RU2541293C2 - Дозирующее устройство и способ дозирования жидкостей - Google Patents

Дозирующее устройство и способ дозирования жидкостей Download PDF

Info

Publication number
RU2541293C2
RU2541293C2 RU2012136549/12A RU2012136549A RU2541293C2 RU 2541293 C2 RU2541293 C2 RU 2541293C2 RU 2012136549/12 A RU2012136549/12 A RU 2012136549/12A RU 2012136549 A RU2012136549 A RU 2012136549A RU 2541293 C2 RU2541293 C2 RU 2541293C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
opening position
closing element
fluid flow
drain
Prior art date
Application number
RU2012136549/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012136549A (ru
Inventor
АУЭР Дирк
Original Assignee
Элопак Зистемс Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Элопак Зистемс Аг filed Critical Элопак Зистемс Аг
Publication of RU2012136549A publication Critical patent/RU2012136549A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2541293C2 publication Critical patent/RU2541293C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
    • B67C3/286—Flow-control devices, e.g. using valves related to flow rate control, i.e. controlling slow and fast filling phases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/22—Defoaming liquids in connection with filling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B39/001—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves
    • B65B39/004—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers with flow cut-off means, e.g. valves moving linearly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B39/00—Nozzles, funnels or guides for introducing articles or materials into containers or wrappers
    • B65B2039/009—Multiple outlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/26—Filling-heads; Means for engaging filling-heads with bottle necks
    • B67C2003/2671—Means for preventing foaming of the liquid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/88038—One valve head carries other valve head

Abstract

Изобретение относится к устройству управления потоком жидкости с подводом (28) для подлежащей отпуску в резервуар в виде дозы жидкости, прежде всего напитка. Устройство включает в себя седло (14) клапана, взаимодействующий с седлом клапана закрывающий элемент (10, 11) и выпуск (4) для доз жидкости. Для снижения образования пены при отпуске жидкости в резервуар предлагается, что закрывающий элемент выполнен с возможностью приведения в первое и второе положение открывания, при этом во втором положении открывания площадь проходного сечения между седлом клапана и закрывающим элементом больше, чем в первом положении открывания. Кроме того, изобретение относится к способу дозирования, включающий в себя подвод жидкости к клапану, который приводят в первое и во второе положение открывания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к устройству управления потоком жидкости, прежде всего к дозирующему устройству с подводом для подлежащей отпуску жидкости, прежде всего в виде дозы, включающему в себя седло клапана, взаимодействующий с седлом клапана закрывающий элемент и выпуск для жидкости. Кроме того, изобретение относится к способу, прежде всего способу дозирования, для отпуска жидкости.
Подобные дозирующие устройства используются, например, для быстрого заполнения контейнеров, прежде всего упаковок из многослойного материала (картон и полиэтиленовое покрытие), жидкостью (молоком и соками). При заполнении их жидкостью следует обращать внимание на то, чтобы, по возможности, не образовывалась пена. Это важно потому, что упаковки из многослойного материала после заполнения складываются в их верхней части и закрываются посредством сварки. Если образуется пена, то внутренние поверхности верхних кромок упаковок, которые позднее образуют сварной шов, смачиваются. За счет этого при сварке кромок упаковки могут образоваться неплотности, так как смоченные места препятствуют надлежащему соединению полиэтиленового покрытия.
Если должна разливаться содержащая витамин С жидкость, в незаполненном пространстве в заполненной упаковке, по возможности, не должен содержаться никакой воздух. Воздух реагировал бы с витамином С и препятствовал длительному, не приносящему вреда хранению жидкости в закрытой упаковке. Однако при образовании пены было бы невозможным получить без проблем свободное от воздуха незаполненное пространство.
Таким образом, по вышеназванным причинам существует требование, по возможности, предотвращения образования пены при розливе определенных жидкостей в контейнер.
Если жидкость заливается непосредственно в контейнер в свободном падении, то неизбежным становится сильное образование пены вследствие столкновения жидкости с дном контейнера. Уже в разливаемом потоке образуются завихрения потока или сужения потока, которые не допускают спокойного разливаемого потока жидкости.
Для того чтобы снизить образование пены были разработаны трубчатые выпуски, которые создают как можно более ламинарное течение в разливаемой струе. Сливы включают в себя несколько тонких трубок, через которые жидкость направляется в упаковку. Над сливом расположен корпус клапана, который может перекрывать и открывать приток жидкости из накопительного резервуара и, тем самым, разливаемую струю. Однако оказалось, что из-за трения жидкости на внутренних стенках трубок отдельные струи были все еще слишком неспокойными.
Дальнейшее развитие состоит в том, что на выпуске дозирующего устройства соответствующего вида расположено цилиндрическое тело с тонкими, имеющими параллельные оси отверстиями. В суженном пространстве отверстий вряд ли возникают завихрения, так что жидкость может течь в значительной степени успокоенной. Дозирующее устройство с подобным цилиндрическим телом показано в ЕР 0754144 В1. Тем не менее, при дозировании жидкостей в упаковки образование пены во многих случаях известными мерами в достаточной степени не подавляется.
