CN1675123A - 用于压降补偿的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于补偿产品管中压降的设备，以及一种包括该设备的***，其中液体流过该产品管。该设备包括可连接到所述产品管的柔性管部分，其特征在于限制装置，该限制装置用于抑制该管部分的圆周方向上的伸展，并用于使得该管部分可以自由缩胀。

Description

用于压降补偿的设备

技术领域

本发明涉及一种用于补偿产品管中的压降的设备，以及一种包括该设备的用于填充容器的***，其中液体流过该产品管。本发明更具体的涉及一种包括一个柔性管部分的设备，其中该柔性管部分可连接到产品管。

背景技术

使用一种用于补偿产品管中的压降的设备，其中液体流过该产品管，例如，在食品工业中，用于在填充机中填充容器。

该填充机连接到该产品管，并具有一个填充站，在该填充站，液体物质，比如牛奶或果汁，被引入到空容器中。为达到该目的，该填充站填充包括一个填充管，该填充管通过一个填充阀门连接到产品管。为填充一个容器，该填充管***到该容器中，然后填充阀门打开。当填充阀门打开时，液体将通过填充阀门进入容器。当所需容量已经转移到该容器，则填充阀门关闭。该填充阀门可例如被时控(time-controlled)或量控(volume-controlled)。然后该被填充的容器被传送到密封站，接着一个新的空容器被传送到填充站。

当填充阀门打开时，压降会在产品管中产生。该压降将或多或少造成一些严重的干扰。

该压降会传播到其他填充站，这些填充站都连接到产品管，因此，该压降将影响这些填充过程，其中这些填充过程均由各个填充站的填充阀门控制。

进一步，该压降将影响正被讨论的、由填充阀门控制的填充过程。更具体而言，该压降影响产品流过产品管的速率。

如果填充阀门是时控的，则该压降构成不定性，涉及容器能被填充的准确性。该容器将被一个过小或过大的液体量填充。

如果填充阀门是量控的，由于压降造成了产品管中的产品流速下降，所以该压降暗示着填充容器所需的填充时间将增加。

当阀门在填充之后关闭，将可能产生一个浪涌，并通过产品管传播。该浪涌对于该填充站来说是有害的，并还会影响连接到该产品管的其他填充站的填充过程。

为消除，或无论如何减小这些由所述压降引起的干扰，一个用于补偿该压力变化的设备通常连接到该产品管。

一种公知的用于补偿压降和压力变化的设备是所谓的平衡或平液容器，它是一种通过一个浮体来调节液位的容器，其中该浮体控制液体的供应。该液位被调节为通常保持在某一个限度内，而不管容器的液体***。当液体从容器排出时，这是通过引力而产生的，将不会产生能够传播的压降或浪涌，不论在***的开始还是结尾。然而，这种构造的缺点在于，很难清洁和杀菌，而这是用液体食物填充容器的***中的重要问题。而且该构造在制造和安装方面相对较贵。

SE 410,844公开了一种用于补偿产品管中的浪涌的设备，其中液体流过该产品管，该设备部分解决了上述关于清洁和杀菌的问题。该设备包括第一和第二室，它们彼此连接并通过柔性壁隔离。第一室具有串联连接到产品管的入口和出口。第二室通过一个控制装置连接到一个压缩空气源。当在产品管中出现浪涌时，第一室的壁以与浪涌一致的方式伸展。调节第二室中的压力以补偿第一室的容量变化。通过该可缩胀的第一室，来处理该压降。

然而，根据SE 410,844的设备具有一个严重的缺点，即，它具有一个相当有限的服务寿命。其原因在于，因为所述浪涌，第一室的壁需要重复伸展。迄今为止，还很难找到一种具有一个可接受的服务寿命并可承受这种应变的材料。

US 6,264,069公开了一种用于阻抑液体浪涌的设备。该设备包括内管和外管，内管例如连接到饮料填充***。该设备用于阻抑浪涌在***中急剧起伏。浪涌使得内管膨胀直到其接触到外管，从而阻止进一步膨胀。

