撑件5b。然而，还可想到通过齿轮、连杆、蜗轮、链轮/蜗杆等将第二锁定元件联接到关断装置5。
因此第二锁定元件7还能够被构造为具有用于第一锁定元件6b、26b的凹部7b的、操作上对应于锁定盘7a的、可线性移动的滑动锁(未示出)。对于这种滑动锁，在例如通过链轮和蜗杆进行联接的情况下，需要将用于致动关断装置5的转动运动变换为滑动锁的线性运动。
至关重要的是，凹部7b的相对于第一锁定元件6b、26b的位置根据如上所述的关断装置5的打开位置而改变，即当关断装置5打开时，还能采用控制滑动件的形式的第二锁定元件7作为用于第一锁定元件6b、26b的止动件8，并且当关断装置5关闭时，第二锁定元件7的凹部7b处于与第一锁定元件6b、26b对准的位置9，使得第一锁定元件6b、26b能够枢转到凹部7b中。
容器2和介质供给管线3适于固定安装，并且适于在诸如酿造室或类似的生产厂房中的食品加工操作中进行冲洗和/或清洗和/或消毒处理。
特别是在冲洗和/或清洗和/或消毒处理期间，安全封闭件1、21以简单且可靠的方式保证对操作者进行保护以免受由于盖4的意外打开使液体介质13可能逸出而导致的热和/或腐蚀性的液体介质13的伤害。消毒处理还包括灭菌。这同样也适用于消毒剂和灭菌剂。
电动和/或气动地操作的阀15能够是例如球阀、关断翻盖、滑动件等。阀15还能够由液压致动。
喷洗装置14能够例如被理解为终止于容器2中的管。喷洗装置14还能够包括诸如注射头、目标喷射清洁器(target jet cleaner)、挡板或类似装置的用于扩散或吹出介质的分配装置。还可想到具有开口的环状管线。
Claims (22)
1.一种用于具有介质供给管线(3)的容器(2)的安全封闭件(1、21)，所述安全封闭件(1、21)包括：
-盖(4)，所述盖(4)用于封闭所述容器(2)；
-关断装置(5)，所述关断装置(5)用于关闭所述介质供给管线(3)；
-枢转杆(6、26)，所述枢转杆(6、26)具有第一锁定元件(6b、26b)和用于载置所述盖(4)的致动臂(6a、26a)；以及
-第二锁定元件(7)，所述第二锁定元件(7)驱动联接到所述关断装置(5)，并且当所述关断装置(5)打开时所述第二锁定元件(7)被选择性地操作作为用于所述第一锁定元件(6b、26b)的止动件(8)，所述第二锁定元件(7)被构造为使得当所述关断装置(5)打开时所述盖(4)不能被打开。
2.根据权利要求1所述的安全封闭件，其特征在于，所述介质供给管线(3)用于冲洗和/或清洗所述容器(2)。
3.根据权利要求1所述的安全封闭件，其特征在于，所述第一锁定元件(6b、26b)与所述致动臂(6a、26a)相反。
4.根据权利要求1所述的安全封闭件，其特征在于，所述第二锁定元件(7)还被构造为使得当所述盖(4)打开时所述第一锁定元件(6b、26b)阻挡所述第二锁定元件(7)从而防止所述关断装置(5)被打开。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述第二锁定元件(7)包括凹部(7b)，当所述关断装置(5)关闭时，所述凹部(7b)与所述第一锁定元件(6b、26b)对准使得当所述盖(4)打开时所述第一锁定元件(6b、26b)接合于所述凹部(7b)中。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述第二锁定元件(7)是具有用于所述第一锁定元件(6b、26b)的凹部(7b)的锁定盘(7a)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述第一锁定元件(26b)包括用于所述第二锁定元件(7)的凹部(26d)。
8.根据权利要求7所述的安全封闭件，其特征在于，所述第一锁定元件(26b)构造为盘状。
9.根据权利要求6所述的安全封闭件，其特征在于，所述第二锁定元件(7)能够绕着以与所述枢转杆(6、26)的枢转轴线(6c、26c)正交的方式定向的转动轴线(7c)转动。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，能够通过手柄(5b)手动地打开/关闭所述关断装置(5)，并且所述第二锁定元件(7)固定连接至所述手柄(5b)。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述容器(2)是定量容器，并且所述盖(4)被构造为用于封闭用于产品组分(12)或者产品添加剂的填充开口。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述安全封闭件还包括用于所述容器(2)且连接至所述介质供给管线(3)的喷洗装置(14)。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述安全封闭件还包括用于关断所述介质供给管线(3)的电动或者气动致动的阀(15)。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述枢转杆(6、26)以能够转动的方式安装于所述盖(4)的一侧。
15.根据权利要求14所述的安全封闭件，其特征在于，所述枢转杆(6、26)安装于所述容器(2)。
16.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述安全封闭件还包括锁定件(11)，所述锁定件(11)用于在所述盖(4)的处于密封所述容器(2)的位置处将所述致动臂(6a、26a)紧固到所述容器(2)。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的安全封闭件，其特征在于，所述盖(4)被构造为手动地打开/关闭。
18.一种容器(2)，所述容器(2)被构造为用于产品组分(12)或产品添加剂的定量容器，所述容器(2)具有介质供给管线(3)和根据前述权利要求中任意一项所述的安全封闭件(1)。
19.根据权利要求18所述的容器，其特征在于，所述容器(2)被构造为用于饮品的生产的定量容器。
20.根据权利要求18所述的容器，其特征在于，所述容器(2)被构造成用于在食品用的生产设备中进行固定操作，并且所述介质供给管线(3)被构造成用于在不拆卸所述容器(2)的情况下冲洗和/或清洗所述容器(2)。
21.根据权利要求20所述的容器，其特征在于，所述食品为饮品。
22.根据权利要求21所述的容器，其特征在于，所述饮品为啤酒。
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