ITRM940796A1

ITRM940796A1 - "apparecchio per il riempimento di bottiglie e simili contenitori con materiale liquido"

Info

Publication number: ITRM940796A1
Application number: IT94RM000796A
Authority: IT
Inventors: Ludwig Closserath
Original assignee: Khs Masch & Anlagenbau Ag
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-09
Also published as: DE4342142A1; DE4342142C2; ITRM940796A0; IT1274983B

Abstract

L'invenzione concerne un dispositivo per il riempimento di bottiglie o simili contenitori con un materiale di riempimento liquido, con almeno un elemento di riempimento presentante una valvola per il liquido In un canale relativo nonché con almeno un dispositivo associato all'elemento di riempimento e presentante valvole per pilotare vie del gas. Tutte le valvole di comando sono eseguite come valvole ad attivazione Individuale con, di volta in volta, un proprio elemento di azionamento.

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto,per invenzione'. dal titolo: "Apparecchio per il riempimento_di botti^. glie e simili contenitori con materiali liquidi"

L‘invenzione concerne un ispositivo secondo il preambolo della rivendicazione 1.

Un dispositivo e rispettivamente un sistema di riempimento di questo tipo è già noto (DE 42 13 737) . Il noto dispositivo ha, fra l'altro, il vantaggio che il lavaggio nonché il precarico parziale di ciascun contenitore avviene nella fase di precarico con l'impiego diretto del gas di ritorno dal

zione assolutamente rilevante del consumo complessivo di gas inerte e rispettivamente di gas C02 durante il funzionamento di una macchina riempitrice. Per ottenere una qualità più alta possibile e una conservazione del materiale di riempimento travasato è previsto anche, nel caso noto, che, controllando adeguatemente il comando delle valvole, nel canale del gas di ritorno viene convogliato esclusivamente il gas di ritorno, cioè il gas con una elevata quota di gas inierte o di di C02, cioè in questo canale del gas di ritorno non gi unge nè aria nè mezzo d i sterilizzazione con cui ,nelcaso noto,per aumentare ulteriormente laq ualità e la conservazione, i contenitori vengono trattat i su lle oro superficie interne in una fase di pretrattamento antecedente alla fase di precarico.

L'inconveniente di questo noto dispositivo sta nel fatto che il comando delle funzioni e delle vie del gas di ogni elemento diriempimento ha bisogno di un dispendioso dispositivo di comando delle valvole a saracinesca a disco, e precisamente in· aggiunta ad una unica valvola a comando individuale su ogni elemento di riferimento.

Compito dell'invenzione è quello di indicare un dispositivo che, mantenendo le funzioni e i vantaggi del noto dispositivo, sia semplificato note volmente dal punto di vista della struttura della distribuzione .

Per la soluzione di questo compito è rear lizzato un dispositivo corrispondentemente alla parr te caratterizzante della rivendicazione brevettuale 1

I vantaggi dell'invenzione consistono nel fatto che, eliminando dispositivi di comando dispendiosi dei dischi delle valvole a cassetto, il comarido avviene con un basso numero di valvole a comando individuale, ad esempio complessivamente con tre valvole di comando se non è necessario o non si desidera un trattamento precedente con un mezzo di sterilizzazione e rispettivamente con vapore acqueo, oppure complessivamente soltanto con quattro valvole i comando se è necessario un trattamento precedente con il mezzo di sterilizzazione.

Le valvole di comando sono quelle che prejsentano di volta in volta un proprio dispositivo dij azionamento, ad esempio un dispositivo di azionamento elettrico o pneumatico, e con questo dispositivo di azionamento sono comandabili tra una posizione a -perta, in cui vi è un collegamento di flusso tra i due raccordi di ciascuna valvola di comando, e una posizione chiusa in cui questo collegamento è interrotto .

La prima valvola di comando possiede due funzioni, cioè essa pilota il flusso del gas di ritorno dal canale relativo nella fase di precarico, cioè durante il lavaggio nonché, eventualmente, anche durante il precarico almeno parziale di ciascun contenitore , e precisamente tramite il segmento del cannale del liquido. Inoltre, la prima valvola di comando pilota anche il flusso del gas di ritorno durante la fase di riempimento nel canale relativo, dove questo flusso del gas di ritorno avviene attraverso la via relativa che è in collegamento con il vano interno del contenitore. Questa doppia funzione è possibile, nella semplice forma di realizzazione della prima valvola di comando, per il fatto che nel collegamento tra la valvola di comando e la parte del canale del liquido successiva alla valvola del liquido è previsto il primo dispositivo di valvole au bloccante, realizzato a guisa di valvola di non ritorno

Ulteriori sviluppi dell'invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti

L'invenzione viene illustrata più dettagliatamente in seguito con riferimento alle figure relative ad esempi di esecuzioni. Nei disegni:

La figura 1 mostra, in rappresentazione semplificata in sezione, uno degli elementi di rimpimento di una macchina riempitrice prevista sul perimetro di un rotore della macchina riempitrice di tipo rotante, il quale rotore gira intorno ad un as·· se verticale della macchina;

la figura 2 mostra una rappresentazlone analoga alla figura 1 in un altra forma di esecu zione possibile dell'invenzione.

