專利名稱：將液體灌注到容器內的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種將液體灌注到容器內的設備如權利要求1中前言部分所述。
這種設備曾經公開過，在該已公開的設備中，在與貯存容器底部孔連接的導引灌注管的孔眼上設有一根橫檔，在該橫檔上裝有氣管，液位探針的連接導線亦從橫檔上向側邊引出(見DE-OS1943503)。對從貯存容器流出的液體，該橫檔構成相當大的流動阻力，因此灌注效率就不可能高。另外液位探針位在貯存容器下面完全處在潮濕區(qū)域或產品區(qū)域，在該處由于容器碎片、充填液體等液位探針易被干擾或損害。同時由于其他工藝步驟所需要的氣體閥如壓縮氣體閥、返回氣體閥等以及液流閥的執(zhí)行元件都設在橫檔區(qū)域也就是在貯存容器下面的潮濕區(qū)域內，因此難于進入并清洗。再者要在這個區(qū)域安排替代工藝步驟用的另外的氣體閥也有困難，幾乎不再可能。
另外還有一種將液體灌注到容器內的設備已被公開，在該設備中灌注管設在貯存容器的近旁并通過一個水平孔與貯存容器側壁上的孔連接(見DE-OS1632004)。液流閥的閥體、穿過該閥體的氣管、以及設在氣管內的電作用的液位探針都被裝在一個專用的設在貯存容器近旁管殼內。這樣雖然電作用的液位探針用的連接電纜可從增設管殼的上方引出，離開潮濕區(qū)域并因此免受液體的影響;但這種構造需要龐大的加工費用和材料費用。除此以外液體從貯存容器到灌注管的多次猛烈的轉折也會提高流動的阻力并從而損害灌注的效率。
本發(fā)明的目的基本在于使開始時所述那種容器灌裝設備的灌注效率和功能可靠性提高并使容易制造的程序改善。
上述目的按照本發(fā)明是通過權利要求1的特征部分中所指出的特征來達到的。
在本發(fā)明的設備中，液位探針用的電氣連接線和氣管用的氣體連接管可以沒有空間問題地安排在貯存器上方的受保護區(qū)域內。為此而引起的氣管和液位探針或連接電纜的延長只需增加少量的費用并且至少部分可從垂直孔眼內從而可能取消的模檔得到補償。通過這根橫檔的取消，除了可以得一條最大的低阻力的液體流動路徑外，還可使液體沒有多少轉折近乎垂直地從貯存容器出來，通過其底部孔、連接孔和灌注管流入容器內。因此可以得到一個很高的灌注效率。
本發(fā)明的另外一些有效的構造分別在各從屬權利要求中指出。
按照權利要求2和3的實施例能夠使加工和裝配特別精確的方便。
按照權利要求4至7的實施例可使加工費用和流動阻力較多地降低，其時為了操作液流閥，氣管可被提起，液位探針可固定地連結在氣管上，在操作液流閥時與氣管一起作上下運動;液位探針也可固定地被夾持著，并相對于氣管氣密并可移動地被導引著。
按照權利要求8至13的實施例特別適宜用于在超過大氣壓及/或無菌的條件下灌注CO2含量較多的飲料。這些實施例很容易適合各種實用的灌注條件。
按照權利要求14至16的實施例能夠得到特別合適的流動條件從而得到很高的灌注效率。它們?yōu)橐何惶结槻捎昧诉B接的延長線，為液流閥采用了執(zhí)行元件，還采用了裝在液體貯存器上方最佳位置的氣體閥。
下面借助


本發(fā)明的一個實施例。圖中所示為一容器灌裝設備的立剖面圖，其中部分為示意圖。
圖中畫出的設備是在壓力超過大氣壓的條件下用來將含有碳酸氣的飲料如啤酒灌裝到瓶1內的。該設備有一封閉的環(huán)形的橫截面與軸線基本成直角的貯存容器2，能環(huán)繞一條垂直的軸線33轉動。貯存容器2內的飲料注入到水平線34為止，在其上面灌裝的是由高含量的CO2與空氣的混合物組成的壓縮氣體。飲料和壓縮氣體的灌注是通過圖上未畫出的徑向管道、轉動分配器等用通常的方式進行的。
