EP0721888A1 - Apparatus for reducing pressure at several work-stations connected to a central vacuum installation - Google Patents
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- EP0721888A1 EP0721888A1 EP96100108A EP96100108A EP0721888A1 EP 0721888 A1 EP0721888 A1 EP 0721888A1 EP 96100108 A EP96100108 A EP 96100108A EP 96100108 A EP96100108 A EP 96100108A EP 0721888 A1 EP0721888 A1 EP 0721888A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
- B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
Definitions
- the invention relates to a system for lowering and maintaining pressure in the working chambers of several consumers, in particular machines and devices for treating, processing, packaging, filling or transporting goods, for example meat or other foodstuffs, which are at least temporarily connected to a vacuum central system with one or more Pressure graduated vacuum reservoirs are connected, the vacuum reservoirs being guided to a predetermined pressure level by pumps or blowers associated with the central vacuum system, and at least one consumer is present which has a working chamber which must be constantly guided to a constant pressure during the connection time and in the connecting line a control valve is arranged between the consumer and the vacuum reservoir to which it is connected.
- DE 43 14 054 C1 describes a system with several consumers, in which the consumers are connected to one or more of the vacuum reservoirs of a central vacuum system according to their needs. It also describes how to connect a consumer with a large-volume chamber and low cycle power, that is, a long evacuation time, so as not to disturb the function of the other consumers. A control valve and a control unit are used for this.
- a meat filler is a production machine in the meat processing industry that is used, for example, to fill sausage meat into a casing (sausage skin). In order to achieve a homogeneous sectional view of the finished product (sausage), it is necessary to degas the sausage meat during the filling process to avoid air pockets. If, for example, a filling has been fully processed, there are disadvantages because a direct connection between the vacuum reservoir and the atmosphere is created by the metering valve. This means that an increase in pressure occurs in the central vacuum reservoir, so that its performance is adversely affected.
- the central vacuum system has several vacuum reservoirs of different pressure levels (dynamic equilibrium pressures). There are multiple consumers on one or more of the reservoirs connected. The connection is made via valves in order to lower the working chambers of the consumers to the desired pressure level.
- the task of such a central vacuum supply is to ensure the fastest possible evacuation of a closed chamber to the desired final pressure, which corresponds to the pressure of one of the vacuum reservoirs.
- DE 43 14 052 C1 describes an evacuation device with a device for detecting leaks in a rotary machine for vacuum packaging goods. It is a static detection of a leakage in that, when the pressure is equalized between two chambers, a valve which is to be opened for further evacuation is kept closed if a predetermined pressure value has not been reached.
- the object of the invention is to enable the connection of a consumer, which is provided with a working chamber which is continuously degassed and in which the pressure must be adjustable within certain limits, to a central vacuum system without the function of the other consumers connected to it is adversely affected.
- control valve can be actuated by an actuator, that the passage cross section of the control valve is adjustable, that a control unit and a pressure switch are provided, that the pressure switch is arranged in the line section between the aforementioned consumer and the control valve and that Control unit contains a control element, which causes the control valve to close when a predetermined switching pressure value is exceeded for a predetermined period of time.
- control valve is always open. It is only closed when a leak is recognized as a direct connection between the atmosphere and the vacuum reservoir. There is a continuous leak detection.
- the amount of gas to be disposed of is very small compared to other consumers to be connected to the central vacuum system, so that the additional suction capacity to be installed in the central vacuum system is low. It may not be necessary to enlarge the central vacuum system.
- the control valve and the control unit also ensure that when the connection to the vacuum reservoir is open in the course of the work process, because, for example, the sausage meat has run through, i.e. the filler funnel of the sausage meat filler is empty, the connection to the vacuum reservoir is closed to avoid leaks . If the control valve were not closed, the function of the central vacuum system could be negatively affected, since there would be a connection to the atmosphere, i.e.
- the maximum passage cross section of the control valve is to be selected so that on the one hand a maximum gas flow is guaranteed, but on the other hand it is so small that the pressure in the associated vacuum reservoir does not rise above the pressure level necessary for the other consumers in the event of gross leakage of the consumer.
- the maximum passage cross-section is dimensioned such that the control valve in the maximum open position represents such a large flow resistance that a high pressure difference is established via the control valve, which is necessary for the pressure switch to function properly.
- the pressure increase in the vacuum reservoir with such a leak can be estimated from the critical gas flow per cm 2 passage cross section of the control valve and the period of time until the control valve closes.
- the switching pressure value is provided to select the switching pressure value so that it is significantly above the working pressure which adjusts to the maximum passage cross section when the control valve is opened and is necessary for the respective operation of the consumer.
- control unit is assigned a control element, via which the respectively desired passage cross section of the control valve can be specified.
