CS266533B1 - Compressible float for pressure checking in closed bottles - Google Patents

Description

Vynález se týká stlačitelného plováčku ke kontrole tlaku, vkládaného do láhví např.

se Šumivými víny.

Jednou z hlavních podmínek pro dosažení potřebné kvality při výrobě šumivého vína je, aby po konečném zazátkování stoupl tlak v láhvi na požadovanou hodnotu, např. na 0,5 MPa. Dosud není znám způsob pro zjišťování tlaku v uzavřených lahvích. Kontrola se provádí tak, že se určitý počet lahví otevírá a to bud namátkově, nebo každá n-tá láhev. Tímto způsobem se víno v lahvích znehodnocuje, kromě toho tento způsob nevylučuje možnost omylu, a proto nezaručuje kvalitu ostatních lahví.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že celková hustota stlačitelného plováčku při atmosférickém tlaku je rovná nebo je menší než hustota kapaliny v láhvi, přičemž jeho celkový součinitel stlačitelnosti k, daný vztahem к = (1 - ^/^)/(pi “ Po) je určen velikostí jeho celkových hustot a a požadovaného tlaku p^, kde |·_ο značí průměrnou hustotu stlačitelného plováčku při atmosférickém tlaku p_o a značí průměrnou hodnotu hustoty stlačitelného plováčku při požadovaném, tj. kontrolovaném tlaku _t

Vynález řeší zjišťování tlaku v láhvi prostoru visuální, nebo automatickou kontrolu polohy do láhve vloženého stlačitelného plováčku, jehož objem je proměnlivý v závislosti na okolním tlaku. Stlačitelný plováček je zařízení sestávající z vlastního tělesa, snadno deformovatelného pouzdra, případně přítěže, přičemž součet hmotností materiálů z něhož jsou zhotoveny jednotlivé části, dělený součtem objemů materiálů z nichž jsou zhotoveny jednotlivé části je větší než hustota kapaliny v láhvi, přičemž v pouzdru je snadno stlačitelná látka např. vzduch, jehož objem při atmosférickém tlaku je takový, že poměr součtu hmotností materiálu -z něhož jsou zhotoveny jednotlivé části к součtu objemů materiálů z nichž jsou zhotoveny jednotlivé části spolu s objemem obsahu pouzdra, dává hodnotu rovnou nebo menší než je hodnota hustoty kapaliny v lahvích. Současně musí být splněna podmínka, že poměr součtu hmotností materiálu z něhož jsou vyrobeny jednotlivé části к součtu objemů materiálu z něhož jsou vyrobeny jednotlivé části včetně objemu obsahu pouzdra se stlačitelnou látkou, např. vzduchu, při požadovaném tlaku v láhvi je rovný nebo větší než hustota kapaliny v láhvi. Na věci nic nemění, jsou-li jednotlivé části vytvořeny z hmoty, např. kaučuku nebo plastu a snadno stlačitelná látka, např. vzduch je roztroušen v mnoha bublinkách, pokud jsou zachovány uvedené podmínky pro požadovanou stlačitelnost plováčku a současně dodrženy požadované hustoty plováčku jako celku při atmosférickém tlaku a při požadovaném tlaku v láhvi. Požadovaný součinitel stlačitelnosti k plováčku lze vyjádřit vztahem к = = *fl⁽₽1 ~ Po)* ψ_ο je celková hustota stlačitelného plováčku při atmosférickém tlaku ρθ, která musí být rovna neb menší než hustota kapaliny v láhvi, zatímco βγ je celková hustota stlačitelného plováčku při požadovaném tlaku p^, která musí být rovna nebo větší než hustota kapaliny v láhvi. Způsob kontroly dosažení požadovaného tlaku v láhvi je založen na sledování polohy nebo poklesu do kapaliny v láhvi ponořeného, do láhve před zazátkováním vloženého, stlačitelného plováčku.

