Пристрої для формування дози за рівнем у споживчій тарі
Точність формування дози цими пристроями забезпечується поряд із герметичністю клапанів, висотою встановлення повітряної трубки, стабільністю внутрішніх розмірів тари. На жаль, останній параметр бажає бути кращим, так як коливання об’єму внутрішньої порожнини скляної пляшки може бути в межах 3%, що вже вище допустимих значень. А тому дозування за рівнем в тарі виконують тоді, коли вартість продукції незначна і коли є впевненість у стабільності внутрішніх розмірів тари.
Конструктивних виконань пристроїв цього типу розроблено дуже мало, так як фасування за рівнем частіше всього виконують під вакуумом. Вакуумування забезпечує ряд технологічних переваг як щодо контакту продукції з повітрям так і забезпечення точності дозування.
Характерним прикладом пристрою для фасування продукції за рівнем у споживчій тарі може бути пристрій машини ВРД, що призначена для фасування купажної суміші під час виробництва шампанського пляшковим методом. Фасувальний пристрій машини ВРД прикріплено до дна витратного резервуару за допомогою шпильок з гумовою прокладкою (рис. 3.53).
Корпус пристрою виготовлено із корозійностійкої сталі. Верхня частина корпусу, що розміщена в резервуарі для рідини, закінчується ковпачком, що загвинчений в корпус.
|
Рис. 3.53. Фасувальний пристрій машини ВРД: 1,7 повітряні трубки; 2 ковпачок; 3 — втулка; 4,14—клапани; 5—корпус; б, 10—трубка; 8 — пружина; 9 — гайка; 11 — втулка; 12 — гумове кільце; 13 — дзвіночок; 15 — обмежувач |
Для переміщення рідини в стінках ковпачка 2 і корпусу 5 виконано отвори. Повітряна трубка 1, що піднята в резервуарі над рівнем рідини, подовжена через перехідну втулку 3 і виведена з корпусу. Нижня частина втулки з’єднана з верхнім клапаном 4, який насаджено на потовщену частину повітряної трубки 7. Через повітряні трубки 7 і 1 повітря виходить з пляшки в період переміщення до неї продукції. В нижній частині трубки 7 закріплено клапан 14, призначений для перекриття кільцевого отвору зливної трубки.
Клапан 14 відкривається під час підйому напрямного дзвіночка 13, який нагвинчено на втулку 11. Між дзвіночком 13 і втулкою 11 затиснуто гумове кільце 12, в яке впирається горловина пляшки під час піднімання її столиком.
Втулка 11 з конусом 13 вільно переміщається по нерухомій зливній трубці 10. В крайньому нижньому положенні розетка з конусом фіксується опорою, на яку опускається обмежувач 15. Кільцева опора жорстко прикріплена до дна витратного резервуару.
З зовнішнього боку на корпус пристрою одягнута пружина, що впирається в фігурну гайку. Гайка 9 жорстко з’єднана з трубкою 6. Для амортизації удару конуса об гайку при підніманні пляшки втулка 11 має гумове кільце.
Під час піднімання пляшки столиком горловина її упирається в конус, центрується ним і притискується до гумового кільця, а втулка 11 — до гайки 9. Це сприяє ізоляції внутрішньої порожнини пляшки від навколишнього середовища. Подальше піднімання пляшки супроводжується відходом зливної трубки від нижнього клапана 14 і відкриттям каналу для переміщення рідини, хоча в цей момент верхній клапан 4 все ще закритий. При подальшому підніманні пляшки під дією зливної трубки 10 піднімається верхній клапан 4 і відкривається канал для переміщення рідини з резервуару через трубки 6 і 10 в пляшку. В цей момент повітря з пляшки виходить по трубках 7 і 1 у витратний резервуар.
Продукція переміщається в пляшку до тих пір, доки її рівень не перекриє нижній отвір трубки 7 для виходу повітря. З цього моменту переміщення рідини в пляшку зупиняється за винятком тільки тієї її кількості, що потрібна для заповнення повітряної трубки до рівня рідини в витратному резервуарі.
При переміщенні столика з пляшкою донизу клапани почергово закриваються. В подальшому можливі два варіанти формування дози:
• за першим — в горловину пляшки подається стиснене повітря і
рідина в повітряній трубці переміщається у резервуар; об’єм дози
дорівнює об’єму продукції в пляшці до нижнього поперечного зрізу повітряної трубки;
• за другим — рідина з повітряної трубки за стадією розгерметизації горловини пляшки переміщається в пляшку; об’єм дози дорівнює сумі об’ємів продукції в пляшці і в повітряній трубці.
Це важливий момент, який потрібно враховувати під час регулювання висоти розташування повітряної трубки 7.
Однією з різновидностей цієї групи дозувальних пристроїв є сифонні пристрої. Сифон — це зігнута трубка, короткий кінець якої розміщено у витратному резервуарі, а довгий — в горловині пляшки (працює за принципом з’єднаних ємностей). Для роботи сифону його потрібно попередньо заповнити рідиною, що фасується. Заповнення сифона здійснюється не тільки на початку роботи, а і під час переходу на фасування іншої продукції. Заповнити сифон продукції можна за рахунок підвищення рівня продукції у витратному резервуарі або короткочасним підвищенням тиску в ньому. На рисунку 3.54 наведено схему сифонного фасувального пристрою. Ще однією з особливостей цієї схеми є те, що переміщається доверху або донизу не пляшка, а сифон, тим самим коротка трубка занурюється в рідину. Під час переміщення сифона донизу горловина пляшки упирається в центруючий конус і піднімає його разом з клапанною системою. Заповнення пляшки здійснюється до рівня рідини у витратному резервуарі, а тому в цих дозаторах особливо важливо підтримувати постійний рівень рідини в резервуарах. Повітря з пляшки по центральній повітряній трубці виводиться в навколишнє середовище. Під час переміщення сифона доверху конус опускається, клапани короткої і довгої трубок сифона перекривають отвори, тим самим забезпечується збереження заправки сифонів рідиною.
Пляшки будуть наповнюватись тим швидше, чим довший кінець трубки, що поміщається в пляшку. А тому довжини трубок сифона суттєво впливають на продуктивність машини. Застосовують такого типу пристрої в машинах продуктивністю до 6 тис. пляшок за годину.
