DE2064074C3 - Vorrichtung zur Reinigung von Dosieranlagen tür flüssige Füllgüter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Dosieranlagen für flüssige Füllgüter, mit einer Dosierkolbenpumpe, die mit einem Füllgutbehälter und mit einem Dosierrohr verbunden ist, wobei der Pumpenzylinder mit einem erweiterten Abschnitt versehen ist, dessen Innenquerschiiitt größer ist als die Querschnittsfläche des Pumpenkolbens, wobei ferner der Pumpenzylinder mit einem Einlaß- und einem Auslaßkanal, die zum Füllgutbehälter und zum Dosierrohr führen, sowie einem weiteren Auslaßkanal versehen ist, der am kolbenstangenseitigen Ende des erweiterten Abschnittes des Pumpenzylinder angeordnet ist.

Aus der CH-PS 3 89 437 ist eine Abfülleinrichtung zur sterilen Abfüllung von Flüssigkeiten bekannt, die einen Pumpenzylinder mit einem erweiterten Teil aufweist, um die Mantelfläche des Kolbens und die Innenwand des Zylinders reinigen bzw. sterilisieren zu können. Der Pumpenzylinder hat einen Einlaßkanal und einen Auslaßkanal, die zu einem Füllgutbehälter bzw. zu einem Dosierrohr führen, und er ist ferner mit einem weiteren Auslaßkanal versehen, um Kondenswasser, das sich bei der Dampfsterilisation bildet, abzulassen.

Bei dieser bekannten Abfülleinrichtung ist es nur möglich, den Kolben selbst und die Innenwand des Zylinders zu reinigen.

Aus der DE-AS 12 99 538 ist es bekannt, ein Reinigungsmittel im Kreislauf durch eine Flaschenfüllmaschine hindurchzuführen.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Reinigung nicht nur des Kolbens und des Zylinders, sondern auch des Dosiersystems ermöglicht wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein weiterer Einlaßkanal am kolbenstangenseitigen Ende des erweiterten Abschnittes des Pumpenzylinders angeordnet ist, daß die weiteren Kanäle zum Einlaß des Füllgutbehälters bzw. dem Auslaß des Dosierrohres führen und daß die Ouerschnittsfläche des zum Dosierrohr führenden Kanales klein ist im Verhältnis zu der Querschnittsflache des erweiterten Abschnittes des Pumpenzylinders.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der

F i g. 1 teilweise im Schnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in betriebsbereitem Zustand zeigt

F i g. 2 bis 4 zeigen den Lauf des Reinigungsmittels während der verschiedenen Stufen eines Arbeitszyklus.

F i g. 5 zeigt die Vorrichtung teilweise im Schnitt bei einer Reinigung mit Dampf.

F i g. 1 zeigt einen Füllgutbehälter 1 für die Aufnahme eines Füllgutvorrates, eine Dosierpumpe, ein Dosierrohr 3 und eine Verbindungsleitung 4. Der Füllgutbehälter 1 hat einen Boden mit einer Abgabeöffnung 5, die mit dem Dosierraum 12 der Pumpe in Verbindung steht. In dem Füllgutbehälter 1 ist ein mittels einer Feder 7 federbelastetes Saugventil 6 vorgesehen, das die Abgabeöffnung 5 schließt Dieses Saugventil 6 ist mit einem Stößel 8 ausgestattet, der über die Außenseite des Füllgutbehälters 1 hinaus vorspringt, so daß das Ventil von außerhalb des Dosiersystems zwangsläufig beeinflußbar ist. Die Dosierpumpe besteht aus einem Pumpenzylinder 2, der einen Kolben 10 enthält. Das eine Ende des Pumpenzylinders 2 ist offen und kann unter der Abgabeöffnung 5 des Füllgutbehälters 1 angeordnet sein. Der Dosierraum 12 der Pumpe steht über die Verbindungsleitung 4 mit dem Dosierrohr 3 in Verbindung. Zusammen mit dem Dosierraum 12 der Pumpe bildet dieses einen Hohlraum, der während des Betriebs des Dosiersystems von dem Kolben 10, der Innenwand des Pumpenzylinders 2 zwischen dem Kolben 10 und dem offenen Zylinderende und von seinem Basisbereich begrenzt ist. Das Dosierrohr 3 kann mit einem Druckventil 15 ausgestattet sein, das mittels einer Feder 14 belastet ist. Das hier gezeigte Dosiersystem ist außerdem mit einem verhältnismäßig feinmaschigen Sieb 13 im Dosierrohr 3 ausgestattet, das gewöhnlich im unteren Teil des Dosierrohres 3 oder in seinem Austrittsende angeordnet ist, während das Druckventil 15 im oberen Ende 16 des Dosierrohres 3 untergebracht ist.