- Manual adjustment by the operator can thus be dispensed with.
- Selected applications for example with a sausage filler, can thus be stored in the control unit, so that, for.
- an automatic setting of the passage cross-section is carried out according to the specification by key selection.
- one or more sensors in the line section between the said consumer and the control valve, which react to liquid, pasty or solid media and, for example, through the gas flow from the working chamber to the vacuum reservoir get carried away.
- the sensors serve to give a signal to the control unit when this media is passed, by means of which the control valve is closed.
- a vacuum central system accommodated in a separate room 2 supplies three vacuum reservoirs 3, 4, 5, of which the vacuum reservoir 3 has the highest pressure and the vacuum reservoir 5 the lowest pressure.
- Vacuum pumps or vacuum blowers serve to generate vacuum, the control of which is carried out by a pressure sensor 13 which influences the operation of the vacuum pumps 6 via a control unit 12a.
- the volume of the vacuum reservoirs can be represented, for example, by the line system. However, additional volumes can also be installed to provide the vacuum.
- the consumers 7, 8, 9, 10 are accommodated in one or more rooms or rooms separated from the central vacuum system 1. Depending on their function, the consumers 7, 8, 9, 10 are either connected to all three vacuum reservoirs 3, 4, 5 or only to a specific vacuum reservoir, since they must be able to be operated at different pressure levels or have partial functions which require a specific pressure level.
- the consumer 7 is, for example, an automatic belt deep-drawing machine for producing vacuum packaging. It is connected with some of its functions to the two vacuum reservoirs 4, 5 and with another function to the vacuum reservoir 3 with the highest pressure level.
- the consumer 8 is, for example, a chamber machine for packaging. Its working chambers are successively guided to the pressure level of the vacuum reservoirs 3, 4, 5.
- the consumer 9 represents a filling machine, the function of which will be described in more detail below with connection to the vacuum reservoir 5.
- the consumer 10 is a large-volume vacuum cutter with a short cycle time, which is connected to the vacuum reservoir 3 via a control valve 11. It is provided with a control unit 12 which influences the control valve 11 via a control line and regulates this to the gas flow required in each case.
- the control unit 12 is also connected to the control unit 12a and, in certain operating states, causes the connection, for example, of one of the vacuum pumps 6.
- the consumer 9 is a meat filler, which serves to fill the sausage meat into a casing, the sausage skin.
- the sausage meat is poured into the filler hopper and, for example, transferred into the casing via a worm gear.
- a control valve 15 with a variable passage cross section is arranged in the connecting line 14 between the vacuum reservoir 3 and the consumer 9.
- a pressure switch 16 is mounted in the line section 14a between the consumer 9 and the control valve 15.
- a sensor 17 is switched on in the line section 14a between the pressure switch 16 and the consumer 9.
- the pressure switch 16 is connected to a control unit 21 via the control line 18.
- the sensor 17 is connected to the control unit 21 via a control line 19.
- the control valve 15 is also connected to the control unit 21 via a control line 20.
- the pressure switch 16 is set to a switching pressure value P s , which is clearly above the maximum required working pressure P a max. lies.
- the passage cross section and thus the working pressure are to be selected depending on the mass to be filled.
- the passage cross section can be set manually. However, it can also be preselectable for certain products by means of the control unit 21.
- the consumer 9 is connected to the vacuum reservoir, the dynamic equilibrium pressure of which is below the lowest pressure in which consumer 9 is to be set.
- the control unit 21 also includes a timing element, which ensures, for example, when a gross leak, that is, connection between the vacuum reservoir 3 and the atmosphere due to a lack of mass in the consumer 9 for processing, ensures that by closing the control valve 15 Leakage is eliminated. This occurs when the working pressure P a of the consumer 9 determined by the pressure switch 16 is above the switching pressure value P s and a predetermined time period T s persists.
