CN110785595B - 连接头和阀接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接头(12)，其具有内腔(40)、与内腔(40)流体连接的容器接口(13)、与内腔(40)流体连接的产品接口(14)和与内腔(40)流体连接的流出口(33)，其中所述容器接口为了用流体填充容器(9)或排空该容器能够以引导流体的方式连接于安装在容器(9)上的阀装置(10)。为了能够实现在改善的卫生条件下填充或排空容器而提出，连接头(12)包括：第一阀(29)，借助于所述第一阀(29)能够将产品接口(14)相对于内腔(40)关闭；第二阀(34)，借助于所述第二阀(34)能够将流出口(33)相对于内腔(40)关闭；和清洁设备(38)，其构成和设置用于清洁内腔(40)和容器接口(13)。本发明同样涉及一种阀接头。

Description

连接头和阀接头
技术领域
本发明涉及一种连接头和一种阀接头。所述连接头具有内腔、与所述内腔流体连接的容器接口、与所述内腔流体连接的产品接口和与所述内腔流体连接的流出口，其中所述容器接口为了用流体填充容器或排空所述容器能够以引导流体的方式连接于安装在所述容器上的阀装置，其中，所述连接头包括：第一阀，借助于所述第一阀能够将所述产品接口相对于所述内腔关闭；第二阀，借助于所述第二阀能够将所述流出口相对于所述内腔关闭；和清洁设备，其构成和设置用于清洁所述内腔和所述容器接口。所述阀接头用于填充或排空容器并且具有产品出口和清洁剂出口。
背景技术
国际商品流也是对于敏感的货物，例如食品方面越来越重要的。在此，经过远距离的，通常跨洲的商品流是令人非常感兴趣的。
在食品方面例如令人在商业方面感兴趣的是，将在南美收获的水果在那加工成液态的食品原料或食品产品。所述原料或所述产品在其获取之后以海路运向欧洲并且在那加工成最终食品产品。也开放洲与洲之间的其他运输路径，例如在亚洲和欧洲和南美和亚洲之间。
然而，这仅在整个运输路程上存在卫生的，优选无菌的条件时才是可行的。这些条件的提供是大的技术挑战。
液态的原始产品的运输在所谓的罐式集装箱中实现。在此涉及根据标准制成的框架结构，其包含罐或容器。所述罐式集装箱设有用于填充和排空的阀装置。
罐式集装箱的一个非常有利的阀装置在CH 706952 A2中提出。所述阀装置包括如下机构，借助于所述机构可以在阀装置之内构成病菌屏障。病菌屏障例如在南美填充结束时构成并且在欧洲排空容器时才再被去除。由于所述病菌屏障，整个运输包含船运在无菌条件下实现。
现在重要的是，在罐式集装箱的阀装置与在填充站或提取站中的配合件连接时防止病菌进入产品。
例如啤酒桶的解决方案以较小规模是已知的，在所述啤酒桶上连接用于填充和排空的处理头。DE 10 2014 106 203A1示例地示出这种处理头。
发明内容
因此，本发明的目的是，实现连接头和阀接头，借助于其能够实现在改善的卫生条件下的容器的填充或排空。
所述目的通过具有本发明的特征的连接头和具有本发明的特征的阀接头实现。所述连接头具有内腔、与所述内腔流体连接的容器接口、与所述内腔流体连接的产品接口和与所述内腔流体连接的流出口，其中所述容器接口为了用流体填充容器或排空所述容器能够以引导流体的方式连接于安装在所述容器上的阀装置，其中，所述连接头包括：第一阀，借助于所述第一阀能够将所述产品接口相对于所述内腔关闭；第二阀，借助于所述第二阀能够将所述流出口相对于所述内腔关闭；和清洁设备，其构成和设置用于清洁所述内腔和所述容器接口，其中，所述清洁设备包括射流清洁器，并且所述射流清洁器具有射流出口，所述射流出口设立用于产生通过所述容器接口从所述连接头中排出的清洁射流。所述阀接头用于填充或排空容器，所述阀接头具有产品出口和清洁剂出口，其中，所述阀接头包括根据本发明的连接头并且所述产品出口借助于产品管路与所述连接头的所述产品接口连接并且借助于清洁管路与所述连接头的所述清洁设备连接。下文给出有利的改进方案。
