DE2428553A1 - Vorrichtung zur fluessigkeitsfuehrung in gefaessfuellmaschinen - Google Patents

Description

• Wolfgang Frank, Chefkonstrukteur 301 Magdeburg, Bertold-Erecht-Str 14 Klaus Göthling, Dipl -Ing.
• 30 Magdeburg, Spielhagenstr. 57 Klaus Ueberschär, Ingenieur 30 Magdeburg, Hegelstr. 32 Bernd Ponischowski, Konstrukteur 30 PlagdeburgX Golbitzer Str. 2 Rardolf Anker, Ingenieur 30 Magdeburg, Birkenweiler 8/8 Vorrichtung zur Flüssigkeitsführung in Gefäf3-füllmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur FlUssigkeitsführung in Gefäßfüllmaschinen mit am Ringkessel angeordneten Füllorganen mit Siphon-Versehluß und darin befindlichen Durchlässen zur Abfüllung von gashaltigen Flüssigkeiten unter Gegendruck in vorzugsweise Flaschen.
• Bei bekannten Gefäßfüllmaschinen befinden sich am Ringkessel Püllorgane, die entweder außen am Ringkessel oder von unten im Ringkessel angeordnet sind. Innerhalb der Füllorgane ist im Flüssigkeitszulauf ein Flüssigkeitsventil vorgesehen. Die -Abführung des Gases aus dem Gefaß erfolgt während der'Füllung über ein niveaubestimmendes Gasröhrchen, Zum Zwecke der Ableitung der einfließenden Flüssigkeit an die Gefäßwandung sind innerhalb des Gefäßes Abweisschirme am Gasrohr angebracht. Zur Vermeidung von Überfüllungen ist der Flüssigkeitsweg mit Gassperren in Form eines Siphons, eines engen Spaltes oder eines Drahtgewebes abgesichert.
• Zur Erhöhung der Funktionssicherheit des Einlaufens der Flüssigkeit in das Gefäß und zur Erhöhung des AusfluB-volumens pro Zeiteinheit sind gute Strömungsverhältnisse zu schaffen, Als vorteilhaft hat sich eine Drallbewegung des fallenden Flüssigkeitsstromes herausgestellt. Dazu ist die Anordnung von Drallelementen unter- und auch oberhalb des Flüssigkeitsventils bekannt. Dese ergeben teilweise bessere Strömungsbedingungen für die Flüssigkeit und eine Verbesserung der Abweiswirkung im Bereich des Abweisschirmes.
• Bekannt ist ein füllrohrloses Füllorgan für Gegendruckflaschenfüller, an dessen Flüssigkeitsauslaufdüse Drallflächen angeordnet sind, welche die abzufüllende Flüssigkeit in schraubenförmig verlauf ende, sich an die Innenwandung der zu füllenden Flasche anlegende Rinzelstrahlen aufteilen. Diese Drallflächen werden von Nuten gebildet, die an der im wesentlichen konischen Außenfläche eines Flüssigkeitsabweisringes schräg zu deren Mantelfläche verlaufend angeordnet sind, In einer anderen Weise wird bei folgenden Vorrichtungen eine Drehbewegung des ausfließenden Flüssigkeitsstromes erreicht. Bei einer bekannten Vorrichtung ist unterhalb des Flüssigkeitsventiles eine sogenannte Verteileranordnung vorgesehen, die eine Mehrzahl von Flügeln aufweist. Diese Flügel sind um das Gegendruckrohr herum radial und in Umfangsrichtung geneigt angeordnet. Eine andere Ausführungsform erzeugt diese Fließbewegung in einem Füllventil-Mechanismus, der ein Paar bewegliche Ventilanordnungen aufweist, die so zusammenwirken, daß ein Füllfluß der Flüssigkeit in å jeweils einen Behälter in Gang gesetzt und automatisch der Wüssigkeitsfluß unterbrochen wird, sobald eine vorherbestimmte Flüssigkeitshöhe erreicht ist. In diesem Ventil sind eine Reihe gekrümmter Plüssigkeits-Ablenkflügel so angeordnet, daß der Flüssigkeit eine radial nach außen gerichtete Drehbewegung beim Fluß derselben durch den Mechanismus vermittelt wird.