- the sensor 17 serves to determine that particles of the goods to be filled by means of the consumer 9 entrained by the gas flow pass the line section 14a in order to close the control valve 15 with the aid of the control unit 21. This is to prevent, for example, cleaning liquid from reaching the vacuum reservoir 5 and thus into the central vacuum system 1 during cleaning work on the consumer 9. The same applies to the goods to be treated in the consumer 9.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Druckabsenkung und Druckhaltung in den Arbeitskammern mehrerer Verbraucher, insbesondere Maschinen und Vorrichtungen zum Behandeln, Verarbeiten, Verpacken, Abfüllen oder Transportieren von Gütern, zum Beispiel Fleisch oder sonstige Lebensmittel, welche zumindest zeitweise an eine Vakuumzentralanlage mit einem oder mehreren im Druck abgestuften Vakuumreservoirs angeschlossen sind, wobei die Vakuumreservoirs durch der Vakuumzentralanlage zugehörige Pumpen oder Gebläse jeweils auf ein vorgegebenes Druckniveau geführt werden, und wobei mindestens ein Verbraucher vorhanden ist, der eine während der Anschlußzeit auf einen konstanten Druck ständig zu führende Arbeitskammer aufweist und in der Verbindungsleitung zwischen dem Verbraucher und dem Vakuumreservoir, an das er angeschlossen ist, ein Stellventil angeordnet ist.The invention relates to a system for lowering and maintaining pressure in the working chambers of several consumers, in particular machines and devices for treating, processing, packaging, filling or transporting goods, for example meat or other foodstuffs, which are at least temporarily connected to a vacuum central system with one or more Pressure graduated vacuum reservoirs are connected, the vacuum reservoirs being guided to a predetermined pressure level by pumps or blowers associated with the central vacuum system, and at least one consumer is present which has a working chamber which must be constantly guided to a constant pressure during the connection time and in the connecting line a control valve is arranged between the consumer and the vacuum reservoir to which it is connected.
In der DE 43 14 054 C1 ist eine Anlage mit mehreren Verbrauchern beschrieben, bei der die Verbraucher entsprechend ihren Bedürfnissen an einen oder mehrere der Vakuumreservoirs einer Vakuumzentralanlage angeschlossen sind. Ferner ist dabei auch beschrieben, wie ein Verbraucher mit einer großvolumigen Kammer und geringer Taktleistung, das heißt langer Evakuierungszeit, anzuschließen ist, um die Funktion der anderen Verbraucher nicht zu stören. Hierzu dienen ein Regelventil und eine Steuereinheit.DE 43 14 054 C1 describes a system with several consumers, in which the consumers are connected to one or more of the vacuum reservoirs of a central vacuum system according to their needs. It also describes how to connect a consumer with a large-volume chamber and low cycle power, that is, a long evacuation time, so as not to disturb the function of the other consumers. A control valve and a control unit are used for this.
Des weiteren ist der Anschluß eines der Verbraucher, der eine Füllmaschine darstellt, mittels eines Dosiererventils an eines der Vakuumreservoirs beschrieben. Der erforderliche Druck kann durch den Bediener selbst eingestellt werden. Bei der vorgenannten Anlage ist es bisher nicht möglich, eine solche Produktionsmaschine, die eine mehr oder weniger kontinuierliche Gasentsorgung bei vorgegebenem Druck benötigt, an eine Vakuumzentralanlage anzuschließen, ohne daß nachteilige Einflüsse auf die anderen Verbraucher eintreten können. Solche Produktionsmaschinen sind beispielsweise die oben genannten Füllmaschinen bzw. Brätfüller. Ein Brätfüller ist eine Produktionsmaschine im fleischverarbeitenden Gewerbe, die dazu dient, beispielsweise Wurstbrät in eine Umhüllung (Wurstpelle) einzufüllen. Um ein homogenes Schnittbild des fertigen Produktes (Wurst) zu erreichen, ist es notwendig, das Brät während des Füllvorganges zur Vermeidung von Lufteinschlüssen zu entgasen. Wenn beispielsweise eine Füllung voll verarbeitet wurde, stellen sich Nachteile ein, weil nämlich eine direkte Verbindung zwischen dem Vakuumreservoir und der Atmosphäre durch das Dosierventil entsteht. Dies bedeutet, daß im zentralen Vakuumreservoir ein Druckanstieg eintritt, so daß dessen Leistung negativ beeinflußt wird.Furthermore, the connection of one of the consumers, which is a filling machine, to a vacuum reservoir is described by means of a metering valve. The operator can set the required pressure himself. In the aforementioned system, it has not been possible to connect such a production machine, which requires a more or less continuous gas disposal at a given pressure, to a central vacuum system without adverse effects on the other consumers. Such production machines are, for example, the filling machines or meat fillers mentioned above. A meat filler is a production machine in the meat processing industry that is used, for example, to fill sausage meat into a casing (sausage skin). In order to achieve a homogeneous sectional view of the finished product (sausage), it is necessary to degas the sausage meat during the filling process to avoid air pockets. If, for example, a filling has been fully processed, there are disadvantages because a direct connection between the vacuum reservoir and the atmosphere is created by the metering valve. This means that an increase in pressure occurs in the central vacuum reservoir, so that its performance is adversely affected.