Nella figura 1 il numero di riferimento 1 è l'elemento di riempimento di una macchina riem-. pitrice di tipo rotante, il quale,insieme ad altri elementi di riempimento dello stesso tipo, è disposto sul perimetro di una parte 2 el rotore che ruoita sull'asse verticale della macchina riempitrice.

L'elementodi riempimento1 è costituito sostanziai-: mente da una involucro 3 in cui è realizzato, in modo usua e,un canale 4 per il iquido , il quale, co la sua zona superiore, è collegato con il suo vano interno 5 di un serbatoio anulare 6 che serve ad alimentare il materiale liquido di riempimento. ed è previsto sulla parte 2 del rotore. Con la sua

zona inferiore, il canale 4 per i1 liquido è collegato con l‘estremità superiore di un tubo di riempimento 7 lungo il quale è disposto in modo coassiale con un asse VA verticale dell'elemento di riempii· mento ed è distanziato al di sopra del lato inferio·· re dell'elemento di riempimento 1. All'estremità inferiore, l'involucro 3 è provvisto di una parte 3' atti3⁄4verso la quale passa il tubo di riempimento 7 e

in cui è formato un canale anulare o via di aria dii ritorno tì che cinge il tubo di riempimento 7, il qua le canale è aperto sul lato inferiore dell'elemento

di riempimento e, in presenza di una bottiglia 12 compressa con la sua imboccatura 9 a tenuta stagna contro il lato inferiore dell'elemento di riempimen

to e rispettivamente contro una guarnizione di tenu ta 10 di un bicchiere a calice di centraggio 11,è collegato con il suo vano interno.

Nel canale 4 per il liquido è disposto i1 corpo 13 della valvola 14 per il liquido rappresentata nella figura 1 in posizione aperta. Al corpo 1 della valvola è associato, per il comando della vai vola 14 per il liquido, un elemento pneumatico, ad esempio un cilindro pneumatico 15.

Sulla parte rotante 2 del rotore è previ sto inoltre, per tutti gli elementi di riempimento 1 nel loro insieme, un canale 16 per il vapore, un canale 17 di alimentazione e rispettivamente di gas di pressurizzazione per un gas inerte (ad esempio gas di C02) esterno sotto pressione (pressione del gas di pressurizzazione), un canale 18 per ungas diritorno sotto pressione (pressione del gas di ritorno) e presentante unqgrande quota di gas C02 nonché un canale 19 per il gas residuo e rispettivamente collettore.

Per questi canali 16 - 19 citati vi sono, inoltre, i seguenti collegamenti comuni a tutti gli elementi di riempimento 1:

Un tubo 20 provvisto di una regolazione di pressione per alimentare il vapore al canale relativo 16 e per il mantenimento di una pressione-prestabilità del vapore nel canale relativo 16;

tubi 23 e 24 provvisti di una regolazione comune 22 della pressione per alimentare il gas inerte da una sorgente,relativa alvano 5' del serbatoio anulare 6 non occupato dal materiale liquido diriem= pimento nonché al canale 17 delgas di pressurizzazione e per il mantenimento di una pressione prestabiita del gas di pressurizzazione nel vano 5' enel canale 17 del gas dipressurizzazione;

un tubo 25 allacciato altubo 24 con un dispositivo supplementare 26 di regolazione della pressione per il mantenimento di una pressione prestabilita del gas di ritorno nel canale relativo18, dove la pressione in questo canale è minore della pressione nel canale 17 del gas di pressurizzazione un tubo 27 con una valvola di comando 29 pi1ptata da un regpiatpre di livello 28 nel serbato anulare 6 per l‘alimentazione del materiale liquido di riempimento;

un tubo 30 che collega il c nale collettore 19 con l‘atmosfera.

Per il comando dei diversi svolgimenti delle funzioni durante il riempimento, ogni elemento di riempimento 1 presenta complessivamente quattro valvole 31 - 34 a comando pneumatico che.presentano, di volta in volta, un proprio eiemento di azionamento 31' - 34‘ (cilindro) e, in ogni elemento di riempimento 1, sono collegate come segue:_

Valvola di comando 33

Sul lato di entrata essa è collegata,tramite un canale di collegamento 35,con il canale 18 del gas di ritorno e, sul lato di uscita, essa collegata,tramite un canale di collegamento 36,con la valvola di non ritorno 37, con il segmento 4 del canaie 4 per il liquido successivo, in direzione di flusso del materiale liquido di riempimento, alla valvola per il liquido, e

su "l lato di uscita, essa è.collegata,,anche tramite un canale di collegamento 38,con lo strozzamento 39, con la via 8 del gas di ritorno.