• Diese zusammenwirkenden Anordnungen weisen ein Hauptflüssigkeits-Fließsteuerungsventil auf, das unter den Flügeln in der Richtung des Flüssigkeitsflusses durch den Mechanismus hindurch angeordnet ist, sowie eine allgemein röhrenförmige Einwege-Ventilanordnung, die die Flügel umgibt und im unteren Ende derselben mit einem trichterartigen Sitzteil ausgebildet ist, das sich normalerweise im Laufweg der Flüssigkeit von den Flügeln zu dem Behälter befindet und in eine derartige Lage gebracht werden kann, daß eine nach innen gerichtete quirlende oder strudelnde Bewegung in der Flüssigkeit erzeugt wird, sowie weiterhin in eine Schließlage gebracht werden kann anliegend an dem Flüssigkeitsventil, sobald eine bestimmte Flüssigkeitshöhe in dem Behälter erreicht worden ist, um so einen weiteren Flüssigkeitsfluß in dem Behälter zu verhindern.
• Weiterhin bekannt ist ebenfalls eine Vorrichtung zum-Füllen von Behältern mit einem in den Füllhals mit Abstand hineinragenden zentralen Entlüftunesrohr, eine das zentrale Entlüftungsrohr ringförmig umgebende Flüssigkeitsleitung mit einem Siphonabschnitt. Dieser verläuft im Querschnitt betrachtet von einem an das Entlüftungsrohr angrenzenden Durchfluß zunächst radial nach außen und entgegen der Einfüllrichtung, hierauf in axialer Richtung mit annähernd konstantem Abstand von dem Belüftungsrohr und schließlich radial nach innen und in der Füllrichtung bis zu einem an das Entlüftungsrohr angrenzenden, in den Füllhals einmündenden Ausfluß.
• In den radial nach innen und in die Füllrichtung weisenden Abschnitt sind Leitschaufeln vorgesehen, welche mit den sie treffenden achsenthaltenden Ebenen einen bestimmten Winkel bilden, Dadurch erfährt der Ringstrahl bei seinem Durchtritt durch diesen Ringraum eine schraubenförmige Bewegung, die er bis in den Hals der Flasche hinein beibehält. Durch die so in der Flüssigkeit entstehende Fliehkraftkompnente wird die Flüssigkeit gegen den Innenumfang des Flaschenhalses gedrückt.
• Bekannt ist es auch bei derartigen Siphonverschlüssen, daß die in die Sperrflüssigkeit eintauchende Sperrglocke zwecks Vergrößerung des Fließquerschnittes auf dem Umfang mit zusätzlichen den Durchtritt von Flüssigkeit, nicht aber von Gas gestattenden Löchern versehen ist.
• Nach einer anderen bekannten Vorrichtung ist innerhalb der Flüssigkeitszufuhr ein Ventil angeordnet, welches durch eine Anzahl von in einem Kreis um das Gasrohr angeordneten schräg abwärts und einwärts gerichteten Bohrungen gebildet ist, die durch einen Verschlußkörper mit Abdichtungsring verschlossen werden können. Durch die Anordnung der Bohrungen erhält die ausströmende Flüssigkeit eine runddrehende Bewegung (Drall) mit der Polge, daß die Flüssigkeit infolge der Zentrifugalkraft zur Wandung des Flaschenhalses strömt, so daß jede erührung mit dem Gasrohr vermieden wird.
• Die bekannten Vorrichtungen mit unterhalb des Flüssigkeitsventilsitzes angeordneten Drallelemente haben den Nachteil, daß sie eine erhebliche Leistungsminderung im Flüssigkeitsauslauf hervorrufen, d. Ii. daß obwohl eine Drehbewegung der Flüssigkeit erzeugt wird, der erwünschte Erfolg einer Leistungssteigerung nicht eintritt.
• Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der Mängel des Standes der Technik.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Flüssigkeitsstrom oberhalb des Flüssigkeitsventiles eine Drallbeweg-ung zu erzeugen und damit die Abfülleistung zu erhöhen.
