Установка для мийки і сушки внутрішньої поверхні переважно скляних банок і металевих кришок

Корисна модель відноситься до установок для очистки виробів від бруду, зокрема, до установок для мийки, теплової обробки та сушки внутрішньої поверхні переважно скляних банок І металевих кришок. Відома установка для мийки І сушки виробів, яка містить в собі пристрій для подачі на вироби миючої рідини, пристрій для подачі повітря І транспортуючий механізм для переміщення виробів від одного пристрою до Іншого [1]. Установка може видалити з поверхні виробу частинки пилу та бруду, але не дозволяє проводити стерилізацію виробів. Таким чином, дана установка не може бути використана для обробки банок, що призначені для розфасовки харчових продуктів. Продуктивність установки низька, тому що увесь цикл обробки (завантаження виробу, мийка гарячою водою, сушка гарячим повітрям і вивантаження виробу) здійснюється з одним виробом. Крім цього, відома установка не дозволяє проводити мийку І сушку металевих кришок. Відома установка для мийки і сушки порожнистих виробів, яка має в собі транспортуючий механізм у вигляді поворотного стола, завантажувальний і розвантажувальний пристрої, послідовно розміщені пристрої з соплами для подачі гарячої води І гарячого повітря, що орієнтовані до внутрішньої поверхні виробів, та піддон для збирання відпрацьованої води [2]. Недоліком установки є складність її конструкції, тому що до її складу входить велика кількість елементів, що призначені для фіксації робочих положень транспортуючого механізма (поворотного стола). Продуктивність установки низька, тому що процес обробки виробів здійснюється дискретно з фіксацією поворотного стола на кожному етапі обробки. Найбільш близькою за своєю технічною суттю є установка для мийки і сушки внутрішньої поверхні скляних банок, до складу якої входять транспортуючий механізм, завантажувальний і розвантажувальний пристрої, послідовно розміщені пристрої для подачі рідини І газоподібного середовища, сопла яких орієнтовані до внутрішньої поверхні банок [3]. Установки такого типу серійно виготовляються промисловістю для консервних заводів [4]. Ці установки призначені для обробки скляних банок повторного використання, а саме, мийки банок, видалення етикеток, знежирення, часткової стерилізації та сушки гарячим повітрям. Повна же стерилізація здійснюється при тепловій обробці заповнених харчовими продуктами банок в автоклавах при температурі близько 120°С. Використання відомої установки для мийки та сушки скляних банок первинного використання, тобто таких, що надходять безпосередньо Із склозаводів, недоцільно. Банки первинного використання відносно чисті, а тому не потребують знежирення та видалення етикеток, тоді як саме ці процеси найбільш трудомісткі та довгочасні. Висока вартість як самої установки, так і технологічного процесу обробки банок на ній, а також складність конструкції, високі енерговитрати та матеріалоємність установки стримують їх використання у невеликих сільськогосподарських підприємствах, кооперативах, тощо. Таким чином, відомі з патентної та науково-технічної літератури технічні рішення або мають низьку продуктивність І не забезпечуть підготовку банок для розфасовки в них харчових продуктів, тому що не дозволяють проводити стерилізацію банок, або ж конструктивно складні і дорого коштують. Крім цього, транспортуючі механізми, що становлять основу конструкції відомих установок, не дозволяють використовувати ці установки для обробки металевих кришок, якими здійснюється закупорка скляних банок. В основу корисної моделі поставлена задача створення установки для мийки І сушки внутрішньої поверхні переважно скляних банок первинного використання І металевих кришок шляхом зміни конструкції транспортуючого механізму і введення бактерицидної та багатоступеневої теплової обробки банок, що спрощує конструкцію установки, підвищує її надійність та продуктивність, а також забезпечує санітарну підготовку банок для заповнення їх харчовими продуктами в умовах малих сільськогосподарських підприємств, кооперативів, фермерських господарств, тощо. Крім