Для предотвращения образования пены в подлежащей разливанию жидкости ЕР 1588948 А2 описывает сопло для жидкости с подводом для жидкости, которое включает в себя седло клапана и взаимодействующее с седлом клапана коническое закрывающее устройство, а также выпуск для жидкости. Закрывающий элемент выполнен с возможностью приведения в первое и второе положение открывания, при этом площадь проходного сечения между седлом клапана и закрывающим элементом и выходной угол жидкости относительно заполняемого контейнера в обоих положениях открывания различны.
GB 2308174 А описывает клапан для розлива жидкости для точного по количеству розливу жидкостей в контейнер. В цилиндрическом корпусе с подводом для жидкости концентрически снаружи внутрь расположены струйный поршень, капельный поршень, а также поршень просачивания, которые перекрывают выпускное отверстие клапана для розлива жидкости. Внутренний поршень просачивания поршневым штоком соединен с пневматическим цилиндром в качестве привода. Между поршнем просачивания и расположенным концентрически относительно него капельным поршнем расположена первая пружина. Между капельным поршнем и окружающим его струйным поршнем расположена вторая пружина. Наконец, струйный поршень через третью пружину опирается на корпус клапана для розлива жидкости. В области выпускного отверстия поршни имеют согласованно наклоненные участки стенок. С помощью поршневого штока могут в зависимости от хода поршневого штока открываться и закрываться связанные друг с другом через пружины поршни. Для розлива жидкости сначала полностью открывается наружный струйный поршень вместе с расположенными в нем капельным поршнем и поршнем просачивания, так что большая часть жидкости будет заливаться через кольцевую щель между наружным струйным поршнем и служащим в качестве седла клапана выпускным отверстием (около 95%). Для заливки остатка жидкости после закрывания клапана для розлива жидкости поршневой шток открывается настолько, что поднимается либо только центральный поршень просачивания, либо поршень просачивания, а также окружающий его капельный поршень, так что остаточное количество жидкости капает или же просачивается в контейнер.
DE 2209772 А описывает устройство управления потоком жидкости с подводом для жидкости, например лака. Устройство управления потоком жидкости включает в себя расположенную подвижно в разливной головке закрывающую деталь с толкателем клапана, который с помощью конической боковой поверхности выполнен с возможностью приведения в плотный контакт со сливным патрубком разливной головки. Внутри закрывающей детали находится золотник клапана, который выполнен с возможностью приведения в контакт с седлом клапана центрального сливного отверстия на дне закрывающей детали. Золотник клапана в закрывающей детали является перемещаемым взад и вперед с помощью подпружиненной сверху и подвергающейся снизу время от времени воздействию посредством среды клапанной пластины. Закрывающая деталь сначала максимально открывает выпуск сливного патрубка. Как только большая часть разливаемого количества поступила в наполняемый контейнер, толкатель клапана опускается настолько, что закрывающая деталь с ее боковой поверхностью находится на малом расстоянии от седла клапана слива, так что подлежащая разливанию жидкость может вытекать только лишь через узкую кольцевую щель между закрывающей деталью и седлом клапана. Затем закрывающая деталь плотно прижимается к седлу клапана. Однако одновременно посредством сжатого воздуха седло клапана по-прежнему против действия пружины удерживается в своем открытом положении. Подлежащая разливанию жидкость теперь может течь в заполняемый контейнер лишь в небольшом количестве через центральное сливное отверстие. Как только будет достигнут правильный вес в контейнере, золотник клапана с помощью пружины мгновенно смещается вниз в направлении седла клапана, вследствие чего подвод жидкости полностью прекращается.
DE 2246176 А1 раскрывает переливной разливной клапан, который выполнен с возможностью приведения в первое, частично открытое, и второе, полностью открытое, положение. Для этой цели разливной клапан для розлива переливом жидкостей включает в себя концентрически расположенный в основном корпусе клапана по отношению к центру клапана регулируемый прецизионный клапан, с помощью которого соединяющие камеру прецизионного клапана с подающей камерой отверстия являются частично или полностью закрываемыми. При розливе переливом прецизионный клапан всегда сначала открывается с помощью механизма привода прецизионного клапана. За счет открытия поперечных сечений отверстий при полностью открытом прецизионном клапане не возникает никакой резкой струи жидкости. Струя прецизионного клапана выходит мягко и направленно из центрального выхода камеры прецизионного клапана в основной корпус клапана. Как только основный корпус клапана охвачен жидкостью, основный корпус клапана с помощью полой тяги корпуса клапана приводится в полностью открытое положение, за счет чего резервуар наполняется с большой скоростью.
Исходя из этого уровня техники, в основе изобретения лежит задача создания устройства управления потоком жидкости, прежде всего дозирующего устройства, и способ управления потоком жидкости, прежде всего способ дозирования, который при отпуске, прежде всего при дозировании, жидкости более эффективно снижает образование пены в упаковках. После завершения подачи в устройстве управления потоком жидкости должно быть простыми средствами предотвращено подтекание жидкости.
