一種用於分配介質到容器中的裝置的製作方法

2023-06-14 04:42:31

專利名稱：一種用於分配介質到容器中的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於分配介質到容器中的裝置。
背景技術：
在飲料製造行業中，對灌裝前的塑料容器進行預先消毒殺菌是必須的。基 於此原因，所有待裝飲料的容器都將充滿各種特殊氣體，比如過氧化氫、無 菌空氣、熱空氣或者冷空氣。
基於此氣體分配目的，日常生產中多採用轉盤分配裝置，在該轉盤上設有 多個分配裝置，這些分配裝置由一個中央源統一供源。對於過氧化氫分配來說， 由於此類氣體對人體有害，所以密封問題顯得尤為重要。
此外，還必須進一步確保供應到分配裝置的大部分氣體都能夠到達容器內。

發明內容
本發明為解決上述問題提供了 一種用於將介質分配到容器中的裝置，該裝 置在分配容器過程中能有效減少分配介質的損失。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種用於分配介質到容 器內的裝置，包括一個繞轉軸轉動的並帶有多個開口的分配腔，所述介質通過 所述開口導出所述分配腔，還包括一個位於所述分配腔的套管，其中所述套管 沿分配腔的轉軸的方向延伸。根據本發明，所述裝置還包括用於向所述分配腔 內供應介質的供給管，所述供給管至少部分沿分配腔的轉軸的方向延伸，從而 所述套管可相對於供給管轉動。其中，沿所述轉軸的圓周方向分布有一在所述 供給管和套管之間形成的間隙，所述介質可通過所述間隙。
分配腔這裡是指一個至少被部分側壁圍成的腔體，介質可以進入該腔體並且可以通過該腔體的開口離開腔體進入到所述容器內。
所述介質特指，但並不僅限於氣體介質，比如無菌空氣、過氧化氫之類。 所述套筒以旋轉固定的方式設置所述分配腔上，並且最好為一體結構。 所述介質通過所述供給管進入分配腔內，該供給管可位於所述套筒的內部
或者外部，最好位於內部。
所述介質可從套筒與供給管之間形成的間隙以設定的精準的形式從所述
裝置中流出，與此同時，所述間隙還具有設定的精準的密封效果，僅僅釋放設
定量的氣體。
在本發明一優選實施例中，所述間隙沿轉軸方向延伸，並且最好是所述間 隙最窄的一段沿轉軸方向延伸。在進一步的優選實施例中，所述間隙部沿轉軸 的徑向寬度為O.lmm到l.Omm，最好是介於0.2mm到0.8mm之間，尤其是介 於0.21!1111到0.4111111之間。基於複雜的測試，首選的寬度是通過理論以及實驗 方式確定的、能夠正好適合預定量的過氧化氫氣體或者其他氣體從所述裝置中 逸出的寬度。在進一步的優選實施例中，所述供給管徑向設置在所述套管內部， 這意味著，所述間隙位於套管內側和供給管外側。
優選地，所述裝置還包括一個外部套筒，該外部套筒通過至少一個軸承件 安裝，從而可以相對於所述套筒轉動。優選地，至少提供兩個軸承裝置，用於 轉動連接所述套筒使其能相對於所述外部套筒轉動。優選地，所述外部套筒與 套筒轉動連接並且所述套筒位於外部套筒以及供給管之間。在這種情況下，所 述軸承裝置必須能夠承受沿轉軸方向的力。然而，在所述供給管上還可設置相 應的軸承裝置，從而使得所述間隙位於所述兩個軸承裝置之間，例如兩個滾 動軸承之間。
在本發明另一優選實施例中，所述分配腔的截面大於所述套筒截面。更具 體地說，所述分配腔的截面還大於所述外部套筒的截面。在一優選實施例中， 所述分配腔包括一個截頭圓錐形的部分，該部分為加寬的平頂錐體的形狀；還 包括一個與之相連的柱體部分，其中分配腔在該部分的截面相等並大於所述外 部套筒的內截面。優選地，分配腔截面可呈圓形。
在本發明進一步的優選實施例中，所述分配腔的周壁上還設有多個開口。
所述開口由供應管連接，並以噴嘴的形式對容器進行填充。
在本發明進一步的優選實施例中，所述分配腔內部設有一個閥體並能相對 於分配腔轉動。優選地，所述閥體固定設置，而所述分配腔相對於該閥體轉動。 基於消毒容器的安裝需要，上述多個裝置並列安裝並且通過傳送星形輪兩兩相 連。此種情況下，對於所述系統，總存在這樣的一個區域，該區域中無論何時 都沒有待充容器。因此，對於本閥體來說，那些位於上述區域中的開口可以長 期處於關閉狀態。更進一步說，採用本閥體可以避免使用轉換閥。
優選地，所述閥體至少部分覆蓋多個開口，與其在閥腔內的轉動位置無關， 從而減少了無用氣體逸出的比例。
優選地，所述閥體大約覆蓋了上述開口中的四分之一，從而該閥體大約佔 用所述分配腔的內部旋轉空間的四分之一。
在本發明進一步的優選實施例中，所述閥體具有大致扁平的底面。該扁平 底面意味著在所述閥體和分配腔的底部之間可形成間隙，氣體僅能從該間隙中 以預定方式逸出。
優選地，所述閥體只有平滑和扁平表面。優選地，所述閥體安裝於所述供
給管上。
在本發明進一步的優選實施例中，所述分配腔包括一個底面以及一個凸起 區，所述凸起區設在底面中間位置並指向供給管。所述凸起區首選山峰狀，並 且該上峰狀的周圍呈弧形表面。該中心區域用於引導氣體從供給管中流向所述 開口方向。