цього, запропонована установка дозволяє здійснювати також і одночасну обробку скляних банок і металевих кришок. Вказаний технічний результат досягається завдяки тому, що в корисній моделі, яка має, як І відома установка, транспортуючий механізм, завантажувальний І розвантажувальний пристрої, послідовно розміщені пристрої для подачі рідини і газоподібного середовища, сопла яких орієнтовані до внутрішньої поверхні банок, та піддон для збирання відпрацьованої води, транспортуючий механізм виконано стрічковим, нескінченна стрічка якого виготовлена Із металевої сітки І розміщена горизонтально, сопла пристроїв для подачі рідини і газоподібного середовища встановлені вертикально між робочою і холостою вітками стрічки 1 розміщені у горизонтальній площині рядами, що орієнтовані перпендикулярно до напряму руху стрічки, при цьому сопла для подачі рідини і газоподібного середовища встановлені з можливістю переміщення відносно одні одних, а установка споряджена джерелом ультрафіолетового випромінювання, яке розміщено під робочою віткою стрічки. Особливістю корисної моделі є те, що завантажувальний і розвантажувальний пристрої виконані у вигляді розміщених днищами вниз і орієнтованих у напрямі стрічки прямолінійних лотків, завантажувального і розвантажувального, кожен з яких складається з двох шарнірно з'єднаних частин, що встановлені з можливістю регулювання кута нахилу до горизонтальної площини, а між указаними пристроями знаходиться розміщений днищем догори центральний лоток, який має поворотні шторки, що розміщені до І після сопел. Кожен лоток має продольні перегородки, які утворюють канали. Слідуючою особливістю установки є те, що пристрій для подачі рідини виконаний у вигляді трьох ємкостей з нагрівачами для рідини, дві з яких з'єднані з соплами для подачі рідини за допомогою напірних трубопроводів І послідовно встановлених розподілювача, фільтрів тонкої і грубої очистки та робочого насосу, а третя ємкість з'єднана з піддоном зливним трубопроводом, який виготовлено з прозорого для ультрафіолетових променів матеріалу у вигляді змійовика, всередині якого коаксіально встановлено джерело ультрафіолетового випромінювання, а також з'єднана з двома Іншими ємкостями за допомогою послідовно встановлених фільтрів грубої І тонкої очистки, допоміжного насосу та розподілювача, що в свою чергу з'єднані між собою трубопроводом. Ще одною особливістю установки є те. що пристрій для подачі газоподібного середовища виконано у вигляді термоповітродувок, кожна з яких з'єднана з відповідним рядом сопел. Корисна модель дозволяє досить простими І дешевими засобами підготувати скляні та Інші, наприклад, металеві банки до розфасовки у них харчових продуктів, Установка забезпечує високу продуктивність за рахунок збільшення числа рядів банок, що одночасно оброблюються, а також за рахунок безперервності процесу обробки. Подальше підвищення продуктивності технологічного процесу досягається при одночасній обробці скляних банок І металевих кришок. Крім цього, запропонована установка дозволяє оброблювати банки І кришки в умовах дефіциту води, тому що до її складу входить система оборотного водо-постачання, яка виконана у вигляді пристрою для подачі рідини. Це дозволить оснастити міні-виробництва, у тому числі такі, що знаходяться у польових умовах, обладнанням для санітарної підготовки банок до розфасовки у них харчових продуктів. Суть корисної моделі пояснюється за допомогою графічного матеріалу, де на фіг. 1 схематично показана установка для мийки та сушки внутрішньої поверхні переважно скляних банок і металевих кришок; на фіг. 2 те ж, вид зверху; на фіг. 3 - розріз А-А на фіг. 1. Установка для мийки та сушки внутрішньої поверхні переважно скляних банок і металевих кришок має раму 1, транспортуючий механізм, до складу якого входить приводний 2 та холостий З барабани, між якими натягнута нескінченна стрічка 4, що виготовлена з нержавіючої металевої сітки. Робоча вітка стрічки спирається на ролики 5, що встановлені перпендикулярно до напряму переміщення стрічки з можливістю обертання. Ролики 5 контактують з нижньою