CN110191858B - 用于分配可流动介质的分配设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将可流动介质分配到容器的设备(1)，设备(1)包括壳体(2)、用于运输容器(10)的运输装置(12)、布置在壳体(2)内的分配器装置(4)、以及输送管道(6)，运输装置(12)至少部分地布置在壳体(2)内，其中运输装置具有可转动的支架(14)，分配器装置(4)容纳用于可流动介质的至少一个入口(42)和多个出口(44)，可流动介质可分配到所述多个出口，输送管道(6)适合于并且旨在将可流动介质输送到入口(42)。根据本发明，分配器装置(4)抗转动地连接到支架(14)。

Description

用于分配可流动介质的分配设备
技术领域
本发明涉及一种用于分配可流动介质的设备和方法。
背景技术
由现有技术早已知悉这样的设备和方法。因此，例如已知一种可转动分配器，其将流体从罐体分配到多个灌装管道。在消毒技术领域中也已知这样的分配器装置，其将消毒剂，特别是液态或气态消毒剂分配到多个出口，例如喷嘴。
这样的分配器装置通常包括转动分配器，这是因为在现有技术中通常借助于可转动的支架，即沿着圆形路径来运送待处理的容器。因此，例如已知的是，将消毒介质(比如H2O2)经由固定的顶部输送到处理室，并且经由利用混合支承件被可转动地悬挂的分配器室传送到各处理站。尽管这种方法在技术上已证实可行，但它相对复杂且昂贵。特别是，在这些解决方案中也使用混合支承件，其本身已经囊括了极高价格的因素。
此外，这样的结构还包括用于嵌入支承件的昂贵的连接结构。此外，这样的支承件对不正确装配的情况也很敏感。由于在任何情况下，例如消毒介质都会流到相应的处理室中，因此相应的密封件无法在当时完全地密封。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种设备，其省去了对上述昂贵支承件的使用，并且可以以这样的方式更便宜地来制造。根据本发明，所述目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例和改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明，提供了一种用于将可流动介质分配到容器的设备，该设备包括壳体和用于运输容器的运输装置，该运输装置至少部分地布置在壳体内。在此，运输装置包括可转动的支架。此外，提供了布置在壳体内的分配器装置，该分配器装置包括用于可流动介质的至少一个入口和多个出口，可流动介质可分配到该多个出口。在此，有利的，入口可流体连接到出口。此外，该设备包括输送管道，输送管道适合于并且旨在将可流动介质输送到入口。
根据本发明，分配器装置抗转动地连接到支架。
因此，与现有技术相反，提出了：分配器装置并非经由上述昂贵的支承件来支承，而是抗转动地或机械地连接到支架并且因此由该支架来支承。优选地，分配器装置机械地牢固连接到支架。在这种情况下，支架可以构造成盘形支架。优选地，该支架通过中心轴来驱动。容器尤其是预成型件，特别是人工合成预成型件。然而，此外，还可以处理其他容器(例如瓶子等)。然而，总体而言，本发明也可以应用于待处理的其他物体或货物。
在另一有利实施例中，上述运输装置是处理装置的组成部分，尤其是用于对预成型件进行消毒的装置。可流动介质特别地是(优选气态的)H2O2。
在另一优选实施例中，至少该设备整体布置在洁净室中。除了所该设备以外，其他装置，例如特别是但不限于是运输星形轮也可以被布置在洁净室内。该洁净室优选地通过至少一个壁而相对于(未消毒)的环境划分开来。
优选地，支架是运输轮，在该运输轮上特别优选地布置有用于保持容器的保持元件。例如，这些保持元件可以是能够夹持容器的夹持夹具，例如将容器夹持在其嘴部区域中的夹持夹具。
在一有利实施例中，可流动介质是气态或液态。可流动介质特别优选地为过氧化氢(H2O2)或过乙酸。然而，可流动介质也可以是液体，例如填充到容器中的液体。
在另一有利实施例中，分配器装置借助于机械紧固元件布置在支架上。这些紧固元件可以例如是支撑分配器装置的紧固杆。
在另一有利实施例中，壳体形成洁净室，在该洁净室内可以产生无菌条件(相对于环境)。在这种情况下，洁净室包括相对于彼此可移动的壁，并且尤其优选地，所述壁相对于彼此密封。在一优选实施例中，上述可转动的支架还形成限定洁净室的壁。