Решение основывается, в том числе, на осознании того, что неспокойная разливаемая струя и сопровождающее ее образование пены вызываются самим дозированием. Для того чтобы всегда обеспечивать одинаковое количество, открывание и закрывание клапана происходит в уровне техники внезапно. Внезапная подача или же прекращение разливаемой струи приводит к неспокойной разливаемой струе.
В частности, в случае устройства управления потоком жидкости, прежде всего дозирующего устройства описанного вначале типа, задача решена посредством признаков п.1 формулы изобретения.
В случае способа задача решена посредством способа управления потоком жидкости, прежде всего способа дозирования, с признаками п.5 формулы изобретения.
За счет того, что закрывающий элемент может переводиться сначала в первое, а затем второе положение открывания с разной по величине площадью проходного сечения, сначала в контейнер течет небольшое количество жидкости и покрывает его дно. Только после того, как дно контейнера покрыто первым количеством жидкости, во втором положении открывания закрывающего элемента в контейнер течет полная струя жидкости. Благодаря ступенчатой подачи жидкости образование брызг при отпуске жидкости и, тем самым, образование пены уменьшаются.
Закрывающий элемент с первым и вторым положением открывания имеет первую и вторую движущиеся независимо друг от друга детали, при этом в пропускном направлении протекания жидкости через дозирующее устройство первая деталь окружена второй деталью, и детали расположены так, что открывание первой детали приводит закрывающий элемент в первое положение открывания, а открывание второй детали приводит закрывающий элемент во второе положение открывания.
Согласно изобретению для дополнительного успокоения струи на выпуске дозирующего устройства расположен сам по себе известный, например из ЕР 0278560 А1, цилиндрический слив с несколькими расположенными рядом друг с другом проходами. Обращенная к закрывающему элементу, предпочтительно плоская передняя сторона слива одновременно образует по меньшей мере одну составную часть седла клапана, при этом первая и вторая детали закрывающего элемента соответственно плотно прилегают к нескольким входным отверстиям проходов в сливе.
Двухступенчатое открывание или же закрывание закрывающего элемента, при этом сначала первая деталь в центре слива открывает несколько проходов, а затем вторая деталь открывает несколько расположенных концентрически относительно расположенных в центре отверстий слива, способствует особо малопенному и свободному от брызг дозированию жидкости. На всех входных отверстиях в сливе либо первая деталь, либо вторая деталь выполнены с возможностью приведения в плотный контакт.
Предотвращение образования пены достигается посредством по возможности малой скорости течения жидкости на выходе из слива в сочетании со свободным от брызг началом и окончанием заполнения. Для предотвращения образования пены изобретение использует характер протекания жидкости в проходах слива.
По существу, в трубах с протекающей жидкостью различают между ламинарным и турбулентным течениями. При ламинарном течении распределение скоростей происходит по параболе, при этом максимальная скорость лежит на оси трубы. При турбулентном течении распределение скоростей является намного более однородным. Какое течение преобладает, ламинарное или турбулентное, можно определить по «числу Рейнольдса». Re<2000 соответствует ламинарному течению, Re>3000 соответствует турбулентному течению. Формула для определения числа Рейнольдса гласит:
Re=vm×d/ν,
vm: средняя скорость
d: диаметр трубы в свету
v: динамическая вязкость.
Средняя скорость получается делением объемного потока жидкости на площадь поперечного сечения трубы. Заданный объемный поток жидкости можно при одинаковой средней скорости пропускать через одну единственную трубу большого размера или, при одинаковой сумме площадей поперечного сечения, через несколько труб малого размера. Однако если жидкость пропускается через несколько труб, то для отдельных труб согласно вышеуказанной формуле получается меньшее число Рейнольдса, чем при использовании единственной трубы большого размера. В этом отношении посредством числа и поперечного сечения потока, прежде всего диаметра проходов в сливе, может оказываться целенаправленное воздействие на профиль протекания при розливе.
Прежде всего, в начальной фазе процесса разливки стремятся к ламинарному профилю потока на выходе проходов слива. Струя начинается очень мягко в характерной для ламинарного течения форме параболы, которая имеет следствием мягкое попадание на поверхность дна. Для того чтобы не нарушать преимущество ламинарного течения, в начальной фазе сначала не все проходы слива открываются одновременно, а лишь центральные проходы, с входными отверстиями которых выполнена с возможностью приведения в плотный контакт первая деталь закрывающего элемента. После этого открываются проходы, окружающие центральные проходы, к входным отверстиям которых выполнена с возможностью приведения в плотный контакт вторая деталь закрывающего элемента.
При закрывании процессы происходят в обратном порядке.
