RU2096312C1

RU2096312C1 - Liquid dispenser

Info

Publication number: RU2096312C1
Application number: RU95118691A
Authority: RU
Inventors: В.Л. Байда; А.М. Большаков; В.И. Казанков; Г.А. Макеев; В.Ф. Очин
Original assignee: Филиал Государственного научно-производственного предприятия "Прибор"
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: food and chemical industries, medicine, cosmetics, for dispensing viscous flow liquids in to small size containers. SUBSTANCE: machine has metering cylinders controlled by slider-crank mechanism with adjustable radius of eccentric operated by one drive. Fine adjustment of metered out amounts provided by each cylinder is ensured by nut fitted-in in dispenser, lead screw of nut being slider rod. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике объемного дозирования и автоматического розлива вязкотекучих жидкостей и может быть использовано в молочной промышленности для фасовки сметаны, сливок, майонеза, йогурта, кефира и молока, в пищевой промышленности при мерном розливе соусов, паст, растительных масел, бальзамов, меда, вина и напитков, а также для дозирования лекарственных и парфюмерных препаратов при их промышленном производстве и других жидких и пастообразных пищевых и технических продуктов в разнообразную тару банки, бутылки, пакеты, стаканчики и др. The invention relates to techniques for volumetric dosing and automatic bottling of viscous fluids and can be used in the dairy industry for filling sour cream, cream, mayonnaise, yogurt, kefir and milk, in the food industry for the measured filling of sauces, pastes, vegetable oils, balms, honey, wine and drinks, as well as for dosing medicines and perfumes in their industrial production and other liquid and pasty food and technical products in a variety of containers jars, bottles, bags, stacks nchiki et al.

Известны используемые в промышленности для автоматизированного розлива жидкостей в тару машины объемного дозирования жидкого продукта, описанные, например, в изобретениях по а.с. N 1730029, опубл. 30.04.92 в бюл. N 16, B 67 C 3/02 и N 885148, опубл. 30.11.81 в Бюл. N 44, B 67 C 3/30, которые содержат мерные устройства с управляющими датчиками верхнего и нижнего уровней, определяющих объем отмеряемой порции, связанными через подающий насос с общей расходной емкостью, конвейер подачи тары (фляг, бочек), рычажный механизм базирования тары в рабочем положении под различной головкой и системы электропневмоавтоматики. Known used in the industry for automated bottling of liquids into containers are machines for volumetric dosing of a liquid product, described, for example, in inventions according to A.S. N 1730029, publ. 04/30/92 in bull. N 16, B 67 C 3/02 and N 885148, publ. 11.30.81 to the Bull. N 44, B 67 C 3/30, which contain measuring devices with control sensors of the upper and lower levels that determine the volume of the measured portion, connected through the feed pump with a total expendable capacity, the conveyor of the container (flasks, barrels), the lever mechanism for basing containers in working position under various heads and electro-pneumatic systems.

Для повышения производительности установка по изобретению а.с.N 1730029 выполнена двухпозиционной, дозаторы которой работают последовательно через общую разливочную головку, перекрывая вспомогательные время наполнения одного дозатора машинным временем слива продукта во флягу из другого дозатора. Слив продукта принудительный до контролируемого минимального нижнего уровня. To increase productivity, the installation according to the invention of AS No. 1730029 is made on-off, the dispensers of which work sequentially through a common filling head, blocking the auxiliary time of filling one dispenser with the machine time to discharge the product into a flask from another dispenser. Product draining is forced to a controlled minimum low.

Недостатком известных машин является невысокая точность отмеряемых доз продукта из-за инерционности контролирующих устройств двух уровней и исполнительных затворных механизмов, что приемлемо для заполнения больших объемов продуктом, но недопустимо в фасовочной технике торговли, медицины, парфюмерии и т.п. Относительная величина этой ошибки повышается при уменьшении абсолютной величины отмеряемой дозы, поэтому практической использование известного устройства для фасовки продуктов, медикаментов и др. малых форм, получивших массовое распространение, не представляется возможным. A disadvantage of the known machines is the low accuracy of the measured doses of the product due to the inertia of the control devices of two levels and actuating shutter mechanisms, which is acceptable for filling large volumes of product, but is unacceptable in the packaging technique of trade, medicine, perfumery, etc. The relative magnitude of this error increases with a decrease in the absolute value of the measured dose; therefore, the practical use of the known device for packaging products, medicines, and other small forms that have become widespread is not possible.