在另一有利实施例中，输送管道至少部分地抗转动地布置，并且分配器装置相对于输送管道可转动。优选地，分配器装置相对于静止的转动轴线可转动。优选地，转动轴线是垂直延伸的转动轴线。优选地，分配器装置围绕其可转动的转动轴线平行于支架围绕其可转动的转动轴线，并且特别优选地，这两个转动轴线重合。
因此提出，分配器室或分配器装置牢固地连接到转动的处理轮。按照这种方式可以省去支承件。如下文中将更详细描述的，优选地，固定的顶部和转动的分配器室之间的连接通过密封装置(如带有轴密封环的波纹管)来实现。
在另一有利实施例中，输送装置延伸穿过设备的顶板部分和/或限定洁净室的壁，特别是顶板壁。在这种情况下，优选地，输送管道相对于顶板壁静止。特别优选地，密封装置至少部分地位于并且优选地完全位于洁净室内。优选地，设备包括压力施加装置，以在洁净室中产生相对于周围环境压力的高压。
因此，在另一有利实施例中，在输送管道和分配器装置之间布置有密封装置。在这种情况下，优选地，该密封装置也可以适合于并且旨在将待分配的可流动介质从输送管道引导到入口。在另一有利实施例中，密封装置还用于防止待运输的介质泄漏到洁净室中。
在另一有利实施例中，入口包括抗转动地布置在分配器装置上的入口管道，该入口管道可以流体连接到输送管道。在这种情况下，特别优选地，可设想的是，该入口管道和输送管道具有相同的流动横截面。如果使用带有轴密封环的波纹管作为密封装置，则可以想到，波纹管提供公差补偿并且轴密封环提供密封功能。在这种情况下，有利地，借助于扭矩支撑件可以避免轴密封环的共同转动。
在另一有利实施例中，分配器装置具有收集室或收集隔室，其用于收集由输送装置输送的可流动介质。在这种情况下，优选地，收集隔室可以相对于预定轴线是转动对称的，并且尤其相对于收集隔室在操作期间围绕其转动的转动轴线是转动对称的。优选地，该转动轴线平行于支架的转动轴线，并且特别优选地与支架的转动轴线重合。
此外，优选地，收集室包括多个开口，优选地，管道可以连接到该多个开口，其用于将可流动介质进一步输送到各个容器。
然而，也可以设想的是，各管道不将可流动介质引导到容器，而是引导到设备的一些区域。以这种方式，可流动介质也可用于清洁设备本身，例如用于执行CIP(现场清洁)清洁。这对于洁净室而言是尤其重要的，这是因为在某些情况下，可以在不打开洁净室的情况下对洁净室进行清洁。
因此，在另一有利实施例中，设备包括清洁装置，清洁装置用于清洁设备组成部分本身。在此优选地，清洁装置构造成使得至少一部分清洁介质也经由分配器装置来运送。
因此，在一优选实施例中，该固定部分和转动部分，特别是固定输送管道和转动入口通过至少一个柔性元件相互连接。在这种情况下，特别是在转动轴线的方向上提供该柔性。
在此，可行的是，牢固地固定该柔性密封元件的一个端部，并且可转动地安装另一个端部。优选地，所述端部牢固地固定到输送管道的区域，而另一端部相对于入口管道可转动安装。优选地，入口管道构造为进料管。
在另一有利实施例中，在入口管道和输送管道之间布置有密封装置。如上所述，优选地，密封装置包括沿着分配器装置的转动轴线的弹性元件，和/或优选地包括波纹膜管。在此，例如，可以通过密封唇或波纹管来提供密封。
在另一有利实施例中，波纹管由合成材料制成。特别优选地，该合成材料可以是PTFE。在另一有利实施例中，轴密封环的区域中的柔性密封元件由与上述波纹管的材料不同的材料制成。
在另一有利实施例中，密封区域由合成材料制成，特别优选地基本上由PTFE(聚四氟乙烯)制成。更优选地，该合成材料由选自包括PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)和PAI(聚酰胺酰亚胺)的材料组的材料而增强。
在另一有利实施例中，柔性密封元件构造为多个部件，或者特别优选为两个部件。在这种情况下，例如，该密封元件的一部分可以固定在输送管道，而第二部分相对于入口管道是滑动的和/或是可转动的。
在此，还可能的是，密封区域通过支撑件被保持在其位置。
在另一有利实施例中，弹性元件将输送管道连接到分配器装置的入口，特别是连接到入口的入口管道。
此外，特别优选地，可以设想，所述波纹管的一部分固定地布置在元件上，并且优选地，另一端布置成使得其相对于另一部分是滑动的或可转动的。
在另一有利实施例中，密封装置包括支承装置，用于可转动地支承入口管输送管道的至少一个元件。特别地，密封装置包括用于可转动地支承入口管道的支承装置。特别地，这可以是滑动支承装置。
按照这种方式可以产生特别有密封能力的密封。
