UA122260C2 - PNEUMATIC MECHATRONIC DOSING DEVICE FOR LIQUID PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Винахід належить до галузі пакувальної техніки і призначений для дозування рідких (молоко, вода, негазовані напої, соки та інші) та пастоподібних (сметана, майонез) продуктів. Пневматичний мехатронний дозувальний пристрій для рідкої продукції, що містить дозатор дозованого продукту, випускний клапан, привод. Згідно з винаходом корпус дозатора виконано конусної форми і з кришкою зверху та з'єднано з конусним соплом клапана, до якого на виході приєднано датчик витрати рідини, в центрі кришки корпуса дозатора встановлена кришка, до якої приєднано корпус керування, виконаний з гнучкого шланга, зверху якого встановлена верхня кришка з патрубком для подачі стисненого повітря, з'єднана зі штоком, на кінці якого прикріплено випускний клапан конусної форми, всередині корпусу керування розташована пружина, датчик витрати рідини сопла з'єднано з електронною системою розподільника з пропорційним керуванням, пов'язаним з патрубком для подачі стисненого повітря. Технічний результат полягає в тому, що забезпечується можливість регулювати величину дози, точність дозування за заданим законом руху клапана, контроль витрати, автоматичне врахування похибки у випадку зміни в'язкості рідини.The invention relates to the field of packaging technology and is intended for dosing liquid (milk, water, non-carbonated beverages, juices, etc.) and pasty (sour cream, mayonnaise) products. Pneumatic mechatronic dosing device for liquid products, containing dosing product dispenser, outlet valve, actuator. According to the invention, the dispenser housing is conical in shape and with a cover on top and is connected to the conical nozzle of the valve to which the liquid flow sensor is connected at the outlet. In the center of the dispenser housing cover there is a cover to which the control which has a top cover with a nozzle for supplying compressed air, connected to a rod, at the end of which is attached a cone-shaped exhaust valve, inside the control housing is a spring, the nozzle fluid flow sensor is connected to an electronic distributor system with proportional control with a branch pipe for supply of compressed air. The technical result is that it is possible to adjust the dose, the accuracy of dosing according to the specified law of movement of the valve, flow control, automatic error accounting in the event of a change in the viscosity of the liquid.

Description

Винахід належить до галузі пакувальної техніки і призначений для дозування рідких (молоко, вода, негазовані напої, соки та інші) та пастоподібних (сметана, майонез) продуктів.The invention belongs to the field of packaging technology and is intended for dosing liquid (milk, water, non-carbonated drinks, juices, etc.) and pasty (sour cream, mayonnaise) products.

Відомий пакувальний автомат ФП-2500 для розливу молочних продуктів в пластикові пакети з плоскої поліетиленової плівки (інструкція по експлуатації автомата ФП-2500, Фінляндія), який подачу продукту здійснює з розливного бака за допомогою насоса. Доза визначається по часу роботи пневматичного клапана.The well-known packaging machine FP-2500 for bottling dairy products in plastic bags made of flat polyethylene film (instructions for the operation of the machine FP-2500, Finland), which supplies the product from the filling tank with the help of a pump. The dose is determined by the operating time of the pneumatic valve.

Недолік цього пристрою полягає в достатньо великій похибці доз продукту, що розливають.The disadvantage of this device is a sufficiently large error in the doses of the pouring product.

Цей недолік обумовлено тим, що достатньо важко підтримувати витрату продукту, що забезпечує насос.This disadvantage is due to the fact that it is quite difficult to maintain the flow of the product provided by the pump.

Відомий пристрій "Устройство для дозирования жидких и пастообразньїх продуктов" (патентThe well-known device "Device for dosing liquid and pasty products" (patent

Российской Федерации Мо 2279048, опубл. 27.06.2006). Пристрій включає дозатор з отвором для виходу дозованого продукту, випускний клапан, поршень, шток поршня, привід, випускний клапан та формуючу трубу.Russian Federation MO 2279048, publ. 27.06.2006). The device includes a dispenser with an outlet for the dispensed product, an outlet valve, a piston, a piston rod, a drive, an outlet valve and a forming pipe.