Отмеченные недостатки устранены в устройствах по изобретениям, описанным в а. с. N 1751154, опубл. 30.07.92 в бюл. N 28, B 67 C 3/02 и N 137409, опубл. в бюл. N 7-61, B 67 C 3/08, которые содержат карусельный стол с подвижными платформами, несущими наполняемыми сосуды, расходную емкость и связанные с ней трубопроводами мерные цилиндры, оснащенные золотниковым механизмом переключения и клапаном каналов коммуникации с емкостью. The noted disadvantages are eliminated in the devices according to the inventions described in a. from. N 1751154, publ. 07/30/92 in bull. N 28, B 67 C 3/02 and N 137409, publ. in bull. N 7-61, B 67 C 3/08, which contain a rotary table with movable platforms carrying filled vessels, a supply container and associated measuring cylinders equipped with a slide valve and a valve for communication channels with a container.

Наиболее близким по числу совпадающих признаков к предлагаемому является устройство для розлива жидкостей по а.с. N 1751154, которое авторы выбрали в качестве прототипа. The closest in number of matching features to the proposed one is a device for filling liquids by as N 1751154, which the authors have chosen as a prototype.

Штоки мерные цилиндров кинематически связаны с кулачком подъема-опускания, угол наклона которого (следовательно, ход поршней и, в конечном итоге, объем порции продукта) регулируется кулачково-ползунным механизмом. The cylinder rods are kinematically connected with a lifting-lowering cam, the tilt angle of which (therefore, the piston stroke and, ultimately, the portion size of the product) is controlled by a cam-slide mechanism.

Производительность роторной машины высокая за счет совмещения рабочих операций дозирования и розлива с транспортированием между позициями ротора и зависит только от диаметра стола, скорости вращения и числа позиций. The productivity of the rotor machine is high due to the combination of the operations of dispensing and filling with transportation between the positions of the rotor and depends only on the diameter of the table, rotation speed and number of positions.

Однако недостатки устройства являются продолжением ее достоинств, то есть точность дозирования организма кинематической схемой: общей косвенной регулировкой через угол наклона рычага-кулачка хода штоков каждого из цилиндров при различных люфтах, линейных размерах в пределах допусков, которые вносят погрешности, случайный характер которых не поддается учету и компенсации. Это ограничивает область использования, где требуется точная фасовка продуктов с минимальным отклонением от номинала в каждом сосуде. However, the device’s shortcomings are a continuation of its advantages, that is, the accuracy of dosing the body with a kinematic scheme: general indirect adjustment through the angle of the lever-cam of the piston rod stroke of each of the cylinders for various backlashes, linear dimensions within tolerances that introduce errors whose random nature cannot be taken into account and compensation. This limits the area of use where accurate packaging of products with a minimum deviation from the nominal value in each vessel is required.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности объемного дозирования жидкостей при автоматическом розливе и расширение технологических возможностей применения. The problem to which the invention is directed, is to increase the accuracy of volumetric dosing of liquids during automatic bottling and the expansion of technological applications.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для розлива жидкостей, преимущественно вязкотекучих, содержащем расходный резервуар, сообщающиеся с ним дозаторы, выполненные в виде мерных цилиндров, поршень каждого из которых кинематически связаны с рычагом управления перемещений, который посредством винтового узла регулирования соединен с общим приводом, согласно изобретению рычаг управления представляет собой шатун кривошипно-ползунного механизма, шип которого установлен в радиальном пазу эксцентрика, а на ползуне установлены штоки мерных цилиндров, выполненные в виде ходового винта, гайка которого смонтирована в дозаторе. The required technical result is achieved by the fact that in the known device for filling liquids, mainly viscous, containing a consumable reservoir, dispensers in communication with it, made in the form of measuring cylinders, the piston of each of which is kinematically connected with a movement control lever, which is connected to general drive, according to the invention, the control lever is a connecting rod of a crank-slide mechanism, the spike of which is installed in the radial groove of the eccentric and on the slide the rods of measuring cylinders are installed, made in the form of a lead screw, the nut of which is mounted in the dispenser.

