RU1838705C - Установка дл взаимодействи с потоком - Google Patents

Description

шло, то управл ющее устройство 5 подает сигнал на приводные средства 6 дл  смещени  клапана 3 в закрытое положение, что позвол ет заполн ть с высокой точностью каждый индивидуальный упаковочный пакет требуемым количеством содержимого,

Приводные средства б содержат статор 7, прочно закрепленный вокруг верхнего конца наполн ющей трубы, и привод 8, установленный внутри трубы в проточной части , который соединен через шток 9 с клапаном 3, наход щимс  на нижнем конце наполн ющей трубы 2. Верхний конец штока 9 установлен в подшипнике 10, который с помощью опорного диска 11 прочно прикреплен к подающей линии 1. Опорный лист 11 снабжен отверсти ми 12, через которые проходит нагнетаема  жидкость или содержимое .

Нижним концом шток 9 соединен с корпусом 13 клапана, содержащим несколько каналов 14 дл  потока. Корпус 13 клапана своим нижним концом располагаетс  в седле 15 клапана, которое снабжено отверсти ми 16, соответствующими каналам или отверсти м 14. Корпус 13 поворачиваетс  так, чтобы установить отверсти  14 и 16 пр мо друг против друга или при закрытом положении клапана 3 разместить отверсти  14 против р да сплошных частей седла клапана наход щимис  между отверсти ми 16. Шток 9 может осуществл ть как вращательное движение, так и осевое перемещение. Последнее означает, что корпус 13 клапана поднимаетс  с седла 15, что, например, облегчает промывку и очистку клапана.

Приводные средства 6 содержат неподвижный статор 7, наход щийс  снаружи траектории потока и герметично и микробиологически отделенный от потока с помощью цилиндрической стенки питающей линии 1, и привод 8, размещенный в траектории потока. В частности, приводные средства установлены в расшир ющейс  части траектории потока, образующей камеру 17, внутренний диаметр которой всего лишь на несколько процентов больше, чем наружный диаметр привода .8.

Кроме прохода, образовавшегос  как результат между наружной поверхностью цилиндрического привода 8 и окружающей цилиндрической стенкой трубы, существует канал 18 между такой же цилиндрической внутренней поверхностью стенки привода 8 и штока 9. Проходное сечение этого канала 18 по существу соответствует проходному сечению наполн ющей трубы 2. Привод 8 на своих верхнем и нижнем концах жестко соединен со штоком 9 с помощью нескольких жестких спиц 19.

Статор 7, как и привод 8, имеет цилиндрическую или кольцевую форму и они установлены концентрично относительно друг друга, при этом привод 8 предназначен дл  вращени  штока 9 или дл  перемещени  в осевом направлении вала под действием магнитного силового пол , создаваемого статором. В св зи с этим статор 7 содержит рабочую обмотку 2, вокруг сердечника 21

0

статора, котора  соедин етс  через управл ющее устройство 5 и электрическую соединительную линию 23 с источником электроэнергии (не показан). С по мощью этого создаетс  электромагнитное силовое

5 поле, которое воздействует на магнит 23 привода так, что привод 8 поворачиваетс  вокруг штока 9. Магнит 23 привода слегка смещаетс  вверх относительно сердечника статора рабочей обмотки 20, а это означает,

0 что создаваемое силовое поле не только воздействует на магнит 23 привода во вращательном направлении, то и смещает его дл  зан ти  положени  на уровне с сердечником 21 статора, в результате чего созда5

етс  направленное вниз усилие, которое

через шток 9 передаетс  на корпус 13 клапана , заставл   его зан ть положение на седле 15 клапана.

Кроме рабочей обмотки 20 статор 7 со0 держит обмотку 24 и сердечник 25 соленоида, расположенные на одинаковом рассто нии над рабочей обмоткой 20, Привод 8 имеет соответствующие промежуточные полюса 26, которые слегка смещены вниз относи5 тельно сердечника 26 соленоида. Когда в обмотку 24 соленоида по линии 27 подаетс  ток от управл ющего устройства 5, то магнитное силовое поле будет действовать на промежуточные полюса 26, в результате че0 го они вместе с приводом и штоком 9 слегка поднимаютс  вверх в осевом направлении. Это действие передаетс  через нижний конец штока 9 на корпус 13 клапана, в результате чего последний слегка поднимаетс  с

5 седла 15 клапана.