Проходные сечения потоков проходов в сливе выбираются так, что предотвращается вытекание жидкости из отдельных проходов после уплотняющего опускания деталей закрывающего элемента на входные отверстия благодаря капиллярному действию жидкости. В начальной стадии процесса разливки за счет этого еще раз достигается более мягкое течение. При подъеме первой детали над седлом клапана и открывании проходов сначала устраняется капиллярное действие. Остаточная жидкость в проходах начинает вытекать, ускоряясь лишь благодаря силе тяжести. Одновременно жидкость течет над закрывающим элементом в возрастающем количестве через освободившиеся проходы. Если проходы будут снова закрыты посредством выполненных с возможностью приведения в контакт с их входными отверстиями деталей закрывающего элемента, то обеспечение проходов жидкостью будет прервано. Как только после этого равновесие сил между капиллярными силами и атмосферным внешним давлением снова уравновесится, разливаемая струя остановится. Подтекание или неконтролируемое вытекание жидкости после закрывания закрывающего элемента эффективно предотвращается благодаря капиллярному действию внутри проходов в сливе и плотно прилегающему закрывающему элементу.
Для того чтобы иметь возможность приспосабливать диаметр проходов к различным задачам розлива, прежде всего к жидкостям с разной вязкостью и различными скоростями разливки, слив закреплен на выходе дозирующего устройства, прежде всего, с возможностью отсоединения.
Для того чтобы по возможности равномерно распределить небольшое количество жидкости по дну контейнера, согласно предпочтительному варианту осуществления дозирующего устройства предусмотрено, что первая плоскость первой детали и вторая плоскость второй детали закрывающего элемента лежат напротив друг друга и плоскости расположены так, что при открывании первой детали между первой и второй деталями образуется небольшая кольцевая щель. Площадь проходного сечения, которая открывается посредством относительно узкой кольцевой щели, заметно меньше, чем площадь проходного сечения между седлом клапана и закрывающим элементом во втором положении открывания. Вследствие этого лишь небольшое количество жидкости с относительно малой энергией попадает равномерно на дно контейнера, благодаря чему снижается образование брызг и образование пены.
Постепенное увеличение размеров разливаемой струи между первым и вторым положениями открывания может быть достигнуто благодаря тому, что в направлении протекания жидкости через устройство расстояние между первой плоскостью первой детали и второй плоскостью второй детали уменьшается так, что при открывании первой детали освобождаемое кольцевой щелью проходное сечение непрерывно увеличивается. Постепенно увеличивающийся за счет этого размер разливаемой струи еще более эффективно предотвращает образование брызг и образование пены.
Состоящий из двух частей закрывающий элемент выполнен с возможностью приведения в действие лишь одним приводом, если первая деталь соединена со средством для передачи усилия для открывания закрывающего элемента, а вторая деталь так связана с первой деталью, что вторая деталь закрывающего элемента до достижения первого положения открывания находится на седле клапана.
Совместно с постоянно увеличивающимся при открывании первой детали проходным сечением, путем управления скоростью средства для передачи усилия может устанавливаться профиль разливаемой струи, который оптимально согласован с соответствующей подлежащей заливанию жидкостью.
Далее изобретение будет более подробно разъяснено на примере осуществления дозирующего устройства согласно изобретению. Показано:
Фигура 1 - боковой вид в разрезе дозирующего устройства согласно изобретению, а также
Фигура 2-5 - дозирующее устройство согласно фиг.1 с различными положениями состоящего из двух деталей закрывающего элемента.
Дозирующее устройство 1 включает в себя, в частности, корпус 2 клапана, который расположен на защитной крышке 3 разливной камеры. В непоказанной разливной камере контейнеры, прежде всего упаковки из многослойного материала, заполняются жидкостью, например соком. Выпуск 4 дозирующего устройства 1 находится на одной оси с соответствующим его сечению выпуска проходом 5 в защитной крышке 3. Под защитной крышкой 3 концентрически к выпуску 4 дозирующего устройства 1 расположен сам по себе известный цилиндрический слив 6. Разумеется, слив 6 может быть также непосредственно закреплен на дозирующем устройстве 1.
Слив 6 функционально разделен на центральный слив 7 и окружающей его краевой слив 8. Как центральный слив 7, так и краевой слив 8, образованы несколькими проходящими в осевом направлении слива 6 цилиндрическими, предпочтительно в форме круговых цилиндров, проходами 9.
В корпусе 2 клапана с возможностью перемещения помещен состоящий из двух деталей закрывающий элемент, который в качестве первой детали имеет центральный плунжер 10, и в качестве второй детали - окружающее центральный плунжер 10 кольцеобразное тело 11 клапана.
Плунжер 10 и тело 11 клапана имеют в каждом случае на торцевой стороне центральную уплотнительную пластину 12 или же кольцеобразную уплотнительную пластину 13, которые в закрытом состоянии закрывающего элемента совместно плотно прилегают к верхней стороне слива 6. Одновременно, верхняя сторона 14 образует тем самым седло клапана для закрывающего элемента. Разумеется, седло клапана может быть, однако, также выполнено в виде составной части корпуса 2 клапана, например в виде окружающей его выпуск 4, направленной внутрь перемычки, на которую насаживается наружный край кольцеобразной уплотнительной пластины 13.