在另一有利实施例中，支承装置构造为轴密封环。已证明轴密封环可行，以在保持高密封效果的同时实现可转动地支承。
在另一有利实施例中，轴密封环由与所述波纹管的材料不同的材料制成。在此，尤其可以设想的是，柔性密封元件构造为至少两个部件。优选地，密封装置可以具有圆周密封唇。密封唇优选地具有弯曲段。
在另一有利实施例中，输送管道和分配器装置构造为非接触。这意味着，固定的输送管道和转动的分配器室之间的连接以非接触的方式实现，从而固定的输送管道不接触转动的分配器室。优选地，固定的和可转动的部件之间存在小于15mm的间隙，优选地小于10mm，并且特别优选地小于6mm。
在另一有利实施例中，输送管道和分配器装置之间的密封通过非接触迷宫式密封来实现。因此，优选地，密封装置构造为输送管道和分配器装置之间的迷宫式密封装置。特别优选地，迷宫式密封件构造为两部分，其中，迷宫式密封件的第一部分是布置在固定的输送管道上，并且迷宫式密封件的第二部分布置在转动的分配器装置上。优选地，迷宫或迷宫式密封件的固定和转动轮廓构造为基本上互补。优选地，小于总质量流量的15％的泄漏质量流量可以通过迷宫式密封件逸出。
在此，迷宫式密封件的优势在于，即通过该方式，即使与上述波纹管解决方法相比，其仍可以进一步地节省成本。此外，因为没有接触，所以不存在摩擦或磨损，由此还可以显着地降低损耗。
本发明还涉及一种用于处理容器尤其用于对容器进行消毒的方法，其中，所述容器借助于运输装置来运输，并且在运输期间装载有可流动的介质，并且其中运输装置包括可转动的支架，借助于该支架将容器沿着大致圆形的路径运输。在此，支架位于壳体内(或限定该壳体)，其中借助于也位于该壳体内的分配器装置的输送管道输送可流动介质经过入口，并且分配器装置将可流动介质分配到多个出口。
根据本发明，分配器装置抗转动地连接到可转动支架。
因此，在方法方面还提出，分配器装置不是如现有技术中已知的那样借助于支承件(例如滚动轴承)来支承，而是在此，支撑功能也由支架来提供。
优选地，容器装载有可流动介质，例如装载有消毒剂，或者可流动介质(比如饮料)被引入容器中。
在另一有利实施例中，可流动介质由分配器装置经由多个管道引导至容器，例如以对容器进行消毒。
附图说明
其他优点和实施例通过附图而变得显而易见。
在附图中：
图1a至1c是根据现有技术的设备的三种示图；
图2是根据本发明的设备的示图；
图3是根据本发明的设备的又一更详细的示图；
图4是图3所示的设备的详细示图；
图5是在使用波纹管的情况下，根据本发明的设备的另一实施例；
图6是图5中所示的示图的详细示图；
图7是使用迷宫式密封件的情况下，根据本发明的设备的另一实施例；以及
图8是图7中所示的示图的详细示图。
具体实施方式
图1a示出了现有技术中的设备的示图。在这种情况下，设置有输送管道6，通过该输送管道6将可流动介质输送到分配器装置4。附图标记12表示具有可转动的支架的运输装置，各个容器可以被保持在该支架上。附图标记2表示壳体，在壳体内可以对容器进行消毒。
图1b示出了图1a中所示装置的详细视图。可以看出，分配器装置4借助于包括轴承体122的滚动轴承120支承在设备的顶板上。在这种情况下，该支承结构是相对昂贵的。
图1c示出了根据申请人的内部现有技术的设备的另一示图。在此，还示出了滚动轴承120，其用于支承分配器装置4。此外，设置了输送管道6，其也固定地布置在此处。
附图标记44表示管道连接的出口，借助于该管道连接可以最终将可流动介质输送给容器。附图标记46表示入口管道，其构成入口42的组成部分。
为了进行密封，在图1b所示的实施例中，可以使用间隙密封、混合支承体，或其两者。
图2示出了根据本发明的设备的示意图。这里再次设置了输送管道6，其静止地布置在设备的盖62上。附图标记42再次表示入口，该入口在此与分配器装置4一起转动。附图标记44表示出口。可流动介质从入口42开始，经由分配器空间分配到多个出口44。附图标记43表示收集室或收集隔室，其容纳来自入口42的可流动介质并且将其分配到每个出口44。
附图标记12再次表示运输装置，并且附图标记14表示支架，容器被保持在该支架上。附图标记16表示驱动轴，借助于该驱动轴可以使支架14转动。
在此，分配器装置4借助于支撑杆8直接地并且也抗转动地布置在支架14上。按照这种方式，分配器装置也由支架14支撑。H2O2分配器室以这种方式牢固地连接到转动的处理轮或运输轮。由此，不再需要支承体。固定的顶部和转动的分配器室之间的连接借助于带有轴密封环的波纹管22来实现。波纹管22负责公差补偿并且轴密封环负责密封。借助于扭矩支撑件避免了轴密封环的共同转动。
