DE29620323U1 - Rotary distributor for rotating vessel filling machines - Google Patents
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Description
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KRONES AG pat-ha/713-DEKRONES AG pat-ha/713-EN
Hermann Kronseder 21. November 1996Hermann Kronseder 21 November 1996
Maschinenfabrik
93068 NeutraublingMachine factory
93068 Neutraubling
Drehverteiler für rotierende GefaßfullmaschinenRotary distributor for rotating vessel filling machines
Die Erfindung betrifft einen Drehverteiler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rotary distributor according to the preamble of claim 1.
Es ist bereits ein derartiger Drehverteiler im Einsatz, bei dem die Ringräume zwischen zwei benachbarten Dichtringen mit Einlassen für ein Schmiermittel versehen sind. Hierbei besteht die Gefahr, daß das Schmiermittel, beispielsweise Fett, unter den Dichtringen hindurchkriecht und das abzufüllende Getränk verunreinigt. Auch können sich in den Ringräumen Verschmutzungen und Keime festsetzen, die gleichfalls die Getränkequalität negativ beeinflussen. Dies kann auch durch eine CIP-Reinigung der normalen Gas- und Flüssigkeitswege des Drehverteilers mittels umgewälzter Reinigungsflüssigkeit nicht unterbunden werden.Such a rotary distributor is already in use, in which the annular spaces between two adjacent sealing rings are provided with inlets for a lubricant. There is a risk that the lubricant, for example grease, will creep under the sealing rings and contaminate the beverage being filled. Contaminants and germs can also settle in the annular spaces, which also have a negative effect on the quality of the beverage. This cannot be prevented by CIP cleaning of the normal gas and liquid paths of the rotary distributor using circulating cleaning liquid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehverteiler der eingangs genannten Art mit einfachenThe invention is based on the object of providing a rotary distributor of the type mentioned above with simple
Mitteln dahingehend zu verbessern, daß eine Verschmutzung oder Verkeimung der den Drehverteiler durchströmenden Fluide zuverlässig verhindert werden kann.means to ensure that contamination or germs in the fluids flowing through the rotary distributor can be reliably prevented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterising part of claim 1.
Bei einem erfindungsgemäßen Drehverteiler wird bewußt auf eine Schmierung der Dichtringe verzichtet, was bei entsprechender Materialwahl ohne weiteres möglich ist. Stattdessen kann der Ringraum zwischen zwei benachbarten Dichtringen jederzeit durchgespült werden, vorzugsweise dann, wenn auch die Gefäßfüllmaschine im CIP-Verfahren gereinigt wird. Dabei werden jedesmal evtl. vorhandene Verunreinigungen oder Keime zuverlässig durch den Auslaß ausgetragen. Der erfindungsgemäße Drehverteiler ist daher in idealer Weise für steril arbeitende Gefäßfüllmaschinen geeignet.In a rotary distributor according to the invention, lubrication of the sealing rings is deliberately omitted, which is easily possible with the appropriate choice of material. Instead, the annular space between two adjacent sealing rings can be flushed at any time, preferably when the vessel filling machine is also cleaned using the CIP process. Any contaminants or germs that may be present are reliably discharged through the outlet each time. The rotary distributor according to the invention is therefore ideally suited for vessel filling machines that operate under sterile conditions.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Advantageous developments of the invention are contained in the subclaims.
Besonders hervorzuheben ist die Ausgestaltung der Dichtringe nach Anspruch 6. Sie bewirkt zum einen eine besonders wirksame Trennung der den Drehverteiler durchströmenden Fluide und zum anderen, daß evtl. Abrieb an den Dichtringen weitestgehend in der Ringkammer verbleibt und somit durch die Reinigungsflüssigkeit entfernt werden kann.The design of the sealing rings according to claim 6 is particularly noteworthy. On the one hand, it ensures a particularly effective separation of the fluids flowing through the rotary distributor and, on the other hand, that any abrasion on the sealing rings remains largely in the annular chamber and can thus be removed by the cleaning fluid.
Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings.
Fig. 1 den senkrechten Schnitt durch einen Drehverteiler,Fig. 1 the vertical section through a rotary distributor,
Fig. 2 die Einzelheit Z nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.Fig. 2 shows the detail Z according to Fig. 1 in an enlarged view.
Der Drehverteiler 1 nach Fig. 1 und 2 ist in eine nicht weiter gezeigte Gefäßfüllmaschine integriert, in der Flaschen nach vorheriger Evakuierung unter CO«-Gegendruck mit einem Getränk gefüllt werden. Die Gefäßfüllmaschine weist einen Rotor 12 mit senkrechter Drehachse 18 auf, der einen Ringkessel für das Getränk und das Spanngas sowie mehrere Füllorgane trägt. An der Oberseite dieses Rotors 12 , ist der Drehverteiler 1 konzentrisch zur Drehachse 18 angeordnet.The rotary distributor 1 according to Fig. 1 and 2 is integrated into a container filling machine (not shown in detail) in which bottles are filled with a beverage after prior evacuation under CO2 counterpressure. The container filling machine has a rotor 12 with a vertical axis of rotation 18, which carries a ring bowl for the beverage and the pressurized gas as well as several filling elements. On the top of this rotor 12, the rotary distributor 1 is arranged concentrically to the axis of rotation 18.