La valvola di non ritorno 37 è realizzata in modo tale da aprirsi per lo scorrimento di un mezzo di flusso nel canale 4 del liquido e si chiude per 10 scorrimento in direzione opposta.

Valvola di comando 31

Sul lato di entrata, essa è collegata con 11 canale 16 per il vapore e

sul lato di uscita, essa è collegata, tramite un canale di raccordo 40,con il canale di raccordo 36 tra l'uscita deila valvola i comando 33 e la valvola di non ritorno 37.

Valvola di comando 32

Sul lato i entrata,essa è collegata tra mite un canale di raccordo 41 con il canale di raccordo 38 tra lo strozzamento e la via a del gas di ritorno e

sul lato di uscita, essa è collegata tra mite un canale di raccordo 42 con canale 17 del gas di pressurizzazione

Valvola di comando 34

Sul lato di entrata, essa è collegata tramite un canale di raccordo 43, in cui è collocata uia disposizione parallela di una valvola autobloccante 44 e di uno strozzamento 45, con il canale colle tore 19 e

sul lato di uscita, essa è collegata, tramite un canale di raccordo 46, con il vano interno del tubo di riempimento 7 o il segmento 41 e rispet tivamente con la zona parziale del canale di raccordo 36 formata tra il tubo di riempimento 7 e la val vola di non ritorno 37,

Inoltre, la valvola di comando 34 è collegata, ul lato di entrata, con la via 8 del gas di ritorno e rispettivamente con la parte del canale di raccordo 38 che si estende tra questa via del gas d ritorno e lo strozzamento 39.

La valvola 44 è realizzata, in.modo da ch.iudersi, per un flusso nel canale di raccordo 43, in direzione del canale collettore 19 se una differenza di pressione applicata tra i collegamento della valvola supera un determinato valore di soglia.

Con l'elemento di riempimento 1 è possibile, mediante corrispondente comando della valvola 14 per il liquido e delle valvole di comando 31 - 34. attuare il metodo di lavoro descritto più dettaglia temente in seguito dove nelle descrizione succes i va si parte dal fatto che la valvola 14 per il liqu do nonché le valvole di comando 31 - 34 si trovano di volta n volta in condizione chiusa se non è indi-; cato espressamenteJo stato aperto di una tale val vola.

1. Prelavaggio a vapore

Per questa fase operativa, la bottiglia 12 è sollevata in modo da essere sì attigua, con la sua imboccatura 9, alla guarnizione di tenuta 10 ma da lasciare, tra l'imboccatura 9 e la guarnizione d tenuta 10, una fessura.

La valvola di comando 31 viene aperta in modo che, attraverso questa valvola e la valvola di non ritorno 37 affluisca un flusso pieno di vapore nel tubo di riempimento 7. Il vapore esce all'est mità inferiore ,a perta,del tubo di riempimento 7, indi scorre ne ' interno della bottiglia 12 verso l 'alto per defluire, infine, in corrispondenza dell'imboccatura 9 della bottiglia, nell'ambiente

Una piccola quantità trascurabile di vepore giunge, in questo modo, tramite lo strozzamento 39 nella via 8 del gas di ritorno e da questo canale finisce direttamente nell'atmosfera. Unaquantità pure piccola e trascurabile di vapore giunge tramite lo strozzamento 45 nel canale collettore 19 Il flusso di vapore che esce all'estremità inferiore del tubo di riempimento sposta l'aria dalla bottiglia 12 e uccide mie organismi presenti in questa.

2. Lavaggio con vapore

La bottiglia 12 viene sollevata in modo da aderire ora con la sua imboccatura 9 a tenuta gna tramite la guarnizione di tenuta 10 all'elemento di riempimento 1. La valvola di comando 31 è ino aperta. Attraverso l'estremità inferiore, aperta, del tubo di riempimento 7, il vapore defluisce ancora ne1-la bottiglia 12 e finisce, tramite la valvola 44 te*-nuta aperta con forza elastica nel canale collettori 19. La valvola 44 è regolata, in questo caso, in modo da rimanere,aperta fino ad una pressione di lavaggio e rispettivamente una sovrappressione di.1,0 -1,5 bar e da chiudersi in presenza di una sovrappressione maggiore per un flusso nel canale collettore l19

3. Spostamento del vapore dalla bottiglia 12 Per questa fase operativa viene aperta la valvola di comando 33 tramite la quale poi il gas e sce dal canale 18 del gas di ritorno e, attraverso| la valvola di non ritorno 37 che si apre,va nel tubo di riempimento 7 e, da questo, nella bottiglia 12 in modo che il vapore venga spostato, di conseguenza, dalla bottiglia, tramite la valvola a sfera 44 aperrta dalla molla, nel canale collettore 19. In questo modo dal canale 18 del gas di ritorno escono piccole quantità tracurabili di gas anche attraverso gli strozzamenti 39 e 45 e finiscono nel canale collettore 19.