在貯存容器2的底部緊固著多個沿圓周均勻分布的閥塊35，在每一閥塊的底部設有一根灌注管3，其上有一垂直的圓筒形的外流孔。從灌注管3向上越過一個圓錐形的擴大口便進入一個同心的垂直的、表面為圓筒形的孔眼4。在該孔眼4中設有一個可在高度方向上移動而同樣具有圓筒形表面的閥體7，其直徑小于孔眼4的直徑。在閥體7的圓周上設有一條螺旋形的液體導面32，通過該導面液體不僅可流入孔眼4內而且可對準中心。閥體7與灌注管3和孔眼4之間的圓錐形過渡面共同構成一個液流閥8。向上完全敞開的孔眼4是通過一個設在貯存容器2底部6上的圓形孔5與容器內腔直接連接的。
在閥塊35上另外設有一條向下傾斜通向灌注管3的溝道27，該溝道27通過一個節(jié)流閥29和一個控制閥28與一環(huán)形貯存部30連接。溝道27可以通過中車個控制閥31繞過節(jié)流閥29直接與貯存部30連接。該貯存部30在正常灌裝作業(yè)時可以與大氣連通，以便它在瓶1灌裝完畢而充氣時可以打開閥門28通過節(jié)流閥29接納壓縮氣體。在清洗作業(yè)時溝道30可以作為引入或引出清洗劑之用，其時控制閥31被打開。貯存部30與貯存容器2同以軸線33為中心并一同環(huán)繞它轉動。
在閥塊35的下面設有一個中心蓋36和一個密封環(huán)37以便流入瓶內，中心蓋36通過一個滑塊38可在高度方向滑動地支承在貯存容器2上。此外每個閥塊35都設有一個沒有畫出的提升裝置，閥塊35是與貯存容器2一起轉動的，并以通常的方式用密封環(huán)37的中間連接使瓶1氣密和液密地接壓在灌注管3上。
在閥體7的底部緊固著一根垂直的從灌注管3的中央穿過的氣管9，這樣就給外流的液體留下一個環(huán)形的通道。氣管9向下突出比灌注管3還要多出去少許或者說進入一個按壓在灌注管3上的瓶1內。往上去緊接氣管9是一根垂直的與閥體7構成一體的延長管15。延長管15與氣管9同心并具有一個大致相同的穿通的橫截面，因此氣管9、閥體7和延長管15的孔眼構成一個穿通的氣體通道。
延長管15在高度上穿過貯存容器2的整個內腔并且向上突起超過貯存容器2或其蓋板14有一段距離。延長管15的這一向上突起的部分可在一控制塊39內沿高度方向移動并被氣密地導引著。控制塊39緊固在貯存容器2的蓋板14上的孔眼40的區(qū)域內，孔眼40與底板6上的孔眼5同心，或者說正好在后者的上方。
在控制塊39內設有一個環(huán)形的環(huán)繞延長管15的氣室41，該氣室41通過延長管15上的橫穿孔與其內腔持續(xù)連通。另外在控制塊39內設有一根壓縮氣體導管17，該導管17一方面連接著一個節(jié)流閥19和一個控制閥18，另一方面連接著另一個控制閥16和另一根通向氣室41的導管。通過相應地操作控制閥16和18可使氣管9節(jié)流及/或不節(jié)流地與貯存容器2內的壓縮氣體室連通。通常在控制閥16打開時不節(jié)流的路線是用來使瓶子1在注入液體前預加壓力以及在注入液體時使從瓶子1被排擠出來的壓縮氣體不節(jié)流地返回到貯存容器2內。通過打開控制閥18并關閉控制閥16使返回氣體通過節(jié)流閥19引出，能使流出的壓縮氣體或返回氣體受到約束，因此灌裝速度可以放慢。
氣室41還通過另外的導管和控制閥20至23與另外的貯存部24至26連通，這些貯存部24至26也是成為環(huán)形并以軸線33為共同的中心線。貯存部24至26包括控制閥20至23遠離潮濕區(qū)域并在貯存容器2的上方，易于接近，它們與貯存容器一同轉動。增添的貯存部24至26可按照灌裝方法作各種用途，例如含有蒸汽、與一真空泵連接、或當灌裝時接納從瓶1中排擠出來的返回氣體?？刂崎y20至23與控制閥28和31完全一樣，可以通過一個電子的控制裝置12使它們按預定的時點打開和關閉。在圖中所有控制閥都畫成處于關閉狀態(tài)。