Центральный плунжер 10 связан с тягой 15 управления для открывания и закрывания закрывающего элемента. Тяга 15 управления связана с непоказанным линейным приводом. Кольцеобразное тело 11 клапана соединено с плунжером 10.
Плунжер 10 имеет над центральной уплотнительной пластиной 12 выполненный в виде захвата 16 участок, переход которого к находящемуся над ним участку плунжера 10 с меньшим диаметром образует обегающее плечо 17.
Кольцеобразное тело 11 клапана имеет расположенную по окружности его центрального отверстия 18 вокруг плунжера 10, простирающуюся вверх поводковую втулку 19, которая на ее верхнем конце имеет взаимодействующий с плечом 17 упор 20. Таким образом, поводковая втулка 19 связывает тело 11 клапана с плунжером 10. Поводковая втулка 19 на ее контуре снабжена несколькими проходами 21.
Напротив простирающейся, по существу, горизонтально, имеющей, предпочтительно, форму кругового цилиндра поверхности захвата 16 на плунжере 10 расположена направленная вверх, расходящаяся, имеющая, предпочтительно, форму усеченного конуса поверхность 23 тела 11 клапана. Напротив простирающейся, по существу, перпендикулярно поверхности захвата 16 на плунжере 10 расположена наклоненная под острым углом α к вертикали поверхность 23 тела 11 клапана, так что при открывании плунжера 10 между плунжером 10 и телом 11 клапана образуется небольшая кольцевая щель 24. Кроме того, в показанном на фигуре 1 втором положении открывания дозирующего устройства 1 между кольцеобразной уплотнительной пластиной 13 тела 11 клапана и верхней стороной 14 слива 6 открывается большая по размеру кольцевая щель 25.
Для того чтобы плунжер 10 и тело 11 клапана в любом положении закрывающего элемента имели определенное положение относительно друг друга и кольцеобразная уплотнительная пластина 13 в достаточной степени уплотняла проходы 9 в сливе 6, предусмотрена нажимная пружина 26, которая опирается, с одной стороны, на верхнюю сторону тела 11 клапана и, с другой стороны, на расположенную на верхнем участке плунжера 10 тарелку 27 пружины.
Наконец, образованное корпусом 2 клапана клапанное пространство снабжено подводом 28 для разливаемой жидкости, который соединен с непоказанным накопительным резервуаром.
Для приведения в действие плунжера 10 и соединенного с ним тела 11 клапана плунжер 10 связан с тягой 15 управления, которая проведена через крышку 29 корпуса с направляющей 30 скольжения. Для того чтобы исключить поступление загрязнений и выход жидкости через направляющую скольжения, между корпусом 2 клапана и плунжером 10 расположена мембрана 31, которая обеспечивает герметичное уплотнение клапанного пространства относительно направляющей 30 скольжения.
Режим работы дозирующего устройства 1 показан на фиг.2-5:
На фиг.2 дозирующее устройство 1 закрыто. Как плунжер 10, так и тело 11 клапана находятся в их нижнем положении закрывания и, тем самым, образуют с их уплотнительными пластинками 12, 13 уплотняющий узел за счет того, что они закрывают центральный и краевой слив 7, 8. Находящаяся в клапанном пространстве жидкость не может течь в подлежащий заполнению контейнер.
На фиг.3 плунжер 10 приподнят. Теперь первое, небольшое количество жидкости, которое посредством проходов 21 поводковой втулки 19 находится у плунжера 10, может течь в контейнер через небольшую кольцевую щель 24 и центральный слив 7.
Скорость, с которой плунжер 10 может быть приподнят в первое, показанное на фигуре 4, положение открывания, а затем снова опущен в положение закрывания, является, предпочтительно, переменной, благодаря чему в сочетании с наклоненной под углом поверхностью 23 тела 11 клапана может быть реализовано регулируемое, снижающее давление открывание. За счет этого достигается, что к началу процесса розлива столкновение жидкости с дном контейнера будет минимизировано.
При достижении первого положения открывания дно контейнера покрыто первым слоем жидкости, и захват 16 плунжера 10 своим плечом 17 попадает на упор 20 поводковой втулки 19 тела 11 клапана.
При дальнейшем движении вверх плечо 17 плунжера 10 тянет за собой тело 11 клапана из нижнего положения закрывания вверх во второе, показанное на фиг.5, положение открывания закрывающего элемента. За счет этого верхняя сторона 14 слива 6 открывается на всем протяжении, так что теперь поток жидкости может постепенно увеличиваться по его силе до максимума и течь через малую, а также через большую кольцевую щель 24, 25 в контейнер до тех пор, пока тяга 15 управления не сдвинет плунжер 10 снова вниз.