• Brfindungsgemaß wird die Aufgabe gelöst durch die tangentiale Anordnung der Flüssigkeitszuläufe vom Ringkessel zum Füllorgan oberhalb des Siphons und/oder der Durchlässe im Bereich der Glocke des Siphons. Dabei sind bei außen am Ringkessel angebauten Füllorganen eine vorzugsweise kreisförmige Flüssigkeitszulaufbohrung und bei in den Ringkessel eingebauten Füllorganen mehrere tangentiale Zufluß öffnungen angeordnet. Die tangentialen Öffnungen sind vorzugsweise rechtwinklig zur Durchflußrichtung angeordnet und besitzen vorzugsweise länglichen Querschnitt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei in den Ringkessel eingebauten Füllorganen die untere Stirnfläche, der an mehreren Stellen in den Innenraum des Füllorganes ragenden, tangentiale Zuflußöffnungen bildende Gehäusewand des Füllorgangehäuseoberteils ein Anschlag für das Flüssigkeitsventil.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: einen Längsschnitt durch ein Füllorganunterteil mit Plüssigkeitsventil und Gasrohr Fig. 2: die tangentiale FlUssigkeitszuführung im Füllorgangehäuse entsprechend Schnitt A - A von Fig. 1 Fig. 3: die tangentiale Flüssigkeitzuführung bei in den Kingkessel eingebauten Füllorganen Fig. 4: die Flüssigkeitszuführung entsprechend Schnitt B-B von Fig. 3 Fig. 5: eine Detaildarstellung der Anordnung der tangentialen Offnungen am Flüssigkeitsventil Die Vorrichtung zur Plüssigkeitsführung in Gefaßfüllmaschinen besteht aus Füllorganen und einem Ringkessel 1.
• Vom Ringkessel 1 wird die Flüssigkeit jeweils einem Füllorgan zugeführt und verläuft in diesem vom Füllorgangehäuse 2 durch ein steuerbares Flüssigkeitsventil 3 mit Siphon und einer Auslaufdüse 4 in ein zu füllendes Gefäß 5.
• Bei außen am Ringkessel 1 angebauten Füllorganen ist die Flüssigkeitszulaufbohrung 6 zur Erzeugung einer Drallbewegung der Flüssigkeit tangential zum Füllorgan angeordnet und besitzt vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt. Bei Füllorganen, die in den Ringkessel 6 eingebaut sind, befinden sich im Füllorgangehäuseoberteil 7 mehrere schlitzartige tangentiale Zufluß öffnungen 8, die ebenfalls einen Drall der Flüssigkeit hervorrufen. Die untere Stirnfläche 9 dieses Füllorgangehäuseoberteils 7 bildet gleichzeitig die obere Anschlagfläche für das Flüssigkeitsventil 3.
• Eine weitere Drallbewegung wird bei einem Teil der Flüssigkeit mittels der Durchbrüche erzeugt, die sich in der Glocke 10 des Siphons befinden. Diese Durchbrüche haben die Form von tangentialen Öffnungen 11 mit rechtwinklig zur Durchfließrichtung angeordnetem und länglichem Querschnitt.
• Durch die Erzeugung einer Drallbewegung im Flüssigkeitszulauf oberhalb des Flüssigkeitsventiles und zusätzlich durch die tangentialen Öffnungen 11 in der Glocke des Siphons wird eine gute Flüssigkeitsführung innerhalb des Füllorganes erreicht, was zu einer leistungsgesteigerten und ruhigen Abfüllung der Flüssigkeft in -die Gefäße führt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   G Vorrichtung zur Füssigkeitsführung in Gefäßfüllmaschinen mit am Igkessel angeordneten Füllorganen mit Siphon-Verschluß und darin befindlichen Durchlässen zur Abfüllung von gashaltigen Flüssigkeiten unter Gegendruck in vorzugsweise Flaschen, gekennzeichnet durch die tangentiale Anordnung der Flüssigkeitszuläufe vom Ringkessel zum Füllorgan oberhalb des Siphons und/oder der Durchlässe im Bereich der Glocke des Siphons.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei außen am Ringkessel angebauten Füllorganen eine vorzugsweise kreisförmige Flüssigkeitszulaufbohrung und bei in den Ringkessel eingebauten Füllorganen mehrere tangentiale Zufluß öffnungen angeordnet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Öffnungen vorzugsweise rechtwinklig zur Durchflußrichtung angeordnet sind und vorzugsweise länglichen Querschnitt besitzen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 his 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei in den Ringkessel eingebauten Füllorganen die untere Stirnfläche, der an mehreren Stellen in den Innenraum des Füllorganes ragenden, tangentiale Zufluß öffnungen bildende Gehäusewand des Füllorgangehäuseoberteils ein Anschlag für das Flüssigkeitsventil ist.