Üblich ist es daher, eine Vakuumpumpe direkt der Maschine zuzuordnen. Der für jedes abzufüllende Produkt einzustellende Druck beim Füllvorgang wird durch ein Bypass-Ventil zur Atmosphäre eingeregelt. Bei dieser Ausgestaltung ergeben sich Nachteile. Die Vakuumpumpe ist zu groß dimensioniert. Ein Teil der Leistung wird nicht genutzt. Die Vakuumpumpe erzeugt Wärme- und Geruchsemission im gekühlten Hygienebereich. Durch Fehlbedienung des Füllers kann das zu verfüllende Brät direkt in die Vakuumpumpe gelangen, was zu einer Verringerung deren Standzeit führt.It is therefore customary to assign a vacuum pump directly to the machine. The pressure to be set for each product to be filled during the filling process is regulated to the atmosphere by a bypass valve. This configuration has disadvantages. The vacuum pump is too large. Part of the service is not used. The vacuum pump generates heat and odor emissions in the cooled hygiene area. If the filler is operated incorrectly, the meat to be filled can get directly into the vacuum pump, which leads to a reduction in its service life.
In der DE 28 29 889 A1 sind Verfahren und eine Anlage zur wiederholten Evakuierung abgeschlossener Volumina beschrieben. Dazu weist die Vakuumzentralanlage mehrere Vakuumreservoirs unterschiedlichen Druckniveaus (dynamische Gleichgewichtsdrücke) auf. Es sind mehrere Verbraucher an eines oder mehrere der Reservoirs angeschlossen. Der Anschluß erfolgt über Ventile, um die Arbeitskammern der Verbraucher auf das gewünschte Druckniveau absenken zu können. Aufgabe einer solchen zentralen Vakuumversorgung ist es, die schnellstmögliche Evakuierung einer abgeschlossenen Kammer auf den gewünschten Enddruck, der dem Druck eines der Vakuumreservoirs entspricht, zu gewährleisten.DE 28 29 889 A1 describes methods and a system for repeated evacuation of closed volumes. For this purpose, the central vacuum system has several vacuum reservoirs of different pressure levels (dynamic equilibrium pressures). There are multiple consumers on one or more of the reservoirs connected. The connection is made via valves in order to lower the working chambers of the consumers to the desired pressure level. The task of such a central vacuum supply is to ensure the fastest possible evacuation of a closed chamber to the desired final pressure, which corresponds to the pressure of one of the vacuum reservoirs.
In der DE 43 14 052 C1 ist eine Evakuiereinrichtung mit einer Vorrichtung zur Erkennung von Leckagen an einer Rundläufermaschine zum Vakuumverpacken von Gütern beschrieben. Es handelt sich um eine statische Erkennung einer Leckage, indem beim Druckausgleich zwischen zwei Kammern ein Ventil,das zur weiteren Evakuierung geöffnet werden soll, geschlossen gehalten wird, wenn ein vorgegebener Druckwert nicht erreicht worden ist.DE 43 14 052 C1 describes an evacuation device with a device for detecting leaks in a rotary machine for vacuum packaging goods. It is a static detection of a leakage in that, when the pressure is equalized between two chambers, a valve which is to be opened for further evacuation is kept closed if a predetermined pressure value has not been reached.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Anschluß eines Verbrauchers, der mit einer Arbeitskammer versehen ist, die kontinuierlich zu entgasen ist und bei der der Druck in gewissen Grenzen verstellbar sein muß, an eine Vakuumzentralanlage zu ermöglichen, ohne daß die Funktion der anderen daran angeschlossenen Verbraucher nachteilig beeinflußt wird.The object of the invention is to enable the connection of a consumer, which is provided with a working chamber which is continuously degassed and in which the pressure must be adjustable within certain limits, to a central vacuum system without the function of the other consumers connected to it is adversely affected.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellventil durch einen Stellantrieb betätigbar ist, daß der Durchlaßquerschnitt des Stellventiles einstellbar ist, daß eine Steuereinheit und ein Druckschalter vorgesehen sind, daß der Druckschalter in dem Leitungsabschnitt zwischen dem vorgenannten Verbraucher und dem Stellventil angeordnet und daß die Steuereinheit ein Steuerglied enthält, welches ein Schließen des Stellventiles veranlaßt, wenn ein vorgegebener Schaltdruckwert für eine vorgegebene Zeitspanne überschritten wird.This object is achieved in that the control valve can be actuated by an actuator, that the passage cross section of the control valve is adjustable, that a control unit and a pressure switch are provided, that the pressure switch is arranged in the line section between the aforementioned consumer and the control valve and that Control unit contains a control element, which causes the control valve to close when a predetermined switching pressure value is exceeded for a predetermined period of time.