本發明還涉及一種將介質分配到容器內的裝置，包括至少一 臺上述裝置以 及多個用於將介質從所述裝置引入容器的連接管。在此，本發明所述裝置首選 安裝在分配轉盤上用於為單獨的容器填充介質。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細 節，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。


下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中
圖1是本發明介質分配配置的示意圖2是本發明介質分配裝置的結構示意圖3是圖2所示裝置的斜視圖。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明用於介質分配的多個裝置30的示意圖。在此，標 號35的整個裝置用於處理容器，尤其是消毒容器。該裝置包括一個封閉外殼 56，在此外殼中設有多個用於介質分配的裝置30。所述每一個裝置30包括轉 盤，該轉盤如圖中箭頭P1所示沿逆時針方向旋轉。在裝置與裝置之間設有傳 送星形輪46用來將容器48 (僅以示意圖表示)傳送到下一個裝置30處。所 述容器通過供應裝置50以及傳送轉盤52傳送到裝置35。通過卸貨轉盤54將 經過裝置35的容器傳送離開。封閉外殼56可有效使得用戶免受逸出的有害氣 體的影響，比如過氧化氫。傳送星形輪46如圖中箭頭P2所示沿順時針方向旋 轉。
如上所述，容器在每一種狀態時分別沿圖中所示Pl及P2方向被傳送。 在每個裝置30中，都存在一個角落區域，其中沒有容器，所述角落區域由圖 中W示出。
圖2是本發明用於介質分配的裝置1的結構示意圖。該裝置1包括一個分 配腔4，經過供給管12進入到分配腔4中的介質A通過分配腔4流向多個開 口8。這些開口 8設置在所述分配腔4的周壁38上。
所述分配腔4包括一個底板14，該底板通過螺接裝置26螺接至分配腔4 的上部區域18。所述上部區域18的截面從上至下呈錐型加寬。
所述底板14在其中央Z處有一個凸起區域，更具體地說，具有一個峰狀 凸起14b，該峰狀凸起向上指向所述供給管12。
上述峰狀凸起14b與弧形區域14c相連，並且所述弧形區域14c與底板 14上的一個直線部分14a相接。這些獨特的組成部分都是用來將介質A引向 開口 8。
在底板上所述的直線部分14a上設有一個排放開口 14d (僅以示意圖示
出)，該排放開口用於將分配腔內的冷凝物排出。較為適宜的，該排放開口的
直徑約為5mm。
在分配腔4上還設有一個套筒6。該套筒6沿轉軸D方向延伸，分配腔設 置在套筒周圍以便於與套筒6—起轉動。所述供給管12伸入套筒6內部。該 供給管12與套筒6對應安裝的方式會在兩者之間形成間隙，介質A例如過氧 化氫能夠通過該間隙以特定的形式向上流出本裝置。
從間隙10開始，所述介質開始偏離，並且在經過兩個軸承裝置15之後向 下回落並流出裝置l。
作為整個裝置l預定義洩壓(pressure loss)是通過所述間隙10實現的。 所述套筒6通過兩組例如滾動軸承的軸承裝置15可相對於外部套筒16轉動。 所述外部套筒16為固定設置或者旋轉固定(rotationally fixed)的方式設置。 其中，所述滾動軸承15可以吸收沿轉軸D的軸向負荷。優選地，所述軸承為 混合軸承包括陶瓷滾動組件或者滾珠。所述介質流過間隙10的橫截面遠小於 供給管12內截面形成的橫截面。上述兩個流過的截面面積比介於1:10與1:60 之間，優選介於1:20到1:40之間，首選1:30到1:35之間。與此同時，所述 間隙10同樣可用作將分配腔4與分配腔4的外部區域隔開的密封裝置。
所述外部套筒16通過螺接裝置34安裝在支撐裝置17上，所述支撐裝置 17通過螺接裝置19安裝在凸緣13上。所述供給管12與接入管22頂端相連， 該供給管12上寬下窄並固定在凸緣36上。
介質A的供應管(圖中未標示)可安裝在凸緣36上。
所述分配腔4內還設有一個閥體20。工作中，該閥體20是固定的，並且 所述分配腔4，更具體地說，所述周壁38以及上部區域18可相對於所述閥體 轉動。通常情況下，所述閥體20覆蓋了周壁38上開口 8中的一部分。從而， 所述分配腔4即為底板14、上部區域18以及周壁38所圍成的區域。
所述閥體20具有平直的表面，特別的具有一個平直的底部21。在所述底 部21以及閥腔4的底板14之間還設有第二間隙24，介質可通過該第二間隙 以設定形式流出。所述第二間隙部24可以有效避免底板14在轉動過程中與閥 體20之間產生的摩擦損失。所述第二間隙部的寬度約為0.5mm。每一個開口
8允許流過的橫截面都遠大於經過閥體20的從閥腔中允許流出的橫截面。所 述閥體20，或者更具體地說，所述閥體20上的環狀結構28，是通過螺接裝置 32以旋轉固定的方式設在供給管12上。
