DE69005724T2 - Ausgabevorrichtung für Flüssigkeiten. - Google Patents
Ausgabevorrichtung für Flüssigkeiten.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Abgabevorrichtung für flüssige Substanzen.
- Im einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zum Zuführen van flüssigen Substanzen zu Behältern in einer Füllmaschine. Bekanntlich ist es in Maschinen zum Füllen von Behältern mit flüssigen Substanzen notwendig, die Bildung von Schaum in den zugeführten Flüssigkeiten so weitgehend als möglich zu begrenzen, und es ist weiterhin von Bedeutung, irgendwelchen Schaum, der bereits vorhanden sein könnte, zu beseitigen, bevor die Flüssigkeit in die Behälter eingeleitet wird.
- Um diese Ergebnisse zu erreichen, sind Vorrichtungen hergestellt worden, welche dazu geeignet sind, Schaum von Flüssigkeiten dadurch zu beseitigen, daß die genannten Flüssigkeiten mit hochfrequenter Strahlungsenergie behandelt werden, insbesondere sind Vorrichtungen zum Erzeugen von Ultraschallwellen, Mikrowellen oder Infrarotstrahlung bekannt. Obwohl sie in beträchtlichem Maße wirksam sind, sind jedoch Vorrichtungen von dieser Art insbesondere kompliziert und teuer.
- Es sind ebenfalls Vorrichtungen vorgesehen worden, in welchen die Flüssigkeit, der der Schaum entzogen werden muß, dazu veranlaßt wird, auf einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden rotierenden Scheiben in der Form einer laminaren Schicht zu fließen.
- Jedoch sind diese Vorrichtungen außerordentlich kompliziert und zu teuer.
- Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Abgabevorrichtung für flüssige Substanzen vorzusehen, welche insbesondere einfach ist.
- Innerhalb dieses Zieles besteht ein Gegenstand der Erfindung darin, eine Abgabevorrichtung vorzusehen, welche von einem wirtschaftlichen Standpunkt her vorteilhaft ist.
- Ein anderer Gegenstand der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen, welche flüssige Substanzen abgeben kann, ohne Schaum zu bilden, und welche irgendwelchen Schaum beseitigen kann, der bereits in den genannten flüssigen Substanzen vorhanden sein kann, bevor diese durch die genannte Abgabevorrichtung hindurchgehen.
- Sowohl das oben genannte Ziel und die oben genannten Gegenstände, als auch andere Gegenstände der Erfindung, welche im nachfolgenden offensichtlich werden, werden durch eine Abgabevorrichtung für flüssige Substanzen erreicht, wie in Anspruch 1 charakterisiert.
- Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, welche ein nicht beschränkendes Beispiel einer zur Erläuterung dienenden Ausführung der Erfindung darstellen, wobei zeigen:
- Fig. 1: in teilweisem Schnitt eine schematische Seitenansicht einer Abgabevorrichtung für flüssige Substanzen, welche in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, die in einer ersten Art des Zusammenhanges in einer Behälter-Füllmaschine eingesetzt ist; und
- Fig. 2: in teilweisem Schnitt eine schematische Seitenansicht der Abgabevorrichtung gemäß Fig. 1, welche, in einer zweiten Art des Zusammenhanges, in einer Behälter-Füllmaschine eingesetzt ist.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird erläutert, daß die Bezugsziffer 1 allgemein eine Füllmaschine bezeichnet, welche lediglich teilweise veranschaulicht ist und dazu befähigt ist, Behälter 2 mit flüssigen Substanzen zu füllen.
- Die genannte Maschine 1 umfaßt eine Abgabevorrichtung 3, die in einer nicht dargestellten Art und Weise durch einen Teil der genannten Maschine 1, beispielsweise durch einen rotierenden Füll-Förderer mit vertikaler Achse (nicht veranschaulicht) oberhalb einer Station 4 zum Füllen der Behälter 2 getragen ist.
- Die Behälter 2 werden in Aufeinanderfolge zu der Füll- Station 4 durch Fördermittel gefördert, welche von irgendeiner herkömmlichen Art sein können und in dem veranschaulichten Beispiel eine Trägerplatte 5 aufweisen, die einen Teil des genannten, bekannten rotierenden Füll-Förderers bildet, welcher nicht veranschaulicht ist.
