Машина розливу рідин в посуд

Изобретение относится к устройствам для автоматического разлива жидкостей в сосуды и может быть применено, например, в спиртовой промышленности для дозировки негазированных ликеро-водочных напитков в линиях разлива в стеклянные бутылки. Из известных машин разлива жидкостей в сосуды ближе всех к предлагаемой по технической сущности является машина, содержащая основание с центральным приводом и копиром, приемный стол с входными и выходными звездочками и направляющими, карусель со стойкой и подъемными столами и установленные на ней резервуар с поплавковым устройством и дозаторы, предохранительные муфты валов привода входной и выходной звездочек, магистрали подачи жидкости и облицовку [1]. Основным недостатком описанной машины является низкая надежность работы и связанные с ней большие потери рабочей жидкости за счет: - малоэффективного устройства регулирования расстояния между подъемными, столами и дозаторами, требующего поднятия вручную массивной стойки с резервуаром и дозаторами на заданную высоту, при этом за счет малой точности настройки указанного расстояния увеличивается число разрушений стеклотары или элементов дозатора с потерей разливаемой жидкости; - низкой конструктивной технологичности копира, заключающейся в том, что при изготовлении его как одно целое, точность; получения контактной поверхности низка и приводит к отклонению оси подъемного стола от оси дозатора и к разрушениям стеклотары с потерей жидкости; - большой жесткости входной и выходной звездочек, выполненных из металла или текстолита, приводящей к увеличению разрушений стеклотары и потерь разливаемой жидкости; - малой чувствительности предохранительных муфт валов входной и выходной звездочек из-за большого коэффициента трения между их коническими поверхностями, что приводит к увеличению числа разрушений стеклотары и элементов машины и потерь разливаемой жидкости; - отсутствия элементов перекрытия доступа жидкости из резервуара в подводящую магистраль дозатора, приводящего, в случае негерметичности, к большим потерям разливаемой жидкости; - большой жесткости металлических магистралей подачи жидкости из резервуара в дозатор, затрудняющей монтаж их в труднодоступных местах между установленными часто дозаторами, что приводит к увеличению негерметичности из-за трещин в трубопроводах и потерям разливаемой жидкости. Указанные недостатки приводят к понижению надежности работы и увеличению потерь разливаемой жидкости. Задачей изобретения является повышение надежности работы машины разлива жидкостей в сосуды и уменьшение потерь разливаемой жидкости. Указанная задача решается за счет того, что в машине разлива жидкостей в сосуды, содержащей основание с установленными на нем по оси центральным приводом, копиром, закрепленным по периферии, приемным столом с входной и выходной звездочками с направляющими, соединенными кинематически вертикальными валами, имеющими предохранительные муфты, с приводом в его нижней части, карусель, прикрепленную в центре к верхнему торцу привода, и, установленные на ней по периферии подъемные столы, а в центральной ее части установлена стойка, на которой размещены резервуар с поплавковым устройством, и закрепленные по периферии дозаторы, соединенные с резервуаром магистралями подачи жидкости, в ней стойка выполнена в виде двух конических ферм с установленными на их вершинах гайками и соединенных между собой по оси центральным винтом с правой и левой резьбой на концах, на приемном столе входная и выходная звездочки выполнены из резины, а перед направляющей в горизонтальном направлении установлен подающий шнек, выполненный из неметаллического материала и соединенный кинематически с центральным приводом вертикальным валом, предохранительные муфты снабжены роликами и направляющими штифтами, копир выполнен разъемным из фланца и рейки переменной высоты, магистрали подачи жидкости из резервуара в дозатор выполнены гибкими и снабжены двухпозиционными клапанами, а верхнее основание стойки и основание карусели соединены по периферии между собой центрирующими штангами. Таким образом, предлагаемое решение соответствует критерию "Новизна". Теперь приведем доказательство на соответствие его критерию "Изобретательский уровень". Выполнение стойки в виде двух конических ферм с установленными на их вершинах гайками и соединенных между собой по оси центральным винтом с правой и левой резьбой на концах позволяет равномерно по всей окружности с высокой точностью регулировать расстояние между подъемными столами и дозаторами и уменьшить число