При движении вниз тело 11 клапана нажимной пружиной 26 сначала прижимается к верхней стороне 14 слива 6 (фиг.4), вследствие чего разливаемый поток теперь снова уменьшается в обратной последовательности. При последующем дополнительном движении вниз плунжера 10 в положение закрывания (фиг.2) скорость течения жидкости из-за вдвигаемого в центральное отверстие 18 плунжера 10 непрерывно уменьшается, так как ограничивающая центральное отверстие 18, наклоненная по углом (α) поверхность 23 непрерывно уменьшает малую кольцевую щель 24 по мере погружения плунжера 10. Вследствие этого процесс разливки завершается мягко и без брызг.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
№ Обозначение № Обозначение
1 дозирующее устройство 16 захват
2 корпус клапана 17 плечо
3 защитная крышка 18 центральное отверстие
4 выпуск 19 поводковая втулка
5 проход 20 упор
6 слив 21 проход
7 центральный слив 22 первая поверхность
8 краевой слив 23 наклонная поверхность
9 проход 24 малая кольцевая щель
10 плунжер 25 большая кольцевая щель
11 тело клапана 26 нажимная пружина
12 центральная уплотнительная пластина 27 тарелка пружины
13 кольцеобразная уплотнительная пластина 28 подвод
14 верхняя сторона 29 крышка корпуса
15 тяга управления 30 направляющая скольжения

Claims (6)

1. Устройство управления потоком жидкости с подводом (28) для жидкости, включающее в себя седло (14) клапана, взаимодействующий с седлом клапана закрывающий элемент (10, 11) и выпуск (4) для жидкости, при этом:
- закрывающий элемент (10, 11) выполнен с возможностью приведения в первое и второе положение открывания,
- во втором положении открывания площадь проходного сечения между седлом (14) клапана и закрывающим элементом (10, 11) больше, чем в первом положении открывания,
- закрывающий элемент (10, 11) имеет первую и вторую, независимо друг от друга подвижные детали (10, 11), при этом в направлении протекания жидкости через устройство управления потоком жидкости (1) первая деталь (10) окружена второй деталью (11), и детали расположены так, что открывание первой детали (10) приводит закрывающий элемент в первое положение открывания, а открывание второй детали (11) - во второе положение открывания,
- на выпуске (4) расположен цилиндрический слив (6) с несколькими расположенными рядом друг с другом в осевом направлении проходами (9), и
- обращенная к закрывающему элементу (10, 11) торцевая сторона слива (6) образует по меньшей мере одну составную часть седла (14) клапана, при этом первая и вторая детали (10, 11) закрывающего элемента (10, 11) выполнены с возможностью приведения в плотный контакт с входными отверстиями проходов (9) в сливе (6).
2. Устройство управления потоком жидкости по п.1, отличающееся тем, что первая поверхность (16) первой детали (10) и вторая поверхность (23) второй детали (11) закрывающего элемента (10, 11) лежат напротив друг друга, и поверхности расположены так, что при открывании первой детали (10) между первой и второй деталями (10, 11) образуется кольцевая щель (24).
3. Устройство управления потоком жидкости по п.2, отличающееся тем, что в направлении протекания жидкости через устройство (1) расстояние между поверхностями (16, 23) уменьшается таким образом, что при открывании первой детали (10) открываемое посредством кольцевой щели (24) проходное сечение непрерывно увеличивается.
4. Устройство управления потоком жидкости по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что первая деталь (10) связана со средством (15) передачи усилия для открывания закрывающего элемента (10, 11) и что вторая деталь (11) таким образом связана с первой деталью (10), что вторая деталь (11) закрывающего элемента до достижения первого положения открывания опирается на седло (14) клапана.
5. Способ управления потоком жидкости, включающий в себя:
- подвод жидкости к клапану, который сначала приводят в первое, а затем во второе положение открывания, при этом во втором положении открывания площадь проходного сечения клапана больше, чем в первом положении открывания, и открывание клапана оказывает влияние на выдачу жидкости,
при этом в направлении протекания жидкости через клапан площадь проходного сечения в первом положении открывания окружена дополнительной площадью проходного сечения во втором положении открывания.
отличающийся тем, что
отдаваемую клапаном жидкость направляют через слив с несколькими расположенными рядом друг с другом в осевом направлении проходами.
6. Способ управления потоком жидкости по п.5, отличающийся тем, что при открывании клапана в первое положение открывания открытая площадь проходного сечения непрерывно увеличивается.