4. Bottiglia 12 con precarico del gas di pressurizzazione.

Per questa fase operativa vengono aperte! le valvole di comando 32 e 34. Attraverso il tubo di riempimento 7 e la via 8 del gas di ritorno 8 si precarica la bottiglia con il gas C02 proveniente dal canale 17 del gas di pressurizzazione. Attraverso la pressione del canale 17 del gas di pressurizzazione, notevolmente superiore alla pressione di chiusura della valvola 44 detta valvola 44 chiude la via del gas e rispettivamente il canale di raccordo 43 con il cana le 19 del gas residuo in modo che, oltre ad una p iccola parte trascurabile che scorre attraverso gli st rozzamenti 39 e 45. non si perda, durante il precarico. gas di pressurizzazione nel canale collettore 19.

5. Travaso lento

Per questa fase operativa viene aperta la valvola di comando 33, Inoltre viene aperta la valvola 4 del liquido. Dopo l'apertura della valvola per il liquido, il materiale di riempimento scorre. Attraverso il tubo di ri mpimento 7, nella bottiglia 12. Il gas C02 che sta nella bottiglia viene

to, attraverso il canale di raccordo 36, lo strozzamento 39, la valvola di comando aperta 33 e il canale di raccordo 35, del canale 18 del gas di ritorno e poi può essere utilizzato, durante il riempimento di un'altra bottiglia 12, per la fase operativa citata 3. La velocità di afflusso e rispettivamente di riempimento è data dalla sezione trasversale degli strozzamenti 39 nonché dalla differenza di pressione tra la pressione esistente nella bottiglia 12 e la pressione esistente nel canale 18 del gas di ritorno. La differenza di pressione applicata alla valvola di non ritorno 37.chiude il canale di raccordo.,36 verso il tubo di riempimento.7 in modo,che attraverso questo collegamento non possa scorrere materiale di riempimento. La valvola 44, a causa della diffé-. renza di pressione ivi ancora alta tra la pressione esistente nella bottiglia 12 e la pressione esistente nel canale collettore 19, rimane chiusra.

6. Riempimento rapido

In questa fase operativa, la valvola comando 32, in presenza di valvola 14 per il liquido ancora aperta, viene aperta, mentre le valvole di comando 31, 32 e 34 sono chiuse. Con l'apertura della valvola di comando 32 si produce, attraverso i canali di raccordo 41, 42 e 38 e la valvola di comando aperta 32, un collegamento non strozzato tra il vano interno della bottiglia 12 e il canale 18 del gas di ritorno tramite il quale il gas spostato dal materiale di riempimento dalla bottiglia 12 viene inviato nel canale 17 del gas di pressurizzazione. In questo caso si imposta una elevata velocità di riempimento, determinata sostanzialmente dal livello dei liquido nel serbatoio anulare 6. Questa velocità viene leggermente aumentata attraverso la quantità di gas che, attraverso gli strozzamenti 39 e 45, defluisce nel canale collettore 19.

7. iempime nto a velocità ridotta e correttivo Per questa fase operativa, in presenza di valvola 14 per il liquido ancora aperta, viene aperta la valvola di comando 33, mentre le valvole di comando 31, 32 e 34 sono chiuse. Attraverso la sura della valvola di comando 32 e l‘apertura della! valvola di comando 33 si ιοηο di nuovo le stesse condizioni della fase operativa 5 (riempimento lento) , cioè si ha un riempimento a velocità ridotta e correttivo fino alla reazione di una sonda che determina il livello di riempimento e fino alla chiusura della valvola 14 del liquido.

8. Fine del riempimento e acquietamento In questa fase operativa, la valvola di comando 33 rimane in posizione aperta

Quando il livello del liquido del materi le di riempimento nella bottiglia ha raggiunto la sonda che determina il livello di riempimento, si produce un segnale che provoca la chiusura della vai vola 14 del liquido. Dopo la chiusura della valvola del liquido, la pressione nell'interno della bottiglia scende, attraverso lo strozzamento 39, al livello la pressione esistente nel canale 18 del gas di ritorno. A questo livello di pressione (1,0 - 2,0 bar circa di sovappressione) , ad esempio inferiore alla pressione di saturazione,ha luogo, pilotato nel tempo, un acquietamento e uno scarico preliminare del materiale di riempimento nella bottiglia 12. Attraverso la pressione nel canale 18 del gas di ritorno, lavalvolacontinua a rimanere nellaposizione chiusa.

9. Scarico residuo.

Per avviare questafase operativa, in presenza di valvola 14 per il liquido chiusa e di valvole di comando 31 32 e 34chiuse, anche la valvola di comando 33 viene chiusa,per cui, attraverso lo strozzamento 45. la pressione nell'interno della bo.ttiglia 12 viene abbassata al livello di pressione atmosfericadelcanale collettore 19.

La caduta di pressione fino al livello di 0,5 bar circa viene regolata attraverso lo strozzamento 45. Quando si scende aldi sotto dellapressione di chiusura della valvola 44, ad esempio al di sotto della pressione di 0,5 bar, questavalvola si apre in modo da aversi poi, attraverso il canale di raccordo e la valvola aperta 44, un abbassamento rapido a pressione atmosferica.