поверхнею стрічки по її ширині. Приводний барабан 2 кінематично зв'язаний гнучким зв'язком 6 з приводом 7. Над приводним барабаном встановлено завантажувальний пристрій, що виконаний у вигляді розміщеного днищем вниз прямокутного завантажувального лотка, що складається із двох частин 8 І 9. Лотки З І 9 орієнтовані у напрямі переміщення стрічки І з'єднані між собою шарніром 10. Над холостим барабаном 3 розміщено розвантажувальний пристрій, який має аналогічні завантажувальному пристрою розвантажувальні лотки 11 І 12, що з'єднані між собою шарніром 13. Між завантажувальними І розвантажувальними лотками встановлено днищем догори центральний лоток 14, який зв'язаний з лотком 9 завантажувального пристрою 1 лотком 12 розвантажувального пристрою шарнірами 15 І 16. Лотки 8, 9, 11, 12 І 14 розміщені по ширині стрічки 4 І мають продольні перегородки 17 І 18, які утворюють канали для розміщення у них банок 19 або кришок (на малюнку не показані) під час процесу обробки. Кут нахилу лотка 9 завантажувального пристрою до горизонтальної площини встановлюють за допомогою шарнірного вузла 15, Цей кут дорівнює куту тертя між торцем горловини банки або кришки та днищем лотка. Кут нахилу лотка 8 встановлюється за допомогою шарніру 10 по величині більшим за кут тертя. Це дозволяє здійснювати плавне завантаження стрічки 4, тому що банки, які знаходяться у лотку 9 рухаються вздовж нього тільки при наявності банок у лотку 8. Кути нахилу лотків 11 І 12 розвантажувального пристрою співпадають з кутами нахилу лотків відповідно 9 та 8 і встановлюються за допомогою шарнірів 13 та 16. Це дозволяє збалансувати швидкість завантаження і розвантаження стрічки. Між барабанами 2 та 3 під робочою віткою стрічки 4 встановлено піддон 20, що має вікно 21 для проходження холостої вітки стрічки. У піддоні 20 вертикально встановлені сопла 22 і 23 для подачі рідини у внутрішню порожнину банок 19. Сопла 22 та 23 розміщені рядами і орієнтовані перпендикулярно напряму переміщення стрічки. Мінімальна кількість рядів два. Кількість сопел у кожному ряді відповідає числу каналів центрального лотка 14. Установка має замкнуту систему оборотного водопостачання. До складу цієї системи входять струминний водяний насос 24, що з'єднаний трубопроводами з соплами 22 і 23, послідовно встановлені фільтри тонкої очистки 25 та 26, розподілювач 27 І дві ємкості 28 та 29, що мають нагрівачі для рідини та датчики рівня рідини (на малюнках не показані). Система має також допоміжний насос ЗО, який з'єднано напірним трубопроводом з розподілювачем 31 та ємкостями 28 І 29, а всмоктуючим трубопроводом - з послідовно встановленими фільтрами тонкої 32 та грубої 33 очистки і' з ємкістю 34 для відпрацьованої води. Ємкість 34 з'єднана з піддоном 20 зливним трубопроводом 35, що має вигляд змійовика, виготовленого із прозорого для ультрафіолетових променів матеріалу, наприклад, кварцового скла. Всередині змійовика коаксіально встановлено джерело ультрафіолетового випромінення 36. Установка має також пристрій для подачі газоподібного середовища, до складу якого входять не менш, ніж дві термоповітродувки 37 та 38, що зв'язані трубопроводами з вертикально встановленими соплами 39 та 40 І послідовно розміщеними фільтром 41, редуктором тиску 42 та компресором 43 з ресівером 44. Сопла 39 І 40 розміщені рядами (не менше двох) перпендикулярно напрямку переміщення стрічки. їх кількість у кожному ряді відповідає числу каналів лотків. Над соплами 39 І 40 у днищі лотка 14 виконані отвори 45, над якими, в свою чергу, встановлено короб 46, що з'єднаний трубопроводом з вентилятором 47. Між соплами 401 холостим барабаном З розміщено по ширині стрічки джерело ультрафіолетового випромінення 48. У кожному каналі лотка 14 встановлені на вході і виході зон обробки банок рідиною 1 газоподібним середовищем поворотні шторки 49,50151. Установка працює слідуючим чином. Бак 28 повністю заповнено рідиною, наприклад, водою, а бак 29 - наполовину. Вмикають нагрівачі, які встановлені у цих ємкостях, і після того, як температура води стане близько 70°С, вмикають привод 7 транспортуючого механізму. При