相应的，附图标记20表示连接点，即，支承装置或密封装置，以便相对于输送管道6可转动的“支承”入口42。更具体地，在此，附图标记22表示波纹管，波纹管是密封装置的组成部分。附图标记D表示转动轴线，分配器装置4和支架14相对于该转动轴线可转动。然而，代替具有轴密封环/滑动轴瓦的波纹管22，还可以使用唇密封件。
图3示出了根据本发明的设备的更详细示图。在此也设置了固定的输送管道6和支承装置20。附图标记47在此再次表示输送管道，其将消毒介质引导到容器(未示出)。在此，优选地，容器借助于保持装置32固定在支架14上。附图标记38表示喷嘴，消毒剂可经由该喷嘴喷出并且对成型件的外部进行消毒。附图标记36表示环形通道，其可以装载有消毒剂，和/或供应和/或引导消毒剂。
附图标记34表示另外的加载装置，其利用消毒剂至少作用于容器的内侧。在这种情况下，有利地，可将该加载装置34与容器的每个保持装置相关联。附图标记49表示另外的输送管道，其将可流动介质运送到另外的加载装置34。加载装置34用于预成型件的外部消毒，并且由相同的H2O2分配器室来供给。因此，优选地，设置有至少两个输送管道，其将可流动介质引导到容器的不同区域。附图标记61表示另外的管道，其在此沿垂直方向运送可流动介质。在此，分配器装置4可以具有切换装置(未示出)，其允许为输送管道49和输送管道47选择性地供应可流动介质。然而，优选地，同时使用输送管道49和输送管道47，并且优选地，也从相同的分配室对输送管道49和输送管道47进行供应。
如图4所示，在图3所示的实施例中，唇密封件用作密封装置20。在此，唇密封件包括紧固环28，实际的密封构件26固定在该紧固环28上。在此，唇密封件26包括密封唇，该密封唇优选地还允许构件彼此移位(这例如可以通过热膨胀或同心度误差发生)。该密封唇由附图标记26a表示。密封装置的主要功能是对可流动介质的进一步引导进行密封。然而，此外，还可以设想的是，密封装置还执行某种界面功能，以便对入口42相对于输送装置的转动进行支承。然而，优选地，密封装置不具备沿着转动轴线D的足够的力以单独地保持分配器装置4。
图5和图6示出了根据本发明的设备的另一实施例，其中，密封装置在此构造为波纹管与滑动轴瓦。波纹管22在此适合于补偿分配器装置或分配器盘45相对于上凸缘52的相对运动。这种相对运动可以例如由于壳体的热膨胀发生。附图标记54表示将波纹管22的下端22a紧固到夹持件53的夹子。附图标记58表示滑动轴瓦，其形成为固定在此处。因此，整个滑动支承体用作间隙密封件并在其下部区域引导波纹管22。夹子54和夹子55(图5)在此还优选地用作快速闭合件。通过这样的方式可以在短时间内更换整个滑动轴瓦。还已示出的是，泄漏损失不大于根据申请人的现有技术水平的设备的情况下的损失。在上述分配器盘45中还可以设置用于排出可流动介质的开口48。可流动介质从这些开口开始流到输送管道49，从而流到环形通道36。
图7和图8示出了根据本发明的另一实施例，其中在此设置了迷宫式密封件65作为输送管道6和分配器装置4之间的密封件。正如特别是从图8中可以看出的，迷宫式密封件65优选地形成为两部分，其中迷宫式密封件的第一部分66布置在固定的输送管道6上，并且迷宫式密封件的第二部分67上固定在转动的分配器装置4上。在此，附图标记8再次表示支撑杆，使得在该实施例中，分配器装置4布置在支架上。在此，还以这种方式将分配器室4连接到转动的处理轮或运输轮，从而消除了对支承件的需要。
申请人保留要求保护在本申请文件中公开的特征作为本发明实质内容，只要其单独地或组合地相对于现有技术是新颖的。此外，需要指出的是，在各个附图中也描述了本身可能有利的特征。本领域技术人员应当直接地认识到，附图中描述的特定的特征在没有采用附图中其他特征的情况下也可以是有利的。此外本领域技术人员应当认识到，通过在各附图或不同附图中示出的特征的更多组合也可以获得优点。
附图标记列表
1 设备
2 壳体
4 分配器装置
6 输送管道
8 支撑杆
12 具有可转动的支架的运输装置
14 支架
16 驱动轴
20 支承装置/密封装置
22 波纹管
22a 波纹管的下端
26 密封构件
26a 密封唇
28 紧固环
32 保持装置
34 另外的加载装置
36 环形通道
38 喷嘴
42 入口
44 出口
45 分配器盘
47 输送管道
48 开口
49 输送管道
52 上凸缘