Отличительные признаки позволяют снизить погрешность мерного розлива жидкости в тару до 0,1% отмеряемой порции за счет независимой регулировки объема каждого дозатора, которая кратко снижается при сливе точных доз в одну приемную тару. Distinctive features make it possible to reduce the error of the measured filling of the liquid into the container to 0.1% of the measured portion due to the independent adjustment of the volume of each dispenser, which is briefly reduced when the exact doses are drained into one receiving container.

Технологические возможности предложенной машины расширяются за счет возможного розлива одновременно различных продуктов при параллельной работе автономных дозаторов от одного привода, отмеряя разные дозы, в пределах диапазона тонкой регулировки рабочего объема цилиндров. The technological capabilities of the proposed machine are expanding due to the possible bottling of different products at the same time when the stand-alone dispensers are operated from the same drive, measuring out different doses, within the range of fine adjustment of the cylinder working volume.

Кривошипно-ползунный механизм управления работой дозаторов обеспечивает в широком диапазоне плавное регулирование рабочих объемов дозаторов при прямой линейной передаче величины радиуса поворота приводного шипа эксцентрика в рабочий ход поршней мерных цилиндров. A crank-slide mechanism for controlling the operation of the dispensers provides a wide range of smooth control of the working volumes of the dispensers with a direct linear transfer of the radius of rotation of the drive pin of the clown to the stroke of the pistons of the measuring cylinders.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который носит чисто иллюстративный характер и не ограничивает объема прав совокупности признаков формулы, где схематично изображено предлагаемое устройство. The invention is illustrated by the drawing, which is purely illustrative and does not limit the scope of the rights of the set of features of the formula, where the proposed device is schematically shown.

На станине машины установлены расходный резервуар направляющие 2 ползуна 3, дозаторы 4 и общий привод, который включает в себя двигатель 5, соединенный ременной передачей 6 через редуктор 7 с эксцентриком 8 кривошипно-ползунного механизма. On the bed of the machine there is a supply tank guides 2 slide 3, dispensers 4 and a common drive, which includes an engine 5 connected by a belt drive 6 through a gear 7 with an eccentric 8 of the crank-slide mechanism.

Дозаторы 4 представляют собой мерного объема цилиндра 9, поршень 10 которых установлен на штоке 11, выполненном в виде ходового винта, кинематически связанного с ползуном 3. Гайка 12 ходового винта 11 вмонтировано в корпус дозатора 4 с возможностью относительного вращения. Цилиндры 9 сообщаются через клапан 13, оснащенный расходным патрубком 14, с резервуаром 1. The dispensers 4 are the measured volume of the cylinder 9, the piston 10 of which is mounted on the rod 11, made in the form of a lead screw kinematically connected with the slider 3. The nut 12 of the lead screw 11 is mounted in the body of the dispenser 4 with the possibility of relative rotation. The cylinders 9 communicate through the valve 13, equipped with a consumable nozzle 14, with the tank 1.

Палзун 3 через ось 15 и шатун 16 связан с шипом 17, закрепленным на гайке 18 снабженного рукояткой 19 ходового винта 20, который радиально установлен в эксцентрике 8. The ram 3 through the axis 15 and the connecting rod 16 is connected with a spike 17, mounted on a nut 18 provided with a handle 19 of the screw 20, which is radially mounted in the eccentric 8.

