DE69202197T2 - Vorrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit unter konstantem Druck. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit unter einem konstanten Druck, beispielsweise zur Verwendung beim Zuführen einer Flüssigkeit an Behälter jeweils in einer bestimmten Menge, während die Behälter durch einen Förderer transportiert werden.
• Solche Vorrichtungen sind schon bekannt, die einen Zuführtank mit einem Zuführauslaß, eine Unterdrucksetzungseinheit, um dem Zuführtank Druckluft zuzuführen, und eine Steuereinheit, um den Druck der Luft entsprechend Schwankungen des Niveaus einer Flüssigkeit in dem Zuführtank zu steuern und der Flüssigkeit, die aus dem Zuführtank strömt, einen konstanten Druck zu geben.
• Die herkömmliche Vorrichtung erfordert Druckluft und ist daher komplex und teuer. Die Vorrichtung ist weiterhin aufwendig zu handhaben, weil die Notwendigkeit besteht, Anfangsdaten, wie beispielsweise das Flüssigkeitsniveau, in die Steuereinheit einzugeben.
• Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit unter einem konstanten Druck zu schaffen, die keine Druckluft erfordert und die preiswert und einfach zu handhaben ist.
• Die Vorrichtung der Erfindung zum Zuführen einer Flüssigkeit unter einem konstanten Druck umfaßt einen Zuführtank, der auf einem höheren Niveau als die Gegenstände angeordnet ist, denen die Flüssigkeit zugeführt werden soll, eine überlaufplatte, die den Innenraum des Zuführtanks in einen Haupttankteil und einen Hilfstankteil aufteilt, ein Zuführrohr mit einem oberen Ende, das mit dem Haupttankteil verbunden ist, und mit einem unteren Ende, das gegenüber dem Gegenstand positioniert ist, eine Nachfülleinrichtung für die Zuführung einer Nachfüllflüssigkeit zu dem Haupttankteil in einer Menge, die größer ist als die Zuführmenge durch das Zuführrohr pro Zeiteinheit, eine Einrichtung für die Überführung der Flüssigkeit von dem Hilfstankteil zu dem Haupttankteil in einer Menge, die größer ist als die Zuführmenge, und eine Steuereinrichtung für den Betrieb der Nachfülleinrichtung und für das Anhalten der Überführeinrichtung, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil ein bestimmtes unteres Niveau erreicht, und zum Anhalten der Nachfülleinrichtung und zum Ansteuern der Überführeinrichtung, wenn das Flüssigkeitsniveau ein bestimmtes hohes Niveau erreicht.
• Bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die Nachfülleinrichtung und die Überführeinrichtung entsprechend dem Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil gesteuert in und außer Betrieb gesetzt. Die Flüssigkeit wird dem Haupttankteil durch die Nachfülleinrichtung, während sich diese Einrichtung im Betrieb befindet, oder durch die Überführeinrichtung, während sich die Nachfülleinrichtung außer Betrieb befindet, mit einer Menge pro Zeiteinheit, die größer ist als die die Zuführmenge pro Zeiteinheit durch das Zuführrohr, zugeführt. Entsprechend befindet sich der Haupttankteil immer in einem Überlaufzustand, wodurch erlaubt wird, daß die Flüssigkeit ein konstantes Niveau in diesem hält und der den Gegenständen (Behältern) durch das Zuführrohr zuzuführenden Flüssigkeit ein konstanter Druck gegeben wird. Entsprechend erfordert die angegebene Flüssigkeitszuführvorrichtung keine Druckluft und ist preiswert und einfach zu handhaben.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben werden.
• Die Zeichnung ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
• Die Zeichnung zeigt einen Behältertransportförderer 11 und eine Vorrichtung 12 zum Zuführen einer Flüssigkeit an Behälter C, während der Behälter durch den Förderer 11 transportiert wird.
• Der Förderer ist einer geschlossenen aseptischen Kammer 21 angeordnet. Die Kammer 21 dient dazu, einen erforderlichen Packarbeitsraum von der Umgebungsluft zu trennen und ist mit aseptischer Luft gefüllt und unter einem leicht erhöhten Druck gehalten.
• Die Zuführvorrichtung 12 umfaßt einen Speichertank 31 und einen Flüssigkeitszuführtank 32. Der Zuführtank 32 ist geschlossen, und sein Innenraum ist durch eine Überlaufplatte 33 in einen Haupttankteil 34 und einen Hilfstankteil 35 unterteilt. In dem Aufnahmevermögen ist der Haupttankteil 34 viel größer als der Hilfstankteil 35.