Недоліком прототипу є складна його конструкція. Потрібен великий час для перевлаштування на нові потреби дозування. Пристрій має складну схему керування, потребує використання спеціальних частин, які потребують професійних навиків при заміні та налаштування.The disadvantage of the prototype is its complex design. It takes a long time to readjust to new dosing needs. The device has a complex control scheme, requires the use of special parts that require professional skills when replacing and adjusting.

В основу винаходу поставлена задача створення мехатронного дозувального пристрою для рідкої продукції шляхом встановлення нової конструкції забезпечення роботи випускного клапана також поєднання встановлених датчика витрати рідини та приєднаного до нього розподільника пропорційним керуванням забезпечити можливість регулювати величину дози, точність дозування за заданим законом руху клапана, контроль витрати, автоматичне врахування похибки у випадку зміни в'язкості рідини.The invention is based on the task of creating a mechatronic dosing device for liquid products by installing a new design to ensure the operation of the outlet valve, as well as the combination of the installed liquid flow sensor and the distributor connected to it with proportional control to ensure the ability to adjust the dose amount, dosing accuracy according to the given law of valve movement, flow control, automatic consideration of the error in the event of a change in the viscosity of the liquid.

Поставлена задача вирішується тим, що пневматичний мехатронний дозувальний пристрій для рідкої продукції, що містить дозатор дозованого продукту, випускний клапан, привод. Згідно з винаходом корпус дозатора виконано конусної форми і з кришкою зверху та з'єднано з конусним соплом клапана, до якого на виході приєднано датчик витрати рідини, в центрі кришки корпуса дозатора встановлена кришка, до якої приєднано корпус керування, виконаний з гнучкого шланга, зверху якого встановлена верхня кришка з патрубком для подачі стисненогоThe task is solved by the fact that a pneumatic mechatronic dosing device for liquid products, containing a dosed product dispenser, an outlet valve, and an actuator. According to the invention, the body of the dispenser is made of a conical shape and with a cover on top and is connected to the conical nozzle of the valve, to which a liquid flow sensor is connected at the outlet, a cover is installed in the center of the cover of the body of the dispenser, to which the control body, made of a flexible hose, is attached, on top which has an upper cover with a nozzle for supplying compressed air

Зо повітря, з'єднана зі штоком, на кінці якого прикріплено випускний клапан конусної форми, всередині корпусу керування розташована пружина, датчик витрати рідини сопла з'єднано з електронною системою розподільника з пропорційним керуванням, пов'язаним з патрубком для подачі стисненого повітря.From the air, connected to a rod, at the end of which a cone-shaped exhaust valve is attached, a spring is located inside the control housing, a nozzle fluid flow sensor is connected to an electronic proportional control distributor system, connected to a nozzle for supplying compressed air.

Виконання корпусу дозатора конусної форми з кришкою зверху - рішення відоме.Designing a cone-shaped dispenser housing with a cover on top is a well-known solution.

З'єднання штока корпусу керування з конусним соплом клапана, до якого на виході приєднано датчик витрати рідини - рішення нове.The connection of the rod of the control body with the conical nozzle of the valve, to which the fluid flow sensor is connected at the outlet, is a new solution.

Встановлення в центрі кришки корпуса дозатора випускних клапанів для подачі рідини - рішення відоме.Installation of outlet valves for liquid supply in the center of the lid of the dispenser housing is a known solution.

Приєднання навколо випускних клапанів до кришки корпуса керування, виконаного з гнучкого шланга, зверху якого встановлена верхня кришка з патрубком для подачі стисненого повітря, з'єднана зі штоком, на кінці якого прикріплено випускний клапан конусної форми - нове технічне рішення.The connection around the exhaust valves to the cover of the control housing, made of a flexible hose, on top of which an upper cover with a nozzle for supplying compressed air is installed, connected to a rod, at the end of which a cone-shaped exhaust valve is attached, is a new technical solution.

Розташування всередині корпусу керування пружини - рішення нове.The location inside the housing of the spring control is a new solution.