Der Drehverteiler 1 besteht im wesentlichen aus einem stationären Element 2 und einem rotierenden Element 3. Letzteres ist unmittelbar auf dem Rotor 12 befestigt und weist einen rotationssymmetrischen Mantel auf, auf dem das mit einer entsprechenden rotationssymmetrischen Bohrung versehene stationäre Element 2 mittels zweier Wälzlager drehbar gelagert ist. Am Umfang des stationären Elements sind von oben nach unten Zuleitungen für das abzufüllende Produkt P, eine Reinigungsflüssigkeit CIP, Vakuum V und Kohlensäuregas CO- angeschlossen, die durch Querbohrungen mit der zentralen Längsbohrung bzw. darin angebrachten Ringnuten des stationären Elements 2 verbunden sind. An der Unterseite des rotierenden Elements 3 sind Ableitungen fürThe rotary distributor 1 essentially consists of a stationary element 2 and a rotating element 3. The latter is attached directly to the rotor 12 and has a rotationally symmetrical casing on which the stationary element 2, which is provided with a corresponding rotationally symmetrical bore, is rotatably mounted by means of two roller bearings. On the circumference of the stationary element, from top to bottom, supply lines for the product P to be filled, a cleaning liquid CIP, vacuum V and carbonic acid gas CO- are connected, which are connected by transverse bores to the central longitudinal bore or the annular grooves in the stationary element 2. On the underside of the rotating element 3, there are outlet lines for
die vorgenannten Fluide angeschlossen, die entsprechend bezeichnet sind. Durch Kanäle 19 bis 22 im Inneren des rotierenden Elements 3, die an dessen Außenfläche auf Höhe der zugehörigen Zuleitungen einmünden, ist jede Zuleitung mit ihrer Ableitung verbunden.the aforementioned fluids, which are designated accordingly. Each supply line is connected to its outlet through channels 19 to 22 inside the rotating element 3, which open into its outer surface at the level of the associated supply lines.
Zwischen den Zuleitungen sowie an der unteren Stirnseite des stationären Elements 2 sind in dessen Bohrung insgesamt fünf Ringnuten ausgebildet, die jeweils eine Dichtung 4 aufnehmen. Durch diese werden die den Drehverteiler 1 durchströmenden Fluide voneinander getrennt und wird der Drehverteiler 1 nach außen hin abgedichtet.Between the supply lines and on the lower front side of the stationary element 2, a total of five annular grooves are formed in its bore, each of which accommodates a seal 4. These separate the fluids flowing through the rotary distributor 1 from one another and seal the rotary distributor 1 from the outside.
Wie die Fig. 2 zeigt, weist jede Dichtung 4 mindestens zwei elastische Dichtringe 5, 6 auf, die mit Abstand in einem gemeinsamen Gehäuse 23 befestigt sind. Die Dichtringe 5, 6 bestehen aus flachen Teflonringen, deren umgebogene Dichtlippen mit Vorspannung am Mantel des rotierenden Elements 3 anliegen und voneinander wegweisen. Zwischen den Dichtringen 5, 6 wird so eine durchgehende Ringkammer 7 gebildet. Jede Ringkammer 7 weist einen Einlaß 8 und -um ca. 180 Grad versetzt- einen Auslaß 9 für eine Reinigungsflüssigkeit auf, gebildet jeweils durch im wesentlichen radial verlaufende Bohrungen im stationären Element 2.As shown in Fig. 2, each seal 4 has at least two elastic sealing rings 5, 6, which are secured at a distance in a common housing 23. The sealing rings 5, 6 consist of flat Teflon rings, the bent sealing lips of which rest with pre-stress on the casing of the rotating element 3 and point away from each other. A continuous annular chamber 7 is thus formed between the sealing rings 5, 6. Each annular chamber 7 has an inlet 8 and - offset by approximately 180 degrees - an outlet 9 for a cleaning fluid, each formed by essentially radially extending bores in the stationary element 2.
Die insgesamt fünf Ringkammern 7 der fünf Dichtungen 4 sind strömungsmäßig hintereinander geschaltet, indem der Auslaß der jeweils oberen Ringkammer 7 mit dem Einlaß 8 der darunter liegenden Ringkammer 7 durch Leitungen 13 bis 16 verbunden ist. Der Auslaß 9 der untersten Ringkammer 7The total of five ring chambers 7 of the five seals 4 are connected in series in terms of flow, with the outlet of the upper ring chamber 7 being connected to the inlet 8 of the ring chamber 7 below it by lines 13 to 16. The outlet 9 of the lowest ring chamber 7
mündet ins Freie, während der Einlaß 8 der obersten Ringkammer 7 über eine Leitung 10 mit einem Steuerventil 11 mit der Zuleitung CIP für die Reinigungsflüssigkeit verbunden ist.opens into the open air, while the inlet 8 of the uppermost ring chamber 7 is connected via a line 10 with a control valve 11 to the CIP supply line for the cleaning liquid.