RU2012136549/12A 2010-01-27 2011-01-26 Дозирующее устройство и способ дозирования жидкостей RU2541293C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010006005A DE102010006005A1 (de) 2010-01-27 2010-01-27 Dosiervorrichtung und Dosierverfahren für Flüssigkeiten
DE102010006005.4 2010-01-27
PCT/EP2011/051039 WO2011092188A1 (de) 2010-01-27 2011-01-26 Dosiervorrichtung und dosierverfahren für flüssigkeiten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012136549A RU2012136549A (ru) 2014-03-10
RU2541293C2 true RU2541293C2 (ru) 2015-02-10

Family

ID=44064817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012136549/12A RU2541293C2 (ru) 2010-01-27 2011-01-26 Дозирующее устройство и способ дозирования жидкостей

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10472218B2 (ru)
EP (1) EP2528851B1 (ru)
CN (1) CN102791612B (ru)
BR (1) BR112012016532B1 (ru)
DE (1) DE102010006005A1 (ru)
RU (1) RU2541293C2 (ru)
WO (1) WO2011092188A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011121968A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Khs Gmbh Füllelement sowie Füllsystem
DE102013112770A1 (de) * 2013-11-19 2015-05-21 Elopak Systems Ag Abfüllventil für Flüssigkeiten, insbesondere flüssige Nahrungsmittel
ES2638854T3 (es) * 2014-04-16 2017-10-24 Sanhua Aweco Appliance Systems Gmbh Dispositivo de secado para máquinas domésticas
DE102015121630A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Henno Hensen Füllventil, Fülleinrichtung und Verfahren zum aseptischen Befüllen eines Behälters
CN105417464A (zh) * 2015-12-05 2016-03-23 重庆市恒固席勒装饰工程有限公司 用于包装油漆的装料装置
DE102016108053A1 (de) 2016-04-29 2017-11-02 Khs Gmbh Verfahren zum Optimieren des Abfüllens eines Behälters
CN106335864B (zh) * 2016-11-03 2018-08-10 南京保立隆包装机械有限公司 液体灌装阀及其工作方法
US10890269B2 (en) * 2017-07-28 2021-01-12 Denso Corporation Valve apparatus
GB2569364B (en) * 2017-12-15 2022-11-30 Elopak Gmbh Improved filling device
CN109466827B (zh) * 2018-10-16 2023-11-21 广州达意隆包装机械股份有限公司 一种灌装阀结构
BE1026905B1 (nl) * 2018-12-20 2020-07-22 Soudal Verbeterde vulling van vloeistoffen in polyurethaan spuitbussen
US10850964B2 (en) * 2019-03-22 2020-12-01 Accenture Global Solutions Limited System and method for filling containers with a precise amount of fluid
BE1027167B1 (fr) 2019-04-02 2020-11-05 V B S Sprl Systeme de dosage multi-buses
CN114348937A (zh) * 2021-12-01 2022-04-15 青岛奥利普自动化控制系统有限公司 一种啤酒生产中酒液和容器供应适配方法、装置及设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246176A1 (de) * 1972-09-20 1974-04-11 Ft Abfuellsysteme Gmbh Dosierventil
US3884277A (en) * 1970-08-29 1975-05-20 Holstein & Kappert Maschf Apparatus for filling beer cans or the like
EP1207108A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-22 OCME S.r.l. Nozzle for filling operations with two liquid and/or gas products for filler machines

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB245251A (en) 1924-11-17 1926-01-07 William Adin Chamberlain Improvements in and relating to force-feed lubricators
US2201752A (en) * 1938-04-22 1940-05-21 Travis W Winberg Valve for dispensing apparatus
US2392741A (en) * 1943-10-21 1946-01-08 Wilbur F Hurlburt Dispensing valve
GB701144A (en) * 1951-04-07 1953-12-16 Armour & Co Improvements in nozzle assemblies for filling machines
US2693825A (en) * 1951-07-14 1954-11-09 Crane Co Gear-actuated main and pilot valve with detent
US2659386A (en) * 1952-03-13 1953-11-17 Ross Operating Valve Co Speed control valve
US3415294A (en) * 1967-05-01 1968-12-10 Haskon Inc Method and apparatus for antifoam filling a container
DE2209772A1 (de) * 1972-03-01 1973-09-13 Josef Kestermann Fa Dosierventil
DE3134182C2 (de) * 1981-08-28 1985-05-02 Jagenberg-Werke AG, 4000 Düsseldorf Auslaufstutzen an Abfüllvorrichtungen für Flüssigkeiten
US4672203A (en) * 1983-05-20 1987-06-09 Inficon Leybold-Heraeus, Inc. Two stage valve for use in pressure converter
US5145008A (en) 1985-04-05 1992-09-08 Crown Cork & Seal Company, Inc. Filling valve for counterpressure filling of cans
US4685598A (en) * 1986-09-02 1987-08-11 The Perlick Company Keg valve assembly improved for fast filling
JPS63191797A (ja) 1987-02-02 1988-08-09 四国化工機株式会社 液体充填装置
US4903740A (en) * 1988-06-10 1990-02-27 Tetra Pak Finance & Trading S.A. Method and apparatus for minimizing foam in filling cartons
JPH07111125B2 (ja) * 1989-03-06 1995-11-29 株式会社日立製作所 蒸気加減弁
US5335862A (en) * 1992-11-05 1994-08-09 Elopak Systems A.G. Discharge nozzle for a liquid filling assembly
FR2705753B1 (fr) * 1993-05-28 1995-07-21 Serac Sa Vanne à commande magnétique.