З'єднання датчика витрати рідини сопла з електронною системою керування, яка приєднана до розподільника з пропорційним керуванням, пов'язана з патрубком для подачі стисненого повітря - нове технічне рішення.The connection of the nozzle liquid flow sensor with the electronic control system, which is connected to the distributor with proportional control, is connected to the nozzle for supplying compressed air - a new technical solution.

Поєднання нових технічних рішень з раніше відомими дозволяє отримати новий технічний результат, який полягає в тому, що забезпечується можливість регулювати величину дози та точність дозування за заданим законом руху клапана, контролю витрати рідини, автоматичне врахування похибки у випадку зміни в'язкості рідини.The combination of new technical solutions with previously known ones makes it possible to obtain a new technical result, which consists in the fact that it is possible to adjust the amount of the dose and the accuracy of dosing according to the given law of the movement of the valve, to control the flow of liquid, and to automatically take into account the error in the case of a change in the viscosity of the liquid.

Суть винаходу пояснюється кресленнями.The essence of the invention is explained by drawings.

Фіг. 1 - зображено загальний вигляд пропонованого пристрою.Fig. 1 - shows the general view of the proposed device.

Фіг. 2 - зображено запропонований пристрій під час роботи.Fig. 2 - shows the proposed device in operation.

Мехатронний дозувальний пристрій для рідкої продукції включає корпус 1 дозатора, виконаний конусної форми з кришкою 2 зверху. Корпус 1 з'єднаний з конусним соплом З клапана. До сопла З приєднано датчик 4 витрати рідини. В центрі кришки 2 корпуса 1 встановлено кришка з випускними клапанами 5 для подачі рідини.The mechatronic dosing device for liquid products includes the housing 1 of the dispenser, made of a conical shape with a cover 2 on top. Body 1 is connected to the conical nozzle C of the valve. A fluid flow sensor 4 is attached to nozzle C. In the center of cover 2 of body 1, a cover with outlet valves 5 for supplying liquid is installed.

Навколо них до кришки 2 приєднано корпус керування 6, виконаний із гнучкого шланга.Around them, the control body 6, made of a flexible hose, is attached to the cover 2.

Зверху корпуса керування 6 встановлена верхня кришка 7, яка має патрубок 8 для подачі стисненого повітря. Кришка 7 з'єднана зі штоком 9, на кінці якого прикріплено випускний клапан 10 конусної форми. Всередині корпусу керування 6 розташована пружина 11.On top of the control housing 6, an upper cover 7 is installed, which has a nozzle 8 for supplying compressed air. The cover 7 is connected to the rod 9, at the end of which a cone-shaped outlet valve 10 is attached. A spring 11 is located inside the control housing 6.

Датчик 4 витрати рідини сопла з'єднано з електронною системою керування 12, яка приєднана до розподільника 13 з пропорційним керуванням, пов'язаним з патрубком 8 для подачі стисненого повітря. Під датчиком 4 витрати рідини сопла розташовують споживчу установку 14. На фіг. 1 біля зображення електронної системи керування умовно показаний заданий закон руху 15.The nozzle liquid flow sensor 4 is connected to the electronic control system 12, which is connected to the distributor 13 with proportional control connected to the nozzle 8 for supplying compressed air. The consumer unit 14 is located under the nozzle liquid flow sensor 4. In fig. 1, next to the image of the electronic control system, the specified motion law 15 is conditionally shown.

Мехатронний дозувальний пристрій для рідкої продукції працює таким чином. Клапан 10 закриває сопла З в корпусі дозатора 1 за умови, що шток 9 повністю витягнутий. Для цього в корпус керування б, який виконаний із гнучкого шланга, подається стиснене повітря через патрубок 8. За рахунок дії повітря на стінки гнучкого корпусу б, він розтягується. Корпус керування 6 закріплений до кришки 2 дозатора за допомогою кришки 5 з випускними клапанами для подачі рідини. В разі подачі повітря в керуючий корпус 6 верхня кришка 7 опускається і шток 9, який прикріплений до неї, переміщується вниз, закриваючи клапани для подачі рідини 5.The mechatronic dosing device for liquid products works as follows. The valve 10 closes the nozzle C in the body of the dispenser 1, provided that the rod 9 is fully extended. For this, compressed air is supplied to the control housing b, which is made of a flexible hose, through the nozzle 8. Due to the effect of air on the walls of the flexible housing b, it stretches. The control body 6 is fixed to the cover 2 of the dispenser by means of a cover 5 with discharge valves for supplying liquid. When air is supplied to the control housing 6, the upper cover 7 is lowered and the rod 9, which is attached to it, moves down, closing the valves for supplying liquid 5.