- Die Abgabevorrichtung 3 führt in einer bekannten Art und Weise mittels einer Leitung 6 zu Zuführungsmitteln, die durch einen Behälter 7 gebildet sind, der zum Abgeben einer Flüssigkeit befähigt ist, und sie umfaßt in Übereinstimmung mit dem, was in der Fig. 1 veranschaulicht ist, einen im wesentlichen zvlindrischen Behälter 8 mit einer vertikalen Achse, der im Inneren eine zylindrische Kammer 9 begrenzt und oben und unten durch jeweilige scheibenartige Wände 10 und 11 geschlossen ist, welche in ihnen ausgebildete, jeweilige mittlere Löcher 12 und 13 aufweisen. Ein Schaft 14 durchquert koaxial die Kammer 9 und weist ein oberes Ende auf, das sich in Richtung zur Außenseite der genannten Kammer 9 durch das Loch 12 der Wand 10 hindurch erstreckt. Der Schaft 14 weist ebenfalls ein unteres Ende 14' auf, welches ein Ventilelement bildet, das in abgedichteter Weise in das Loch 13 der Wand 11 eingesetzt ist.
- Das obere Ende des Schaftes 14 ist mit Betätigungsmitteln verbunden, die in vorteilhafter Weise durch einen Elektromagneten 15 gebildet sind, dessen Funktion im Nachfolgenden erläutert wird und der mit der oberen Seite der Wand 10 befestigt ist.
- Die Leitung 6 ist mit einem oberen seitlichen Abschnitt der Kammer 9 bei einer Öffnung oder bei einem Durchgang 16 des Behälters 8 verbunden, unterhalb welchemeine feststehende, scheibenartige Wand 17 innerhalb der Kammer 9 aufgenommen ist. Die genannte Wand ist mit dem Schaft koaxial, sie ist dazu befähigt, in verschiebbarer Weise einen Abschnitt des genannten Schaftes 14 innerhalb einer mittleren Bohrung 18 aufzunehmen und sie teilt die Kammer 9 in zwei Kammern, jeweils in eine obere und in eine untere, die durch die Bezugsziffern 19 und 20 bezeichnet sind.
- Die Wand 17 trägt mittels ihrer eigenen unteren Oberfläche eine Hülse 21, die koaxial mit dem Schaft 14 ist; die untere Kante der genannten Hülse ist mit einem Fluß-Ablenk-Element 22 starr verbunden, welches durch einen Rotationskörper gebildet ist, der eine im wesentlichen toroidische Gestalt aufweist. Das Element 22 ist koaxial durch eine Bohrung 23 durchquert, innerhalb welcher ein Abschnitt des Schaftes 14 in verschiebbarer Weise aufgenommen ist, und mit einem Zwischen-Abschnitt in Nachbarschaft zu der inneren Oberfläche der Kammer 20 angeordnet. Der genannte Zwischen- Abschnitt liegt der inneren Oberfläche der Kammer 20 mit einem im wesentlichen konstanten Abstand gegenüber, und es ist zwischen dem Zwischen-Abschnitt und der inneren Oberfläche ein Spalt 24 für den Durchgang der behandelten Flüssigkeit vorhanden; der genannte Spalt weist eine Dicke auf, die gleich dem genannten Abstand ist.
- Ein Durchgang ist an einem Teil der Wand 17 vorgesehen, der im Bezug auf die Hülse 21 radial innenliegend ist und sich nahe an dem Schaft 14 befindet; der genannte Durchgang wird durch eine Mehrzahl von vertikalen Bohrungen 25 gebildet, von denen lediglich zwei in Fig. 1 veranschaulicht sind, und welche die obere Kammer 19 mit dem inneren Hohlraum der genannten Hülse 21 verbinden. Andererseits ist die Hülse 21 seitlich mit einem Durchgang versehen, der eine Mehrzahl von Löchern 26 aufweist (lediglich zwei von diesen sind in der Fig. 1 veranschaulicht), welche den inneren Hohlraum der Hülse 21 mit der unteren Kammer 20 verbinden. Bei Gebrauch fließt die in dem Behälter 7 enthaltene Flüssigkeit in die Kammer 19 durch die Leitung 6 und hält die genannte Kammer 19 ständig voll. Die Kammer 20 ist in gleicher Weise mit Flüssigkeit gefüllt und erhält die genannte Flüssigkeit durch die Bohrungen 25 der Wand 17 und durch die Löcher 26 der Hülse 21.