Im normalen Füllbetrieb ist das Steuerventil 11 geschlossen und es werden der Gefäßfüllmaschine über den Drehverteiler durch die Zuleitungen P, V, CO« die entsprechenden Prozeßfluide zugeführt, die durch die jeweiligen Dichtungen 4 mit ihren doppelten Dichtringen 5, 6 vollständig voneinander getrennt sind. Im Reinigungsbetrieb der Gefäßfüllmaschine wird das Steuerventil 11 geöffnet, so daß ein Teil der durch die Zuleitung CIP zugeführten oder auch abgeführten Reinigungsflüssigkeit abgezweigt und über die Leitungen 10 und 13 bis 16 der Reihe nach von oben nach unten die fünf Ringkammern 7 zwangsläufig durchströmt. Dabei werden Fremdkörper, Verunreinigungen, Abrieb der Dichtringe 5, 6 usw. zuverlässig ausgespült. Gleichzeitig werden auch die übrigen Zuleitungen und Ableitungen des Drehverteilers 1 im geschlossenen Kreislauf von der Reinigungsflüssigkeit durchflossen, so daß evtl. durch einen Dichtring 5, 6 aus einer Ringkammer 7 austretende Reinigungsflüssigkeit keine nachteiligen Auswirkungen hat. Ganz im Gegenteil: Da sich die Dichtringe 5, 6 nur nach außen hin öffnen, werden hierbei evtl. Schmutzteilchen zwischen den Dichtlippen 5, 6 und dem Mantel des rotierenden Elements 3 herausgespült. Bei einer Reinigung der Gefäßfüllmaschine findet also eine vollständige und wirkungsvolle Säuberung des Drehverteilers 1 in allen Bereichen statt. Der Drehverteiler 1 steht somit einem sterilen Betrieb der Gefäßfüllmaschine nicht entgegen.In normal filling operation, the control valve 11 is closed and the corresponding process fluids are fed to the vessel filling machine via the rotary distributor through the supply lines P, V, CO«, which are completely separated from each other by the respective seals 4 with their double sealing rings 5, 6. In cleaning operation of the vessel filling machine, the control valve 11 is opened so that a portion of the cleaning fluid fed in or drained through the CIP supply line is branched off and flows through the five ring chambers 7 in sequence from top to bottom via the lines 10 and 13 to 16. In this way, foreign bodies, impurities, abrasion of the sealing rings 5, 6, etc. are reliably flushed out. At the same time, the cleaning fluid also flows through the other supply and discharge lines of the rotary distributor 1 in a closed circuit, so that any cleaning fluid that may leak out of an annular chamber 7 through a sealing ring 5, 6 has no adverse effects. Quite the opposite: Since the sealing rings 5, 6 only open outwards, any dirt particles between the sealing lips 5, 6 and the casing of the rotating element 3 are flushed out. When the vessel filling machine is cleaned, the rotary distributor 1 is therefore completely and effectively cleaned in all areas. The rotary distributor 1 therefore does not prevent the vessel filling machine from operating under sterile conditions.
Wie bereits gesagt, sind die zusammengehörigen Dichtringe 5, 6 jeder Dichtung 4 in einem Gehäuse 2 3 befestigt. Dieses weist ein U-förmiges, nach innen hin offenes Profil auf. Zwischen die beiden Dichtringe 5, 6 ist ein diese auf Abstand haltender massiver Stützring 17 eingesetzt, der die radial äußere Begrenzung der Ringkammer 7 bildet; die radial innere Begrenzung wird durch die glatte Oberfläche des rotierenden Elements 3 gebildet. Der Stützring 17 und das Gehäuse 23 sind mit zwei fluchtenden, um 180 Grad über den Umfang versetzten Bohrungen versehen, welche wiederum mit dem Einlaß 8 bzw. Auslaß 9 fluchten und diesen mit der Ringkammer 7 verbinden.As already mentioned, the associated sealing rings 5, 6 of each seal 4 are fastened in a housing 2 3. This has a U-shaped profile that is open towards the inside. A solid support ring 17 is inserted between the two sealing rings 5, 6, which keeps them at a distance and forms the radially outer boundary of the annular chamber 7; the radially inner boundary is formed by the smooth surface of the rotating element 3. The support ring 17 and the housing 23 are provided with two aligned holes offset by 180 degrees around the circumference, which in turn are aligned with the inlet 8 and outlet 9 and connect them to the annular chamber 7.
Claims (7)
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Legal Events
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| R081 | Change of applicant/patentee |
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