разрушений стеклотары или дозаторов с уменьшением потерь разливаемой жидкости, а также увеличить предел регулирования указанного расстояниям зависимости от длины центрального винта. Установка на приемный стол входной и выходной звездочек, выполненных из резины, а также установка перед направляющей в горизонтальном направлении подающего шнека, выполненного, например, из полиамида, способствует уменьшению числа разрушений стеклотары путем мягкого ее охвата за счет более плавного винтового канала подающего шнека и малой жесткости резиновых звездочек, что приводит к уменьшению потерь жидкости. Выполнение предохранительной муфты с роликами и направляющим штифтом позволяет при заклинивании уменьшить число разрушений стеклотары и элементов конструкции машины и, в связи с этим, уменьшить потери жидкости за счет увеличения чувствительности к появлению внешних усилий путем снижения коэффициента трения при качении роликов нижней части вала по поверхности корпуса муфты и беспрепятственного перемещения муфты в осевом направлении по штифту, установленному в верхней части вала. Выполнение копира разъемным из фланца и рейки переменной высоты увеличивает точность получения контактной поверхности при изготовлении рейки отдельно от фланца, что приводит к уменьшению отклонений оси подъемного стола от оси дозатора, к сокращению числа разрушений стеклотары и уменьшению потерь жидкости. Признак неизвестный. Установка двухпозиционных клапанов на входе магистралей подачи жидкости в дозатор в случае разрушения одной из них позволяет за счет оперативного перекрытия доступа жидкости в разрушенную магистраль уменьшить потери жидкости и исключить технологическую операцию слива жидкости из резервуара. Соединение верхнего основания стойки и основания карусели по периферии между собой центрирующими штангами позволяет за счет уменьшения угла отклонения оси подъемного стола от оси дозатора уменьшить число разрушений стеклотары и связанные с ним потери разливаемой жидкости. Соединение полости дозатора непосредственно с полостью резервуара гибким трубопроводом улучшает условия их монтажа и исключает появление трещин и потери разливаемой жидкости. Таким образом, совокупность перечисленных отличительных признаков предлагаемой машины соответствует критерию "Изобретательский уровень" и направлена на повышение надежности работы за счет уменьшения потерь разливаемой жидкости. Наряду с этим предлагаемая машина по сравнению с прототипом имеет и ряд других преимуществ. Так, применение рамных и стержневых систем существенно уменьшило металлоемкость и массу машины, усовершенствованное устройство регулировки расстояния между подъемными столами и дозаторами позволило производить разлив жидкости в стеклотару различной емкости и высоты, а также сократить время перенастройки указанного расстояния, установка двухпозиционных клапанов на входе магистралей подачи жидкости за счет исключения технологической операции слива жидкости из резервуара позволила существенно уменьшить время ремонта, а все в совокупности позволило увеличить производительность машины. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлена конструктивная схема машины разлива жидкостей в сосуды. На фиг.1 изображен общий вид машины с частично снятой облицовкой. На фиг.2 изображена часть общего вида машины сверху для показа взаимного расположения подающего шнека, входных и выходных звездочек и направляющих на приемном столе, а также расположение резервуара и дозаторов на верхнем основании стойки. На фиг.3 (выноска А) показана предохранительная муфта с частью нижнего и верхнего валов. Предлагаемая машина разлива жидкостей в сосуды содержит основание 1, установленное на фундамент при помощи цилиндрических опор 2. На основании 1 установлены привод 3, копир 4 и приемный стол 5, при этом последний крепится при помощи цилиндрических опор 6. На нижнем конце привода 3, выполненного в виде полого вала, закреплено зубчатое колесо 7, а на верхнем его конце установлена карусель 8. Копир 4 выполнен разъемным из фланца 9 и рейки переменной высоты 10. На периферии карусели 8 установлены столы 11, а в центральной ее части установлена стойка 12, на верхнем основании которой закреплены резервуар 13 с поплавковым устройством 14 и дозаторы 15. Полость резервуара 13 соединена с полостью каждого дозатора 15 при помощи гибкого трубопровода 16, на входе в который установлен двухпозиционный клапан 17. Стойка 12 имеет нижнюю коническую ферму 18 и верхнюю коническую ферму 19, вершины которых заканчиваются установленными в них гайками 20 и 21 