Файл: Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография.pdf

Рис. 27. Схема разливочной машины с подвижны­ ми сифонами:

вытеканию жидкости из сифона при его верхнем положении; 6 — сифон в верхнем положении с закрытым клапаном; 7 —

верхняя точка копира

зочной звездочке 10 производится шагомерной звездочкой 9 (как показано на рис. 25) либо шнеком, установленным парал­ лельно с транспортером и вращающимся синхронно с кару­ селью автомата. Витки шнека подают бутылки точно во впади­ ны загрузочной звездочки.

Автомат, показанный на рис. 25, предназначен для изобаро­ метрического розлива с дозированием по объему.

78

Примером разливочного автомата, работающего под ваку­ умом, может служить автомат фирмы Зейтц, ФРГ (рис. 26). Когда автомат начинает работать, расходный резервуар запол­ няется вином до заданного уровня и затем включается вакуум­ ный насос. В расходном баке создается разрежение, в подо­ шедшей и поднятой бутылке благодаря открытию клапана также образуется разрежение, и вино заполняет бутылку. Затем бутылка опускается и клапан закрывается.

При отсутствии бутылок и в случае их поломки отсос воз­ духа из них исключен, т. е. налива нет.

На рис. 27 показана схема сифонного разливочного авто­ мата с подвижными сифонами, через которые при их опуска­ нии бутылки наполняются вином (см. также рис. 38).

ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ РАЗЛИВОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Наполнители (дозирующие аппараты и разливочные при­ боры). Узел разливочного автомата, посредством которого вы­ полняется технологическая операция наполнения тары вином по любому методу розлива, называется наполнителем или раз­ ливочным устройством.

Все наполнители могут быть подразделены на дозирующие аппараты и разливочные приборы.

При наполнении тары по заданному объему применяют дози­ рующие аппараты — мерники; при наполнении по заданному уровню —разливочные приборы.

Дозирующие аппараты и разливочные приборы могут иметь разные конструкции запорных устройств для жидкости и газа: клапанные, пробковые и золотниковые.

Приведение в действие запорных устройств может осуще­ ствляться под давлением бутылки при подъеме ее к наполни­ телю или при помощи специальных устройств, действующих от неподвижных упоров, которые расположены по ходу вращения карусели.

В разливочных автоматах для каждого выбранного метода розлива используют обычно идентичные гидравлические схемы сливных и наполнительных трактов разливочных устройств. Остановимся на наиболее распространенных типах этих устройств.

Изобарометрические разливочные устройства применяют в автоматах для объемного наполнения бутылок жидкостью и широко используют в винодельческой и ликеро-водочной отрас­ лях промышленности.

Гидравлическая схема заполнения стакана дозатора строится по принципу сообщающихся сосудов, одним из которых является резервуар с жидкостью. Разница в конструктивном оформлении этой схемы заключается только в управлении открытием кла­

79

течением жидкости в бутылку из дозатора, имеющего короткий сосок-наполнитель. Режим движения жидкости — неустановившийся. По этой гидравлической схеме были созданы первые отечественные карусельные разливочные машины для винноводочных изделий и автомат ВРА-6.

Во второй схеме (рис. 28,6) выходное отверстие сосканаполнителя бутылок расположено вблизи дна бутылки. Вначале наполнение бутылки на расстоянии at происходит с незатопленной струей, под переменным напором от Ня до Нп—а. Далее наполнение продолжается под уровень жидкости в бутылке при переменном напоре от Ян—а до Ни. Движение жидкости неустановившееся. Эти схемы не нашли применения, поскольку уменьшение времени слива жидкости в бутылку за счет увели­ чения длины сливного канала полностью компенсируется време­ нем, затрачиваемым на опускание насадка до дна бутылки.

Кроме того, конструктивно очень трудно выполнить надеж­ ную ориентацию соска относительно горлышка бутылки, без чего неизбежны случаи поломки насадки.

По третьей схеме (рис. 28, в) в центре сливного тракта дози­ ровочного прибора концентрично расположен канал для выхода воздуха. Торец бутылки соединяется со сливным трактом доза­ тора, при этом в горлышко бутылки может незначительно вхо­ дить только воздушная трубка, которая служит одновременно рассекателем обтекающей ее жидкости. Режим движения жид­ кости неустановившийся.

По этой схеме работает большинство разливочных устройств автоматов для винно-водочных изделий.

89

Рис. 29. Дозировочные приборы автоматов ВРА-6 (а) и ВАР-6 (б)

Дозировочный прибор автомата ВРА-6 (рис. 29, а) устроен и работает следующим образом. Внутри цилиндрического мер­ ника 2 расположен поршень 3, регулирующий объем дозы. Для отделения прибора от расходного резервуара служит клапан 5 с диафрагмой 4. В корпусе клапана расположен подвижной шток 7, внутри которого проходит сливная трубка 6 с отвер­ стиями на конце для выхода жидкости, перекрываемыми клапа­ ном 10.

По трубке штока свободно перемещается центрирующий колокольчик 11, опирающийся в нижнем положении шайбой 9 на площадку 12.

81

При подъеме столика бутылка центрируется, и сливная трубка попадает в горлышко. От давления бутылки колоколь­

с расходным резервуаром. При движении бутылки вверх шток, продолжая подниматься, открывает нижний клапан и жидкость через отверстие в трубке сливается из прибора, вытесняя воз­ дух из бутылки через каналы в колокольчике.

При опускании бутылки пружина отжимает шток вниз, слив­ ной клапан закрывается, а верхний клапан с диафрагмой воз­ вращается в первоначальное положение и дозатор вновь за­ полняется.

