DE2727723C2 - Füllrohrloses Füllorgan für Gegendruckfüllmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein füilrohrloses Füllorgan für Gegendruckfüllmaschinen mit einem in Höhe des Flüssigkeitsventils angeordneten Siphonverschluß, bestehend aus einvr nutförmigen Ausnehmung und einer in dieser mündenden Spt /rglocke.

Füllventile dieser Art dienen vorwiegend zum Abfüllen von CO₂-haltigen Flüssigkeiten, welche aus einem Druckbehälter in die mit dem Füllorgan verbundene Flasche eingeleitet werden. Dabei wird vor dem eigentlichen Füllbeginn ein Druckausgleich zwischen der Flasche und dem Druckbehälter vorgenommen, so daß die Flüssigkeit auf Grund des geodätischen Gefälles in die Flasche einfließt. Während dieses Vorganges wird das in der Flasche befindliche Gegendruckgas im Austausch mit der Flüssigkeit in den eigentlichen Gasraum zurückgedrängt. Dazu dient ein Rückgasrohr, welches mit der unteren Stirnseite die Begrenzung des eigentlichen Füllvorganges bestimmt, sobald die Flüssigkeit diese Stirnseite erreicht hat. Damit ist ein Austausch des Gases zurück in den Druckbehälter nicht mehr möglich. Allerdings besteht bei derartigen Füllorganen die Gefahr, daß die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels anstehende Gasmenge durch den noch geöffneten Flüssigkeitskanal hochperlt und ein Nachlaufen der oberhalb des Ventilsitzes anstehenden Flüssigkeit verursacht. Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man bereits vorgeschlagen, den Ventilsitz als Siphon auszubilden und den Ventilkörper mit einer Sperrglocke zu versehen, die mit ihrem unteren Rand in die Sperrflüssigkeit eintaucht. Abgesehen von einer hier feststellbaren geringfügigen Leistungsverminderung beinhaltet diese Ausführung den Nachteil, daß sowohl die den Siphonkanal bildende Nut als auch der Sperrglockenring sehr tief ausgelegt sein müssen. Dieses ist darauf zurückzuführen, daß die Sperrglocke ständig mit dem Ventilkörper des Flüssigkeitsventils in Schließ- und öffnungsstcllung bewegt wird. Da vorwiegend in der Öffnungsstellung eine Siphonwirkung notwendig ist, muß deshalb der Ring mindestens so lang sein, daß er such in dieser Stellung ausreichend in der Sperrflüssigkeit eintaucht. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausgestaltung ergibt sich durch die je nach öffnungssteUung unterschiedliche Position des unteren Sperringes, wodurch ständig unterschiedliche Verhältnisse der Durch'trittsquerschnitte für die abzufüllende Flüssigkeit auftreten. Dieses hat wiederum entsprechend unterschiedliche Füllhöhen in der gefüllten Flasche zur Folge, Hinzu kommt, daß besondere konstruktive Maßnahmen, die unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung der jeweils abzufüllenden Flüssigkeit einen größeren Fließquerschnitt mit sich bringen, durch die ständig veränderte Stellung und den dadurch hervorgerufenen Grenzschichtenwechsel der Flüssigkeit nicht eingegliedert werden können.

Bei dieser bekannten Ausführung sind zusätzlich noch zur Erhöhung der Durchtrittsquerschnitte für die abzufüllende Flüssigkeit Löcher am Umfang der Sperrglocke vorgesehen. Diese Löcher müssen jedoch, sollen sie zur Wirkung kommen, aus dem eigentlichen Siphonbereich in den Bereich des Fließkanals abgehoben werden, so daß zwingend ein in axialer Richtung bewegbarer Siphonteil vorgesehen sein muß (DE-PS 1162 711).

Aus der DE-AS i 1 22 394 ist ferner ein Füllventil zum Abfüllen von Fisssigkeiten bekanntgeworden, bei welchem im Bereich des Austrittsquerschnittes zusätzlich eine Scheibe angeordnet ist, die zusätzlich radial verlaufende Schlitze aufweist. Eine solche Scheibe vermindert den freien Durchtrittsquerschnitt erheblich. Trotz der Radialschlitze kann, sofern diese ihre eigentliche Wirkung erzielen sollen, der Durchtrittsquerschnitt nicht wesentlich vergrößert werden.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, hier Abhilfe und ein Siphonventil zu schaffen, welches im Bereich der Siphonausbildung eine optimal kurze Bauhöhe aufweist, die Siphonwirkung dennoch auch bei öffnung sicherstellt und die Eintauchtiefe der eigentlichen Sperrglocke bei einem solchen Öffnungsvorgang nicht verändert, wobei dennoch ein möglichst großer Durchtrittsquerschnitt Tür die abzufüllende Flüssigkeit gegeben sein soll.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem füllrohrlosen Füllorgan der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Sperrglocke ortsfest mittels radial nach außen weisender Stützarme im Flüssigkeitskanal gehalten ist und eine den axial bewegbaren Venrilkörper verdrehfest aufnehmende Bohrung aufweist sowie am unteren Glockenrand mit bis in den Bereich der in der Siphon-Ausnehmung befindlichen Sperrflüssigkeit ragenden Vertikalschlitzen ausgestattet ist.