Aufgrund der damit gegebenen Möglichkeit des Anschlusses eines solchen Verbrauchers, der einer ständigen Gasentsorgung bedarf, wird die dazu benötigte Energie verringert. Es muß kein größeres Saugvermögen zur Verfügung gestellt werden als dies für die tatsächliche Funktion des Verbrauchers erforderlich ist. Gleichzeitig wird gewährleistet, daß der Druck entsprechend der geforderten Arbeitsweise des Verbrauchers in gewissen Grenzen für den Bediener der Anlage einstellbar ist. Das Stellventil ist stets geöffnet. Es wird erst dann, wenn eine Leckage als direkte Verbindung zwischen der Atmosphäre und dem Vakuumreservoir erkannt wird, geschlossen. Es erfolgt eine kontinuierliche Leckageerkennung.Due to the possibility of connecting such a consumer, which requires constant gas disposal, the energy required for this is reduced. It is not necessary to provide a higher pumping speed than is necessary for the actual function of the consumer. At the same time it is ensured that the pressure can be set within certain limits for the operator of the system in accordance with the required working method of the consumer. The control valve is always open. It is only closed when a leak is recognized as a direct connection between the atmosphere and the vacuum reservoir. There is a continuous leak detection.
Bei einem Brätfüller ist die zu entsorgende Gasmenge im Vergleich zu anderen an die Vakuumzentralanlage anzuschließende Verbraucher sehr klein, so daß das zusätzlich zu installierende Saugvermögen in der Vakuumzentralanlage gering ist. Unter Umständen ist eine Vergrößerung der Vakuumzentralanlage gar nicht erforderlich. Durch das Stellventil und die Steuereinheit wird ferner gewährleistet, daß dann, wenn im Laufe des Arbeitsprozesses der Anschluß zum Vakuumreservoir offensteht, weil beispielsweise das Brät durchgelaufen ist, das heißt der Einfülltrichter des Brätfüllers leer ist, zur Vermeidung von Leckagen die Verbindung zum Vakuumreservoir geschlossen wird. Würde das Stellventil nicht geschlossen, so könnte die Funktion der Vakuumzentralanlage dadurch negativ beeinflußt werden, denn es bestünde eine Verbindung zur Atmosphäre, das heißt eine grobe Undichtigkeit, die zu Fehlfunktionen anderer an die Vakuumanlage angeschlossener Maschinen führen könnte. Der maximale Durchlaßquerschnitt des Stellventiles ist so zu wählen, daß einerseits ein maximaler Gasstrom gewährleistet ist, der aber andererseits so klein ist, daß bei grober Undichtigkeit des Verbrauchers der Druck im zugehörigen Vakuumreservoir nicht über das für die anderen Verbraucher notwendige Druckniveau ansteigt. Der maximale Durchlaßquerschnitt ist so bemessen, daß das Stellventil in maximaler geöffneter Position einen so großen Strömungswiderstand darstellt, daß sich über das Stellventil ein hoher Druckunterschied einstellt, der für die einwandfreie Funktion des Druckschalters erforderlich ist. Der Druckanstieg im Vakuumreservoir bei einer solchen Undichtigkeit läßt sich abschätzen aus dem kritischen Gasstrom pro cm2 Durchlaßquerschnitt des Stellventils und der Zeitspanne bis zum Schließen des Stellventils.In the case of a meat filler, the amount of gas to be disposed of is very small compared to other consumers to be connected to the central vacuum system, so that the additional suction capacity to be installed in the central vacuum system is low. It may not be necessary to enlarge the central vacuum system. The control valve and the control unit also ensure that when the connection to the vacuum reservoir is open in the course of the work process, because, for example, the sausage meat has run through, i.e. the filler funnel of the sausage meat filler is empty, the connection to the vacuum reservoir is closed to avoid leaks . If the control valve were not closed, the function of the central vacuum system could be negatively affected, since there would be a connection to the atmosphere, i.e. a gross leak, which could lead to malfunctions of other machines connected to the vacuum system. The maximum passage cross section of the control valve is to be selected so that on the one hand a maximum gas flow is guaranteed, but on the other hand it is so small that the pressure in the associated vacuum reservoir does not rise above the pressure level necessary for the other consumers in the event of gross leakage of the consumer. The maximum passage cross-section is dimensioned such that the control valve in the maximum open position represents such a large flow resistance that a high pressure difference is established via the control valve, which is necessary for the pressure switch to function properly. The pressure increase in the vacuum reservoir with such a leak can be estimated from the critical gas flow per cm 2 passage cross section of the control valve and the period of time until the control valve closes.
