NL8202675A

NL8202675A - Uitloopstomp bij vulinrichtingen voor vloeistoffen.

Info

Publication number: NL8202675A
Application number: NL8202675A
Authority: NL
Original assignee: Jagenberg Werke Ag
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1983-03-16
Also published as: DE3134182A1; ES274748U; FR2511971B1; DE3134182C2; GB2105311A; IT8222985A0; SE8204921D0; GB2105311B; BE893986A; CA1209972A; SE8204921L; IT1152096B; SE457789B; US4512379A; FR2511971A1; ES274748Y

Description

# i N.O. 31.139

Uitloopstomp bij vulinrichtingen voor vloeistoffen.

De uitvinding heeft betrekking op een uitloopstomp bij vulinrichtingen voor vloeistoffen met een uitloopplaat, welke een veelheid van dicht naast elkaar aangebrachte bo-ringen voor de doorgang van de vloeistof naar een onder de 5 uitloopstomp aangebrachte houder of dergelijke, heeft.

De uitloopstompen bij vulinrichtingen van de onderha-vige soort worden normaliter slagsgewijze gestuurd, zodat de te vullen materie, bijvoorbeeld melk of vruchtensap, met tussenpozen in de na elkaar en slagsgewijze onder de uit-10 loopstomp gebrachte houders gevuld kan worden. Voor een zo snel mogelijke werkwijze in de zin van korte slagtijden, is het noodzakelijk om de straal te vullen materie, die uit de uitloopstomp treedt, zo groot mogelijk ten opzichte van de dwarsdoorsnede van de houder te kiezen, hetgeen weer een 15 exacts vorming van de straal te vullen materie met glad buitenvlak noodzakelijk maakt. De intermitterende werkwijze maakt bovendien maatregelen noodzakelijk om nadruppelen van de vloeistof tussen de vulhandelingen te verhinderen en om zo verontreiniging van de inrichting te vermijden en sto-20 ringen bij het sluiten van de houders, die door bevochtigen in het sluitdeel met de te vullen materie plaats kunnen vinden, te beletten. Het is bekend om voor het bereiken van deze doeleinden in de uitloopstomp zeef- of filterschijven of ook uitloopplaten met dicht naast elkaar aangebrachte 25 boringen aan te brengen. De uitvinding heeft betrekking op de laatstgenoemde soort uitloopstompen. Deze soort heeft ten opzichte van het gebruik van zeef- en filterschijven, die bij pulp bevattende vloeistoffen niet bruikbaar zijn, het voordeel van een breder toepassingsbereik. De bekende 30 uitloopstompen van deze soort zijn echter ook niet vrij van nadelen, Zo geven de afzonderlijke boringen van de uitloopplaat vele afzonderlijke stralen, waarvan het totale opper-vlak verhoudingsgewijs groot is, wat tot sterke schuimvor-ming leidt. De schuimvorming op het oppervlak van de materie 35 in de gevulde houder is van nadeel omdat hierdoor weer be-vochtiging van de houderdelen plaats kan vinden, welke delen voor het latere afsluiten bij het afdichten met warmte of dergelijke, verwarmd moeten worden. Het grotere oppervlak 8202675 ; ΐ - 2 - van de vele afzonderlijke stralen veroorzaakt echter ook het naar binnen slepen van zeer fijne luchtblaasjes in de vloeistof, welke in eerste instantie niet direkt door schuimvorming aan de dag treden, maar echter het vulniveau 5 doen stijgen en zo eveneens moeilijkheden bij het sluiten bewerkstelligen. Het is reeds bekend om de boringen in de uitloopplaat onder een scherpe hoek schuin ten opzichte van de as van de uitloopstomp aan te brengen of de te vullen houder schuin onder de uitloopstomp te plaatsen, zodat de 10 uit de boring naar buiten tredende stralen vloeistof de binnenwand van de houder schuin raken en de vloeistof langs deze wand in de vorm van een film naar beneden stroomt (zie bijjvoorbeeld de Europese octrooiaanvrage 0013132). Hierdoor kan weliswaar wat betreft de schuimvorming en het mee naar 15 binnen nemen van lucht in de vloeistof een zekere verbete-ring worden bereikt, maar deze is echter niet ingrijpend. Ook bestaat verder het probleem van het nadruppelen van de vloeistof tussen de afzonderlijke vulhandelingen.

