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

Рассчитаем числовые значения коэффициентов расхода для дозатора БАР-6:

1) £ ' =0,35 для конфузора с углом конусности cti=154°;

2) £ 2 =0,01 для второго : конфузора с углом конусности а2 = 6ч;

V 1.76 )

Подставим найденные значения в последнее уравнение и определим ко­ эффициент расхода для Rei = 750, Re2=1150, Re3=1780:

схем нельзя учесть, во-первых, потери напора, обусловленные возможной деформацией эпюр скоростей за местными сопротивлениями, во-вторых, влияния на величину суммарных потерь конструкции сливного клапана до­

Цдейств = С|АСТпеР, гДе С < 1 — постоянная для данного сливного тракта. Проведенные Д. А. Ярмолинским исследования показали, что для рас­

чета коэффициента расхода безнасадочных дозаторов с достаточной степенью точности (5—6%) можно считать С=0,77-4-0,87.

Так как рассмотренная суперпозиционная схема справедлива для любых конструкций сливных трактов безнасадочных дозировочных приборов, можно считать, что предлагаемый метод определения коэффициента расхода при­ меним при проектировании дозаторов подобных конструкций.

Как уже отмечалось, при гравитационном методе розлива возможно дозирование жидкости не только по объему, но и по уровню. При этом время для слива одного и того же объема жидкости требуется в два раза меньше. По известным законам гидравлики время (в с) наполнения бутылки до заданного уровня определяется из уравнения

где W — объем жидкости в бутылке [остальные обозначения те же, что в формуле (25)].

На рис. 32 показана конструкция разливочного приборанаполнителя автомата ВРД для розлива тиражной смеси при производстве шампанского бутылочным методом.

Прибор с клапанным устройством закреплен на днище рас­ ходного резервуара при помощи шпилек и гаек с резиновой прокладкой.

90

Рис. 32. Разливочный прибор автомата ВРД:

а — в момент наполнения бутылки; б — по окончании наполнения

Корпус прибора 6 изготовлен из коррозионностойкой стали. Верхняя часть корпуса, находящаяся в резервуаре для жид­ кости, оканчивается колпачком 2, который ввинчен в корпус.

Для протока жидкости в стенках колпачка и корпуса сде­ ланы отверстия. Воздушная трубка 1, возвышающаяся в резер­ вуаре над уровнем жидкости, выведена из прибора через пере­ ходную втулку <3. Нижняя часть втулки навинчена на верхний клапан 4, посаженный на утолщенную часть воздушной трубки 7. Через трубки 7 и 4 выходит воздух из бутылки, когда в нее вливается жидкость. На нижнем конце трубки 7 закреплен кла­ пан 14, предназначенный для перекрытия кольцевого отверстия

91

сливной трубки 10, через которую жидкость поступает в

бутылку.

Клапан 14 открывается при подъеме направляющего коло­ кольчика 13, навинченного на розетку 11\ между колокольчи­ ками и розеткой зажато резиновое кольцо 12, в которое упи­ рается горлышко бутылки при подъеме ее плунжером. Розетка с колокольчиком свободно перемещается по неподвижной труб­ ке 10. В крайнем нижнем положении розетка фиксируется опо­ рой 15, на которую опускается ограничитель 16. Кольцевая опора 15 жестко скреплена с дном расходного резервуара под­ веской.

С наружной стороны на корпус прибора надета пружина 8, упирающаяся нижним торцом в фигурную гайку 9. Гайка жестко скреплена с трубкой 5. Для амортизации толчка коло­ кольчика о гайку 9 при подъеме бутылки розетка 11 сверху имеет резиновое кольцо.

При подъеме бутылки плунжером горлышко ее упирается в колокольчик 13, центрируется им и прижимается к резино­ вому кольцу 12, а розетка 11— к гайке 9. При этом полость бутылки изолируется от внешней среды. При движении плун­ жера вверх на 73 мм нижний и верхний клапаны прибора за­ крыты. Подъем бутылки еще на 4 мм сопровождается отходом сливной трубки 10 от нижнего клапана 14 и открытием щели для жидкости, хотя в этот момент верхний клапан все еще закрыт. При дальнейшем подъеме плунжера на 4 мм (до полного хода 81 мм) под давлением сливной трубки 15 поднимается верхний клапан 5 и открывается отверстие для протока жидкости из резервуара через трубки 15 к 10 в бутылку (см. рис. 35,а). В это время воздух из бутылки выходит по трубкам 6 и 4. При опускании бутылки клапаны закрываются (см. рис. 35,6).

Подъем бутылки плунжером и открытие клапанов длится около 6 с. Из этого времени на открытие клапанов требуется только 0,2 с, что соответствует времени, необходимому для поворота карусели машины на 1°30' и хода плунжера на 8 мм.