Auf diese Weise können alle Verbraucher an eine Vakuumzentral anlage angeschlossen werden, die im Normalfall ein geringes Saugvermögen bei unterschiedlichen Drücken benötigen und bei denen solche grobe Undichtigkeiten als Folge der Arbeitsweise vorkommen können. Als Beispiel hierfür ist zusätzlich eine Transportanlage, die mit Vakuumsaughebern ausgerüstet ist, zu nennen. Die Saugheber werden auf das zu transportierende Gut aufgesetzt und evakuiert. Das geringe Volumen der Saugnäpfe und Verbindungsleitungen fordert ein relativ geringes Saugvermögen. Geht allerdings das zu transportierende Gut auf dem Transportweg verloren, stehen die Anschlüsse zum Vakuumreservoir offen. Erfolgt ein Anschluß in der oben beschriebenen Weise, wird ein negativer Einfluß auf andere Verbraucher ausgeschlossen. Es wird also verhindert, daß während des Produktionsprozesses ungewollt eine so große Gasmenge in das Vakuumreservoir gelangen kann, daß der einwandfreie Betrieb anderer Verbraucher gefährdet wird.In this way, all consumers can be connected to a central vacuum system, which normally need a low pumping speed at different pressures and where such large leaks can occur as a result of the working method. An example of this is a transport system equipped with vacuum suction lifters. The suction lifters are placed on the goods to be transported and evacuated. The small volume of the suction cups and connecting lines requires a relatively low pumping speed. However, if the goods to be transported are lost on the transport route, the connections to the vacuum reservoir are open. If a connection is made in the manner described above, a negative influence on other consumers is excluded. It is thus prevented that such a large amount of gas can inadvertently get into the vacuum reservoir during the production process that the proper operation of other consumers is jeopardized.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den Schaltdruckwert so auszuwählen, daß er deutlich über dem Arbeitsdruck liegt, der sich beim Öffnen des Stellventiles auf den maximalen Durchlaßquerschnitt einstellt und zum jeweiligen Betrieb des Verbrauchers notwendig ist.In an embodiment of the invention, it is provided to select the switching pressure value so that it is significantly above the working pressure which adjusts to the maximum passage cross section when the control valve is opened and is necessary for the respective operation of the consumer.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steuereinheit ein Steuerglied zugeordnet, über welches der jeweilig gewünschte Durchlaßquerschnitt des Stellventiles vorgebbar ist. Es kann somit auf die manuelle Einstellung durch den Bediener verzichtet werden. Ausgewählte Anwendungsfälle, beispielsweise bei einem Brätfüller, können somit in der Steuereinheit hinterlegt werden, so daß z. Bsp. durch Tastenwahl eine automatische Einstellung des Durchlaßquerschnittes entsprechend der Vorgabe erfolgt.In a preferred embodiment, the control unit is assigned a control element, via which the respectively desired passage cross section of the control valve can be specified. Manual adjustment by the operator can thus be dispensed with. Selected applications, for example with a sausage filler, can thus be stored in the control unit, so that, for. For example, an automatic setting of the passage cross-section is carried out according to the specification by key selection.
Zur weiteren Konkretisierung der Erfindung ist vorgeschlagen, in den Leitungsabschnitt zwischen dem genannten Verbraucher und dem Stellventil einen oder mehrere Sensoren anzuordnen, die auf flüssige, pastöse oder feste Medien reagieren und beispielsweise durch den Gasstrom aus der Arbeitskammer zum Vakuumreservoir mitgerissen werden. Die Sensoren dienen dazu, beim Passieren dieser Medien ein Signal an die Steuereinheit zu geben, über welches ein Schließen des Stellventiles bewirkt wird.To further specify the invention, it is proposed to arrange one or more sensors in the line section between the said consumer and the control valve, which react to liquid, pasty or solid media and, for example, through the gas flow from the working chamber to the vacuum reservoir get carried away. The sensors serve to give a signal to the control unit when this media is passed, by means of which the control valve is closed.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.A preferred embodiment of the invention is shown schematically in the drawing.
Eine in einem separaten Raum 2 untergebrachte Vakuumzentralanlage versorgt drei Vakuumreservoirs 3, 4, 5, von denen das Vakuumreservoir 3 den höchsten Druck und das Vakuumreservoir 5 den niedrigsten Druck aufweist. Zur Vakuumerzeugung dienen Vakuumpumpen oder Vakuumgebläse, deren Steuerung ein Druckaufnehmer 13 übernimmt, der über eine Steuereinheit 12a den Betrieb der Vakuumpumpen 6 beeinflußt.A vacuum central system accommodated in a
Das Volumen der Vakuumreservoirs kann beispielsweise durch das Leitungssystem dargestellt sein. Es können jedoch auch noch zusätzlich Volumina für die Bereitstellung des Vakuums installiert werden.The volume of the vacuum reservoirs can be represented, for example, by the line system. However, additional volumes can also be installed to provide the vacuum.