连接头具有用于关闭产品接口与连接头的内腔的第一阀。在连接头上的第二阀引起从内腔中的流出口的可关闭性。设有清洁设备，其构成和设置用于清洁内腔和容器接口。清洁可以有利地包括对连接头的内腔消毒，例如通过适当地选择流体实现，所述流体借助于清洁设备引入。这种流体例如可以是热水蒸汽。产品接口和流出口的可关闭性与清洁设备一起引起在内腔中和在连接头的容器接口处的非常卫生的直至无菌的条件。由此可行的是，以显著的程度减少在填充和排空容器时的病菌引入。
在第一改进方案中，清洁设备包括射流清洁器。以射束射到表面上的清洁剂具有附加的机械分力，所述机械分力加深清洁作用。这允许更快的清洁时间和腐蚀性较小的清洁剂的使用。
通过形成至少一个射流出口和射流清洁器使得清洁剂的射束通过容器接口从连接头中排出，将在清洁时连接到连接头上的阀装置考虑到有利的喷射清洁中从而加深清洁作用。
在另一改进方案中，射流清洁器包括喷射球，所述喷射球通过其对称性进一步改进清洁作用。
在连接头中的卫生条件通过如下方式附加地被改进，即清洁设备构成为相对于内腔可关闭。由此明显地减少污染的产生。
如果清洁设备可进入内腔之内的清洁位置中和清洁设备与内腔分开的静止位置中，附加地实现非常好的清洁效果。由此，所述清洁设备在清洁时在内腔中是深入的，使得所述内腔被良好地清洁，并且在填充和排空时不阻碍产品流。
将清洁设备设置在内腔的与从内腔中通出的流出开口相对置的侧上，能够实现借助于重力将连接头定向，使得由于清洁剂从内腔和连接头中安全流出而改善清洁。
另一改进方案提出，将第一阀的朝向内腔的部件通过匹配地构成和设置的清洁设备清洁。清洁通过如下方式深入，即第一阀也被彻底清洁，所述第一阀位于产品路径中。
又一改进方案提出第一阀，所述第一阀由于其构造方式而容易清洁从而形成卫生的关闭机构。
具有如上文所述的连接头的阀接头形成柔性机构，以便在非常卫生和无菌的条件下建立罐式集装箱和工艺设备之间的连接。
附图说明
根据实施例及其改进方案详细阐述本发明并且致力于作用和优点的实现。
附图示出：
图1示出具有连接头的阀接头和其上连接的罐式集装箱的示意图；
图2示出连接头的立体视图；
图3示出在一个平面中贯穿连接头的剖面，其中具有清洁设备、容器接口和第一阀；
图4示出在一个平面中贯穿连接头的剖面，其中具有清洁设备和第二阀。
具体实施方式
图1以示意图示出具有阀接头1的装置。阀接头1连接于工艺设备2。工艺设备2可以是用于制造原始产品或最终产品的设备。替选地，所述工艺设备可以是用于将原始产品转载或最终加工的设备。工艺设备2具有适合于工艺的产品管线3，所述产品管线将产品输送给所需的加工站。工艺设备2还具有清洁装置4，其能够实现在工艺设备2之内提供和分配清洁剂。阀接头1连接于产品管线3和清洁装置4，例如借助于可松开的产品耦联机构5和可松开的清洁耦联机构6。阀接头1用作为工艺设备2和罐式集装箱7之间的接口。
罐式集装箱7包括框架8，在所述框架中安装容器9，即罐。框架标准化地构成，优选根据在运输业务中的标准，从而能够实现技术上和经济上有利的简单的轮船、轨道和货车运输。在容器9上安装有阀装置10，所述阀装置用于填充和排空。有利地，所述阀装置构成用于无菌的运输，使得在所述阀装置中在运输期间构成病菌屏障。有利的实施方案是根据CH706952 A2的实施方案。容器9可以具有所谓的进入孔11，所述进入孔可用于检查、维护和清洁工作。在此必要的是，防止引入病菌。为了该目的，进入孔11可以包括病菌屏障，所述病菌屏障例如根据DE 10 2011 054 137 A1构成。
为了可以在阀接头1和容器9的阀装置10之间建立用于填充和排空或二者的连接，阀接头1包括连接头12。
连接头12具有容器接口13，借助于所述容器接口所述连接头与阀装置10可松开地连接。产品接口14和清洁剂接口15设置在连接头12上并且实现与阀接头1的可连接性。
