Поршневой блок с гибкими мембранами

 

Использование: для транспортирования и манипулирования жидких продуктов, которые требуют хорошей гигиены, например, пищевые продукты, такие как молочные продукты. Сущность изобретения: в поршневом блоке, используемом в качестве устройства компенсации давления, изменения давления в производственной линии ослабляются , так как сторона поршня, удаленная от производственной линии, подвергается переменному воздушному давлению. Гибкие герметичные (роллинговые) мембраны расположены с обеих сторон поршня и охватывают между собой камеру, которая соединена с источником вакуума с тем, чтобы обеспечить контакт мембран с поршнем. Вакуум распределяется в камере с помощью вакуумной линии с увеличенной выходной зоной и распределяется по торцовым поверхностям поршня посредством системы патрубков в поршне. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР), nq$

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:К ПАТЕ НТУ

00 (л)

ОО

IC) (21) 4830625/29 (22) 26.07.90 (46) 30,08.93. Бюл. N 32 (31) 21345 А/89 (32) 27.07.89 (ЗЗ) IT (71) Тетра ДЕВ-КО (IT) (72) Франко Санти и Джорджо Бордини (IT) (56) Заявка Польши и 246475, F 15 В, 1985. (54) ПОРШНЕВОЙ БЛОК С ГИБКИМИ МЕМ БРАНАМИ (57) Использование: для транспортирования и манипулирования жидких продуктов, коорые требуют хорошей гигиены, например, пищевые продукты, такие как молочные ,продукты. Сущность изобретения; в порш-!! Изобретение касается поршневого бло ка с гибкими герметичными мембранами, ;которые расположены на противоположных концах поршня и адаптированы действовать в направлении друг к другу посредством вакуума.

Цель изобретения состоит в создании, поршневого блока, содержащего роллинговые мембраны, которые подвергаются воз действию в направлении друг к другу с ,помощью вакуума, чтобы создавать контакт с поверхностью поршня, но в котором выше названные недостатки устранены, и пред-! приняты меры для выполнения конструкции блока таким образом, что все части роллин говой мембраны постоянноподвергаютсяпо .уществу однородному воздействию пониенного давления, Другая цель изобретения состоит в со здании поршневого блока, в котором обес,, Ы, 1838789 АЗ (st>s F 16 L 55/02, F 16 К 47/00, F 15 В 15/10 невом блоке, используемом в качестве устройства компенсации давления, изменения давления в производственной линии ослабляются, так как сторона поршня, удаленная от производственной линии, подвергается переменному воздушному давлению. Гибкие герметичные ("роллинговые") мембраны расположень1 с обеих сторон поршня и охватывают между собой камеру, которая соединена с источником вакуума с тем, чтобы обеспечить контакт мембран с поршнем.

Вакуум распределяется в камере с помощью вакуумной линии с увеличенной выходной зоной и распределяется по торцовым поверхностям поршня посредством системы патрубков в поршне. 2 з. и. ф-лы, 3 ил, печивается хороший контакт роллинговой мембраны с поршневой поверхностью, так что образование складок, вздутий или трещин устраняется, Дальнейшая цель изобретения состоит в создании порШневого блока, в котором е существующая роллинговэя мембрана подвергается минимальному напряжению, так что обеспечивается хорошая герметичность даже ва время длительной работы.

На фиг. 1 изображен вид в поперечном сечении поршневого блока согласно изобретению; на фиг. 2 — вид поршня на фиг, 1 сверху; фиг. 3 — вид в сечении части цилиндрической стенки на поршневом блоке согласно фиг, 1, Вариант реализации поршневого блока согласно изобретению, покэээннь и на фиг, 1838709

1, выполнен как устройство компенсации давления для поглощения всплесков давления в линии, но изобретение может также использоваться в поршневых блоках, используемых для других целей, например, в 5 качестве насосов для подвергающихся нагнетанию пищевых продуктов, как блоки клапанов и другие известные применения.