Die Verbraucher 7, 8, 9, 10 sind in einem oder mehreren von der Vakuumzentralanlage 1 abgetrennten Raum oder Räumen untergebracht. Die Verbraucher 7, 8, 9, 10 sind entsprechend ihrer Funktion entweder an alle drei Vakuumreservoirs 3, 4, 5 oder nur an ein bestimmtes Vakuumreservoir angeschlossen, da sie auf unterschiedliche Druckniveaus führbar sein müssen oder aber Teilfunktionen aufweisen, die ein bestimmtes Druckniveau erfordern. Der Verbraucher 7 ist beispielsweise ein Bandtiefziehautomat zur Herstellung von Vakuumverpackungen. Er ist mit einem Teil seiner Funktionen an die beiden Vakuumreservoirs 4, 5 und mit einer weiteren Funktion an das Vakuumreservoir 3 mit dem höchsten Druckniveau angeschlossen. Der Verbraucher 8 ist beispielsweise eine Kammermaschine zur Verpackung. Dessen Arbeitskammern werden nacheinander auf das Druckniveau der Vakuumreservoirs 3, 4, 5 geführt. Der Verbraucher 9 stellt eine Füllmaschine dar, deren Funktion mit Anschluß an das Vakuumreservoir 5 noch nachfolgend näher beschrieben wird.The
Der Verbraucher 10 ist ein großvolumiger Vakuum-Kutter mit einer geringen Taktzeit, der über ein Regelventil 11 an das Vakuumreservoir 3 angeschlossen ist. Er ist mit einer Steuereinheit 12 versehen, die über eine Steuerleitung das Regelventil 11 beeinflußt und dieses auf den jeweils erforderlichen Gasstrom einregelt. Die Steuereinheit 12 ist darüber hinaus mit der Steuereinheit 12a verbunden und veranlaßt bei bestimmten Betriebszuständen die Anschaltung beispielsweise einer der Vakuumpumpen 6.The
Der Verbraucher 9 ist ein Brätfüller, der dazu dient, das Wurstbrät in eine Umhüllung, die Wurstpelle, zu verfüllen. Dazu wird das Wurstbrät in den Trichter des Füllers eingefüllt und beispielsweise über ein Schneckengetriebe in die Umhüllung überführt. Um ein homogenes Schnittbild des fertigen Produktes zu erreichen, ist es notwendig, das Brät zu entgasen. Abhängig von der Art des Wurstbräts ist es erforderlich, eine Gasentsorgung bei einem bestimmten konstanten Druck durch konstante Gasströmung durchzuführen. Hierzu ist in die Verbindungsleitung 14 zwischen dem Vakuumreservoir 3 und dem Verbraucher 9 ein Stellventil 15 mit veränderbarem Durchlaßquerschnitt angeordnet. In dem Leitungsabschnitt 14a zwischen dem Verbraucher 9 und dem Stellventil 15 ist ein Druckschalter 16 angebracht. Ferner ist in dem Leitungsabschnitt 14a zwischen dem Druckschalter 16 und dem Verbraucher 9 ein Sensor 17 eingeschaltet. Der Druckschalter 16 ist über die Steuerleitung 18 mit einer Steuereinheit 21 verbunden. Des gleichen ist der Sensor 17 über eine Steuerleitung 19 mit der Steuereinheit 21 verbunden. Ferner ist auch das Stellventil 15 über eine Steuerleitung 20 an die Steuereinheit 21 angeschlossen. Der Druckschalter 16 ist auf einen Schaltdruckwert Ps eingestellt, der deutlich über dem maximal geforderten Arbeitsdruck Pa max. liegt. Der Durchlaßquerschnitt und damit der Arbeitsdruck sind abhängig von der zu verfüllenden Masse zu wählen. Dazu kann beispielsweise der Durchlaßquerschnitt manuell eingestellt werden. Er kann aber auch für bestimmte Produkte mittels der Steuereinheit 21 vorwählbar sein. Der Anschluß des Verbrauchers 9 erfolgt an das Vakuumreservoir, dessen dynamischer Gleichgewichtsdruck unter dem niedrigsten Druck liegt, der in dem Verbraucher 9 eingestellt werden soll. Die Steuereinheit 21 umfaßt darüber hinaus ein Zeitglied, das dann, wenn beispielsweise sich eine grobe Undichtigkeit, das heißt Verbindung zwischen dem Vakuumreservoir 3 und der Atmosphäre mangels in dem Verbraucher 9 befindlicher Masse zur Verarbeitung einstellt, dafür sorgt, daß durch Schließung des Stellventiles 15 die Undichtigkeit beseitigt wird. Dies tritt dann ein, wenn der durch den Druckschalter 16 festgestellte Arbeitsdruck Pa des Verbrauchers 9 über dem Schaltdruckwert Ps liegt und eine vorgegebene Zeitspanne Ts anhält. Der Sensor 17 dient dazu, festzustellen, daß durch den Gasstrom mitgerissene Partikel des mittels des Verbrauchers 9 zu verfüllenden Gutes den Leitungsabschnitt 14a passieren, um als Folge hieraus unter Zuhilfenahme der Steuereinheit 21 das Stellventil 15 zu schließen. Hierdurch soll verhindert werden, daß beispielsweise bei Reinigungsarbeiten am Verbraucher 9 Reinigungsflüssigkeit in das Vakuumreservoir 5 und damit in die Vakuumzentralanlage 1 gelangen kann. Gleiches trifft auch für das in dem Verbraucher 9 zu behandelnde Gut zu.The