在产品接口14上连接有产品管路16，所述产品管路建立与设置在阀接头1上的产品出口17的流体连接。产品管路16和产品接口14之间以及产品管路16和产品出口17之间的连接可以可松开地构成。
在清洁剂接口15上连接有清洁管路18，借助于所述清洁管路引起与设置在阀接头1上的清洁剂开口19的流体连接。清洁管路18和清洁剂接口15之间以及清洁管路18和清洁剂出口19之间的连接可以可松开地构成。
对于罐式集装箱7的一些结构尺寸有利的是，将产品管路16和清洁管路18机械柔性地构成，由此连接头12可相对于阀接头1运动。在大型填充设备中，对于快速的工艺流程有利的可以是，设置多个连接头12以同时耦联多个罐式集装箱7。连接头12于是有利地以固定的管线连接到阀接头1。
阀接头1配设有对于其作为工艺设备2和罐式集装箱7之间的接口的功能所需的机构。所述机构包括用于将清洁剂引导至清洁剂出口19的内部的清洁管路20，所述清洁剂经由清洁耦联机构6从工艺设备2达到阀接头1中。经由产品耦联机构5达到阀接头1中的产品借助于内部的产品管路传导至产品出口17。可以设有产品阀22并且其允许中断流体流，例如用于在部件之一处的维护工作。
连接头12在图2中以立体视图示出。为了图解说明给出坐标系K，在所述坐标系中z轴说明重力方向，所述重力方向垂直于由x轴和y轴展开的水平平面。
示例的连接头12的芯是中央壳体23，在所述中央壳体上安装连接头12的其他部件。
第一部件是容器接口13。所述容器接口包括管件24，封闭套筒25可转动地设置在所述管件上。可借助于手轮26执行旋转。封闭套筒25可以具有位于内部的插接部或螺纹，从而可建立与在阀装置10上的匹配的配合件的可松开的连接。在端面27上或至少部分降低到由封闭套筒25包围的端面27中设置有密封装置28，以便将容器接口13和阀装置10之间的连接密封。
连接头12的下一部件是第一阀29。第一阀29有利地设置在中央壳体23的与容器接口13相对置的侧上。所述第一阀29设置在中央壳体23和产品接口14之间的流体连接部中。设有第一驱动器30，借助于所述第一驱动器可改变第一阀29的切换状态。第一传感器31安装在第一驱动器30上并且用于监控第一驱动器30的功能。第一传感器31的信号能够实现推断出第一阀29的切换状态。
在第一驱动器30上设有把手32。手轮26和把手32允许，将连接头例如在从阀接头1附近的存放处运输至罐式集装箱7期间定向。此外，手轮26和把手32允许在将连接头12安装到罐式集装箱7的阀装置10上期间将连接头12定向。
连接头12的另一部件是流出口33。在流出口33和中央壳体23之间的流体连接部中设置有第二阀34。借助于所述第二阀34可建立和可分开在流出口33和中央壳体之间的流体连接。第二阀34在这两个切换状态之间的切换可借助于第二驱动器35引起。第二传感器36安装在驱动器35上并且作为传感器信号输出其切换状态。由此，可以推断出第二阀34的切换状态。为了减少连接头12沿z轴方向的尺寸并且在中央壳体23的设置流出口33的侧上仅产生小的位置需求，可以在中央壳体23和第二阀34之间装入流出曲管37。
流出口33与流出管路G1流体连接，参见图1，所述流出管路可以柔性地构成并且与阀接头1的入口G2连接。在阀接头1之内有利地可以设有收集容器G3，在所述收集容器中收集流体，所述流体通过流出管路G1从连接头12中导出。所述流体例如可以是被使用的清洁流体。在收集容器G3中收集的流体经由清除管路G4传送给工艺设备2的清除装置。
在中央壳体23的与流出口33相对置的侧上设置有清洁设备38。所述清洁设备在本实例中有利地配设有第三驱动器39。连接头12的清洁剂接口15设置在清洁设备38上。
在图3中示出在z-y平面中贯穿连接头12的剖面。
中央壳体23具有内腔40，在所述内腔上设置有第一阀29和容器接口13。内腔40建立这两个部件之间的流体连接。从内腔40中流出开口41通出到流出曲管37中，第二阀34连接于所述流出曲管。