- Der Elektromagnet 15 kann, in einer Art und Weise, welche bekannt und nicht veranschaulicht ist, durch (nicht dargestellte) Mittel zum Steuern des Durchganges und des erfolgreichen Befüllens der Behälter 2 betätigt werden, welche, wenn ein leerer Behälter 2 die Füll-Station 4 erreicht, den Schaft 14 vermöge des Elektromagneten 15 anheben und infolgedessen das Loch 13 für eine ausreichende Zeit öffnen, um den genannten Behälter 2 zu füllen.
- Vor dem Erreichen des Loches 13 trifft die Flüssigkeit, welche die Kammer 20 durch die Bohrungen 25 erreicht, auf den Fluß-Ablenker 22 mit einer im wesentlichen laminaren Bewegung auf, wobei sie einem Weg folgt, der schematisch durch Pfeile F angedeutet ist.
- Es ist beobachtet worden, daß die genannte Bewegung einer im wesentlichen laminaren Flüssigkeitsschicht in Berührung mit dem Ablenker 22 nicht nur die Bildung von Schaum während des Durchganges der Flüssigkeit in die untere Kammer 20 vermeidet, sondern auch irgendwelchen Schaum beseitigt der möglicherweise in der in der oberen Kammer 19 enthaltenen Flüssigkeit vorhanden ist.
- Es ist weiterhin beobachtet worden, daß die gesamte in der Kammer 20 um die genannte laminare Schicht herum vorhandene Flüssigkeit im wesentlichen bewegungslos verbleibt, und sie wird nicht in die Beseitigung oder Bildung von Schaum mit einbezogen. Daher könnte, gemäß einer (nicht veranschaulichten) unterschiedlichen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die genannte Flüssigkeit durch einen feststehenden Rotationskörper ersetzt werden, der im wesentlichen das gleiche Volumen und die gleiche Masse aufweist, koaxial mit dem Schaft 14 ist und dazu befähigt ist, den unteren Abschnitt der Kammer 20 zu füllen, wobei lediglich ein enger Zwischenraum für den Durchgang der Flüssigkeit zwischen dem Fluß-Ablenker 22 und dem genannten Rotationskörper übrig gelassen wird.
- In Übereinstimmung mit dem, was in der Fig. 2 veranschaulicht ist, ist die Abgabevorrichtung 3 nicht mit der Kammer 19 versehen und unmittelbar mit einem unteren Abschnitt eines Behälters 27 verbunden, der zu dem oberen Abschnitt eines rotierenden Füll-Förderers gehört, der lediglich teilweise dargestellt und durch 28 bezeichnet ist.
- Die Wand 17, welche die einzige vorgesehene Kammer 20 oben begrenzt, weist nicht die genannten Bohrungen 25 auf, und der durch die Bohrungen 25 in Fig. 1 definierte Durchgang ist mit einem konisch verjüngten Abschnitt 29 des Schaftes 14 in demjenigen Bereich versehen, in welchem der genannte Schaft 14 durch die Wand 17 hindurchgeht.
- Eine Abgabevorrichtung 3 ist mit einer Düse 30 verbunden, die zusammen mit identischen Düsen 30, welche nicht dargestellt sind und auf dem Füll-Förderer 28 (in einer Weise, welche nicht veranschaulicht ist) gleichförmig über den Umfang verteilt sind, in einer unteren Stellung durch den Behälter 27 getragen wird, welcher mit dem genannten Füll-Förderer 28 koaxial und starr verbunden ist; eine jede der genannten Düsen ist mit einer Abgabevorrichtung 3 verbunden.
- Jeder Schaft 14 durchquert den gesamten Behälter 27 und der zugeordnete Elektromagnet 15 ist mit der oberen Wand des genannten Behälters 27 starr verbunden.
- Die Betriebsweise der Abgabevorrichtungen 3, die in der Füllmaschine 1 gemäß Fig. 2 verwendet werden, unterscheidet sich nicht gegenüber derjenigen der Abgabevorrichtung 3, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben ist.