In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß der äußere Sperrglockenteil im unteren Bereich zylindrisch und etwa in Höhe des Dichtsitzes konisch verjüngt und der innere Teil eine durchgehend zylindrische Bohrung mit einer Längsnut aufweist, in welche eine Nase des axial bewegbaren Verschließkörpers eingreift.

Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Sperrglocke eine die maximale Hubbegrenzung des Verschließkörpers bildende Anschlagfläche aufweist.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird bei einem Siphonventil eine äußerst geringe Bauhöhe mit dem Vorteil erreicht, daß die eigentliche Sperrglocke ständig in gleicher Tiefe eintaucht. Dadurch werden die

eingangs beschriebenen Nachteile hinsichtlich der sich ständig verändernden Duxchftoßbedingungen aufgehoben. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung das Gewicht des eigentlichen Ventilkörpers wesentlich verringert, wodurch die diesen abhebende Feder kraftreduziert ausgebildet sein kann und dadurch eine feinfühlige Anlauf· und Schließkomponente erreicht wird. Darüber hinaus können mit dieser Anordnung des Sperrglockenkörpers zusätzliche Querschnitte im eigentlichen Durchflußbereich vorgesehen werden, die sonst durch ständige Grenzschichtenveränderungen des Flüssigkeitsstromes während der Auf- und Abbewegung ein Durchperlen des Gases gestatten.

Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt des Veatils in geschlossener Position und

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Sperrglocke.

Gemäß dem in Fig. I dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Ventil aus einem Ventilkörper 1, in welchem ein Ventilschaft 2 axial geführt ist. Mit diesem Ventilschaft 2 korrespondiert der eigentliche äphonverschluß 3, welcher aus einer Sperrglocke 4 und einer Ausnehmung 5 des Ventilkörpers 1 gebildet ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Sperrglocke 4 ortsfest angeordnet und dient zur Führung des Ventilschaftes 2. Hierdurch können Führungen, wie sie sonst zur Stabilisierung des Ventilschaftes 2 erforderlich sind und eine wesentliche Querschnittsverengung hervorrufen, entfallen. In der Sperrglocke kann eine Nase 6 und/oder Ausnehmung 7 eingegliedert sein, die den Ventilschaft 2 gegen Verdrehen sichert.

Die Sperrglocke 4 weist an ihrem unteren glockenförmigen Mantel lotrechte und radial ausgerichtete Schlitze 8 auf, welche diesen bis zum Ende durchdringen, so daß beispielsweise Fruchtfleischfäden, die sich an der Oberfläche festsetzen, nach unten durch- und abgespült werden. Entsprechend der Vielzahl dieser Schlitze 8 ist der Glockenrand kammartig ausgebildet Die Schlitzbreite liegt zweckmäßig innerhalb eines Bereiches von

ίο 0,4—0,8 mm, wobei die zwischen den Schlitzen verbleibende Stegbreite entsprechend ist. Je nach Art der gewählten Füllmaschine kann dabei die Anzahl und/oder die Breite der Schlitze 8 auf der von der Rotorachse 9 wegweisenden Seite 10 größer sein als auf

is der zur Rotorachse 9 weisenden Seite 11, so daß zusätzlich durch die von der Rotation der Füllmaschine gegebene verstärkte Strömungskomponente eine Leistungssteigerung erzielt werden kann.

Der äußere Sperrglockenteil 12 ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel im unteren Bereich zylindrisch und etwa in Höhe r'.-; eigentlichen Dichisitzes 13 des Ventilkörpers konisch ν rrjüngt. Der innere Teil weist eine durchgehend zylindrisch ausgebildete Bohrung mit einer Längsnut auf, in welche die Nase 6 des axial bewegbaren Verschließkörpers 2 eingreift. Ferner w.Mst dieser innere Teil eine die maximale Hubbegrenzung des Verschließkörpers bildende Anschlagfläche 14 auf. Der untere, mit Schlitzen versehene Glockenrand ragt etwa 1 —1,5 mm in die nutförmige

JO Siphon-Ausnehmung 15 und verändert ^eine Stellung nicht, so daß hierdurch exakt vorbestimmbare Fließbedingungen gegeben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Füllro,„!oses Füllorgan für Gegendruckfüllmaschinen mit einem in Höhe des Flüssigkeitsyentiles angeordneten Siphon-Verschluß, bestehend aus einer nutförmigen Ausnehmung und einer in dieser mündenden Sperrglocke, dadurch gekennzeichne t, daß die Sperrglocke (4) ortsfest mittels radial nach außen weisender Stützarme im Flüssigkeitskanal gehalten ist und eine den axial bewegba- ι ο ren Ventilschaft (2) verdrehfest aufnehmende Bohrung aufweist sowie am unteren Glockenrand mit bis in den Bereich der in der Siphon-Ausnehmung (5, 15) befindlichen Sperrflüssigkeit ragenden Vertikalschlitzen (8) ausgestattet ist.

2. Füllrohrloses Füllorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Sperrglokkenteil (12) im unteren Bereich zylindrisch und etwa in Höhe des Dichtsitzes (13) konisch verjüngt und der innere Teil eine durchgehend zylindrische Bohrung ;rit einer Längsnut aufweist, in welche eine Nase (6) des axial bewegbaren Verschließkörpers eingreift.

3. Füilrohrloses Füllorgan nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglocke (4) eine die maximale Hubbewegung des Schließkörpers bildende Anschlagfläche (14) aufweist.