- 11
- VakuumzentralanlageCentral vacuum system
- 22nd
- Raumroom
- 3, 4, 53, 4, 5
- VakuumreservoirVacuum reservoir
- 66
- VakuumpumpeVacuum pump
- 7, 8, 9, 107, 8, 9, 10
- Verbraucherconsumer
- 1111
- RegelventilControl valve
- 12, 12a12, 12a
- SteuereinheitControl unit
- 1313
- DruckaufnehmerPressure transducer
- 1414
- VerbindungsleitungConnecting line
- 14a14a
- LeitungsabschnittLine section
- 1515
- StellventilControl valve
- 1616
- DruckschalterPressure switch
- 1717th
- Sensorsensor
- 18, 19, 2018, 19, 20
- SteuerleitungControl line
- 2121
- SteuereinheitControl unit
Claims (4)
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellventil (15) durch einen Stellantrieb betätigbar ist, daß der Durchlaßquerschnitt des Stellventiles (15) einstellbar ist, daß eine Steuereinheit (21) und ein Druckschalter (16) vorgesehen sind, daß der Druckschalter (16) in dem Leitungsabschnitt (14a) zwischen dem vorgenannten Verbraucher (9) und dem Stellventil (15) angeordnet ist und daß die Steuereinheit (21) ein Steuerglied enthält, welches ein Schließen des Stellventiles (15) veranlaßt, wenn ein vorgegebener Schaltdruckwert (Ps) für eine vorgegebene Zeitspanne (Ts) überschritten wird.System for lowering and maintaining pressure in the work chambers of several consumers (7-10), in particular machines and devices for treating, processing, packaging, filling or transporting goods, e.g. meat or other foodstuffs, which are at least temporarily connected to a central vacuum system (1) one or more vacuum reservoirs (3, 4, 5) graded in pressure are connected, the vacuum reservoirs (3, 4, 5) by the central vacuum system (1) associated pumps (6) or blowers each to a predetermined pressure level (P1, P2, P3) are guided, and at least one consumer (9) is present, which has a working chamber to be constantly guided during the connection time to a constant pressure (P a ) and in the connecting line (14) between the consumer (9) and the vacuum reservoir (5), to which it is connected, a control valve (15) is arranged,
characterized,
that the control valve (15) can be actuated by an actuator, that the passage cross section of the control valve (15) is adjustable, that a control unit (21) and a pressure switch (16) are provided, that the pressure switch (16) is arranged in the line section (14a) between the aforementioned consumer (9) and the control valve (15) and that the control unit (21) contains a control element which causes the control valve (15) to close when a predetermined switching pressure value (P s ) is exceeded for a predetermined period of time (T s ).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltdruckwert (Ps) über dem Arbeitsdruck (Pa max.) liegt, der sich bei Öffnen des Schaltventiles (15) auf den maximalen Durchlaßquerschnitt, der zum jeweiligen Betrieb des Verbrauchers notwendig ist, einstellt.System according to claim 1,
characterized,
that the switching pressure value (P s ) is above the working pressure (P a max. ) which, when the switching valve (15) is opened, adjusts to the maximum passage cross section which is necessary for the respective operation of the consumer.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (21) ein Steuerglied umfaßt, durch welches der jeweilig gewünschte Durchlaßquerschnitt des Stellventiles (15) vorgebbar ist.Installation according to one of claims 1 or 2,
characterized,
that the control unit (21) comprises a control element through which the respectively desired passage cross section of the control valve (15) can be predetermined.
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Leitungsabschnitt (14) zwischen dem genannten Verbraucher (9) und dem Stellventil (15) ein auf flüssige, pastöse oder feste Medien reagierender Sensor (17) eingeschaltet ist, der bei Passieren dieser Medien über die Steuereinheit (21) ein Schließen des Stellventiles (15) veranlaßt.System according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that in the line section (14) between said consumer (9) and the control valve (15) a liquid, pasty or solid media responsive sensor (17) is switched on, when passing this media via the control unit (21) a closing of Control valve (15) causes.
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