• Der Haupttankteil 34 hat eine Bodenwand, die mit einem Zuführauslaß 41 und einem Einlaß 42 versehen ist. Der Hilfstankteil 35 bat eine Bodenwand, die mit einem Auslaß 43 versehen ist.
• Ein Zuführrohr 44 ist an einem Ende mit dem Zuführauslaß 41 verbunden, und das andere Ende erstreckt sich in die aseptische Kammer 21 und ist oberhalb des Transportweges der Behälter C positioniert. Das Zuführrohr 44 hat ein erstes elektromagnetisches Absperrventil 45.
• Ein Nachfüllrohr 53 ist an seinem einen Ende mit dem Einlaß 42 verbunden und an dem anderen Ende mit dem Speichertank 31 verbunden. Das Nachfüllrohr 53 hat eine Getriebepumpe 47, ein zweites elektromagnetisches Absperrventil 54, das stromaufwärts von der Pumpe 47 positioniert ist, und ein Durchflußsteuerventil 52 stromabwärts von der Pumpe.
• Ein Überführrohr 46 ist an einem Ende mit dem Auslaß 43 verbunden und an dem anderen Ende mit der Einlaßseite der Pumpe 47 verbunden. Das Überführrohr 46 hat ein drittes elektromagnetisches Absperrventil 48.
• Die Deckwand und die Bodenwand des Hilfstankteils 53 sind miteinander durch ein transparentes Rohr 55 verbunden, das eine Biegung an jedem Ende hat und einen vertikalen Abschnitt umfaßt. Entlang dieses Abschnitts ist ein Hochniveausensor 56, ein Zwischenniveausensor 57 und ein Niedrigniveausensor 58 vorgesehen. Diese Sensoren 56 bis 58 umfassen jeweils ein photoelektrisches Rohr.
• Die aseptische Kammer 21 wird in Verbindung mit dem Zuführtank 32 durch ein Ausgleichsrohr 6l gehalten. Wenn der Förderer 11 nicht in der aseptischen Kammer 21 eingeschlossen ist, sondern der Außenluft ausgesetzt ist, braucht das Ausgleichsrohr 61 nicht vorgesehen zu sein.
• Es sei jetzt angenommen, daß der Haupttankteil 34 mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, und daß es der Flüssigkeit gestattet wird, in einer bestimmten Menge pro Zeit aus dem Zuführauslaß über das erste Venil 45, das geöffnet und geschlossen wird, auszutreten und das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil 35 zwischen einem hohen Niveu und einem niedrigen Niveau positioniert ist. Jetzt wird das zweite Venil 54 geschlossen gehalten, das dritte Venil 48 ist offen, und die Flüssigkeit zirkuliert durch die Haupt- und Hilfstankteile 34, 35. Die Zirkulationsdurchflußmenge wird auf einen Wert festgelegt, der die Flüssigkeitsmenge, die aus dem Zuführauslaß 41 pro Zeiteinheit ausströmt, übersteigt. Obwohl die Gesamtflüssigkeitsmenge in dem Zuführtank 32 abnimmt, wenn die Flüssigkeit aus dem Zuführauslaß 41 ausströmt, bleibt der Haupttankteil 34 mit unverändert bleibenden Flüssigkeitsniveau auch gefüllt, während das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil allmählich abnimmt.
• Während des Absinkens des Flüssigkeitsniveaus in dem Hilfstankteil 35 erfaßt der Niedrigniveausensor 58 das Niveau, um ein Erfassungssignal zu erzeugen. Das zweite Venil 54 wird in Reaktion auf das Signal geöffnet und das dritte Ventil 48 geschlossen. Dies unterbricht die Zirkulation der Flüssigkeit und bewirkt eine Flüssigkeitsnachflüllung von dem Speichertank 31 zu dem Haupttankteil 34 des Zuführtanks 32. Die Nachfülldurchflußmenge ist gleich der Zirkulationsdurchflußmenge. Obwohl der Haupttankteil 34 mit der Flüssigkeit aufgefüllt bleibt, die auf dem bestimmten Niveau wie während der Zirkulationsperiode bleibt, nimmt die Gesamtflüssigkeitsmenge in dem Zuführtank 32 konsequenterweise zu, um das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil 35 allmählich zu erhöhen.
• Während des Ansteigens des Flüssigkeitsniveaus in dem Teil 35 erfaßt der Hochniveausensor 56 dieses Niveau, woraufhin in Reaktion auf das resultierende Erfassungssignal das zweite Ventil 54 wieder geschlossen wird und das dritte Ventil 48 geöffnet wird, wodurch die Nachfüllung von dem Speichertank 31 unterbrochen wird und die Zirkulation wieder begonnen wird.
• Während des beschriebenen Absinkens des Flüssigkeitsniveaus wird die Zeit, die abläuft, während das Flüssigkeitsniveau von dem Zwischenniveau des Sensors 57 zu dem niedrigen Niveau des Sensors 58 oder von dem hohen Niveau des Sensors 56 zu dem niedrigen Niveau des Sensors 58 abfällt, gemessen, wodurch die Zuführmenge gemessen wird.