Работает устройство следующим образом. Предварительно регулируется требуемая доза вращения рукояткой 19 винта 20, который радиально по пазу эксцентрика 8 перемещает гайку 18 с шипом 17, устанавливая в заданном положении относительно центра вращения. Минимальная доза соответствует минимальному радиусу вращения шипа 17, и наоборот. Положение шипа 17 фиксируется по тарировочной линейке. The device operates as follows. The required dose of rotation is pre-adjusted by the handle 19 of the screw 20, which radially moves the nut 18 with the spike 17 radially along the groove of the eccentric 8, setting it in a predetermined position relative to the center of rotation. The minimum dose corresponds to the minimum radius of rotation of the spike 17, and vice versa. The position of the spike 17 is fixed according to the calibration line.

Дополнительная автономная регулировка дозы каждого мерного цилиндра 9 производится вращением гайки 12, изменяющим исходное положение поршня 10 и, следовательно, конечной объем дозотора. Additional autonomous dose adjustment of each graduated cylinder 9 is carried out by rotating the nut 12, changing the initial position of the piston 10 and, therefore, the final volume of the doser.

В частности, в предлагаемом устройстве объем точной регулировки предусмотрен в диапазоне 0,1 4,0 см³, а отмеряемая доза продукта варьируется от 0,01 до 0,5 л на каждом дозаторе.In particular, in the proposed device, the amount of fine adjustment is provided in the range of 0.1 4.0 cm ³ and the measured dose of the product varies from 0.01 to 0.5 l on each dispenser.

Из расходной емкости резервуара 1 любой формы и размера (или отдельных резервуаров 1 для каждого дозатора 4) при движении ползуна 3 вниз всасывается через шланги продукт (с вязкостью до 400 сСт, что соответствует вязкости меда) через клапан 13 в полость разряжения цилиндра 9 над поршней 10, который опускается штоком 11, перемещаемым в крайнее нижнее положение ползуном 3 от шатуна 16, при повороте эксцентрика 8 общим приводом на пол-оборота. Каждый цилиндр 9 заполнен заданной дозой продукта. Дальнейшим вращением эксцентрика 8 ползун 3 возвращается в исходное верхнее положение. При этом продукт из дозатора 4 вытесняется поршнем 10 через клапан 13 и патрубок 14 в установленную под ним на станине тару. В каждую тару параллельно и последовательно выдавливается практически равная доза. From the supply capacity of the reservoir 1 of any shape and size (or separate reservoirs 1 for each dispenser 4), when the slider 3 moves downward, the product (with a viscosity of up to 400 cSt, which corresponds to the viscosity of honey) is sucked through the hoses 13 through the valve 13 into the discharge cavity of the cylinder 9 above the pistons 10, which is lowered by the rod 11, moved to its lowest position by the slider 3 from the connecting rod 16, when the eccentric 8 is rotated by a common drive by half a turn. Each cylinder 9 is filled with a predetermined dose of the product. Further rotation of the eccentric 8, the slider 3 returns to its original upper position. In this case, the product from the dispenser 4 is displaced by the piston 10 through the valve 13 and the pipe 14 into the container installed under it on the bed. A practically equal dose is squeezed into each container in parallel and sequentially.

Для заполнении тары возможны различные комбинации:
на всех позициях равными порциями;
то же, повторно;
поворотом патрубок 14 группировать порции в общую тару;
тонкой регулировкой дифференцировать порции в разных дозаторах 4;
одновременно разливать разные продукты из различных резервуаров 1 параллельно и в общую тару и т.д.Various combinations are possible for filling containers:
in all positions in equal portions;
same, repeatedly;
by turning the nozzle 14 to group portions into a common container;
fine adjustment to differentiate portions in different dispensers 4;
simultaneously pour different products from different tanks 1 in parallel and into a common container, etc.

Claims

A device for filling liquids, mainly viscous, containing a supply tank, dispensers in communication with it, made in the form of measuring cylinders, the piston of each of which is kinematically connected to a movement control lever, which is connected via a screw control unit to a common drive, characterized in that the control lever is a connecting rod of a crank-slide mechanism, the spike of which is installed in the radial groove of the eccentric, and the rods of measuring cylinders made in e lead screw nut which is mounted in the dispenser.