Het is daarom het doel van de uitvinding om een uit-20 loopstomp van de bovengenoemde soort zodanig uit te voeren, dat een scherp begrensde, in verregaande mate compacte vul-straal verschijnt, waardoor het naar binnen slepen van lucht, hetgeen tot schuimvorming en tot ongewenste verho-ging van het vulniveau kan leiden, wordt verminderd,en 25 waarbij het nadruppelen tussen op elkaar volgende vulhande-lingen achterwege blijft.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de boringen bij de onderzijde van de uitloopplaat in ddn of meerdere velden uitmonden, en doordat bij de rand van elk 30 veld vanaf de onderzijde van de uitloopplaat uitstekende lippen zijn gevormd, welke in dedwarsdoorsneden van de stralen van de bij de rand liggende mondingen van de boringen van elk veld steken.

De lippen die al naar gelang van de vorm van het veld 35 of de velden ook door een gesloten rondlopende afzonderlij-ke lip kunnen worden gevormd, steken in de dwarsdoorsneden van de straal van de bij de rand aangebrachte mondingen van de boringen naar binnen en buigen de daaruit naar buiten tredende stralen vloeistof naar het midden van het daarbij 40 behorende veld toe, af. Daardoor wordt een bundeling van de 8202675 - 3 -

if V

afzonderlijke stralen tot een έέη geheel vormende, in de dwarsdoorsnedevorm met de vorm van het daarbij behorende veld overeenkomende straal te vullen materie veroorzaakt.

Door deze maatregel kunnen verhoudingsgewijs vele in middel-5 lijn kleine boringen aanwezig zi^n, zonder dat een nadeel met betrekking tot de schuimvorming of het naar binnen slepen van lucht op de koop toe genomen moet worden. Bij-zonder van voordeel zijnd gedrag verkrijgt men indien de totale dwarsdoorsnede van de boringen van elk veld zich tot 10 de tussen de randen van de lippen gevormde, de dwarsdoorsnede van de vulstralen bepalende doorsnede verhoudt als ongeveer 1:1,5. Hierbij vindt de genoemde bundeling van de afzonderlijke stralen vulstof uit de mondingen van de boringen tot de compacte vulstraal plaats, waarbij echter ge-15 lijkti^dig de tussen de mondingen van de boringen aanwezige ruimten door de vloeistof gevuld worden, zodat door de daaruit ontstaande vergroting van de dwarsdoorsnede een vermindering van de stroomsnelheid optreedt.

Verder houden de verhoudingsgewijs kleine boringen na 20 het beeindigen van de vulhandeling, dat wil zeggen indien de vuldruk daalt, de zich in de boringen en daarboven be-vindende vloeistofkolommen vast, zodat nadruppelen op ge-waarborgde wijze kan worden belet. De buiten de mondingen van de boringen aanwezige vloeistof, welke zich tussen de 25 onderzijde van de uitloopplaat en de uitstekende lippen be-vindt, wordt in de daartussen Hggende ruimte vastgehouden.

Dit effect wordt nog verbeterd, indien volgens een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding de lippen converge-rend ten opzichte van de richting van de straal van de bo-30 ringen, in de dwarsdoorsnede waarvan zij naar binnen steken, zijn aangebracht, dat wil zeggen, schuin naar het midden van de zich vormende vulstraal zijn gericht. Doelmatigerwijs wordt deze schuine plaatsing van de lippen zodanig gekozen, dat de zich tussen de onderzijde van de uitloopplaat en de 35 lippen bevindende ruimte, waarin de resterende vloeistof wordt vastgehouden en belet wordt om naar beneden te druppe-len, voor een gewaarborgde reiniging op roterende wijze, toegankelijk is.