在氣管9及其延長管15的內部設有一根條狀的液位探針10。該探針10主要由一根直的不銹鋼絲構成，除了一段位在氣管9內的微長的測量區(qū)以外，其余部分貫通全長都是絕緣的。利用圖上未畫出的絕緣套上的零件即間隔保持器，可使液位探針10固定在氣管9或其延長管15的中央，以便在探針10和氣管9或其延長管15的長孔之間留出一個足夠大的環(huán)形的氣體通道。在液位探針10的頂端有一由覆蓋著絕緣層的導電材料制成的圓筒形加厚部42，借助于該加厚部42加上一個圖上未畫出的螺塞的作用，液位探針可松開地并氣密地緊固在此外都已封閉的延長管15的頂面上。在松開圖上未畫出的螺塞時，液位探針10還可向上從氣管9或延長管15中取出。頂端去除絕緣的加厚部42從延長管15向上伸出，其上緊固著一個帶有一條通向控制裝置12的柔性連接導線11的電接觸插頭43。因此在液位探針10與控制裝置12之間的電連接線位在貯存容器2的上方的遠離潮濕區(qū)域而受到良好保護的地方。同時液位探針10位在氣管9或延長管15內的區(qū)域也是受到良好保護不使受到損害和干擾的。
在接觸插頭43的底面和控制塊39的頂面之間設有一個與延長管15同心的壓縮彈簧44，該彈簧44力圖使接觸插頭43以及包括閥體7在內的延長管15向上移動。在接觸插頭43的頂面作用著一個形式為氣缸的執(zhí)行元件13，該元件緊固在控制塊39的頂面上。執(zhí)行元件13也是通過電子控制裝置12來操作的。在圖中所畫的相位上，執(zhí)行元件13正通入壓縮空氣，因此其活塞通過接觸插頭43和延長管15加壓在閥體7上使它向上移動，抵壓在其閥座上，從而克服彈簧44的彈力使液流閥保持封閉。
借助于控制閥20至23及貯存部24至26對瓶1進行可能需要的用蒸汽或真空的預處理后，只將控制閥16打開并使執(zhí)行元件13放氣。壓縮氣體便從貯存容器2流出，通過氣管9流入到瓶1內，一直到氣壓相等為止，其時彈簧44自動將液流閥8打開，液體開始流動。液體從貯存容器2流出幾乎不受約束通過孔眼5和4及灌注孔3流到瓶1內，其時液體通過螺旋導面32旋轉起來，因此沿著瓶1的內壁流下。一旦瓶1內的液位達到一個在液位探針10的微長測量區(qū)內的預定高度時，控制裝置12就作出反應，并通過執(zhí)行元件13的進氣使液流閥8還可能使控制閥16或18立即關閉。如果對液體流入的終止用控制裝置12在時間上加以控制，到時使控制閥16關閉并使控制閥18打開，這樣返回氣體就會流出，從而強制使灌裝速度受到約束，這時液位測量的精度尚可提高。
權利要求
1.將一貯存容器內的一種液體灌注到眾多容器內的設備，在貯存容器的底部至少設有一根灌注管，該管通過一個垂直的孔與貯存容器底部的一個孔眼連接，其時在該垂直孔內有一液流閥的閥體可在高度方向上移動，該閥體被一根垂直的氣管穿過，在該氣管內部至少在局部有一電作用的液位探針并可能有其連接導線，該導線與一能施加作用在閥體上的執(zhí)行元件的控制裝置連接，其特征在于，在氣管(9)上設有一根穿越貯存容器(2)的內腔及其蓋板(14)的延長管(15)，電作用的液位探針(10)及/或其連接導線(11)就通過這根延長管(15)延伸出來并在從貯存容器(2)突起的部分上與控制裝置(12)連接。
2.按照權利要求1的設備，其特征在于，延長管(15)為圓形的并與氣管(9)同心地延伸。
3.按照權利要求2的設備，其特征在于，延長管(15)具有基本上與氣管(9)相同的橫截面。