然而，US 6,264,069中描述的设备具有类似于SE 4,108,44的设备的问题，即，内管的重复伸展使得服务寿命较短。

US 2,838,073公开了一种用于阻抑火焰投射器中的浪涌的设备。US 2,838,073的该设备包括重橡胶制成的弹性内管，以及外加强管。当浪涌产生时，将膨胀内管来吸收力。该外管确保该膨胀仅允许在一个预定范围内发生。该设备液具有短服务寿命的问题，因为内管重复伸展。

US 2,875,786公开了一种用于阻抑液体浪涌的设备。该设备包括内部非柔性穿孔管、紧靠该管外部的柔性管以及封闭该柔性管的第二非柔性管。当浪涌在***中发生时，该柔性管膨胀，因此，阻抑了浪涌。另一个管确保了所述膨胀仅允许在一个预定范围内发生。US 2,875,786公开的设备的问题类似于US 6,264,069和US 2,838,073，因为该柔性管重复伸展。

JP 3,175,599公开了一种用于加压***的软管。该软管包括内层和外层。一个增强层在各个层的相对侧设置。一个弹性增强层设置在这些增强层之间。该弹性增强层用于仅允许软管在一个预定范围内膨胀。JP 3,175,599的该软管不是用于影响***的压力，但由于重复伸展，仍然具有短服务寿命。

因此，需要一种更廉价的并容易清洁的设备，该设备能用于补偿产品管中的压降，并具有一个令人满意的服务寿命。

发明内容

考虑到上述因素，本发明的一个目的在于，提供一种用于补偿产品管中压降的改进设备和改进***。

本发明的一个特别的目的在于，提供一种用于补偿产品管中压降的设备，以及一种包括该设备的用于填充容器的***，其中所述设备相对廉价，具有一个令人满意的服务寿命，并容易清洁。

为达到至少一个这些目的，以及下面的描述中将出现的其他目的，根据本发明提供一种设备和***，分别具有权利要求1和11所述的特性，优选实施例在从属权利要求中限定。

更具体而言，根据本发明，提供一种用于补偿产品管中压降的设备，其中液体流过该产品管，其包括可连接到所述产品管的柔性管部分。该设备的特征在于限制装置，该装置用于抑制该管部分的圆周方向上的伸展，并用于使得该管部分可以自由缩胀。

这就产生了一种用于补偿产品管中压降的改进设备。

由于该设备包括可连接到产品管的管部分，从而该设备非常容易清洁。更具体而言，该设备及其管部分可相关于实际的产品管的清洁而被清洁。

进一步，该创造性的设备可获取令人满意的服务寿命。通过该被抑制的从而被完全避免的伸展，该管部分将不用承受重复的伸展，从而消除了共用所述伸展的问题，即，由所述伸展引起的管部分的疲软而导致的服务寿命的减短。

该设备还可廉价制造，安装以及维持，这是因为该结构相对简单，并不复杂。

尽管如此，该设备还是能够有效的处理产品管中的压降，这是因为限制装置用于允许柔性管部分可自由缩胀。

自由缩胀意味着，该管将可以无阻碍的呈现缩胀状态。为能够有效处理该压降而不必使管部分承受应力从而消极影响服务寿命，这种自由缩胀是决定性的。

根据本创造性设备的一个优选实施例，该限制装置集成到该管部分的管壁中。结果，提供了一种卫生的设备，其可以容易的安装和保持清洁。

该限制装置可包括集成到管壁中的增强件。该增强件能够容易的调制，从而管部分的伸展被抑制，而管部分的自由缩胀得以允许，因此获得具有令人满意的服务寿命的耐用的管部分。

根据另一个优选实施例，该限制装置设置在管部分的外部。这确保了该限制装置可包括传统的增强管，例如灭火水龙管。结果，该创造性设备能够利用相对廉价的标准部件而提供，仅仅所述管部分需要适用于食物，因为该管部分是将接触到产品的唯一的部分。