Bij het aanbrengen van de boringen in meerdere velden, 40 waardoor een overeenkomstig aantal compacte vulstralen wordt 8202675 - 4 - 5 -V° gevormd, wordt elk veld door een lip omgeven. Bij het vul-len van rechthoekige of vierkante houders, waarbij de bo-ringen in langgerekte rechthoekige velden zijn aangebracht, vormen de daarbij behorende lippen bij de onderzijde van de 5 uitloopplaat overeenkomstig bemeten smalle sleuven.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding, is er in voorzien dat in elk veld de onder-zi^de van de uitloopplaat plaatselijk naar beneden uitsteekt en het uitsteeksel tot een in het midden tussen tegenover-10 liggende lippen van het veld liggende punt of rand toeloopt. Ook dit uitsteeksel, dat doelmatigerwijs minder ver uit« steekt dan de lippen, bevordert de reeds kort na het buiten^ treden uit de mondingen van de boringen plaatsvindende bun-deling van de afzonderlijke stralen tot de compacte vul-15 straal.

Op van bijzonder voordeel zijnde wijze, kan de hier-voor beschreven uitvoering van de uitloopplaat met een schuine plaatsing van de boringen in de uitloopplaat worden gecombineerd. Hierbij zijn de boringen zodanig onder een 20 scherpe hoek ten opzichte van de langsas van de uitloop-stomp aangebracht, dat de door de bundeling ontstane. compacte vulstraal - respectievelijk de bij meerdere velden ontstane meerdere vulstralen - schuin de binnenwand van de houder raakt, respectievelijk raken. Bij het aanbrengen van 25 de schuinstaande boringen in meerdere velden, is het van voordeel om deze velden op bepaalde wijze aan de te vullen houder aan te passen. Zo kunnen bijvoorbeeld voor het vullen van in dwarsdoorsnede rechthoekige of vierkante houders, de boringen in meerdere smalle rechthoekige velden zijn aange-30 bracht, welke evenwijdig aan de zijden van de dwarsdoorsnede of ten minste aan twee tegenover elkaar liggende zijden van de dwarsdoorsnede van de houder lopen, waarbij de boringen dan in steeds twee tegenover elkaar liggende velden in de uitlooprichting divergerend zijn aangebracht.

35 Het vasthouden van de vloeistofkolommen in de boringen en boven de uitloopplaat is volgens een verdere uitvoering van de uitvinding nog te verbeteren, doordat de boringen in de stroomrichting vlak voor de uitloopmonding tot een ge-ringere middellijn afnemen. Nadruppelen tussen de afzonder-40 lijke vulhandelingen kan daardoor zelfs bij verhoudingsgewijs 8202675 - 5 - zeer schuine stand van de boringen ten opzichte van de langsas van de uitloopstomp worden voorkomen.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van uitvoe-ringsvoorbeelden met verwijzing naar de bijgaande tekeningen 5 nader verduideli^kt. In de tekeningen tonen: fig. 1 een langsdoorsnede langs de lijn I-I in fig. 2 door het ondereind van een uitloopstomp; fig. 2 een overeenkomstige, echter over 90° gedraaide langsdoorsnede; 10 fig. 3 een bovenaanzicht op de in de uitloopstomp vol- gens fig. 1 en 2 gebruikte uitloopplaat; fig. 4 een onderaanzicht van de uitloopplaat volgens fig. 3; fig. 5 een doorsnede op vergrote schaal langs de lijn 15 V-V in fig. 4; fig. 6 een met fig. 5 overeenkomende doorsnede door een gewijzigde uitvoeringsvorm, en fig. 7 een doorsnede langs de lijn VII-VII in fig. 6, waarin ter wille van de eenvoud niet alle uitloopboringen 20 zijn getekend.

De in het geheel met 1 aangegeven uitloopstomp bestaat in hoofdzaak uit een buisvormig deel 2, dat op niet nader afgebeelde wijze in een vulinrichting, bi^voorbeeld voor melk, is aangebracht en met daarbij behorende aanvoerlei-25 dingen is verbonden. Aan de uitloopstomp is, zoals op zich bekend, bovendien een niet afgebeelde doseerinrichting toe-gevoegd, waardoor steeds een van tevoren bepaalde hoeveel-heid vloeistof toegevoerd en door de uitloopstomp in een daar onder gebrachte houder 3 gevuld kan worden.