Claims (4)

1. Eine Vorrichtung zum Zuführen einer Flüssigkeit unter einem konstanten Druck mit:

einem Zuführtank, der auf einem höheren Niveau als die Gegenstände angeordnet ist, denen die Flüssigkeit zugeführt werden soll,

einer Überlaufplatte, die den Innenraum des Zuführtanks in einen Haupttankteil und einen Hilfstankteil aufteilt,

einem Zuführrohr mit einem oberen Ende, das mit dem Haupttankteil verbunden ist, und mit einem unteren Ende, das gegenüber dem Gegenstand positioniert ist,

einer Nachfülleinrichtung für die Zuführung einer Nachfüllflüssigkeit zu dem Haupttankteil in einer Menge, die größer ist als die Zuführmenge durch das Zufuhrrohr pro Zeiteinheit,

eine Einrichtung für die Überführung der Flüssigkeit von dem Hilfstankteil zu dem Haupttankteil in einer Menge, die größer ist als die Zuführmenge, und

einer Steuereinrichtung für den Betrieb der Nachfülleinrichtung und für das Anhalten der Überführeinrichtung, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil ein bestimmtes unteres Niveau erreicht, und zum Anhalten der Nachfülleinrichttung und zum Ansteuern der Überführeinrichtung, wenn das Flüssigkeitsniveau ein bestimmtes hohes Niveau erreicht.

2. Eine Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, bei der eine Zuführstation unterhalb einer Öffnung des unteren Endes des Zuführrohrs positioniert ist und die Gegenstände Behälter sind, die durch einen intermittierend angetriebenen Förderer derart transportiert werden, daß sie nacheinander an der Zuführstation anhalten, wobei das Zuführrohr mit einem ersten Absperrventil versehen ist, das synchronisiert mit der Bewegung des intermittierend angetriebenen Förderers geöffnet oder geschlossen wird.

3. Eine Vorrichtung wie in Anspruch 2 definiert, bei der der Förderer in einer geschlossenen aseptischen Kammer angeordnet und der Zuführtank geschlossen ist, wobei ein Ausgleichsrohr mit seinem einen Ende mit der aseptischen Kammer und mit seinem anderen Ende mit dem Zuführtank verbunden ist.

4. Eine Vorrichtung wie in Anspruch 1 definiert, bei der die Nachfülleinrichtung ein Nachfüllrohr, das mit seinem einen Ende mit einem Speichertank und mit seinem anderen Ende mit dem Haupttankteil verbunden ist, und eine Pumpe aufweist, die in dem Nachfüllrohr vorgesehen ist, und bei der die Überführeinrichtung ein Überführrohr aufweist, das mit seinem einen Ende mit dem Hilfstankteil und mit seinem anderen Ende mit der Einlaßseite der Pumpe verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung einen Niedrigniveausensor für die Erzeugung eines Niedrigniveauerkennungssignals, wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Hilfstankteil bei Erreichen des bestimmten niedrigen Niveaus erfaßt wird, und einen Hochniveausensor für die Erzeugung eines Hochniveauerkennungssignals aufweist, wenn das Flüssigkeitsniveau bei Erreichen des bestimmten hohen Niveaus erfaßt wird, wobei ein zweites Absperrventil in dem Nachfüllrohr in einer Position stromaufwärts von der dortigen Pumpe vorgesehen und in Reaktion auf das Niedrigniveauerfassungssignal öffenbar ist, das zweite Absperrventil in Reaktion auf das Hochniveauerkennungssignal schließbar ist und mit einem dritten Absperrventil, das in dem Überführrohr vorgesehen ist und in Reaktion zu dem Niedrigniveauerkennungssignal schließbar ist, wobei das dritte Absperrventil in Reaktion auf das Hochniveauerkennungssignal öffenbar ist.