Установка для взаимодействия с потоком

(19) (1) 51)5 Е 16 К 31/О ОСУДАРСТВЕННО ЕДОМСТВО ССС ГОСПАТЕНТ ССС ПАТЕНТН ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕН е поступает в. упаковочнщей линии 1, нижний коен в виде наполняющей ттруба 2 являются корпуточной части которого на ый нец наан на жи со хо ого иг- ой- тся ана ро ую 1) 4742144/292) 21.09.896) 30.08,93, Бюл. М 3231) 8803352-732) 22,09.88 (33) ЯЕ)7.1) АБ Профор (ЗЕ)2) Свен-Арне Андерссон и Андерс Сундерг (ЯЕ)56) Авторское свидетельство СССР542878, кл. Р 16 К 31/02, 1975.54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙПОТОКОМ57) Использование: в арматуростроении. Сущность изобретения: в проточной части орпуса расположен клапан со штоком, же-. стко связанным с отводом, на к-ром закреплен магнит, Снаружи корпуса закреплена Изобретение относится к арматуростРОЕНИЮ,Известны устройства, содержащиеходящийся в проточной части корпуса клапсо штоком, жестко связанный с приводом,котором закреплен магнит, причем снарукорпуса закреплена обмотка с сердечнйком,воздействующая на магнит для созданиявращательного движения привода.Целью изобретения является создаНиеустановки для взаимодействия с потокоМ,которую легко мыть и стерилизовать, и потому, пригодный для использования в упаковоч;ных машинах, в которых предварительнО,стерильный упаковочный пакет.На фиг. 1 показана установка частичныйразрез; на фиг, 2 - часть установки, в увеличенном масштабе,обмотка с сердечником, воздеиствующая на магнит для создания вращательного движения привода. На приводе закреплен магнит,на корпусе - дополнительная воздействующая на. него для создания поступательного перемещения обмотка с сердечником. Основная обмотка смещена относительно основного магнита в направлении клапана. Датчик углового положения приводаотносительно обмоток соединен с управляющим устр-вом с воэможностью регулирования движения привода. Расходомер установлен в проточной части корпуса, входной сигнал его выведен на управляющее устр-во, сое-диненное с основной обмоткой с возможностью регулирования движения привода, 2 з. и. ф-лы, 2 ил,Содержи мопакет по подаюкоторой выполнбы 2. Линия 1 иустановки, в продится. клапан 3,Предлагаемая устайовка содержит мнитоиндуктивный расходомер 4 известнтипа, вырабатывающий управляющий снал, поступающий на управляющее устрство 5, с помощью которого сравниваесигнал потока с заданной кривой выбрной точки И вырабатывается управляющсигнал для приводных средств 6 для клап3, в результате чего осуществляется регуливание потока, идущего через наполняющтрубу 2, для соответствия с заданной вечиной. Когда расходомер 4 показывает,требуемое количество содержимого и10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 шло, то управляющее устройство 5 подает сигнал на приводные средства 6 для смещения клапана 3 в закрытое положение, что позволяет заполнять с высокой точностью каждый индивидуальный упаковочный пакет требуемым количеством содержимого,Приводные средства 6 содержат статор 7, прочно закрепленный вокруг верхнего конца наполняющей трубы, и привод 8, установленный внутри трубы в проточной части, который соединен через шток 9 с клапаном 3, находящимся на нижнем конце наполняющей трубы 2, Верхний конец штока 9 установлен в подшипнике 10, который с помощью опорного диска 11 прочно прикреплен к подающей линии 1. Опорный лист 11 снабжен отверстиями 12, через которые проходит нагнетаемая жидкость или содержимое.Нижним концом шток 9 соединен с корпусом 13 клапана, содержащим несколько каналов 14 для потока. Корпус 13 клапана своим нижним концом располагается в седле 15 клапана, которое снабжено отверстиями 16, соответствующими каналам или отверстиям 14. Корпус 13 поворачивается так, чтобы установить отверстия 14 и 16 прямо друг против друга или при закрытом положении клапана 3 разместить отверстия 14 против ряда сплошных частей седла клапана находящимися между отверстиями 16. Шток 9 может осуществлять как вращательное движение, так и осевое перемещение, Последнее означает, что корпус 13 клапана поднимается с седла 15, что, например, облегчает промывку и очистку клапана.Приводные средства 6 содержат неподвижный статор 7, находящийся снаружи траектории потока и герметично и микробиологически отделенный от потока с помощью цилиндрической стенки питающей линии 1, и привод 8, размещенный в траектории потока, В частности, приводные средства установлены в расширяющейся части траектории потока, образующей камеру 17, внутренний диаметр которой всего лишь на несколько процентов больше, чем наружный диаметр привода 8.