53 夹持件
54 夹子1
55 夹子2
58 滑动轴瓦
61 管道
65 迷宫式密封件
66 迷宫式密封件65的第一部分
67 迷宫式密封件65的第二部分
120 滚动轴承
122 轴承体
D 转动轴线。

Claims (15)

1.一种用于将可流动介质分配到容器的设备(1)，所述设备(1)包括壳体(2)、用于运输容器(10)的运输装置(12)、布置在所述壳体(2)内的分配器装置(4)、以及输送管道(6)，其中所述运输装置(12)至少部分地布置在所述壳体(2)内，其中所述运输装置包括可转动的支架(14)，所述分配器装置(4)容纳用于所述可流动介质的至少一个入口(42)和多个出口(44)，所述可流动介质可分配到所述多个出口，所述输送管道(6)适合于并且旨在将所述可流动介质输送到所述入口(42)，
其特征在于，
所述分配器装置(4)抗转动地连接到所述支架(14)，使得所述分配器装置(4)不经由支承件来支承，而是抗转动地或机械地连接到所述支架并且因此由所述支架来支承，以及
所述分配器装置(4)借助于机械紧固元件布置在所述支架(14)上，所述机械紧固元件是支撑所述分配器装置(4)的紧固杆(8)。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述输送管道(6)至少部分抗转动地布置，并且所述分配器装置(4)相对于所述输送管道(6)可转动。
3.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述运输装置是处理装置的组成部分。
4.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于
所述可流动介质是气态H2O2。
5.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
至少所述设备整体布置在洁净室中。
6.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
在所述输送管道(6)和所述分配器装置(4)之间布置有密封装置(20)。
7.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述入口(42)包括抗转动地布置在所述分配器装置(4)上的入口管道(46)，所述入口管道(46)流体连接到所述输送管道(6)。
8.根据权利要求7所述的设备(1)，
其特征在于，
在所述入口管道(46)和所述输送管道之间布置有密封装置(20)。
9.根据权利要求6或8所述的设备(1)，
其特征在于，
所述密封装置(20)包括沿着转动轴线(D)的弹性元件(22)。
10.根据权利要求9所述的设备(1)，
其特征在于，
所述弹性元件将所述输送管道(6)连接到所述分配器装置(4)的所述入口(42)。
11.根据权利要求6或8所述的设备，
其特征在于，
所述密封装置(20)包括支承装置，所述支承装置用于可转动地支承所述入口(42)或所述输送管道的至少一个元件。
12.根据权利要求11所述的设备，
其特征在于，
所述支承装置和/或所述密封装置(20)构造为轴密封环。
13.根据权利要求1所述的设备，
其特征在于，
所述输送管道(6)和所述分配器装置(4)构造为非接触。
14.根据权利要求13所述的设备，
其特征在于，
所述输送管道(6)和所述分配器装置(4)之间的密封通过非接触迷宫式密封(65)来实现。
15.一种用于处理容器的方法，其中所述容器借助于运输装置(12)来运输并且在所述运输期间装载有可流动介质，并且其中所述运输装置(12)包括可转动的支架(14)，借助于所述支架(14)将所述容器(10)沿着大致圆形的路径运输，并且所述支架(14)位于壳体(2)内，其中借助于也位于所述壳体(2)内的分配器装置(4)的输送管道(6)输送所述可流动介质经过入口(42)，并且所述分配器装置(4)将所述可流动介质分配到多个出口(44)，
其特征在于，
所述分配器装置(4)抗转动地连接到可转动的所述支架(14)，使得所述分配器装置(4)不经由支承件来支承，而是抗转动地或机械地连接到所述支架并且因此由所述支架来支承，以及
所述分配器装置(4)借助于机械紧固元件布置在所述支架(14)上，所述机械紧固元件是支撑所述分配器装置(4)的紧固杆(8)。
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