为了填充罐式集装箱7，打开第一阀29并且关闭第二阀34。以这种方式实现产品接口14和容器接口13之间的流体连接，经由所述流体连接可以使产品从工艺设备2中流出到罐式集装箱7的容器9中。在排空容器9时，存在阀29和34的相同的切换位置。
对于产品流及其对产品本身的影响以及在内腔40中的残留物的形成有利的是，第一阀29和容器接口13相对置地设置在内腔40处。
为了在填充或排空容器9时防止病菌进入有利的是，内腔40在建立容器接口13和阀装置10之间的机械的和密封的连接之后可被清洁。为此，连接头12包括清洁设备38。
清洁设备38具有可调整的清洁器封闭件42，借助于所述清洁器封闭件将清洁设备38相对于内腔40可关闭地构成。
清洁设备38构成为可调整的射流清洁器。实用新型DE 20 2004 012 949 U1和DE20 2005 004 711 U1说明用于这种可调整的射流清洁器的实例。
清洁设备38的一部分是喷射球43，所述喷射球具有至少一个射流出口44，优选多个这种射流出口44。
清洁设备38在图3中在静止位置中示出，其中所述清洁设备与内腔40分开。在所述静止位置中，喷射球43通过清洁器封闭件42与内腔40密封地分开。借助于第三驱动器39，喷射球43从而清洁设备38可从静止位置进入清洁位置A中。在清洁位置中喷射球43位于中央壳体的内腔40中。一个射流出口44或多个射流出口44在清洁位置中设置成，使得穿过清洁剂接口15流入的清洁剂射束状地流入内腔40中。
优选地，清洁射流R1定位到第一阀29的阀盘46的端侧45上，使得第一阀29的朝向内腔40的部件通过清洁设备38清洁。通过为阀盘46通风可行的是，彻底地清洁阀座47和阀密封装置48。
容器接口13同样由一个清洁射流或多个清洁射流覆盖从而清洁。
此外，清洁射流R2穿过容器接口13并且到达罐式集装箱7的阀装置10中。射束由于其处于压力下的清洁流体的机械作用彻底地清洁所述阀装置10。
射流出口44的数量和形状以对内腔40的表面、容器接口13和阀装置10的可靠的清洁的目标设置来选择。
清洁设备38设置在内腔40的与流出开口41相对置的侧上。这以简单的方式实现清洁设备38的节省空间的构造，其中流出开口41设置在内腔40的关于重力方向最低的部位处。这样将在清洁过程中产生的流体彻底地通过流出口33从内腔中清除。
图4示出在z-x平面中贯穿连接头12的剖面。
所述剖面说明考虑到在清洁过程期间无残留地排出流体的连接头12的设计方案。流出开口41在连接头12的常规取向中设置在内腔40的最低点处。流体穿过流出开口41并且到达流出曲管37中，所述流出曲管通入第二阀34中。所述通口可通过第二阀34的关闭元件49密封地闭锁。关闭元件49可通过第二驱动器35以往复运动移动并且可进入如下位置中，在该位置中存在流出曲管37内部和流出口33之间的流体连接。通过所述设置和构造，在第二阀34关闭之前，流体完全地从内腔40中流出。
在图4中示出控制头50，所述控制头设置在第三驱动器39上。所述控制头设立用于控制第三驱动器39从而引起喷射球43在静止位置和清洁位置A之间移动。控制头50因此可以设立用于，执行其他控制功能，例如第一驱动器30和第二驱动器35的控制。
第一、第二和第三驱动器30、35和39可以压力介质驱动地构成，例如气动地构成。压力介质供应可以经由管路束实现，在所述管路束中也包含产品管路16和清洁管路18。同样可以包含用于流出口33的管路。所述接口和其他接口和管路可以经由阀接头1引导。阀接头1的控制装置也可以承担连接头12的控制，为此还可以设有用于控制头50的电接口。
附图标记列表
1 阀接头
2 工艺设备
3 产品管线
4 清洁装置
5 产品耦联机构
6 清洁耦联机构
7 罐式集装箱
8 框架
9 容器
10 阀装置
11 进入孔
12 连接头
13 容器接口
14 产品接口
15 清洁剂接口