Кроме прохода, образовавшегося как результат между наружной поверхностью цилиндрического привода 8 и окружающей цилиндрической стенкой трубы, существует канал 18 между такой же цилиндрической внутренней поверхностью стенки привода 8 и штока 9. Проходное сечение этого канала 18 по существу соответствует проходному сечению наполняющей трубы 2, Привод 8 на своих верхнем и нижнем концах жестко соединен со штоком 9 с помощью нескольких жестких спиц 19. Статор 7, как и привод 8, имеет цилиндрическую или кольцевую форму и они установлены концентрично относительно друг друга, при этом привод 8 предназначен для вращения штока 9 или для перемещения в осевом направлении вала под действием магнитного силового поля, создаваемого стато ром, В связи с этим статор 7 содержит рабочую обмотку 2, вокруг сердечника 21 статора, которая соединяется через управляющее устройство 5 и электрическую соединительную линию 23 с источником электроэнергии (не показан). С помощью этого создается электромагнитное силовое поле, которое воздействует на магнит 23 привода так, что привод 8 поворачивается вокруг штока 9. Магнит 23 привода слегка смещается вверх относительно сердечника статора рабочей обмотки 20, а зто означает, что создаваемое силовое поле не только воздействует на магнит 23 привода во вращательном направлении, то и смещает его для занятия положения на уровне с сердечником 21 статора, в результате чего создается направленное вниз усилие, которое через шток 9 передается на корпус 13 клапана, заставляя его занять положение на седле 15 клапана.Кроме рабочей обмотки 20 статор 7 содержит обмотку 24 и сердечник 25 соленоида, расположенные на одинаковом расстоянии над рабочей обмоткой 20, Привод 8 имеет соответствующие промежуточные полюса 26, которые слегка смещены вниз относительно сердечника 26 соленоида. Когда в обмотку 24 соленоида по линии 27 подается ток от управляющего устройства 5, то магнитное силовое поле будет действовать на промежуточные полюса 26, в результате чего они вместе с приводом и штоком 9 слегка поднимаются вверх в осевом направлении. Это действие передается через нижний конец штока 9 на корпус 13 клапана, в результате чего последний слегка поднимается сседла 15 клапана,Кроме двух обмоток 20 и 24 приводные средства 6 содержат индикатор положения 2, состоящий из двух частей, а именно статорной части 29 и проводной части 30, окруженной первой. Индикатор положения 28, который может быть системой измерения углового положения обычного типа, осуществляет подачу на уг равляющее устройство 5 через линию 31 сигнала, содержащего информацию о существующем вращательномположении привода 8 относительно статора 7, тем самым обеспечивая меру степени открытия клапана 3 и которая может использоваться в сочетании с сигналом отрасходомера 4 для регулирования подачиока в рабочую обмотку 20, в результате чего остигается требуемый объем потока в едиицу времени,Когда установка в соответствии с изоретением используется в упаковочной маине обычного типа для доэирования идкого содержимого в упаковочные пакеы, установленные у нижнего конца наполяющей трубы, снабженного клапаном, то режде всего установленный объем, котоый должен использоваться, поступает на правляющее устройство, т,е. информация, асающаяся количества содержимого, котоое должно пройти расходомер 4 при заполении упаковочного пакета требуемым оличеством содержимого, и возможно таке заданная кривая открытия и закрытия лапана 3, При пуске упаковочной машины одержимое подается сначала таким обраом, что оно сначала заполняет полностью итающую линию и наполняющую трубу 2. огда производство начинается, то в пео-ую очередь, открывается клапан 3, благодаря тому, что управляющее устройство 5 оединяет рабочую обмотку 20 с источником ока (не показан), в результате чего создается силовое поле и воздействует на магнит 23 привода для вращения штока 9 через спицы 10, Для достижения плавного процесса открытия, оно может осуществлять в соответствии с заданной кривой открытия, которая, как отмечалось раньше, программируется в управляющем устройстве 5, Последнее постоянно информируется существующим вращательным положением привода б с помощью датчика положения 28, информация которого, касающаяся углового положения привода 8 относительно статора 7, непрерывно поступает в управляющее устройство 5 по линии 31.Как только корпус 13 клапана повернется в такое положение, в котором его каналы 14 начинают перекрывать каналы 16 седла 15, то содержимое может вытекать через клапаны 3 и начинается поток содержимого через наполняющую трубу 2, питающую линию 1 и расходомер, С помощью расходомера 4 управляющее устройство 5 постоянно информируется в отношении действительного потока, а величина раскрытия клапана 3 регулируется с помощью управляющего устройства 5 тэк, что требуемый объем содержимого может проходить в течение определенного промежутка времени. Когда точное количество содержимого для заполнения упаковочного пакета до требуемого уровня пройдет через расходомер 4, то управляющее устройство 5 воздействует на рабочую обмотку 20 через линию 22 так, что магнит 23 вращает привод 8 в положение, в котором корпус 13 клапана с помощью штока 9 возвращается в свое закрытое положение,Закрытие клапана 3 может также осуществляться в соответствии с заданной кривой, при этом управляющее устройство 5 постоянно информируется об угловом положении привода 8 с помощью датчика 28 положения, как в случае процесса открытия.10., При заполнении содержимого с несложнымповедением можно использовать возвратно-поступательное управление, тогда кэк с содержимым, с которым трудно обращаться, например