该限制装置在圆周方向上有利的为无弹性的。这抑制了管部分的圆周方向的伸展到完全被阻止的程度。

该限制装置可具有这样的拉力，以防止在高于大气压、即1-10巴(bar)范围内的压力中，管部分在圆周方向上伸展。

该限制装置有利的为柔性的，从而确保管部分的自由缩胀。

根据另一个实施例，该设备包括一个盒体，在该盒体中设置所述管部分盒所述限制装置，设置压力装置以施加主要在盒体中的压力，该压力略低于运行中主要在管部分的标准压力。这就确保了管部分的伸缩，以及在压降情况下的管部分的伸缩，其中在压降情况，管部分中产生的压力超过大气压。

该压力装置可以是压缩空气装置，其以简易和廉价的方式使得所述压力施加到该盒体中。

该设备的管部分最好是柔性的，以及可伸展性的，从而获得所述缩胀性。

此外，根据本发明，提供一种利用液体填充物填充容器的***，包括产品管，其导入具有至少一个填充阀门的至少一个填充站。根据本发明的该***的特征在于，一种根据上述设备的任何一种设备，该设备位于所述至少一个填充站的上游，并连接到所述产品管，以及用于补偿产品管中的压降。

这就产生了一种用于填充的改进***，其中该***将得益于该设备的上述优点。

根据该创造性***的一个优选实施例，该管部分被完全线性延伸，并相对于水平面成角度设置。这确保了，在压降的情况下，管部分以促进产品通过管部分排出的方式缩胀。更具体而言，该缩胀将以挤压填充运动的形式发生，从而确保产品以合适方式通过该管部分排出。

设备的管部分最好以5-90度范围内的角度设置，特别是，最好在10-45度范围内，更优选的是，25-35度范围内。

附图说明

将通过非限制性的实施例，并参照附图，来更加详细的描述本发明。两个实施例中的相同部件采用相同的参考标记。

图1是在未受影响状态下的根据本发明的设备的侧视图。

图2是在受压降影响状态下的根据本发明的设备的侧视图。

图3是在受浪涌影响状态下的根据本发明的设备的侧视图。

图4是本发明的一个实施例的横截面图。

图5是本发明的第二实施例的横截面图。

图6是根据本发明的***的示意图。

图7a和7b是在缩胀以及成角度状态下的设备的侧视图。

具体实施方式

根据本发明，提供一种用于补偿产品管中的压降的设备。在用于利用液体食物填充容器的***中，这种设备是极其有利的，其中该食物通过所述产品管而提供。

然后将描述本发明的一些优选实施例，其中具有相同或类似功能的部件在整个文本中将采用相同的附图标记。

采用了附图标记的图1描述本创造性设备1的第一实施例。

设备1包括作为主部件的一个柔性管部分2、设置在管部分外部的限制装置3以及封闭所述管部分2和所述限制装置3的盒体4。

该创造性设备1的所示实施例包括入口5和出口6，该设备1通过它们以某种方式连接到产品管7，该方式为，设备1的管部分2形成产品管7的流动路径的一部分。从设备1的出口6开始延伸的产品管7的部分导入到填充站8，该填充站以填充阀门9的形式示意性示出。该填充阀门9可打开以允许产品管7中流动的产品排出，例如用于填充容器10。

管部分2由柔性材料制成，其可在圆周方向伸展，并当施加压力时可缩胀，其中该压力低于管部分2中的环境压力。如上所述，设备1可连接到产品管7，并在该连接端包括入口5，以及包括出口6，通过该入口设备1的管部分2可连接到产品管7并形成产品管的一部分。

限制装置3设置在管部分2***，以径向包围管部分2，并用于抑制圆周方向上的管2的伸展。

在所示的实施例中，限制装置3以例如灭火水龙型的管12的形式制成，其利用非弹性丝编织而成，利用标记11示意性示出，所述管12位于所述管部分2之上，并因此有效的抑制圆周伸展。这在图4中更加清楚的示出，在图4中还标注了附图标记。