10. Svuotamento del tubo di riempimento ; 7 e abbassamento della bottiglia 12

Per avviare questa fase operativa si apre la valvola di comando 34, in modo che poi, attraver so questa valvola di comando e i canali di raccordo 43 e 46 nonché attraverso la vaivola 44 aperta,si produce un collegamento tra la via 8 del gas di ritorno e il tubo di riempimento 7 e, in questo modo il tubo di riempimento 7 viene sviotato nella bottiglia 12 mentre questa si abbassa.

11. Trattamento successivo del tubo di riempimento nell'angolo di perdita della macchina riempitrice.

Per questa fase operativa vengono apertep nell'angolo di perdita del movimento rotatorio della macchina riempitrice, cioè nell'angolo del movimento rotatorio della macchina riempitrice formato tra l'ìnserimento della bottiglia e l'estrazione della stessa, le valvole di comando 31 e 34 per cui, attraver so il canale di raccordo 40 e la valvola di non ritorno 37, si ha uno svuotamento del tubo di riempimento con vapore e, allo stesso tempo, tramite il canale di raccordo 46, la valvola di comando 34 aperti! e tramite il collegamento tra i canali di raccordo 43 e 38, si ha una fuoriuscita del vapore anche tra mite la via 8 del gas di ritorno e rispettivamente tramite la sua apertura per il trattamento del lato inferiore dell'elemento di riempimento 1.

12. Fase operativa alternativa

Al fase operativa 8 precedente si può collegare, in alternativa , anche una fase operativa in cui, quando nella bottiglia 12 dopo la fase operativa 8 si è impostata la pressione delcanale 18 dei gas di ritorno, in presenza di valvola di comando 33 aperta , si apre la valvola di comando 34. Attraverso la valvola di comando 34 aperta si produce un colle gamento di aerazione tra il tubo di riempimento 7 e la bottiglia 12 e rispettivamente il vano interno e rispettivamente il vano del gas (collo della bottiglia) della bottiglia 12 non occupato dal materiale' di riempimento. In questo modo ha luogo poi una compensazione tra il livello di riempimento nella bottiglia 12 e nel tubo di riempimento 7. Siccome in questa fase operativa, come si è detto avanti, la valvola di comando 33 è aperta e la valvola 44 a chiusura automatica si trova nella posizione chiusa, laj pressione del canale 18 del gas di ritorno nel vano del gas della bottiglia 12 nonché nel tubo di riem pimento 7 viene mantenuta.

Lo scarico residuo avviene poi dopo la chiusura delle valvole di comando 33 e 34 tramite lo strozzamento 45 nel canale collettore 19; come descritto precedentemente per la fase operativa 9. Successivamente seguono le fasi operative 10 e 1 La figura 2 mostra un elemento di riempimento la che si differenzia dal'elemento di riempimento 1 della figura 1 sostanzialmente pernii fatto che che non si ha un trattamento con vapore e,con questo, non vi è neanche la corrisondente valvola di comando 31 e il canale di raccordo 40. Inoltre, il Serbatoio anulare 6a previsto sulla parte rotante 2a del rotore è completamente pieno di materiale di riimpimento liquido e il tubo 25 per il canale 18 del gas di ritorno è allacciato, tramite i dispositivo di regolazione della pressione, separatamente ad una uscita per il gas di ritorno in eccesso. Con 47 è indi-' cato, nella figura 2, un recipiente di sfiato per il vano interno del serbatoio anulare 6a. Questo recipiente di sfiato viene disaerato tramite un tubo 49 presentante una valvola di comando 48 automaticamen te in funzione di un misuratore di livello 50.

Con l'elemento di riempimento 1a è possi bile il seguente metodo di lavoro dove, nelle fasi operative indicate in seguito, la valvola 14 del li guido nonché le valvole di comando 32 - 34 si trova no nella loro posizione chiusa qualora la posizione aperta di una valvola di comando non sia indicata espressamente .

1.Rimuovere l'aria con gas di ritorno da la bottiglia 12

Per questa fase operativa viene aperta la valvola di comando 33 in modo che, tramite questa valvola,e la valvola di non ritorno .37 che si apre, scorre gas di ritono dal canale 18 relativo nel tubo di riempimento e da questo nella bottiglia che si trova in posizione di tenuta con l'elemento di riempimento 1a, dalla quale l'aria che si trova nella bottiglia viene rimossa attraverso la via 8 del gas di ritonro. il canale di raccordo 38, la valvola 44 che si apre e il canale di raccordo 43-nel canale collettore 19. Una piccola e trascurabile quantità gas di rotorno defluisce, in questo caso, attraverso lo strozzamento 39.