30 Bij het ondereinde van het buisvormige deel 2 is een uitloopplaat 4 aangebracht, welke door een van schroefdraad voorziene ring 5 aan het buisvormige deel 2 is geschroefd en door een afdichtring 6 over de omtrek daarvan is afge-dicht. Boven de uitloopplaat 4 is een slechts aangegeven 35 afsluiterlichaam 7 - dat door de niet afgebeelde doseerinrichting wordt gestuurd - naar boven en naar beneden te brengen aangebracht, dat aan de onderzijde daarvan een af-dichtorgaan 8 draagt. Het afsluiterlichaam 7 bevindt zich tussen de vulhandelingen met het afdichtorgaan 8 op de boven-40 zijde van de uitloopplaat 4 en sluit zo het einde van de 8202675 - 6 - uitloopstomp 1 af.

De uitloopplaat 4, die bijvoorbeeld bij een middellijn van 120 mm een dikte van ongeveer 15 mm kan hebben, heeft uitloopboringen 9, welke in twee ten opzichte van elkaar 5 evenwijdige velden 10 tot groepen samengebundeld zijn (zie fig. 5). De beide velden 10 liggen symmetrisch ten opzichte van een vlak door een middellijn van de uitloopplaat 4, dat de langsas van de houder 3’ omvat en evenwijdig aan de beide langszijden van de rechthoekige doorsnede van de houder 10 loopt. De velden 10 hebben een smalle, rechthoekige, even-tueel bij de einden afgeronde, vorm, waarin de uitloopboringen 9 in evenwijdig aan elkaar zijnde reeksen zijn aan-gebracht, waarbij de lengte van de velden 10 ongeveer met de lengte van de rechthoekige dwarsdoorsnede van de houder 15 3 overeenkomt (zie fig. 1).

De uitloopboringen 9 zijn, zoals uit fig. 2 en 5 blijkt, met een scherpe hoek a ten opzichte van de langsas van de uitloopstomp 1 aangebracht, welke zodanig bemeten is, dat, rekening houdend met de vuldruk bij het doseerproces, 20 de stralen vloeistof die uit de uitloopboringen 9 naar bui-ten stromen, zo tegen de binnenkant van de brede zijden van de houder 3 stromen, dat de vloeistof in de vorm van een film of sluier 11 langs de binnenzijde van de houderwanden naar beneden stroomt. Daarbij divergeren de uitloopboringen 25 9 van het ene veld 10 ten opzichte van de uitloopboringen van het andere veld (fig. 2), zodat twee vulstralen ont-staan, welke tegen de tegenoverliggende zijwanden van de houder 3 aanliggen. De afzonderlijke uitloopboringen 9 bin-nen elk veld 10 zijn doelmatigerwijs evenwijdig aan elkaar. 30 Overeenkomstig de plaatsing van de uitloopboringen 9 in de velden 10 monden deze ook bij de onderzijde van de uitloopplaat 4 uit. De daar gevormde velden 10’ (fig. 4) worden steeds door een naar beneden uitstekende en als έέη deel met de uitloopplaat 4 gevormde lip 12 aan alle zijden omge-35 ven (zie fig. 5), welke lip naar beneden toe toeloopt en ten opzichte van de door de langsassen van de uitloopboringen 9 gevormde stroomrichting convergeert. De lip 12 steekt, zoals uit fig. 5 blijkt, in de dwarsdoorsnede van de straal van de het dichtst bij de rand van de velden 10* liggende uitloop-40 boringen 9 naar binnen. Dit heeft tot gevolg dat de vloei- 8202675 -7- stofstralen, welke uit deze uitloopboringen 9 naar buiten treden, naar bet midden van het betreffende vlak worden af-gebogen en daardoor een samenstromen in de zin van een bun-deling van de afzonderlijke stralen tot een totale-vulstraal 5 bewerkstelligen,

Zoals uit fig. 5 blijkt, zijn de uitloopboringen 9 in de stroomrichting vlak voor de monding daarvan bij de on-derzijde van de uitloopplaat 4 tot een kleinere middellijn vernauwd en vormen daar een schouder 13. Dit doet het ver-10 mogen van de uitloopboringen 9 om na het beSindigen van de vulhandeling de nog in de uitloopboringen 9 aanwezige rest-vloeistof zonder nadruppelen vast te houden, toenemen. Door de kleine afstand van de lip 12 tot de onderzijde van de uitloopplaat 4 wordt de restvloeistof eveneens op gewaar-15 borgde wijze onder de uit fig. 5 blijkende hoek vastgehouden.