限制装置3还可设计成，例如，用于当施加压力主要位于管部分2中时，防止管部分2的伸展，该压力超过环境压力高达10-20巴。

对于限制装置3，重要的是，可允许管部分2的自由缩胀。换言之，限制装置3必须不阻止管部分2的缩胀。为确保该创造性设备1的该功能，其中该功能将在下面详细描述，实际上对于管部分2而言最重要的是可以无阻碍的获取缩胀状态。

因此，不能使限制装置3以刚性圆柱的形式出现，其中该刚性圆柱以牢配合方式设置在管部分2的***。当管部分2缩胀时，它的横截面将实际上变化，从而在平行于管部分2的纵向的平面看，管部分以一个方向压缩，而在另一个方向胀大。如果限制装置3以刚性圆柱的形式出现，并以牢配合方式设置在***，则阻碍了横截面的伸展。

因此，限制装置3必须为柔性的，这样它才能和管部分2一起缩胀，从而允许无阻碍的获取缩胀状态。

可以理解的是，限制装置3可以其他方式提供。例如，可以集成该限制装置3到管部分2中，如图5所示。更具体而言，限制装置3可由管部分2中的增强件13构成，所述增强件13包括集成到管部分2的壁14中的弹性丝11，所述丝11被定位成抑制管部分2圆周方向上的伸展。

从图1中还可明显看出，其中在图1中再次标出附图标记，设备1包括压缩空气装置15，其用于影响主要位于盒体4中的压力。盒体4中的压力影响管部分2和限制装置3的***，并可根据产品管7中的当前标准压力而变化。因此压缩空气装置15调节盒体4中的压力，并由传感器16控制，该传感器设置在设备1的上游，并传感产品管7中的压力。

设备1的盒体4具有开口17、18，管部分2的入口和出口5、6延伸通过该开口，以允许设备1的连接，更具体而言，允许设备1的管部分连接到产品管7。

图1中的设备1的功能将参照图2描述。

当填充阀门9打开时，例如用于填充容器10，压降将产生，该压降通过产品管7传播。响应于该压降，管部分2缩胀，如图2所示。如上所述，限制装置3以这样的方式设置，即，管部分2允许自由缩胀。填充阀门9打开所引起的压降将因此由于管部分2的缩胀而被补偿，当缩胀时，管部分2改变以对应于压降的方式改变其内部容量。这就确保了产品管7中压力保持完全未变，从而获取了通过填充阀门9排出产品的所需准确性。

管部分2允许自由缩胀，从而，在其完全缩胀状态下，它是平形的当管部分2允许以这种方式缩胀，当不会产生有害的折叠，该折叠对于管部分2的服务寿命来说是有害的。

当填充阀门9关闭，例如当容器10被填充到所需程度时，产生浪涌。当管2达到原始的、非缩胀状态并且它的容量再次增加时，该浪涌通过管2至少部分被吸收，也就是，被抑制，如图1所示。

限制装置3可允许在径向的小程度的膨胀，也就是管部分2仅允许在圆周方向微弱的伸展，比如数百分之一的伸展，如图3所示。这导致了可对填充阀门9的关闭引起的浪涌进行额外的抑制。然而，圆周方向上的这种伸展必须保持在小程度内，以确保管部分2的必需的服务寿命。而小伸展意为圆周方向上小于5％的伸展。

图6示出用于容器10的填充的创造性***19的一个优选实施例。该***19包括除其他因素之外，根据已经参照图1而描述的创造性设备1。

***19的所示实施例的主部件为产品罐20、可连接到产品罐20的产品管7、可串联到产品管7的创造性设备1以及填充机21，其中填充机可连接到产品管7并包括三个填充站8。每一个填充站8上的填充过程通过填充阀门9、从每一个填充阀门9延伸的填充管22而被控制。

可以理解的是，附加的填充机21可连接到产品管7，每一个填充站8可包括多于一个的填充阀门9。

因此液体产品从产品罐20流过产品管7，经该创造性设备1，并流入填充站8。

为填充容器10，填充站8的填充管22***到容器10中，之后相关的填充阀门9打开，产品注入到容器10中。

接着在***19中产生的压降由该创造性设备1、通过其管部分2的自由缩胀而被补偿。

图中很明显的看出，该创造性设备1以相对于水平面成角度的安装。更具体而言，设备1被设置成，其出口6设置在入口5下方。这就确保了管部分2以促进产品排出的方式缩胀，如图7a和7b所示。