Объем жидкости в мернике регулируется вращением гай­ ки 1.

Дозировочный прибор к автомату ВАР-6 (рис. 29, б) имеет корпус 8, соединенный с мерным стаканом 15. Для регулирова­ ния объема жидкости сделан вытеснитель 16. Накидной гайкой 7 к корпусу прикреплена втулка 5, на которую навинчен центри­ рующий колокольчик 1. Внутри втулки расположено запорное устройство, состоящее из клапана 12 для слива жидкости из мерного стакана и клапана 10 для заполнения дозатора жид­ костью из резервуара. Клапан 12, закрепленный на воздухо­ отводящей трубке 14, прижимается к седлу 11 пружиной 3.

Трубки 14 и 4 соединены гайкой 13. Для направления струи жидкости на стенки бутылки трубка 4 сделана с коническим расширением. Пружина в корпусе отделена от жидкости рези­ новой мембраной 9. Торцовая поверхность горлышка бутылки прижимается к резиновой прокладке 6, закрепленной на под­ вижной обойме 2.

Прибор работает следующим образом. Поднятая плунжером бутылка центрируется колокольчиком, затем давит на обойму дозатора и закрывает клапан 10, изолируя мерный стакан при­ бора от коллектора расходного резервуара.

При дальнейшем подъеме плунжера открывается клапан 12, и жидкость стекает в бутылку. Затем бутылка опускается, и клапаны под действием пружин в обратном порядке возвра­ щаются в исходное положение.

Дозировочный прибор автомата А1-ВРА-6 (рис. 30, а) со­ стоит из корпуса 1 и мерного стакана 2, навинченного на кор­ пус. По центру их при помощи гайки 6 и направляющей втулки 16 установлена воздухоотводящая трубка 3, на конце кото­ рой закреплены седло клапана 14 и шатровый наконечник 11. В корпусе расположены резиновый клапан 15 и подвижной слив­ ной конус 13 с уплотнительной прокладкой 12. К нижней части корпуса прикреплен центрирующий колокольчик 10.

В мерном стакане имеется вытеснитель 4, регулирующий объем дозы, и воронка 5 для сбора капель жидкости, образую­ щихся при выплесках во время наполнения мерника вином.

82

7

Рис. Зи. Дозировочный прибор автоматов А1-ВРА-6 (а) и Д9-ВРМ-6 (б)

Прижатие седла к клапану регулируется вращением трубки за кольцо 7.

Поступление жидкости из резервуара в мерный стакан дози­ ровочного устройства происходит после открывания неподвиж­ ным копиром наполнительного клапана 8, контактирующего с роликом 9.

Неподвижный копир устанавливается в передней части автомата.

Жидкость из дозатора сливается после того, как бутылка, поднятая плунжером, прижимается к герметизирующей про­ кладке, нажимает на сливной конус, приподнимающий резино­ вый клапан. Через образовавшийся кольцевой зазор между

83

седлом клапана и диафрагмой жидкость шатром стекает в бу­

диафрагма перекрывает седло сливного клапана под действием сил упругости резины и силы тяжести сливного конуса.

В этот момент другой неподвижный копир нажимает на ролик 16 и открывает наполнительный клапан, установленный на жидкостной трассе, соединяющей резервуар с мерным ста­

каном.

На рис. 30,6 показана конструкция дозировочного устрой­ ства автомата Д9-ВРМ-6. Устройство состоит из мерного ста­ кана 4 с воздухоотводящей трубкой 2, смонтированного под ним в днище 5 резервуара, корпуса 7 с расположенными в нем с торцовой стороны отверстиями а (в виде секторных прорезей), наполнительного 8 и сливного 6 клапанов, подпружиненной втулки 10 со сливным патрубком 9, имеющим коноидальную форму, и вытеснителя 1.

Работает устройство следующим образом. Бутылка подни­ мается плунжером автомата и центрируется колокольчиком 13. При дальнейшем подъеме бутылки усилие передается на обойму 12, которая поднимает клапан 6, перекрывающий подачу жид­ кости в мерный стакан 1. После отсечения жидкости откры­ вается клапан 7, и вино из стакана сливается в бутылку. По окончании слива копир опускает плунжер с бутылкой. Под действием столба жидкости и пружины 11 опускается обойма 12 со всеми расположенными в ней деталями, клапан 7 закры­ вается, клапан 6 открывается и вино, проходя через отвер­ стия 5, поступает в мерный стакан. При необходимости розлива жидкости в бутылки другого объема заменяют цилиндр 3.

Разработанная конструкция дозировочного прибора отли­ чается от применяемых тем, что с целью повышения производи­ тельности мерный стакан наполняется через секторные прорези с увеличенной площадью живого сечения, а слив в бутылку про­ исходит по каналу коноидальной формы. В новом дозаторе устранены недостатки эксплуатационного характера. Для облег­ чения условий дезинфекции и промывки от остатков вина дози­ ровочные приборы смонтированы прямо в днище резервуара. Неполадки в работе какого-либо дозатора устраняются без слива жидкости из резервуара: на мерный стакан 1 надевают колпак и тем самым отсекают доступ жидкости к дозировоч­ ному прибору.

Вразливочных автоматах одной из определяющих величин при вычислении пропускной способности дозировочного прибора является коэффициент расхода.

Влитературе можно найти некоторые опытные данные, устанавливающие влияние размера, формы и расположения от­

верстий, а также напора, вязкости и температуры на величину коэффициента расхода.

84