Der untere Abschnitt 9 des Pumpenzylinders 2 hat einen Innenquerschnitt, der größer ist als die Kolbenfläche des Kolbens 10, und er ist mit Anschlußstutzen 17 und 18 für den Anschluß von Leitungen ausgestattet, die mit Ein- und Auslaßkanälen 19 bzw. 20 verbunden sind, die zum Zylinderraum bzw. von diesem fort führen.

Wenn die Vorrichtung gereinigt werden soll, ist es zweckmäßig, das feinmaschige Sieb 13, wenn ein solches vorgesehen ist, aus dem Dosierrohr 3 zu entfernen, und dann werden einerseits zwischen dem Austrittsende des Dosierrohres 3 und dem Anschlußstutzen 18 des Pumpenzylinders 2 und andererseits zwischen dem Anschlußstutzen 17 und dem Füllgutbehälter 1, wie in F i g. 2 gezeigt, Verbindungsleitungen 21 und 22 angebracht, und die Vorrichtung wird mit Reinigungsmittel gefüllt, das in den Füllgutbehälter 1 eingeführt wird, so daß das Dosiersystem und die Verbindungsleitungen 21 und 22 mit Reinigungsmittel gefüllt werden, wozu die Pumpe für einige Kolbenhübe angetrieben wird. Das Füllen des Dosiersystems mit Reinigungsmittel kann auch durchgeführt werden, indem der Kolben 10 in seine untere Stellung gebracht wird und das Saugventil 6 mittels des Stößels 8 in die geöffnete Stellung gedruckt wird, so daß das Reinigungsmittel durch die Austrittsöffnung 5 des Ventils ausströmt und den Dosierraum der Pumpe sowie die Verbindungslei-

iung 4 und das Dosierrohr 3 bis zum Druckventil 15 füllt Anschließend wird der Kolben 10 dann in Richtung gegen das offene Ende des Pumpenzylinders 2 hin bewegt, bis der Kolben 10 seine obere Stellung erreicht, und dabei wird durch den von dem Reinigungsmittel auf die Ventile ausgeübten Druck das Saugventil 6 geschlossen und das Druckventil 15 geöffnet, so daß Reinigungsmittel in den übrigen Teil des Dosierrohres 3 strömt und d'esen füllt Nach einem oder mehreren Kolbenhüben sind dann auch die Leitungen 21 und 22 mit Reinigungsmittel gefüllt

Nun kann der eigentliche Reinigungsvorgang beginnen, der darin besteht daß der Kolben 10 in seine unterste Stellung bewegt wird und im Dosierraum 12 der Pumpe und in der Verbindungsleitung 4 ein Unterdruck erzeugt wird, so daß das Saugventil 6 geöffnet und das Druckventil 15 geschlossen wird. Nun strömt Reinigungsmittel durch die Abgabeöffnung 5 des FüHgutbehälters 1, und durch die Kolbenbewegung wird der Dosierraum 12 der Pumpe mit Reinigungsmittel gefüllt, während gleichzeitig das Reinigungsmittel in dem Raum unterhalb des Kolbens 10 hauptsächlich durch den Pumpenzylinder 2 und die Leitung 21 zum Füllgutbehälter 1 umgewälzt wird, wie dies in Fig.2 durch Pfeile angedeutet ist Wenn der Kolben 10 bei seiner Abwärtsbewegung den erweiterten Abschnitt 9 des Pumpenzylinders 2 erreicht strömt Reinigungsmittel auch um die Mantelfläche des Kolbens 10 herum. Auf diese Weise werden der Füllgutbehälter 1, seine Abgabeöffnung 5, das Saugventil 6, der Pumpenzylinder

2 und die obere und untere Fläche sowie die Mantelfläche des Kolbens 10, ebenso auch die Kolbenstange U, beim Abwärtshub des Kolbens 10 in der in der Figur gezeigten Weise gespült und gewaschen.