更具体而言，连接到所述入口5的管部分2将首先缩胀。这样的原因是，在引力的作用下，管部分2中的压力在出口6处将多少比入口5大。因此，连接到所述入口5的管部分2将比连接到出口6的管部分2更易于缩胀。

当压力下降时，连接到所述入口5的管部分2将因此首先缩胀，之后，在填充过程中，管部分2的该缩胀部分将在引力的持续作用下朝出口6移动。来自该创造性设备的产品的排出量将高于从产品管提供到该设备的供应量，因此当缩胀部分朝出口移动时，该缩胀部分将变大，从图7b中可清楚看到。通过以上述方式设置该设备，因此可确保在填充过程中，产品连续从该创造性设备1压出，其很明显的促进了准确的填充容器10。

根据本发明，提供一种用于补偿产品管7中压降的设备1以及包括该设备1的***19。

该设备1可缩胀管部分2，其可连接到产品管7。设备1进一步包括限制装置3，其用于抑制管部分2的圆周方向上的伸展，并还允许其自由缩胀。

由于该设备包括可直接连接到产品管7的管部分2，因此，提供了一种极易清洁和杀菌的设备1。

管部分2的自由缩胀性还确保了产品管7中的压降可被有效的补偿。

最后，限制装置3的抑制管部分2的伸展的能力意味着，由于管部分2的重复伸展而引起的疲乏的危险和损害得以消除。这就保证了该创造性设备1具有令人满意的服务寿命。

可以理解的是，本发明并不限制到所述的实施例。

因此一些变型和改变是可行的，所以，本发明唯一的由所附的权利要求进行限定。

Claims (13)

1.一种用于补偿产品管(7)中压降的设备(1)，其中液体流过该产品管，包括可连接到所述产品管(7)的可缩胀管部分(2)，其特征在于，

限制装置(3)，该装置用于抑制该管部分(2)的圆周方向上的伸展，并用于使得该管部分(2)可以自由缩胀。

2.如权利要求1所述的设备，其中该限制装置(3)集成到该管部分(2)的管壁(14)中。

3.如权利要求2所述的设备，该限制装置(3)包括集成到管壁(14)中的增强件(13)。

4.如权利要求1所述的设备，其中该限制装置(3)设置在管部分(2)的***。

5.如上述任一权利要求所述的设备，其中该限制装置(3)在圆周方向上无弹性。

6.如上述任一权利要求所述的设备，其中该限制装置(3)具有这样的拉力，以在高于大气压、即1-10巴(bar)范围内的压力中，防止管部分(2)在圆周方向上伸展。

7.如上述任一权利要求所述的设备，该限制装置(3)为柔性的。

8.如上述任一权利要求所述的设备，还包括盒体(4)，在该盒体中设置所述管部分(2)和所述限制装置(3)，设置压力装置(15)以施加主要在盒体(4)中的压力，该压力略低于运行中主要在管部分(2)的标准压力。

9.如权利要求8所述的设备，其中该压力装置(15)是压缩空气装置(15)。

10.如上述任一权利要求所述的设备，其中管部分(2)是柔性的，以及可伸展性的。

11.一种利用液体填充物填充容器(10)的***(19)，包括产品管(7)，其导入具有至少一个填充阀门(9)的至少一个填充站(8)，其特征在于，

一种根据上述权利要求1-10中的任何一个的设备(1)，该设备位于所述至少一个填充站(8)的上游，并连接到所述产品管(7)，以及用于补偿产品管(7)中的压降。

12.如权利要求11所述的***，其中管部分(2)被完全线性延伸，并相对于水平面成角度设置。

13.如权利要求12所述的***，其中所述角度在5-90度范围内，更优选的是在10-45度范围内，最优选的是在25-35度范围内。

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