16 产品管路
17 产品出口
18 清洁管路
19 清洁剂出口
20 内部的清洁管路
21 内部的产品管路
22 产品阀
23 中央壳体
24 管件
25 封闭套筒
26 手轮
27 端面
28 密封装置
29 第一阀
30 第一驱动器
31 第一传感器
32 把手
33 流出口
34 第二阀
35 第二驱动器
36 第二传感器
37 流出曲管
38 清洁设备
39 第三驱动器
40 内腔
41 流出开口
42 清洁器封闭件
43 喷射球
44 射流出口
45 端侧
46 阀盘
47 阀座
48 阀密封装置
49 关闭元件
50 控制头
G1 流出管路
G2 入口
G3 收集容器
G4 清除管路
A 清洁位置
K 坐标系
R1 第一清洁射流
R2 第二清洁射流

Claims (9)

1.一种连接头(12)，具有内腔(40)、与所述内腔(40)流体连接的容器接口(13)、与所述内腔(40)流体连接的产品接口(14)和与所述内腔(40)流体连接的流出口(33)，其中所述容器接口为了用流体填充容器(9)或排空所述容器能够以引导流体的方式连接于安装在所述容器(9)上的阀装置(10)，其中，所述连接头(12)包括：第一阀(29)，借助于所述第一阀(29)能够将所述产品接口(14)相对于所述内腔(40)关闭；第二阀(34)，借助于所述第二阀(34)能够将所述流出口(33)相对于所述内腔(40)关闭；和清洁设备(38)，其构成和设置用于清洁所述内腔(40)和所述容器接口(13)，
其特征在于，所述清洁设备(38)包括射流清洁器，并且所述射流清洁器具有射流出口(44)，所述射流出口设立用于产生通过所述容器接口(13)从所述连接头(12)中排出的清洁射流(R2)，并且其中所述清洁射流从所述射流出口无阻碍地到达如下部位，在所述部位处所述清洁射流通过所述容器接口离开所述连接头。
2.根据权利要求1所述的连接头，其特征在于，所述射流清洁器包括喷射球(43)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的连接头，其特征在于，所述清洁设备(38)构成为能够相对于所述内腔(40)关闭。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的连接头，其特征在于，所述清洁设备(38)构成为能够进入所述内腔(40)之内的清洁位置(A)中和所述清洁设备与所述内腔(40)分开的静止位置中。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的连接头，其特征在于，所述清洁设备(38)设置在所述内腔(40)的与从所述内腔(40)中通出的流出开口(41)相对置的侧上。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的连接头，其特征在于，所述清洁设备(38)构成和设置用于清洁所述内腔(40)连同所述第一阀(29)的朝向所述内腔(40)的部件。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的连接头，其特征在于，所述第一阀(29)具有阀座(47)和封闭的且能在往复运动中调整的阀盘(46)。
8.一种用于填充或排空容器(9)的阀接头(1)，所述阀接头具有产品出口(17)和清洁剂出口(19)，其特征在于，所述阀接头(1)包括根据上述权利要求中任一项所述的连接头(12)并且所述产品出口(17)借助于产品管路(16)与所述连接头(12)的所述产品接口(14)连接并且借助于清洁管路(18)与所述连接头(12)的所述清洁设备(38)连接。
9.根据权利要求8所述的阀接头，其特征在于，所述容器(9)设置在罐式集装箱(7)中。
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