Під час роботи мехатронного дозувалього пристрою для рідкої продукції електронна система керування 12 подає сигнал на розподільник 13 з пропорційним керуванням, який скидає повітря з корпусу керування б в атмосферу. За рахунок дії пружини 11 верхня кришка 7 піднімається верх разом зі штоком 9. Клапан 10 відкриває впускні клапани подачі рідини в кришці 5 і рідина проходить через сопло клапана 3. Кількість рідини визначає датчик витрати 4.During the operation of the mechatronic dosing device for liquid products, the electronic control system 12 provides a signal to the distributor 13 with proportional control, which discharges air from the control housing b to the atmosphere. Due to the action of the spring 11, the top cover 7 rises together with the rod 9. The valve 10 opens the liquid supply inlet valves in the cover 5 and the liquid passes through the nozzle of the valve 3. The amount of liquid is determined by the flow sensor 4.

Якщо кількість рідини, яка заповнює споживчу упаковку 14, доходить до заданого значення, то для точності дозування електронна система керування 12 через розподільник 13 починає поступово подавати стиснене повітря в корпус керування 6. При цьому клапан 10 починає плавно (з заданим законом руху 15) закривати канали подачі рідини в кришці 5.If the amount of liquid that fills the consumer package 14 reaches a set value, then for dosing accuracy, the electronic control system 12 through the distributor 13 begins to gradually supply compressed air to the control housing 6. At the same time, the valve 10 begins to smoothly (with a given movement law 15) close liquid supply channels in the cover 5.

Таким чином, забезпечується точність дозування.Thus, dosing accuracy is ensured.

Використання даного пристрою дозволить отримати підвищення продуктивності, якості дозування, можливість регулювати величину дози та точність дозування.The use of this device will allow to increase the productivity, the quality of dosing, the ability to adjust the amount of the dose and the accuracy of dosing.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Коо) Пневматичний мехатронний дозувальний пристрій для рідкої продукції, що містить дозатор дозованого продукту, впускний та випускний клапани, привод, який відрізняється тим, що корпус дозатора виконано конусної форми із кришкою зверху та з'єднано з конусним соплом клапана, до якого на виході приєднано датчик витрати рідини, в центрі кришки корпуса дозатора встановлена кришка з випускними клапанами для подачі рідини, навколо них до кришки приєднано корпус керування, виконаний з гнучкого шланга, зверху якого встановлена верхня кришка з патрубком для подачі стисненого повітря, з'єднана зі штоком, на кінці якого прикріплено випускний клапан конусної форми, всередині корпусу керування розташована пружина, датчик витрати рідини сопла з'єднано з електричною системою розподільника з пропорційним керуванням, пов'язаним з патрубком для подачі стисненого повітря.FORMULA OF THE INVENTION Koo) Pneumatic mechatronic dosing device for liquid products, containing a doser of the dosed product, inlet and outlet valves, an actuator, which is characterized by the fact that the body of the doser is made of a conical shape with a cover on top and is connected to a conical nozzle of the valve, to which on a liquid flow sensor is attached to the outlet, a cover with outlet valves for liquid supply is installed in the center of the cover of the dispenser housing, a control housing is attached to the cover around them, made of a flexible hose, on top of which an upper cover with a nozzle for supplying compressed air, connected to a rod, is installed , at the end of which a cone-shaped outlet valve is attached, a spring is located inside the control housing, a nozzle liquid flow sensor is connected to an electric proportional control distributor system connected to a compressed air supply nozzle.