Кроме двух обмоток 20 и 24 приводные средства 6 содержат индикатор положени  28,, состо щий из двух частей, а именно ста- торной части 29 и проводной части 30,окру0 женной первой. Индикатор положени  28, который может быть системой измерени  углового положени  обычного типа, осуществл ет подачу на управл ющее устройство 5 через линию 31 сигнала, содержащего ин5 формацию о существующем вращательном положении привода 8 относительно статора 7, тем самым обеспечива  меру степени открыти  клапана 3 и котора  может использоватьс  в сочетании с сигналом от расходомера 4 дл  регулировани  подачи

тока в рабочую обмотку 20, в результате чего достигаетс  требуемый объем потока в единицу времени.

Когда установка в соответствии с изо- оретением используетс  в упаковочной ма- иине обычного типа дл  дозировани  кидкого содержимого в упаковочные паке- 1 ы, установленные у нижнего конца налол- ( ющей трубы, снабженного клапаном, то трежде всего установленный объем, который должен использоватьс , поступает на травл ющее устройство, т.е. информаци , сасающа с  количества содержимого, кото- ое должно пройти расходомер 4 при заполнении упаковочного пакета требуемым соличеством содержимого, и возможно так- ;ке заданна  крива  открыти  и закрыти  слапана 3. При пуске упаковочной машины содержимое подаетс  сначала таким образом , что оно сначала заполн ет полностью питающую линию и наполн ющую трубу 2. Когда производство начинаетс , то в первую очередь, открываетс  клапан 3, благодар  тому, что управл ющее устройство 5 Соедин ет рабочую обмотку 20 с источником тока (не показан), в результате чего создаетс  силовое поле и воздействует на магнит 23 привода дл  вращени  штока 9 через спицы 10. Дл  достижени  плавного процесса открыти , оно может осуществл ть в соответствии с заданной кривой открыти , котора , как отмечалось раньше, программируетс  в управл ющем устройстве 5. Последнее посто нно информируетс  существующим вращательным положением привода 6 с помощью датчика положени  28, информаци  которого, касающа с  углового положени  привода 8 относительно статора 7, непрерывно поступает в управл ющее устройство 5 по линии 31.

Как только корпус 13 клапана повернетс  в такое положение, в котором его каналы 14 начинают перекрывать каналы 16 седла 15, то содержимое может вытекать через клапаны 3 и начинаетс  поток содержимого через наполн ющую трубу 2, питающую линию 1 и расходомер. С помощью расходоме- эа 4 управл ющее устройство 5 посто нно информируетс  в отношении действительного потока, а величина раскрыти  клапана 3 регулируетс  с помощью управл ющего устройства 5 так, что требуемый объем содержимого может проходить в течение оп- эеделенного промежутка времени. Когда точное количество содержимого дл  заполнени  упаковочного пакета до требуемого уровн  пройдет через расходомер 4, то уп- эавл ющее устройство 5 воздействует на эабочую обмотку 20 через линию 22 так, что магнит 23 вращает привод 8 в положение, в

котором корпус 13 клапана с помощью штока 9 возвращаетс  в свое закрытое положение .

Закрытие клапана 3 можеттакже осуще- 5 ствл тьс  в соответствии с заданной кривой , при этом управл ющее устройство 5 посто нно информируетс  об угловом положении привода 8 с помощью датчика 28 положени , как в случае процесса открыти .

1 С., При заполнении содержимого с несложным поведением можно использовать возвратно-поступательное управление, тогда как с .содержимым, с которым трудно обращатьс , например содержимые, которые пен тс 

15 в процессе заполнени , транспортируетс  лучше путем настройки управл ющего устройства таким образом, что открывание и закрывание осуществл ютс  в соответствии с заданной кривой, соответствующей дан0 ному содержимому, Процесс заполнени  не регулируетс  расходомером, и может взаимодействовать с другим измерительным устройством , например, датчиком уровн  или контролироватьс  по времени,