Поршневой блок 1 согласно изобретению выполнен как блок компенсации давления, который пневматически амортизирует и ослабляет пики давления в соединительной линии, и содержит цилиндр 2 с верхней концевой стенкой 3 и нижней концевой стенкой 4, которые соединяют цилиндр с соединительными патрубками, через кото- рые, например, адаптирован течь, т.е. транспортироваться нагнетаемый пищевой продукт.

В цилиндре 2 имеется поршень 6, у ко- 20 торого диаметр меньше, чем внутренний диаметр цилиндра 2, и который герметизирован . относительна цилиндрических стенок с помощью передней роллинговой мембраны 7 и задней роллинговой мембраны 8. Задняя роллинговая мембрана 8 имеет центральное отверстие для поршневого штока 9 поршня 6, который далее проходит через соответствующее отверстие в торцовой стенке 3, которая сьдержит направляющую 30 поршневого штока и/или герметизирующее уплотнение 10 поршневого штока. Другой конец поршневого штока 9 образован с направляющим кулачком 11, который предназначен в крайних положениях поршня 6 35 воздействовать на клапаннае устройство

12, известное само по себе, которое будет описано подробнее ниже, Так как поршень 6, как сказано выше, имеет меньший наружный диаметр, чем 40 внутренний диаметр цилиндра 2, образуется кольцевая вакуумная камера 13 между поршнем и цилиндрической стенкой, которая ограничена сверху и снизу двумя роллинговыми мембранами 7 и 8, Вакуумная 45 камера 13 соединена с обычным вакуумным устройством 14, например, поршневым насосом, посредствам вакуумной линии 15, которая проходит через стенку цилиндра 2 и открывается в распределительную камеру 50

16. проходящую в продольном направлении цилиндра, которая имеет форму удлиненной выемки в цилиндрической стенке и отделена от фактического цилиндра пластиной 17, которая образована с несколькими скваз- 55 ными отверстиями 18. Вакуумная линия 15 расположена, по существу, на уровне с центральной частью поршня 6, когда поршень находится в своем среднем положении, т,е. одинаково удален от своих двух концевых положений, Длина распределительной камеры 16 в продольном направлении цилиндра 2 такова, что ее два наружных конца частично закрываются смежными перекатывающимися кромками раллинговых мембран 7, 8. В крайних положениях поршня 6 одна или другая из двух роллинговых мембран 7, 8 будет закрывать, по существу, половинудлины распределительной камеры, в то время, как ближайшая кромка противоположной раллинговой мембраны будет полностью сна ружи пластин ы 17. Безотносительно к данному положению поршня 6 тем самым, по крайнем мере, половина площади пластины 17 будет в соединении с вакуумной камерой 13, что обеспечивает, что вакуумное устройство 14 будет иметь возможность через линию 15 поддерживать непрерывно требуемый вакуум в камере 13 беэ помех со стороны роллинговых мембран 7, 8, прилипающих к части цилиндрической стенки, когда вакуумная линия 15 открыта в цилиндр. Это обеспечйвает не только непрерывное поддерживание требуемого вакуума, но и также дает возможность непрерывно контактировать преобладающий вакуум, что наиболее важно, так как изменение вакуума указывает, что образовалась утечка в одной иэ мембран 7, 8, В то время как задняя роллинговая мембрана 8 с помощью центрального отверстия, предназначенного для поршневого штока 9, поддерживается по существу по центру относительно поршня 6 и цилиндра

2, передняя мембрана 7 может слегка перемещаться вбок при неравномерном напряжении, так как она не закреплена на плоской торцовой поверхности поршня 6, а просто покоится на ней благодаря перепаду давления между вакуумной камерой 13 и входным и выходными патрубками 5, Для обеспечения, чтобы вакуум в камере 13 воздейатвовал на роллинговые мембраны 7, 8 равномерно по всей их свободной поверхности с тем„чтобы не допускать образования вздутий и складок, поршень 6 согласно изобретению образован с несколькими вакуумными патрубками 19, которые, размещены в основном в торцовых поверхностях поршня 6, но могут также проходить по кромке торцовой поверхности и до смежных частей поршня, которые соответственно цилиндрические, но имеют более узкие конические или скругленные участки, смежные с торцовыми поверхностями. Вакуумные патрубки 19, расположенные в торцовой поверхности поршня 6, проходят, по существу, радиально и соединяются с помощью ряда кольцевых канавок 20, включенных в поверхность, так что образуются распределительные пространства для вакуума, и промежуточ1838709 ные части торцовой поверхности поршня 6, находясь на одинаковой высоте друг с другом, служат в качестве опорных поверхностей для роллинговой мембраны 7.

