ITBO20010136A1

ITBO20010136A1 - Perfezionamenti alle riempitrici isobare

Info

Publication number: ITBO20010136A1
Application number: IT2001BO000136A
Authority: IT
Inventors: Gabriele Stocchi; Franco Rastelli
Original assignee: Stk Stocchi Progetti S R L
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2002-09-14
Also published as: US20040112460A1; US6892771B2; EP1368270B1; ITBO20010136A0; WO2002072466A1; EP1368270A1

Description

DESCRIZIONE annessa alla domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo “PERFEZIONAMENTI ALLE RIEMPITRICI ISOBARICHE”

CAMPO DELLA TECNICA

La presente invenzione concerne gli impianti di imbottigliamento, in particolare quelli per liquidi gasati.

Classificazione intemazionale di riferimento B67g

STATO DELLA TECNICA

Sono noti impianti di imbottigliamento con riempitici equipaggiate di serbatoio rotante

I problemi ancora da risolvere sono i seguenti:

- realizzare delle riempitici semplificate senza serbatoio rotante;

- modulare il processo di riempimento con una fase transitoria iniziale a velocità di riempimento ridotta ed una fase transitoria finale a velocità di riempimento rallentata; - ritorno del gas e dell’aria residua in condotti separati dal liquido di processo per evitare problemi di contaminazione batteriologica.

La riempitrice proposta nella presente invenzione risolve tutte le problematiche suesposte offrendo una realizzazione estremamente semplice, economica nella realizzazione ed affidabile nellesercizio.

DESCRIZIONE

L’invenzione viene ora descritta dettagliatamente con riferimento alle figure dei disegni allegati a titolo di esempio non limitativo.

La figura 1 rappresenta uno schema generale della riempitrice in oggetto. Si nota la presenza di un serbatoio esterno fisso (1) contenente il liquido ed il gas di processo alla pressione PI. Si nota altresì che la riempitrice e’ priva di serbatoio generale rotante, ma è dotata soltanto di tre collettori rotanti (2;3;13).

La figura Ibis illustra con maggiore dettaglio il collegamento della riempitrice rotante con il serbatoio fisso (1) attraverso il condotto (11) per il liquido ed il condotto (12) per il gas. E’ da mettersi in evidenza quanto segue:

- nel collettore circolare rotante (13) il liquido si trova sempre alla pressione PI;

- nel collettore rotante (2) il gas si trova sempre alla pressione di esercizioPl;

- nel collettore rotante (3) il gas si trova sempre alla pressione inferiore P2.

Si rileva che la differenza di pressione fra i collettori (2) e (3) e’ regolabile attraverso il riduttore di pressione (4)

La figura 2 illustra in dettaglio la fase di messa in pressione della bottiglia (9). Si nota che la valvola (5) è aperta e che il gas entra a riempire la bottiglia alla pressione PI. Inoltre si nota che le valvole (6) e (7) sono chiuse.

La figura 3 bis ed il suo dettaglio 3 illustrano il fatto che la valvola (7) è aperta, ma il liquido alla pressione PI non può trasferirsi nella bottiglia nella quale e’ presente il gas di processo alla stessa pressione. Si nota pure che la valvola (6) è chiusa ed il gas e Paria residua rimangono all’interno della bottiglia alla pressione PI.

Nella figura 4 si rileva che dopo la chiusura della valvola (5) e l’apertura della valvola (6) il gas defluisce verso il collettore rotante (3) e ciò provoca la diminuzione della pressione all’interno della bottiglia come schematicamente indicato nel diagramma della figura 6.

Al diminuire della pressione nella bottiglia, all’interno della quale la pressione passa da PI a P2, si innesca la fase di riempimento del liquido che viene ora a trovarsi ad una pressione superiore a quella della bottiglia.

Successivamente, proseguendo la diminuzione della pressione del gas nella bottiglia aumenta la velocità di deflusso essendo aumentata la differenza di pressione che attua il riempimento. Però la presenza della serpentina (8) provoca una perdita di carico funzione della velocità come indicato nel diagramma della figura 7.

Dopo il transitorio della fase iniziale la velocità di riempimento del liquido si stabilizza sul valore al quale la perdita di carico uguaglia la differenza esistente fra la pressione PI e la pressione P2; come schematicamente illustrato nel diagramma della figura 8.

Nella figura 5 è illustrata la fase transitoria finale del riempimento. Si nota che la valvola (5) è aperta così come la valvola (6). In questa fase, il gas alla pressione PI, entra nel collo della bottiglia simultaneamente allo sfiato il quale avviene attraverso la valvola (6). All’interno della bottiglia la pressione aumenta e tende a stabilizzarsi ad un valore intermedio compreso tra PI e P2. Detto aumento di pressione all’interno della bottiglia rallenta la velocità di riempimento come schematicamente illustrato nel diagramma della figura 8.

Nella figura 6 è schematicamente indicata la graduale diminuzione di pressione in funzione del tempo dal valore PI al valore P2.

Nella figura 7 è schematicamente indicato l’aumento delle perdita di carico all’interno della serpentina (8) in funzione della velocità di deflusso.

La figura 8 indica come risultato delle caratteristiche illustrate nelle figure 6 e 7 l’andamento graduale della velocità di riempimento. Si nota che nel transitorio iniziale la velocità è crescente fino ad un valore costante e nel transitorio finale decresce fino ad attestarsi ad un valore finale inferiore.

Nelle figure ogni singolo particolare dell’impianto è così contraddistinto :

1 indica il serbatoio fisso contenente i fluidi di processo alla pressione PI

2 indica un collettore rotante contenente il gas di processo alla pressione PI

3 indica un collettore rotante contenente il gas di processo alla pressione inferiore P2

4 indica un dispositivo per ridurre la pressione dal valore PI al valore P2

5 indica una valvola di intercettazione del gas tra la bottiglia (9) e il collettore (2)

6 indica una valvola di intercettazione del gas tra la bottiglia (9) e il collettore (3)

7 indica la valvola di intercettazione del liquido di riempimento

8 indica la serpentina generatrice di perdite di carico

9 indica la bottiglia da riempire

10 indica un misuratore di flusso

11 indica un condotto di collegamento fase liquida tra il serbatoio fisso (1) ed il collettore rotante (13)

12 indica un condotto di collegamento fase gas tra il serbatoio fisso (1) ed il collettore rotante (2)

13 indica un collettore rotante di distribuzione liquido ai vari rubinetti

L’evidenza delle figure mette in luce le caratteristiche funzionali dell’impianto perfezionato.

Naturalmente detti perfezionamenti possono essere realizzati con diversi proporzionamenti strutturali e con scelte tecnologiche adeguate alle esigenze specifiche degli impianti di imbottigliamento.

Rientreranno pertanto nell’ambito di protezione del presente trovato industriale quelle riempitrici isobariche presentanti le caratteristiche sostanzialmente illustrate e rivendicate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Perfezionamenti alle riempitrici isobariche, caratterizzati dal fatto che i fluidi di processo non sono contenuti in un serbatoio rotante ma in un serbatoio fisso (1).
2) Perfezionamenti alle riempitrici isobariche come alla rivendicazione 1, caratterizzati dal fatto che comprendono una pluralità di serpentine (8) atte a generare elevate perdite di carico durante il flusso di riempimento del liquido di processo.
3) Perfezionamenti alle riempitrici isobariche come alla rivendicazione 1 e 2, caratterizzati dal fatto che comprendono un collettore rotante (2) alla pressione PI ed un collettore rotante (3) alla pressione inferiore P2 entrambi collegati alla bottiglia da riempire (9).