5Конструкци  установки в соответствии с изобретением с приводом, расположенным в траектории потока, воздействие на который и приведение в действие которого осуществл ютс  снаружи с помощью электромагнит0 ного силового пол , позвол ет сохран ть траекторию потока изолированной от окружающей среды, поскольку отпадает необходимость в каком-либо механическом соединении между приводной частью, нахо5 д щейс  в потоке, и средствами, расположенными снаружи траектории потока. Таким образом, стенка камеры 17 может выполн тьс  гладкой и не иметь каких-либо втулок дл  подвижных осей или других ис0 полнительных средств, тем самым дела  возможным достижение высоких требований , предъ вл емых к транспортированию жидких пищевых продуктов и, в особенности, при транспортировке пищевых продуктов,

5 прошедших предварительно стерилизацию, например, термообработкой. Конструкци  привода с центральным каналом 18 большого размера означает, что содержимое может легко проходить, а отсутствие контактных

0 поверхностей между подвижными и непод- ( вижными част ми (за исключением подшипника 10) делает конструкцию простой дл  чистки и стерилизации. К этому можно еще добавить простоту конструкции, а также тот

5 факт, что детали, наход щиес  в потоке, могут изготавливатьс  из некорродирующего материала, который, кроме того,  вл етс  стойким кобычно примен ющимс  моющим и чист щим средствам, как то пэру и каусти- куДл  облегчени  промывки клапана 3, а также привода 8 и внутренней поверхности стенки камеры 17, привод 8 вместе со штоком 9 и корпусом 13 клапана поднимаетс  в верхнее положение или совершает колебательное движение между верхним и нижним положени ми в процессе промывки. Это достигаетс  благодар  тому, что обмотка 24 соленоида-через линию 27 и управл ющее устройство 5 соедин етс  с источником электрического тока (не показан), в результате чего создаетс  электромагнитное силовое поле, которое воздействует на промежуточные полюса 26, смещенные в осевом направлении вниз в сторону клапана 3, в результате чего они поднимаютс , и центрируютс  относительно сердечника 25 соленоида . В св зи с этим корпус 13 клапана тоже поднимаетс  из контакта со своим седлом 15, в результате чего образуетс  канал, через который может проходить чист ща  жидкость или стерилизующа  среда. Перемещение привода 8 с одной стороны вращательное , а с другой стороны перемещение вверх и вниз во врем  мойки, облегчает процесс очистки не только в пространстве между корпусом 13 и седлом 15, но и в пространстве между наружной цилиндрической поверхностью привода 8 и внутренней стенкой камеры 17,

Предлагаемое приспособление может использоватьс  также дл  управлени  устройствами другого типа, взаимодействующих с потоком, например с клапанами другого типа насосами и т.п. Таким образом, приспособление может сочетатьс  с клапа нами другого типа, например, с перемещающимис  в осевом направлении клапанами, с измененной функцией обмоток 20 и 24 так, что нормальным открывающим перемещением  вл етс  осевое, тогда как вращательное или скручивающее перемещение могут использоватьс  в процессе мойки. Кроме того, шток 9 может выполн тьс  значительно короче или его может совсем не быть, если сам привод 8 выполнен в виде корпуса клапана. Кроме того, привод 8 может быть выполнен в виде ротора насоса или поршн  насос соответственно с вращательным и

осевым перемещени ми.

Claims (3)

1. Установка дл  взаимодействи  с потоком , содержаща  наход щийс  в проточной части корпуса клапан со штоком, жестко св занным с приводом, на котором закреплен магнит, причем снаружи корпуса закреплена обмотка с сердечником, воздействующа  на магнит дл  создани  вращательного движени  привода, отличающа с  тем, что на приводе закреплен дополнительный магнит , а на корпусе - воздействующа  на него дл  создани  поступательного перемеще- ни  дополнительна  обмотка с сердечником , причем основна  обмотка смещена относительно основного магнита в направлении клапана.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена датчиком углового положени  привода относительно обмоток, соединенным с управл ющим устройством с возможностью регулировани  движени  привода.

3. Установка по п. 2, о т ли ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена расходомером, установленным в проточной части корпуса, входной сигнал которого выведен на управл ющее устройство, соединенное с основной обмоткой с возможностью регулировани  движени  привода.

Риг.1

13

Риг.Ј