De vorming van de schouders 13 vlak voor de monding van de uitloopboringen 9 in samenhang met de plaatsing van de lip 12 geeft in zich gesloten rechthoekige vulstralen, waarvan de omtrek met die van de velden 10' overeenkomt.

20 Door de gekozen grootte van de boringen kunnen zowel heldere vloeistoffen met geringe oppervlaktespanning als ook pulp bevattende vloeistoffen in de houders 3 gevuld worden, zonder dat uitwisselen van de uitloopplaat 4 plaats moet vin-den. Het is duidelijk dat het totale oppervlak van de borin-25 gen zodanig gekozen is, dat de door de niet afgebeelde dose erinrichting opgebouwde vuldruk boven de uitloopplaat 4 voldoende is om doorstroming van alle uitloopboringen 9 te waarborgen. De genoemde kenmerken waarborgen ook een zuivere straalafbreking van de vulstralen en het vasthouden van de 30 restvloeistof na het beeindigen van het doseren.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 6, 7 is de onderzijde van de uitloopplaat 4 in het deel van het door de lip 12 omgeven veld 10’ van de randen van het veld 10’ uitgaan-de, zodanig naar beneden gebracht, dat plaatselijk een punt-35 dakachtig uitsteeksel 14 ontstaat, dat de vorm van een pyra-mide heeft. De door het uitsteeksel 14 gevormde punt 15 ligt daarbij ongeveer in het midden tussen de tegenoverliggende delen van de lip 12, terwijl de diagonalen van het grond-vlak van de pyramide evenwijdig met de zijden van het veld 40 10' lopen.

8202675 - 8 -

Uit fig. 6 blijkt bovendien dat slechts de boringen 9 van de middelste reeks boringen voor de monding daarvan door een schouder 13 worden vernauwd, terwijl de beide aan-grenzende reeksen boringen gladde doorlopende boringen 5 hebben.

Door de combinatie van de hiervoor beschreven uitvoe-ring van de lippen bij de onderzijde van de uitloopplaat 4 met de schuine plaatsing van de uitloopboringen 9, is het mogelijk om zonder wezenlijke constructieve inspanning 10 schuimvorming en het naar binnen slepen van lucht in de vloeistof aanzienlijk te verminderen en het nadruppelen tussen de afzonderlijke vulhandelingen te vermijden.

Het is duidelijk dat de vormgeving van de velden 10, 10’ bi^ het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld niet dwingend 15 is voorgeschreven. Zo is het bijvoorbeeld denkbaar om bi^ in dwarsdoorsnede vierkante houders, vier met de omtreks-vorm van de houders overeenkomend aangebrachte velden met uitloopboringen te vormen, zodat langs alle vier binnenwan-den van elke houder vloeistof stroomt, Bij in dwarsdoorsnede 20 ronde houders is een overeenkomstige kromming van de velden denkbaar.

In het uitvoeringsvoorbeeld (zie fig. 3, 4) zijn de uitloopboringen 9 in evenwijdig aan elkaar lopende reeksen aangebracht, waarbij deze in elke reeks ten opzichte van de 25 uitloopboringen van de andere reeks ”op interval”, dat wil zeggen versprongen ten opzichte van elkaar staan. Hierdoor kunnen veel uitloopboringen op de kleinst mogelijke ruimte ondergebracht worden. Het door de uitvinding nagestreefde effect wordt echter ook bereikt, indien de uitloopboringen 30 in reeksen zijn aangebracht, welke in twee loodrecht op elkaar staande richtingen evenwijdig aan elkaar zijn.