Hlavním přínosem vynálezu je, že umožňuje kontrolu kvality nápoje, např. šumivého vína bez otevření láhve, další výhodou je jednoduchost možné visuální kontroly, tak i možnost kontrolu automatizovat na výrobní lince. Použití plynu, např. vzduchu, jako stlačitelné látky přináší výhodu, že metoda je prakticky nezávislá na změně teploty. Dochází ke vzájemné kompenzaci vlivu teploty na vzduch v plováčku a kysličník uhličitý v láhvi, vzhledem к tomu, že rozdíl fyzikální hodnoty plynové konstanty, obou plynů, je v daném případě zanedbatelný .

Jako konkrétní využití vynálezu je dále uveden příklad, kdy se požaduje kontrola, že v lahvích se šumivým vínem, jehož hustota je 1,01 g/cm\ byla dosažena hodnota absolutního tlaku vyšší než 0,7 MPa.

Plováček vložený do láhve před konečným zazátkováním láhve je vyroben z hygienicky nezávadného plastu, např. z polyetylénu s plnivem tak, že výsledná hustota použitého mateCS 266 533 B1 riálu je 1,015 g/cm\ Plováček je vyroben ve tvaru lidské postavičky, nad níž se vznáší balónek čočkovitého tvaru na tenkém polyetylénovém vláknu. Objem použitého materiálu je

1,5 cm\ objem vzduchem naplněného pouzdra (balónku) při atmosférickém tlaku p =0,1 MPa θ 3 je 0,052 cm . Celková hustota plováčku při atmosférickém tlaku je ^0,981 g/cm , tedy tělísko plove na hladině. V případě, že uvolňováním kysličníku uhličitého stoupne tlak v láhvi na p^ = 0,7 MPa, pak účinkem tohoto tlaku se zmenší objem vzduchu v balónku na ^0,007 4 спЛ Tím se zvýší celková hustota plováčku na /fa = 1,01 g/cm². při tlaku nepatrně vyšším plováček začne klesat ke dnu, přičemž toto klesání je podporováno účinkem zvyšujícího se hydrostatického tlaku. Součinitel stlačitelnosti v daném případě má hodnotu к = 1,803. .10 ² ^1/MPa] . Reciproká hodnota značí objemový modul pružnosti E_y = 55,46 [j4Pa] . Teoretický výpočet objemů a hustot slouží jako podklad pro návrh prototypu tělíska. Značná rezerva v přesnosti výroby je dána počáteční volbou hustoty Vlastní kontrola dosažení požadovaného tlaku se provede vizuálně, láhve, v nichž neklesl plováček ke dnu se vyřadí. ’

Aplikace stlačitelných plováčků dle vynálezu jako známka kvality může přinášet značné obchodní, ochranné a reklamní výhody. Pro tyto účely jsou vhodné plováčky umělecky tvarované s případným využitím barevných a reflexních efektů, přičemž tvary mohou být velmi různé. Vhodnou volbou polohy těžiště a pouzdra se stlačitelnou látkou (vzduchem) lze docílit změny polohy, tj. převrácení plováčku vzhůru nohama.

Do lahví lze též vkládat více plováčků s různým součinitelem stlačitelnosti. Plováčky mohou být řešeny různě s ohledem na to, pozaduje-li, aby se spolu s vínem vylily nebo aby zůstaly v láhvi, nebo aby byly opatřeny vytahovacím zařízením z láhve, např. závažíčkem na niti. Kovové vložky do plováčku umožní využití dalších fyzikálních principů při automatické kontrole na výrobních linkách v případě i velmi tmavého skla lahví.

Claims (2)

1. Stlačitelný plováček ke kontrole tLaku v uzavřených lahvích s kapalinou vyznačený tím, že jeho celková hustota při atmosférickém tlaku je rovna nebo je menší než hustota kapaliny v láhvi, a při požadovaném tlaku jeho hustota je rovna nebo je větší než hustota kapaliny v láhvi, přičemž jeho celkový součinitel stlačitelnosti k, daný vztahem к = = (1 - - p_o) je určen velikostí jeho celkových hustot ^{a a} požadovaného tlaku p^, kde značí průměrnou hustotu stlačitelného plováčku při atmosférickém tlaku P_o a značí průměrnou hodnotu hustoty stlačitelného plováčku při požadovaném, tj. kontrolovaném tlaku p^.

2. Stlačitelný plováček vyznačený tím, že je zhotoven například z polyetylénu případně s přítěží nebo plnivem.