- Es ist jedoch wichtig, zu erwähnen, daß in vielen bekannten Füllmaschinen, welche keine Einrichtungen zum Beseitigen von Schaum aus der behandelten Flüssigkeit aufweisen, die genannten Düsen 30 die Elemente sind, die unmittelbar die Flüssigkeit in die Behälter 2 eingießen. Daher zeigt die Darstellung gemäß Fig. 2 eindeutig, daß die Abgabevorrichtungen 3, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind, in einer leichten und wirksamen Art und Weise in vorhandene Füllmaschinen eingesetzt werden können, die unter konventionellen Kriterien hergestellt worden sind.
- Aus dem, was beschrieben worden ist, ist offensichtlich, daß die beschriebene Abgabevorrichtung 3 für flüssige Substanzen insbesondere einfach und wirtschaftlich ist, und daß sie flüssige Substanzen abgeben kann, ohne Schaum zu erzeugen und ohne irgendwelchen vorhandenen Schaum den genannten Flüssigkeiten zu entziehen.
- Dort, wo die in irgend einem Anspruch erwähnten, technischen Merkmale mit Bezugsziffern versehen sind, so sind solche Bezugsziffern einzig und allein für den Zweck eingefügt worden, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und dementsprechend besitzen solche Bezugsziffern nicht irgendeine beschränkende Wirkung auf den Umfang eines jeden Elementes, welches im Rahmen eines Beispieles durch solche Bezugsziffern bezeichnet worden ist.
Claims (6)
1. Abgabevorrichtung für flüssige Substanzen, aufweisend:
Eine Kammer (20) zum Aufnehmen einer flüssigen Substanz,
wobei zumindest ein erster Durchgang (25 oder 29) in
einem oberen Abschnitt der genannten Kammer (20)
angeordnet und dazu befähigt ist, das Einfließen der genannten
flüssigen Substanz in die genannte Kammer (20) hinein zu
erlauben, Abgabe-Mittel (7 oder 27), welche dazu befähigt
sind, die genannte flüssige Substanz in die genannte
Kammer (20) hinein durch den genannten ersten Durchgang
(25 oder 29) hindurch einzuspeisen, einen zweiten
Durchgang (13) für das Ausfließen der flüssigen Substanz aus
einem unteren Abschnitt der genannten Kammer (20), wobei
der genannte zweite Durchgang (13) einen Platz für
Ventil-Mittel (14') begrenzt welche zum Einstellen des
Flusses der genannten flüssigen Substanz durch den
genannten Durchgang (13) hindurch geeignet sind, sowie ein
Fluß-Ablenk-Element (22), welches innerhalb der genannten
Kammer (20) angeordnet ist und in einer festen Stellung
zwischen dem genannten ersten Durchgang (25 oder 29) und
dem genannten zweiten Durchgang (13) dazwischen gesetzt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (20) von
einer im wesentlichen zylindrischen Gestalt mit einer im
wesentlichen zylindrischen inneren Oberfläche ist und daß
das Fluß-Ablenk-Element (22) auf der Innenseite der
genannten Kammer (20) starr befestigt ist, wobei das
genannte Fluß-Ablenk-Element (22) ein ringförmiger,
wulstförmiger Körper ist, welcher eine obere gekrümmte
Oberfläche definiert, welche so angeordnet ist, daß sie
den genannten ersten Durchgangs-Mitteln (25 oder 29)
gegenüberliegt, und welcher einen maximalen horizontalen
Umfang definiert, welcher die genannte zylindrische
Oberfläche der genannten zylindrischen Kammer (20) eng
begrenzt, wobei ein ringförmiger Spalt (24) zwischen dem
genannten maximalen horizontalen Umfang des genannten
Fluß-Ablenk-Elements (22) und der genannten inneren
Oberfläche der genannten zylindrischen Kammer (20)
begrenzt ist und wobei der genannte ringförmige Spalt (24)
eine im wesentlichen gleichförmige enge Weite aufweist,
wodurch nach dem Außereingriffgelangen der genannten
unteren Ventil-Mittel (14') von dem genannten Ventil-Sitz
(13) die genannte Flüssigkeit durch den genannten ersten
Durchgang (25, 29) hindurchfließt und einem im
wesentlichen laminaren Strömungsweg um das genannte
Fluß-Ablenk-Element (22) herum von der genannten oberen
gekrümmten Oberfläche durch den genannten ringförmigen Spalt
(24) folgt und schließlich durch den genannten zweiten
Durchgang (13) hindurchfließt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannten Abgabe-Mittel einen Behälter (27) für die
genannte flüssige Substanz aufweisen, wobei dieser
Behälter ein Teil eines oberen Abschnittes eines rotierenden
Förderers (28) ist und in einer unteren Stellung mit dem
genannten ersten Durchgang (29) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abgabe-Vorrichtung eine zweite Kammer (19) zum
Aufnehmen der genannten flüssigen Substanz aufweist, wobei
die genannte Kammer mit den genannten Abgabe-Mitteln (7)
und mit dem genannten ersten Durchgang (25) verbunden
ist, wobei die genannte zweite Kammer (19) die genannte
Kammer übersteigt und von dieser mittels einer Wandung
(17) getrennt ist, in welcher der genannte erste
Durchgang (25) begrenzt ist.
4. Abgabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die genannte Kammer (20) eine obere
scheibenartige Wand (17), eine untere scheibenartige Wand (11) und
eine zylindrische Seitenwand aufweist, welche zwischen
den genannten oberen und unteren scheibenartigen Wänden
angeordnet ist, wobei die genannte untere scheibenartige
Wand mit einer unteren mittleren Öffnung (13) versehen
ist, welche den genannten zweiten Durchgang begrenzt,
wobei der genannte erste Durchgang durch die genannte
obere scheibenartige Wand (17) begrenzt ist, wobei die
genannte obere scheibenartige Wand mit einer oberen
mittleren Öffnung (18) versehen ist, welche mit der
genannten unteren mittleren Öffnung (13) koaxial ist
wobei die genannte obere mittlere Öffnung (18) in
gleitoder verschiebbarer Weise einen hin- und hergehenden
Schaft (14) aufnimmt, welcher innerhalb der genannten
Kammer (20) angeordnet ist und eine vertikale Achse
definiert, wobei ein unteres Ende die genannten
Ventil-Mittel (14') definiert, und wobei das genannte
Ablenk-Element mit einer hindurchgehenden Bohrung (23)
versehen ist, welche sich entlang der genannten
vertikalen Achse des genannten Schaftes erstreckt und in welcher
der genannte Schaft (14) in gleit- oder verschiebbarer
Weise aufgenommen ist.
5. Abgabe-Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der erste
Durchgang durch eine Mehrzahl von vertikalen Bohrungen
(25) gebildet ist, die in der oberen scheibenartigen Wand
(17) vorgesehen und über den Umfang um den genannten
Schaft (14) herum angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von
vertikalen Bohrungen zwischen der genannten Kammer und
einer oberen zylindrischen Kammer (19) in Verbindung
steht, die mit einem Flüssigkeitszuführungs-Behälter (7)
mittels einer Leitung (6) verbunden ist, wobei das
Fluß-Ablenk-Element (22) innerhalb der genannten Kammer
(20) mittels einer zylindrischen Hülse (21) starr
befestigt ist, die mit dem genannten Schaft (14) koaxial
ist und die eine Zwischenverbindung zwischen dem
Fluß-Ablenk-Element (22) und der oberen scheibenartigen
Wand (17) bildet, wobei ferner die Hülse (21) mit einer
Mehrzahl von radialen Bohrungen (26) für eine Fluid-Fluß
durch diese hierdurch versehen ist.
6. Abgabe-Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der
genannte Schaft (14) einen verjüngten Abschnitt (29)
definiert, welcher durch die genannte obere mittlere
Öffnung (18) aufgenommen ist, und dadurch die genannten
ersten Durchgangs-Mittel durch einen Durchgang gebildet
sind, welcher zwischen dem genannten verjüngten Abschnitt
(29) und der genannten oberen mittleren Öffnung (18)
begrenzt ist, wobei dieser Durchgang zwischen der
genannten Kammer (20) und einem unteren Abschnitt eines
Flüssigkeit enthaltenden Behälters (27) in Verbindung steht,
welcher einen Teil eines oberen Abschnittes eines
rotierenden Förderers bildet, wobei das genannte
Fluß-Ablenk-Element (22) innerhalb der genannten Kammer mit
Hilfe einer zylindrischen Hülse (21) starr befestigt ist,
welche koaxial mit dem genannten Schaft (14) ist und
welche eine Zwischenverbindung zwischen dem genannten
Fluß-Ablenk-Element (22) und der genannten oberen
scheibenartigen Wand (17) bildet, wobei diese Hülse (21) mit
einer Vielzahl von radialen Bohrungen (26) für einen
Fluid-Fluß durch diese hindurch versehen ist.
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