De lippen die de velden met uitloopboringen omgeven, kunnen ύέη geheel met de uitloopplaat vormen (zie fig. 5)> waarbij vervaardiging door het elektro-erosieproces of door 35 gieten mogelijk is. Het is echter doelmatig om de lippen aan te brengen op een afzonderlijk onderdeel (zie fig. 6), dat het benedenvlak van de uitloopplaat bedekt.

8202675

Claims

1. Uitloopstomp bij vulinrichtingen voor vloeistoffen, met een uitloopplaat, die een veelvoud van dicht bij elkaar aangebrachte boringen voor de doorgang van de vloeistof naar een onder de uitloopstomp aangebrachte houder of der- 5 gelijke heeft, met het kenmerk, dat de boringen (9) bij de onderzijde van de uitloopplaat (4) in £en of meer velden (10’) uitmonden, en dat bij de rand van elk veld (10f) vanaf de onderzijde van de uitloopplaat (4) uit-stekende lippen (12) zijn gevormd, welke in de doorsneden 10 van de stralen van de bij de rand liggende mondingen van de boringen van elk veld (10·) steken.

2. Uitloopstomp volgens conclusie 1, met h e t kenmerk, dat de lippen (12) van elk veld (10*) ten opzichte van elkaar en ten opzichte van de richting van de 15 straal convergerend zijn uitgevoerd.

3. Uitloopstomp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de totale dwarsdoorsnede van de boringen (9) van elk veld (10, 10*) zich tot de door de randen van de lippen (12) omsloten doorstroomde dwarsdoor- 20 snede als ongeveer 1:1,5 verhoudt.

4. Uitloopstomp volgens €en van de conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het benedenvlak van de uitloopplaat (4) in elk veld (10*) plaatselijk een uit-steeksel (14) vormt, dat naar beneden tot een punt (15) of 25 een rand toeloopt.

5. Uitloopstomp volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het uitsteeksel (14) minder ver dan de lippen (12) uitsteekt.

6. Uitloopstomp volgens έβη van de voorgaande conclu- 30 sies, met het kenmerk, dat de boringen (9) in de uitloopplaat (4) zodanig onder een scherpe hoek (a) ten opzichte van de langsas van de uitloopstomp staan, dat de uit de boringen (9) uittredende stralen vloeistof schuin naar een binnenwand van de houder toe gericht zijn.

7. Uitloopstomp volgens έβη van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de boringen (9) in έέη of meer velden (10, 10’) in de uitloopplaat (4) zijn aangebracht, welk(e) aan de omtrek van de dwarsdoorsnede van 8202675 - 10 - de houder (3) is respectievelijk zijn aangepast.

8. Uitloopstomp volgens conclusie 7, voor het vullen van in dwarsdoorsnede rechthoekige of vierkante houders, met het kenmerk, dat de boringen (9) in 5 meerdere smalle rechthoekige velden (10, 10*) zijn aange-bracht, welke velden symmetrisch ten opzichte van een middenas van de dwarsdoorsnede van de houder zijn aange-bracht en evenwijdig met een zijde van de dwarsdoorsnede van de houder (3) lopen, en dat de boringen (9) in ten 10 opzichte van de genoemde middenas tegenover elkaar liggende velden in de uitstroomrichting steeds ten opzichte van elkaar divergeren.

9. Uitloopstomp volgens ddn van de voorgaande conclu- sies, met het kenmerk, dat de boringen (9) 15 in de velden (10, 10’) in ten opzichte van elkaar evenwij-dige reeksen verspringend zijn aangebracht.

10. Uitloopstomp volgens edn van de voorgaande conclu- sies, met het kenmerk, dat de verhouding tussen de lengte van de boringen en de middellijn van de 20 boringen ten minste 3:1 is.

11. Uitloopstomp volgens den van de voorgaande conclu- sies, met het kenmerk, dat de boringen (9) vlak voor de uitloopmonding tot een geringere middellijn zijn vernauwd tot een schouder (13).

12. Uitloopstomp volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het uitsteeksel (14) in elk rechthoekig veld (10, 10’) de vorm van een pyramide heeft, waarvan de diagonalen van het basisvlak evenwijdig met de zijden van het rechthoekige veld lopen. 8202675