4.按照權利要求1至3中任一項的設備，其特征在于，氣管(9)及其延長管(15)可在高度方向上移動地被支承著并與液流閥(8)的閥體(7)牢固地結合在一起。
5.按照權利要求4的設備，其特征在于，液流閥(8)的閥體(7)與氣管(9)及/或其延長管(15)構成一體。
6.按照權利要求4或5的設備，其特征在于，氣管(9)的延長管(15)可在高度方向上移動地和氣密地支承在貯存容器(2)的蓋板(14)上。
7.按照權利要求4至6中任一項的設備，其特征在于，使液流閥(8)的閥體(7)移動的執(zhí)行元件(13)設在貯存容器(2)的頂面上并施加作用在氣管(9)的延長管(15)從貯存容器(2)突起的部分上。
8.按照權利要求1至7中任一項的設備，其特征在于，氣管(9)的延長管(15)從貯存容器(2)突起的部分通過一個控制閥(16)和壓縮氣體導管(17)與一壓縮氣體貯存部連接。
9.按照權利要求8的設備，其特征在于，壓縮氣體導管(17)通向貯存容器(2)的上部。
10.按照權利要求8或9的設備，其特征在于，壓縮氣體導管(17)有一設有節(jié)流閥(19)的岔路，該岔路通過一個獨自的控制閥(18)與氣管(9)的延長管(15)連通。
11.按照權利要求8至10中任一項的設備，其特征在于，氣管(9)的延長管(15)從貯存容器(2)上突起的部分通過導管和控制閥(20至23)與氣體或液體介質用的其他貯存部(24至26)連接。
12.按照權利要求1至11中任一項的設備，其特征在于，一條通向灌注管(3)的溝道(27)通過一個控制閥(28)和一個節(jié)流閥(29)可以放空或導向一個貯存部(30)。
13.按照權利要求1至12中任一項的設備，其特征在于，一條通向灌注管(3)的溝道(27)通過一個控制閥(31)與一個氣體或液體介質用的貯存部(30)連接。
14.按照權利要求1至13中任一項的設備，其特征在于，垂直孔(4)和液流閥(8)的閥體(7)都具有基本上為圓筒形的絕緣套部分，其時閥體(7)的絕緣套部分具有比孔(4)的絕緣套部分略小的直徑。
15.按照權利要求14的設備，其特征在于，垂直孔(4)和閥體(7)的圓筒形絕緣套部分具有基本上相同的長度。
16.按照權利要求14或15的設備，其特征在于，在閥體(7)的圓筒形絕緣套部分上至少構成一個螺旋形導面(32)，利用該導面(32)，閥體(7)在垂直孔(4)內移動時可對準中心。
17.按照權利要求1至16中任一項的設備，其特征在于，在貯存容器(2)的底部(6)上至少緊固著一個閥塊(35)，在該閥塊(35)鄰近灌注管(3)之處至少有一液流閥(8)，在貯存容器(2)的蓋部(14)上在閥體(35)的上方緊固著一個控制塊(39)，該控制塊(39)至少有一個壓縮氣體閥(16)，還有，返回氣管(9)及其延長管(15)將控制塊(39)與閥塊(35)連接起來。
18.按照權利要求17的設備，其特征在于，在貯存容器(2)的底部(6)和蓋部(14)上設有一對同心的上下設置的孔眼(5，40)，并在這兩孔眼上分別連接著閥塊(5)或控制塊(39)。
全文摘要
在一種將一貯存容器內的液體灌注到眾多小容器內的設備中，在其底部上設有多個灌注管和一個閥體及一根氣管，該氣管通過貯存容器內腔的全長延伸出去。在氣管內設有一個電作用的液位探針，其連接導線通過延長管延伸出去并在從貯存容器(2)突起的部分上延長管與一控制裝置連接。從而連接導線可以免受容器碎片、灌注的液體等的損害而得到保護并可得到較高的功能可靠性。
文檔編號B67C3/26GK1102396SQ9411490
公開日1995年5月10日 申請日期1994年7月30日 優(yōu)先權日1993年7月31日
發(fā)明者威爾海姆·韋伯 申請人:赫爾曼.克朗塞德機械工廠克朗塞有限公司