2. Precarico della bottiglia 12 con gas C02 Non appena nella bottiglia 12 si è instaurata, alla fine della fase operativa 1, un'atmosfera costituita prevalentemente da gas C02, la valvola di comando 33 si chiude e la valvole di comando 32 si apre in modo che ora il gas C02 possa affluire dal canale dei gas di pressurizzazione 17, tramite il canale di raccordo 42, la valvola di comando 32 aperta, il canale di raccordo 38 e la via 8 del gas di ritorno, nella bottiglia 12. Attraverso la regolazione della pressione, la pressione nel canale 17 del gas di pressurizzazione viene tenuta approssimati amente al livello di pressione nel serbatoio anulare 6a. Attraverso la pressione notevolmente più alta del gas C02 proveniente dal canale di pressurizzazione 17 e rispettivamente attraverso l'elevata differenza di pressione esistente, la valvola.44 chiude il canale di raccordo 43 verso il canale collettore 19 in modo che nel canale collettore 19 arrivi soltanto una piccola quantità trascurabile di gas C02 attraverso lo strozzamento 45.

3. Riempimento lento

Le valvole di comando 32-34 sono chiuse. Immediatamente dopo che nella bottiglia 12 ha avuto luooo una compensazione tra la pressione nel canale 17 del gas di pressurizzazione e la pressione nella bottiglia 12, la valvola 14 per il liquido si apre e il materiale di riempimento liquido affluisce, attraverso il tubo di riempimento 7, nella bottiglia 12. Il gas C02 espulso, in questo caso, dalla bottiglia finisce, attraverso la via 8 del gas di ritorno, il canale di raccordo 38, lo strozzamento 45 e il canale di raccordo 43, nel canale collettore 19. la velocità di riempimento e di afflusso è quindi dipendente dalla sezione trasversale dello strozzamento 45. La fase di riempimento viene mantenuta, ad esempio attraverso un comando a tempo,fino a quando l'estremità inferiore deltubo di riempimento 7 è entrata nello specchio crescente del materiale di riempimento. La valvola di non ritorno 37 impedisce che il materiale di riempimento dal tubo di riempimento 7 o dal canale 4 per il liquido entri nel canale di raccordo 36 e nelle vie del gas o collegamenti attigui a questo.

4. Riempimento rapido

Per questa fase operativa, in presenza di valvola 14 per il liquido ancora aperta, anche la valvola di comando 33 si apre, per cui si ottiene una via supplementare per il gas attraverso lo strozzamento 39 nel canale 18 del gas di ritorno. Di conseguenza si instaura una maggiore velocità di riempimento .

5. Riempimento a velocità ridotta In presenza di valvola 14 per il liquido ancora aperta, tutte le valvole di comando 32-34 sono chiuse. In questo modo si ottengono le stesse condizioni della fase operativa 3 e quindi, in presenza di specchio di materiale di riempimento crescente nel collo di restringimento della bottiglia 12, una decelerazione della velocità di riempimento a quella della fase di riempimento.

6. Scarico anticipato

Dopo la reazione della sonda che determina il livello di riempimento, la valvola 14 per il liquido si chiude. Immediatamente dopo,la valvola di comando 33 si apre in modo che, attraverso lo strozzamento 39 e il canale di raccordo 35,si abbia una riduzione della pressione all'interno della bottig lia 12 al livello di pressione del canale 18 del gas di ritorno e quindi si può avere uno scarico antic ipato e u acquitamento del materiale di riempimento liquido nella bottiglia 12 sotto pressione de! gas di ritorno.

La sezione trasversale dello strozzamento 39 è maggiore della sezione trasversale dello strozzamento 45. La quantità di gas che attraverso lo strozzamento 45 affluisce nel canale collettore 19 viene quindi compensata.

Alla pressione del gas di ritorno preferibilmente inferiore alla pressione di saturazione, ha luogo, quindi, uno scarico anticipato e un.acquitamento del materiale di riempimento liquido.

7. Scarico residuo

Attraverso la chiusura della valvola di comando 33 si avvia questa fase operativa in modo che, successivamente, si chiudano tutte le valvole di comando 32-34 e anche la valvola 14 per il liquido. Attraverso lo strozzamento 45 si ha poi uno scarico alla pressione atmosferica del canale collettore 19. 8.Svuotamento .del tubo di riempimento e successivo abbassamento della bottiglia 12

Fino all'apertura della valvola di comando 34, la valvola di non ritorno 37 tiene chiusa la via del gas nel tubo di riempimento 7 Attraverso la valvola di comando 34 aperta si ha un collegamento tra il tubo di riempimento 7 e la via 8 del gas di ritorno, in modo che il tubo di riempimento 7 si svuoti durante l'abbassamento della bottiglia 12.

In linea di massima, nell'elemento di riempimento 1a è possibile un livellamento anche prima del prelevamento della bottiglia 2, e precisamente con le seguenti fasi operative:

9. Compensazione di livello sotto pressione del gas di ritorno

In questa fase operativa, che si collega alla fase operativa 6, in presenza di valvola di comando 33 ancora aperta si apre anche la valvola di comando 34 in modo che il livello del liquido nel tubo di riempimento e nella bottiglia 12 si possa compensare sotto pressione del gas di ritorno (pressione del canale 18 del gas di ritorno).