цьому починає обертатись барабан 2, який примушує рухатись нескінченну стрічку 4. Банки 19 ставлять горловиною вниз у канали лотка 8 завантажувального пристрою. При необхідності обробки металевих кришок для банок одночасно в сусідніх каналах лотка 8 розміщують кришки. Банки та кришки під дією сили тяжіння переміщуються по лоткам на стрічку транспортуючого механізму. Вмикають насоси 24 і ЗО пристрою для подачі гарячої води та компресор 43 і термоповітродувки 37 та 38 пристрою для подачі газоподібного середовища, наприклад, повітря. При цьому внутрішня поверхня банок оброблюється спочатку нагрітою до 70°С водою, а потім нагрітим очищеним повітрям, яке подається у термоповітродувки із ресівера 44. Повітря в ресівер 44 закачують насосом 43 через редуктор 42 і фільтр 41. Потік відпрацьованої води проходить по змійовику 35, де опромінюється ультрафіолетовими променями. Спіраль змійовика виконана з малим кроком, тому кожний елементарний об'єм води проходить досить великий шлях при малих габаритах пристрою. Це підвищує ефективність бактерицидної обробки води ультрафіолетовими променями. Далі вода надходить у ємкість 34, з якої за допомогою насосу ЗО проходить через фільтр грубої очистки 33, що затримує частинки бруду розміром 0,2 мкм та більші. Після цього вода проходить через фільтр тонкої очистки 32, який затримує завислі частинки розміром до 0,2 мкм. Потім вода проходить через розподілювач 31 І надходить у бак 29 (у тому випадку, коли вода для миття банок надходить із ємкості 28). При спорожненні ємкості 28 за сигналом датчика рівня води забірний потік за допомогою розподілювача 27 перемикається з ємкості 28 на ємкість 29. Одночасно потік зливної води за допомогою розподілювача 31 спрямовується у ємкість 28. При спорожненні баку 29 за сигналом датчика рівня води у цій ємкості розподілювачі по-токів 27 І 31 виконують відповідні перемикання. При переміщенні банок над соплами 39 у внутрішню поверхню банок надходить нагріте до 120°С І очищене повітря, а при переміщенні над соплами 40 банки оброблюються повітрям, що має температуру близько 170°С. Таке поступове збільшення температури обробки банок (спочатку від кімнатної температури до 70°С за допомогою гарячої води, потім до 120 І 170°С за допомогою гарячого повітря) запобігає можливому розтріскуванню банок внаслідок термічних напружень. При встановленні додаткових термоповітродувок і відповідного збільшення кількості рядів сопел з'являється можливість проводити санітарну обробку банок та кришок більш високою температурою, але не більшою за 400°С (для скляних банок за ГОСТ 5717-70). Сопла 23 І 39 рознесені на відстань, достатню для того, щоб більша частина води з внутрішньої поверхні банок встигла стекти за час переміщення банок від сопел 23 до сопел 39. Краплини води, які зостались у банці, під дією гарячого повітря (120°С) перетворюються у насичену пару, що виноситься Із банки потоками гарячого повітря. Така обробка внутрішньої поверхні банок насиченим паром І нагрітим до високої температури (170°С) повітрям сприяє процесу стерилізації банок. Водночас здійснюється І сушка банок. Відпрацьоване гаряче повітря разом з водяною парою надходить у короб 46 і виводиться у атмосферу за допомогою вентилятора 47. Закінчується процес обробки внутрішньої поверхні банок бактерицидною обробкою ультрафіолетовими променями при проходженні банок над джерелом випромінювання 48. Це підвищує якість процесу стерилізації банок. Аналіз внутрішньої поверхні банок, які були оброблені на макеті установки, не виявив наявності частинок бруду, мікроорганізмів та бактерій. Таким чином, запропонована корисна модель забезпечує проведення санітарної обробки внутрішньої поверхні банок, що призначені для заповнення харчовими продуктами. Використання установки дозволить зменшити витрати на обладнання І підвищити його надійність за рахунок спрощення конструкції. Крім того, продуктивність установки можно досить просто збільшити, якщо використовувати стрічку потрібної ширини. Це дає змогу збільшити кількість каналів у лотках і, відповідно, кількість одночасно оброблюваних банок.