DE4411629A1 (de) 1994-04-02 1995-11-02 Tetra Laval Holdings & Finance Ventil zum Abfüllen von Flüssigkeiten in Verpackungen
FR2736339B1 (fr) * 1995-07-05 1997-08-29 Serac Group Bec de remplissage a ecoulement laminaire
FR2736412B1 (fr) * 1995-07-05 1997-08-29 Serac Group Dispositif de commande magnetique d'un organe d'obturation dans un corps tubulaire et bec de remplissage a debit variable comportant un tel dispositif
GB9525404D0 (en) 1995-12-13 1996-02-14 Hanmer Peter A liquids dispensing valve
IT1289515B1 (it) * 1996-12-23 1998-10-15 Ronchi Mario Srl Officine Mecc Valvola con otturatore ad azionamento controllato per l'erogazione dosata di fluidi in macchine automatiche di riempimento di contenitori
FR2801579B1 (fr) * 1999-11-29 2002-01-18 Serac Group Bec de remplissage a debit reglable par un dispositif d'actionnement unique et procede de mise en oeuvre
US6729351B2 (en) * 2000-02-22 2004-05-04 Delphi Technologies, Inc. Expanded range multiple-stage metering valve
JP3618286B2 (ja) * 2000-09-07 2005-02-09 Ｓｍｃ株式会社 スムース排気弁
ITPR20010067A1 (it) 2001-10-19 2003-04-19 Sig Simonazzi Beverage S P A Gruppo valvola di riempimento, in particolare per macchina riempitrice di contenitori con liquidi.
US6745794B2 (en) * 2002-06-07 2004-06-08 Praxair Technology, Inc. Flow control valve
DE102004004708B3 (de) * 2004-01-30 2005-04-21 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Magnetventil
DE102004011101B4 (de) * 2004-03-06 2011-04-07 Khs Gmbh Füllelemente sowie Füllmaschine mit derartigen Füllelementen
JP2005306427A (ja) 2004-04-21 2005-11-04 Shikoku Kakoki Co Ltd 液体充填ノズル
US7694692B2 (en) * 2004-07-08 2010-04-13 Conax Florida Corporation Non-magnetic latching servo actuated valve
BRPI0607471B1 (pt) * 2005-02-23 2018-07-17 Norden Machinery Ab bocal de enchimento
ES2307366B1 (es) * 2006-01-20 2009-09-18 Antonio Mengibar, S.A. Cabezal de llenado de bajo numero de reynolds.
US7753093B2 (en) * 2006-09-21 2010-07-13 Bevcorp, Llc Tipless can filling valve
FR2952047B1 (fr) * 2009-11-04 2011-12-09 Sidel Participations Dispositif de remplissage avec systeme de clapet particulier

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884277A (en) * 1970-08-29 1975-05-20 Holstein & Kappert Maschf Apparatus for filling beer cans or the like
DE2246176A1 (de) * 1972-09-20 1974-04-11 Ft Abfuellsysteme Gmbh Dosierventil
EP1207108A1 (en) * 2000-11-17 2002-05-22 OCME S.r.l. Nozzle for filling operations with two liquid and/or gas products for filler machines

Also Published As

Publication number Publication date
US10472218B2 (en) 2019-11-12
DE102010006005A1 (de) 2011-07-28
US20120291898A1 (en) 2012-11-22
BR112012016532B1 (pt) 2019-09-10
CN102791612B (zh) 2014-05-07
EP2528851B1 (de) 2016-04-20
BR112012016532A2 (pt) 2016-04-19
CN102791612A (zh) 2012-11-21
EP2528851A1 (de) 2012-12-05
RU2012136549A (ru) 2014-03-10
WO2011092188A1 (de) 2011-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2541293C2 (ru) Дозирующее устройство и способ дозирования жидкостей
US4648421A (en) Valve device for controlling liquid flow
JP4891350B2 (ja) 充填マシンの調節可能なフローバルブ
US8353320B2 (en) Device for bottling particle-containing beverages
DK162161B (da) Indretning til tapperoer til paafyldning af beholdere med vaeske.
US7753093B2 (en) Tipless can filling valve
RU2459183C2 (ru) Клапан для дозирования вязкой текучей среды, в частности для дозирования красок
US9604834B2 (en) Filler element comprising a Trinox tube
US9511986B2 (en) Filling element and filling system
KR20080009717A (ko) 유체 배출 노즐
CA2048950A1 (en) Package filling method and apparatus
EP0138234B1 (en) Apparatus for filling fixed amount of liquid into containers
RU2113399C1 (ru) Устройство для одновременного заполнения нескольких упаковочных контейнеров жидким содержимым
US20140305541A1 (en) Container Filling Valve
US20160288933A1 (en) Filling valve for liquids
US6336572B1 (en) Liquid filling apparatus and method of using same
US20060289078A1 (en) Filling valve having a valve body and an essentially cylindrical displacement part
CN110589745A (zh) 一种灌装阀及其灌装方法
US2030951A (en) Receptacle filling apparatus
AU2005293329B2 (en) Improvements in drip free valves
RU2161590C1 (ru) Разливочная машина и устройство для дозирования жидкости
JP7479061B2 (ja) 液体充填装置の充填ノズル
US20080230634A1 (en) Showerhead dispensing nozzle
UA122260C2 (uk) Пневматичний мехатронний дозувальний пристрій для рідких продуктів
CA3156226A1 (en) Filling valve with leakage protection device