соответственно. Фермы 18 и 19 соединены между cобой по оси центральным винтом 22 с выполненной на его концах левой и правой резьбой, при этом в составе ферм 18 и 19 использованы, например, стержневые элементы, а в центральном винте 22 выполнены отверстия под рукоятку для его поворота. На приемном столе 5 установлены входная звездочка 23 и входная направляющая 24, выходная звездочка 25 и выходная направляющая 26, а перед направляющей 24 установлен подающий шнек 27. Звездочки 23 и 25 выполнены из резины, а шнек 27 выполнен, например, из полиамида. Звездочки 23 и 25 закреплены на валы 28, с другой стороны которых, под основанием 1 закреплены шестерни 29. Шнек 27 через вертикальный вал 30, установленный в подшипниках основания 1 и приемного стола 5, кинематически связан с шестерней 31, закрепленной на противоположном конце вала 30. Вал 28 состоит из нижней части вала 32 и верхней части вала 33, соединенных между собой предохранительной муфтой 34 (фиг.3). На нижней части вала 32 вблизи торца установлены два ролика 35, а в верхней части вала 33 вблизи торца установлен штифт 36. Муфта 34 конической периферийной частью корпуса прижимается к роликам 35 при помощи пружины 37. Система привода 38, установленная на раме основания 1, имеет электродвигатель 39 с дисковым вариатором 40, редуктор 41 и клиноременную передачу 42. Поплавковое устройство 14 на входе снабжено патрубком 43. Боковые поверхности машины оснащены тонкостенной быстросъемной облицовкой 44. Верхнее основание стойки 12 и основание карусели 8 соединены по периферии между собой центрирующими штангами 45. Работа предлагаемой машины разлива жидкостей в сосуды осуществляется следующим образом. Система 38 посредством электродвигателя 39, редуктора 41, клиноременной передачи 42, зубчатого колеса 7 и шестерен 29 и 31 приводит карусель 8, звездочки 23 и 25 и шнек 27 во вращательное движение. Напиток через входной патрубок 43 поступает в резервуар 13 с поплавковым устройством 14 для поддержания постоянного уровня. При открытом положении двухпозиционных клапанов 17 напиток из резервуара 13 через гибкие трубопроводы 16 поступает в мерную емкость дозатора 15, при этом наполнительный клапан его открыт, а сливной клапан закрыт. Пустые бутылки подводятся к приемному столу 5, например, транспортером, и с помощью подающего шнека 27, направляющей 24 и звездочки 23 подаются на столы 11. Под действием копира 4 стол 11 с бутылкой поднимается вверх, горлышко бутылки вводится под конус дозатора 15, с которым бутылка центрируется и герметизируется. При подъеме бутылки наполнительный клапан дозатора 15 перекрывается и мерная емкость его отделяется от полости резервуара 13, затем открывается сливной клапан и доза жидкости из мерной емкости через сливной конус истекает в кольцевой зазор между наконечником и стенками горлышка бутылки равномерной пленкой, заполняя ее. После перелива дозы жидкости из мерной емкости в бутылку последняя вместе со столом 11 по копиру 4 опускается вниз. В момент опускания бутылки сначала закрывается сливной клапан, а затем открывается наполнительный клапан и мерная емкость дозатора 15 заполняется новой порцией жидкости. Наполненные бутылки при помощи звездочки 25 и направляющей 26 выводятся на отводящий транспортер. Регулировка расстояния между столами 11 и дозаторами 15 осуществляется с помощью центрального винта 22 вращением его рукояткой в ту или другую сторону, при этом левая и правая резьба на его концах и в гайках 20 и 21 соответственно свинчивает или завинчивает последние, раздвигая или сдвигая друг относительно друга конические фермы 18 и 19. При заклинивании бутылок и останова звездочек 23 и 25 усилие от вращения нижней части вала 32 через ролики 35 передается на корпус предохранительной муфты 34, которая из-за малого коэффициента трения качения между роликом 35 и конической поверхностью корпуса поднимается по штифту 36 вверх и выводит из зацепления между собой валы 32, 33, после чего, например, с помощью концевого выключателя автоматически останавливают машину. Из приведенного анализа всей совокупности существенных признаков, а также описания конструкции и ее работы следует, что предлагаемая машина разлива жидкостей в сосуды, обладая высокой производительностью и надежностью работы за счет уменьшения потерь разливаемой жидкости и разрушений элементов ее конструкции, а также за счет повышения эксплуатационных характеристик, найдет широкое применение в ликероводочной, молочной, химической и других отраслях промышленности, где производится разлив негазированных жидкостей в сосуды.