Вакуумные патрубки 19, как сказано выше, могут проходить частично вдоль периферийной части поршня, но также можно образовать поршень с внутренними каналами, которые соединяют периферийную центральную часть поршня с торцовыми поверхностями поршня. Путем образования соединения между центральной частью торцовой поверхности поршня и вакуумной камерой 13 обеспечивается условие, что пространство между верхней частью поршня и передней роллинговой мембраной 7 может быть вакууминиэировано, даже если, как общий случай, первый контакт между поршнем 6 и роллинговой мембраной 7 происходит в кольцевой форме вдоль кромки верхней части поршня, Контакт между поршнем 6 и роллинговыми мембранами 7, 8 особенно трудно обеспечить, когда поршень достигает своих крайних положений, т,е. когда в силу изменений давления в линии 5 он перемещается в места, близкие к его концевым положениям, Для обеспечения удовлетворительного ослабления движений поршня 6 (и тем самым хорошего ослабления максимальных импульсовдавления, происходящихвлинии

5) для предотвращения поршня 6 достигать своих механических концевых положений, используется, как сказано выше, направляющий кулачок 11 для воздействия на клапанное устройство 12. Клапан ное устройство 12 соединено с воздушной камерой 21, расположенной между роллинговой мембраной 8 и верхней торцовой стенкой 3 цилиндра, которая через клапан может соединяться, с одной стороны, с резервуаром давления 22, Это происходит в случае, когда направляющий кулачок 11 управляет верхним рабочим рычагом 23 на клапане 12 — и, с другой стороны, с выходным отверстием 24 для выпуска в атмосферу — что происходит в случае, когда направляющий кулачок 11 действует на нижний рабочий рычаг 25 на клапане 12. Умеренные изменения давления в линии таким образом будут ослабляться в силу перемещения поршня 6 под воздействием воздушного объема, заключенного в камере 21, тогда как более сильные изменения давления вызывают воздействие на. клапан 12 таким образом, что давление в камере 21 повышается или пони5 жается, чтобы затормозить поршень перед тем, как он достигнет своего механического концевого положения при движении вперед или назад соответственно. Это обеспечивает не только хорошую компенсацию давле10 ния в линии, но и также означает, что нагрузки ° на две роллинговые мембраны всегда поддерживаются в рамках основанных пределов.

Путем образования согласно изобрете15 нию выхода фактической вакуумной линии, а также верхней части поршня с распределительным районам, обеспечивается условие, что равномерный и постоянный вакуум может поддерживаться между роллинговы20 ми мембранами, в результате чего опасность образования воздушных пузырьков и асимметричного контакта между роллинговой мембраной и поршнем может быть значительно снижена. Благодаря этому мембрана

25 равномерно подвергается напряжению по всей своей поверхности, с соответствующим снижением риска образования трещин или других повреждений, 30 Формула изобретения

1, Поршневой блок с, гибкими мембранами, содержащий цилиндр с верхней и нижней крышками и вакуумной линией, выполненной в стенке цилиндра, поршень с

35 мембранами, расположенными на противоположных торцах с возможностью перемещения под действием вакуума, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения постоянного контакта между поршневой по40 верхностью и гибкой мембраной, поршень снабжен вакуумными патрубками, 2. Блок поп.1,отл и чающий с ятем, что поверхность поршня снабжена выемками, выполненными в форме канавок, à пор45 шневые части, образующие опорные поверхности для мембраны, расположены между канавкамИ.

3. Блок по пп.1 и2, отличаю щийся тем, что свободная поверхность поршня

50 имеет рисунок радиальных патрубков, соединенных с канавками, образованными в поверхности, 1838709

Составитель Франко Санти

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор М.Шароши

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагаоина, 101

Заказ 2920 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5