如上面參照圖1所述的，每個裝置30在圓周方向上都存在一個區域W， 該區域不會放置待充容器。所述閥體20意味著，此區域中的大部分開口都被 覆蓋，並且與所述閥腔4的轉動位置無關。因此，即使不使用轉換閥也可以有 效防止介質從不被使用的相互獨立的開口中流出。
圖3是圖2所示裝置的斜視圖。如圖3所示，闊體20通過凸緣安裝在所 述供給管12上並且以預定角度，比如70。，向圓周方向延伸。標號42為一個 兩段式圓環，用於將所述凸緣13通過螺釘44固定。
所述開口 8直徑介於2mm到10mm之間，優選介於3mm到9mm之間， 首選為大約8mm。
本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範 圍內的全部實施方式。
權利要求
1、一種用於分配介質到容器內的裝置(1)，包括一個繞轉軸(D)轉動的並帶有多個開口(8)的分配腔(4)，所述介質通過所述開口(8)導出所述分配腔，還包括一個位於所述分配腔(4)上的套管(6)，其中所述套管(6)沿分配腔(4)的轉軸(D)的方向延伸，其特徵在於，所述裝置(1)還包括用於向所述分配腔(4)內供應介質(A)的供給管(12)，所述供給管(12)至少部分沿分配腔(4)的轉軸(D)的方向延伸，從而所述套管(6)可相對於供給管(12)轉動；其中，沿所述轉軸(D)的圓周方向分布有一在所述供給管(12)和套管(6)之間形成的間隙(10)，所述介質可通過所述間隙(10)。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述間隙(10〉沿轉軸(D) 的方向延伸。
3、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述間隙在相對轉軸 (D)的徑向方向的寬度介於O.lmm到l.Omm之間，優選介於0.2mm到0.8mm之間，首選介於0.2mm到0.4mm之間。
4、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述供給管(12)設 置在所述套筒(6)的徑向內側。
5、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述裝置包括一個外 部套筒，該外部套筒通過至少一個軸承件(15〉進行安裝從而能相對於所述套 筒(6)轉動。
6、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述分配腔的截面大 於所述套筒(6〉的截面。
7、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述多個開口 (8)在 所述分配腔(4)的周壁(38)上設置。
8、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述分配腔(4)內還 設有一個閥體(20)，該閥體可相對於所述分配腔(4)轉動。
9、 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述閥體(20〉至少部分 地覆蓋所述多個開口 (8),並且與其在所述分配腔(4)內的轉動位置無關。
10、 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述閥體(20)設置在所 述供給管上。
11、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述閥體(20)具有 大體扁平的底面(22)。
12、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述分配腔(4)包 括一個底板(14)以及位於該底板中部的凸起區域(14b)，所述凸起區域(14b) 指向供給管(12)的方向。
13、 一種用於分配介質到容器內的裝置(30)包括依據前述權利要求中的 至少一項所述的裝置(1)，還包括多個用於將介質從所述裝置(1〉引入到容 器的多個連接管。
全文摘要
本發明涉及一種用於分配介質(A)到容器內的裝置(1)，包括一個與轉軸(D)相對設置並帶有多個開口(8)的分配腔，介質(A)可以通過所述開口(8)導出分配腔；還包括一個設在所述分配腔(4)上的套管(6)，其中所述套管(6)沿分配腔(4)的轉軸(D)的方向延伸。根據本發明，所述裝置(1)還包括用於向所述分配腔(4)內供應介質(A)的供給管(12)。進一步的，所述供給管(12)至少部分沿分配腔(4)的轉軸(D)方向延伸，並且所述套管(6)可相對於供給管(12)轉動。其中，沿所述轉軸(D)的圓周方向在所述供給管(12)和套管(6)之間形成的一間隙(10)，所述介質可通過所述間隙(10)。
文檔編號F17C6/00GK101377264SQ20081021340
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月29日 優先權日2007年9月1日
發明者曼弗雷德·施密特, 貝特霍德·貝格邁爾 申請人:克朗斯股份有限公司