In Fig.3 ist der Hauptstrom des Reinigungsmittels während des Aufwärtshubes des Kolbens 10 nach dessen Durchgang durch die untere Totpunktlage durch Pfeile angedeutet Wenn der Kolben 10 aufwärtsbewegt wird, wird durch den von dem Reinigungsmittel auf die Ventile ausgeübten Druck das Saugventil 6 geschlossen und das Druckventil 15 geöffnet. Während dieser Phase wird das Reinigungsmittel innerhalb des Dosierraumes 12 der Pumpe, der Verbindungsleitung 4 und des Dosierrohres 3 umgewälzt, während bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens der Raum unterhalb des Kolbens 10 über die Leitung 22 mit Reinigungsmittel gefüllt wird, das in der Hauptsache bisher im Dosierrohr

3 enthalten war. Während der Kolben 10 durch den

erweiterten Abschnitt 9 des Zylinders bewegt wird, strömt Reinigungsmittel auch um die Mantelfläche des Kolbens 10 herum, und dieser Reinigungsmittelstrom ist im wesentlichen der Strömungsrichtung beim Abwärtshub des Kolbens entgegengerichtet Nachdem der Kolben 10 während seines Aufwärtshubes den erweiterten Abschnitt 9 des Zylinders durchlaufen hat (F i g. 4), wird in dem unterhalb des Kolbens 10 befindlichen Reinigungsmittel eine heftige Turbulenz erzeugt Diese

ίο Turbulenz kann noch dadurch erhöht werden, daß die Eintrittsöffnung des Einlaßkanales 20 der Leitung 22, die zum Pumpenzylinder 2 führt im Vergleich zum Querschnitt unterhalb des Kolbens 10 verhältnismäßig klein gewählt wird. Während des Aufwärtshubes des

ι ^r> Kolbens 10 wird das Reinigungsmittel im wesentlichen umgewälzt und reinigt und wäscht dabei den Pumpenzylinder 2, die obere Fläche und die Mantelfläche des Kolbens 10, die Verbindungsleitung 4, das Druckventil 15 und das Dosierrohr 3, während gleichzeitig auch die untere Fläche des Kolbens 10 und die Kolbenstange 11 gründlich gereinigt und gewaschen werden.

Nun ist ein Arbeitsspiel beendet und der Kolben 10 wird in seine untere Stellung bewegt, so daß nun das Druckventil 15 geschlossen und das Saugventil 6

2> geöffnet wird und der Dosierraum 12 der Pumpe mit Reinigungsmittel aus dem Füllgutbehälter I gefüllt wird. Das oben beschriebene Arbeitsspiel wird wiederholt und die Reinigung schreitet unter homogenem Fluß des Reinigungsmittels fort

jo Ein vereinfachter Reinigungsvorgang besteht z. B. in einer Behandlung des Dosiersystems mit Dampf, und die Verbindungsleitung 21 ist daher mit einem Dreiwegeventil ausgestattet, so daß der Dampf gleichzeitig in den Füllgutbehälter 1 und durch die genannte Verbindungs-

ii leitung in den Pumpenzylinder 2 (Fig.5) eingeführt werden kann. Bevor Dampf in das System eintritt, wird die Leitung 22 vom Austrittsende des Dosierrohres 3 getrennt, die Ventile 6 und 15 werden in die geöffnete Stellung gedrückt und der Kolben 10 wird in seine

4« unterste Stellung bewegt. Dies ermöglicht das Einführen von Dampf in das System und durch dieses hindurch, und die hauptsächliche Strömungsrichtung des Dampfes ist in F i g. 5 durch Pfeile angedeutet.

Bevor das Dosiersystem abermals in Betrieb genom-

4") men wird, ist es daher nur noch erforderlich, die Leitungen 21 und 22 zu entfernen und das gegebenenfalls vorgesehene feinmaschige Sieb 13 in das Dosierrohr 3 einzusetzen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Reinigung von Dosieranlagen für flüssige Füllgüter, mit einer Dosierkolbenpumpe, die mit einem Füllgutbehälter und mit einem Dosierrohr verbunden ist, wobei der Pumpenzylinder mit einem erweiterten Abschnitt versehen ist, dessen Innenquerschnitt größer ist als die Querschnittsfläche des Pumpenkolbens, wobei ferner der Pumpenzylinder mit einem Einlaß- und einem Auslaßkanal, die zum Füllgutbehälter und zum Dosierrohr führen, sowie einem weiteren Auslaßkanal versehen ist, der am kolbenstangenseitigen Ende des erweiterten Abschnittes des Pumpenzylinders angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Einlaßkanal (20) am kolbenstangenseitigen Enae des erweiterten Abschnittes (9) des Pumpenzylinders (2) angeordnet ist, daß die weiteren Kanäle (19,20) zum Einlaß des Füllgutbehälters (1) bzw. zum Auslaß des Dosierrohres (3) führen und daß die Querschnittsfläehe des zum Dosierrohr führenden Kanales (20) klein ist im Verhältnis zu der Querschnittsfläche des erweiterten Abschnittes (9) des Pumpenzylinders (2).