содержимые, которые пенятся 15 в процессе заполнения, транспортируетсялучше путем настройки управляющего устройства таким образом, что открывание и закрывание осуществляются в соответствии с заданной кривой, соответствующей дан ному содержимому, Процесс заполнения нерегулируется рэсхоцомером, и может вэаимодействовать с другим измерительным устройством, например, датчиком уровня или контролироваться по времени,25 Конструкция установки в соответствии с изобретением с приводом, расположенным в траектории потока, воздействие на который и приведение в действие которого осуществляются снаружи с помощью электромагнит 30 ного силового поля, позволяет сохранять траекторию потока изолированной от окружающей среды, поскольку отпадает необходимость в каком-либо механическом соединении между приводной частью, нахо 35 дящейся в потоке, и средствами, расположенными снаружи траектории потока. Таким образом, стенка камеры 17 может выполняться гладкой и не иметь каких-либо втулокдля подвижных осей или других ис 40 полнительных средств, тем самым, целая возможным достижение высоких требований, предъявляемых к транспортированию жидких пищевых продуктов и, в особенности, при транспортировке пищевых продуктов,45 прошедших предварительно стерилизацию, например, термообработкой. Конструкция привода с центральным каналом 18 большого размера означает, что содержимое может легко проходить, а отсутствие контактных50 поверхностей между подвижными и неподвижными частями (зэ исключением подшипника 10) делает конструкцию простой для чистки и стерилизации. К этому можно ещедобавить простоту конструкции, а также тот факт, что детали, находящиеся в потоке, могут изготавливаться из некорродирующего материала, коорый, кроме того, является стойким к обычно применяющимся моющим и чистящим средствам, как то пару и каусти 1838705Для облегчения промывки клапана 3, а также привода 8 и внутренней поверхности стени камеры 17, привод 8 вместе со штоком 9 и корпусом 13 клапана поднимается в верхнее положение или совершает колеба тельное движение между верхним и нижним положениями в процессе промывки. Это достигается благодаря тому, что обмотка 24 соленоида через линию 27 и управляющее устройство 5 соединяется с источником алек трического тока (не показан), в результате чего создается электромагнитное силовое поле, которое воздействует на промежуточные полюса 2 б, смещенные в осевом направлении вниз в сторону клапана 3, в 15 результате чего они поднимаются, и центрируются относительно сердечника 25 соленоида. В связи с этим корпус 13 клапана тоже поднимается из контакта со своим седлом 15, в результате чего образуется канал, че рез который может проходить чистящая жидкость или стерилизующая среда. Перемещение привода 8 с одной стороны вращательное, а с другой стороны перемещение вверх и вниз во время мойки, облегчает про цесс очистки не только в пространстве между корпусом 13 и седлом 15, но и в пространстве между наружной цилиндрической поверхностью привода 8 и внутренней стенкой камеры 17, .30Предлагаемое приспособление может использоваться также для управления устройствами другого типа, взаимодействующих с потоком, например с клапанами другого типа насосами и т.п. Таким образом, при способление может сочетаться с клапанами другого типа, например, с перемещающимися в осевом направлении клапанами, с измененной функцией обмоток 20 и 24 так, что нормальным открывающим перемеще нием является осевое, тогда как вращательное или скручивающее перемещение могут использоваться в процессе мойки. Кроме того, шток 9 может выполняться значительно короче или его может совсем не быть, если сам привод 8 выполнен в виде корпуса клапана. Кроме того, привод 8 может быть выполнен в виде ротора насоса или поршня насос соответственно с вращательным и осевым перемещениями. Формула изобретения 1. Установка для взаимодействия с потоком, содержащая находящийся в проточной части корпуса клапан со штоком, жестко связанным с приводом, на котором закреплен магнит, причем снаружи корпуса закреплена обмотка с сердечником, воздействующая на магнит для создания вращательного движения привода, о тл и ча ю щ а я с я тем, что на приводе закреплен дополнительный магнит, а на корпусе - воздействующая на него для создания поступательного перемещения дополнительная обмотка с сердечником, причем основная обмотка смещена относительно основного магнита в направлении клапана.2.Установка поп.1,отл ича ющая ся тем, что она снабжена датчиком углового положения привода относительно обмоток, соединенным с управляющим устройством с возможностью регулирования движения привода.3. Установка по и. 2, о т л. и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена расходомером, установленным в проточной части корпуса, входной сигнал которого выведен на управляющее устройство, соединенное с основной обмоткой с возможностью регулирования движения и ри вода.1838705 9 г. Г ароши ек едакт Гагарина, 10 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго аказ 2920 ВНИИПИ Госуда оставитель Л,Семеновхред М.Моргентал Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5