10. Scarico residuo alla pressione atmosferica

Per avviare questa fase,operativa si chiude la valvola di comando 33 e la valvola di comando 34 resta aperta in modo che, attraverso lo strozzamento 45 si possa avere uno scarico residuo alla pressione atmosferica del canale collettore 19.

L'aerazione del tubo di riempimento 7 per lo svuotamento definitivo durante l'abbassamento del la bottiglia 12 avviene pure tramite la valvola di comando 34 aperta.

In linea di principio, nella forma di ese cuzione rappresentata nella figura 2 è anche possibile che il canale collettore 19 e la valvola 34 vengano eliminate per semplificarne ulteriormente la costruzione. Il gas di ritorno finisce poi, attraverso lo strozzamento 45; direttamente nell'atmosfera. Il prelavaggio della bottiglia 12 dal canale 18 del gas di ritorno prima del precarico della bottiglia 12 deve avvenire poi, in questa esecuzione mol to semplificata, in presenza di bottiglia a contatto stagno con l'elemento di riempimento la

Per "pressione di saturazione" s'intende, nel senso dell'invenzione, una pressione in cui, al termine della fase di riempimento e durante lo scarico, non si ha ancora alcun aumento di C02 o si ha soltanto un piccolo aumento di C02 non sciolto proveniente dal materiale,di riempimento.

L invenzione si caratterizza., dietro mantenimendo di tutte le funzioni necessarie per il riempimento, per una costruzione particolarmente semplice che, durante un trattamento .con.vapore, necessita complessivamente solo,di.quattro valvole di comando.

31 - 34 con relative valvole 37 e 44 a ehiusura,automatica e, in caso di rinuncia al trattamento con vapore, necessita soltanto di tre valvole di comando 32 - 34, e precisamente di volta in volta insieme alle valvole a chiusura automatica 37 e 44 e agli strozzamenti 39 e 45.

L'invenzione evita, inoltre, dispositivi di valvole a saracinesca a disco dispendiosi sugli elementi di riempimento, e precisamente conservando il vantaggio di uno sfruttamento ottimale del gas C02 mediante riflusso parziale di questo gas nel canale del gas di ritorno per un ulteriore impiego.

E' evidente che, prima della messa in azione del dispositivo secondo l'invenzione, il serbatoio anulare 6 e rispettivamente 6A viene riempito con il materiale di riempimento liquido, il canale 17 del gas di pressurizzazione e il canale 18 del gas di ritorno vengono riempiti con il gas inerte e anche il canale 16 del vapore viene riempito, se disponibile con vapore e si regolano le rispettive pressionid i lavoro nel serbatoio anulare 6 e rispettivamente 6a e nei canali citati.