При открытых клапанах жидкость из расходного резервуара перетекает в бутылку до тех пор, пока она не закроет нижнее отверстие трубки 6 для выхода воздуха. С этого момента по­ ступление жидкости в бутылку прекращается. Затем ролик плун­ жера переходит с горизонтального участка копира на нисходя­ щий, плунжер с бутылкой опускается, после чего последова­

вставлены две газовые трубки; одна из них соединяет бутылку с газовым пространством бака, а другая выходит к дросселю. В верхней части штока жидкостного клапана имеются два газо­ вых клапана. Верхний из них служит для наполнения, бутылки газом и выравнивания давления, а нижний —для выхода газа при заполнении бутылки жидкостью.

92

Бутылка, поднимаясь, центрируется в колокольчике и под­ нимает его до упора в уплотнительное кольцо звездочки, кото­ рая под нажимом колокольчика поднимает стержень и откры­ вает верхний газовый клапан. Газ заполняет бутылку и проис­ ходит выравнивание давления в бутылке и баке, после чего жидкостный клапан поднимается, поршень направления сжи­ мает пружину 16, под нажимом которой открывается клапан обратного газа. Бутылка заполняется жидкостью до уровня от­ верстия на сливной трубке. Звездочка 4, встречая на своем пути упор, поворачивается и вырезом на верхнем торце становится против стержня, который под действием пружины опускается и закрывает все три клапана, разобщая бутылку с баком. Затем через дроссель происходит сбрасывание давления, и бутылка

опускается.

Изосверхбарометрические разливочные приборы. Сущность изосверхбарометрического наполнения бутылок заключается в следующем. В бутылках создается газовое противодавление, равное тому, под которым находится вино, поступившее в раз­ ливочную машину. Затем в условиях равновесия газовой систе­ мы под действием сил гравитации происходит наполнение буты­ лок вином по уровню.

Эти автоматы в книге не рассмотрены, но для примера на рис. 33 показан разливочный прибор к автомату Вента фирмы

Зейтц (ФРГ).

Вакуумные разливочные приборы получили наибольшее рас­ пространение за рубежом благодаря простоте конструкции при наполнении бутылок по уровню. В зависимости от степени раз­ ряжения разливочные устройства выполняют с низким и повы­ шенным вакуумом. Последние конструктивно сложны и в ре­ зультате этого имеют ограниченное применение.

На рис. 34 показана конструкция разливочного прибора фир­ мы Юдек (Англия). Прибор заполняет бутылки жидкостью по уровню при вакууме в бутылке и в баке над уровнем жидкости. Разливочный прибор состоит из двух узлов: подвижного раз­ ливочного патрона с подъемником и воздушной трубки с нако­ нечником. Подъемник, соединенный с патроном, поднимается и опускается вследствие скольжения ролика по направляющей, имеющей профиль кулачка. Цилиндр прибора перемещается в направляющей втулке, которая крепится к дну приемного бака посредством профильного резинового кольца. На нижнюю часть цилиндра навернут колпачок, служащий для центрирования бутылки относительно воздушной трубки. Верхний конец воз­ душной трубки выходит в наджидкостное пространство бака; нижний конец ее укреплен в отверстии трехгранной призмы на­ конечника. По каналам, образуемым плоскостями граней призмы и цилиндром, жидкость поступает в бутылку. Нижняя часть наконечника заканчивается трубкой, на которой имеется клапан. Клапан плотно прижат к резиновой прокладке, зажатой между

93

■16

15

14

При вращении автомата подъемники вместе с разливочными приборами опускаются до плотного соприкосновения с горлыш­ ками бутылок, в результате чего бутылки герметично соеди­ няются с шрибором. Горлышко бутылки прогибает вверх резино-

94

вую диафрагму, создавая круговой зазор между диафрагмой и каналом воздушной трубки. Воздух из бутылки по трубке отсасывается в наджидкостное пространство бака, в бутылке создается вакуум, и жидкость из бака через верхние отверстия стакана и Кольцевой зазор между клапаном и диафрагмой за­ полняет бутылку. Наполнение бутылки жидкостью длится до тех пор, пока уровень жидкости в бутылке не перекроет верхнее трехмиллиметровое отверстие в воздушной трубке наконечника. После этого жидкость заполняет воздушную трубку. При отрыве бутылки от резиновой диафрагмы излишки вина, находящиеся в горлышке бутылки, между торцовым отверстием воздушной трубки и трехмиллиметровым отверстием п-од клапаном, отсасы­ ваются по воздушной трубке в бак. При дальнейшем подъеме патрона резиновая диафрагма опускается и плотно прилегает к клапану. Бутылка освобождается от колпачка разливочного

В стакан сверху вставлены наружная трубка с резиновым уплот­ нительным кольцом и регулировочная гайка с внутренней труб­ кой. Внутри стакана помещены пружина и направляющий конус.

Каждый разливочный прибор в автомате установлен под колоколом, укрепленным на перегородке. Колокол вверху соеди-

95