L'invenzione è stata descritta precedentemente con riferimento ad esempi di esecuzione. E' evidente che sono possibili variazioni e modifiche senza abbandonare, in questo modo, il concetto inventivo che è alla base dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il riempimento di bottiglie o contenitor i simili (12) con un materiale ., liquido, con almeno un elemento di riempimento. (1, 1a), presentante una valvola (14) per il liquido in un canale relativo (4) nonché con almeno una distribuzione associata all 'elemento di .riempimento .e presentante valvole (31 - 34) per il comando di via di gas formate da canali di raccordo (35, 36, 38, 40 -43, 46) almeno durante una fase di precarico in cui viene precaricato il contenitore che si trova a contatto stagno con l'elemento di riempimento, nonché durante una fase di riempimento successiva in cui il contenitore che si trova a contatto stagno con l'elemento di riempimento (1, 1a) viene riempito, in presenza di valvola (14) per il liquido aperta, tramite il canale (4) relativo, con il materiale di riempimento liquido, dove la distribuzione presenta una prima valvola (33) disposta in una via tra una via (8) del gas di ritorno dell'elemento di riempimento (1, 1a) e un canale (17) del gas di ritorno nonché, allo stesso tempo, in una via tra il canale (18) del gas di ritorno e un segmento (4') del canale del liquido successivo, in direzione di flusso, alla valvola (14) del liquido, e attraverso la quale, durante la fase di riempimento, il gas di ritorno rimosso dal materiale di riempimento tramite la via (8) dei gas di ritorno dal contenitore, viene introdotto nel canale (18) del gas di ritorno e,nella fase di precarico, il lavaggio nonché, eventualmente, anche il precarico almeno parziale del contenitore avvengono con l'impiego del gas di ritorno proveniente dal canale relativo (18), caratterizzato dal fatto che tutte le valvole di comando (31 - 34) della distribuzione sono singole valvole pilotabili individualmente, ciascuna con un proprio elemento di azionamento (31' - 34’), dal fatto che la prima valvola di comando (33) è collegata, con un primo raccordo, con un primo canale (35) che porta al canale (18) del gas di ritorno e, con un secondo raccordo, è collegato con un secondo nonché terzo canale (36, 38), dei quali il secondo canale di raccordo sbocca nel segmento (41) del canale (4) del liquido e il terzo canale di raccordo (38) sbocca nella via (8) del gas di ritorno, e dal fatto che nel secondo canale di raccordo (36) è prevista almeno una prima disposizione di valvole (37) autobloccanti, che consente un flusso in direzione dal secondo raccordo della prima valvola di comando disposta sul segmento (41) del canale (4) del liquido ma si chiude per un flusso in direzione contraria 1. Dispositivo secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dal fatto che il primo dispositivo di valvola autobloccanta è una valvola di non ritorno (37). 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppur 2, caratterizzato dal fatto che nel terzo canale di raccordo (38) è prevista almeno una prima disposizione di strozzamento (39). 4. Dispositivo secondo una delle rivendi-. cazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che una seconda va lvola di comando (32) della distribuzione è collegata ,con un primo raccordo,tramite un quarto canale di raccordo (42),con un vano oppure con un canale (17) di gas di pressurizzazione per gas inerte fresco sotto pressione e, con il secondo raccordo, è collegata, tramite un quinto canale di raccordo (41), con la via (8) del gas di ritorno. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato .dal fatto che il quinto canale di raccordo (41) sbocca in una parte del terzo canale di raccordo (38) situata tra la prima disposizione di strozzamento (39) e la via (8) del gas di ritornò. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che la di stribuzione presenta una terza valvola di comando (34) allacciata, con il suo primo raccordo ad un sesto canale di.raccordo (43), aperto verso l'esterno o che sbocca in un canale collettore (19),d al fatto che nel sesto canale di raccordo è prevista una.seconda dispos izione di strozzamento (45) e, parallelamente a questa, una seconda disposizione di valvola autobloccante (44) , dal fatto che la seconda disposizione di valvola autobloccante (44) è realizzata,in modo che questa, in presenza di una differenza di pressione superiore ad un valore di soglia prestabilito sulla seconda disposizione di valvola, si chiude e, in presenza di una differenza di pressione inferiore; ad un valore di soglia, si apre . dal fatto che il [ primo raccordo della terza valvola di comando (34) è collegato, tramite una via di gas non presentante il secondo dispositivo di strozzamento (45) nonché la seconda valvola autobloccante (44), con la via (8) del gas di ritorno, e dal fatto che il secondo collegamento della terza valvola di comando è in connessione, tramite un settimo canale di collegamento (46), con il segmento (41) citato del canale (4) del liquido 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il sesto canale di raccordo (43) è collegato con una parte del terzo ca naie di raccordo (38) situata tra il primo dispositi vo di strozzamento (39)e lavia (8)del gas di ritorno 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazionida 1 a 7,caratterizzato dal fatto che la distri buzione presenta una quarta valvola di comando (3 1) disposta nella via del oas tra una canal (16) per il vapore e il segmento (4') citato del canale del liquido. 9 . Dispositivo secondo la rivendicazjo ne 8, caratterizzato dal fatto che la quarta valvola di comando (31) è collegata, tramite un dispositivo di valvola a chiusura automatica,, realizzato o agente come valvola di non ritorno, preferibilmente tramite il primo dispositivo di valvola (37), con la parte citata del canale de) liquido, dal fatto che il di-; spositivo di valvola a chiusura automatica (37) consente un flusso nel canale del liquido ma, per un flusso in senso contrario, si chiude. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 oppure 9, caratterizzato dal fatto che la quarta valvola di comando (31) sbocca, tramite un ottavo naie di raccordo (40), con una parte del secondo canale di raccordo (36) disposta tra la prima valvola di comando (33) e il primo dispositivo di valvola (37) a chiusura automatica. 11. Dispositivo secondo una delle rivendidicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che le valvole di comando (31 - 34) della distribuzione so1-no valvole ad.azionamento pneumatico. 12 Dispositivo secondo una delle riven dicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che l emento di riempimento (1, 1a) presenta un tubo di riempimento (7) in cui è realizzato almejno parzialmente il segmento 4‘ del canale (4) dei liquido] successivo alla valvola (14) del liquido, e dal fat!-to che la via (8) del gas è un canajje_anulare che cinge il tubo di riempimento (7). 13. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 4 a 12, caratterizzato dai fatto che il canale del liquido dell‘elemento di riempimento (1) è collegato con un vano interno (5) di un serbatoio anulare (6) in cui, sul materiale di riempimento liquido, è for mato un vano (5') per il gas inerte sotto pressione e dal fatto che il vano (5') del gas è collegato con il canale (17) del gas di pressurizzazione tramite un collegamento. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 4 a 13, caratterizzato dal fatto che il canale (18) del gas di ritorno è collegato, tramite un dispositivo di regolazione (26) della pressione, con il vano o con il canale (17) per gas inerte fre sco sotto pressione.