Способ контроля выполнения протокола управления при разрыве бутылок, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей, и применяемая для этого проверочная емкость
Проверочная емкость (1) для контроля устройства для наполнения емкостей, при этом емкость (1) содержит: донышко (2); корпус (3), прикрепленный к донышку (2) и выполненный с возможностью перемещения относительно донышка (2) между первым, вытянутым, положением и вторым, сложенным, положением, при этом корпус (3) содержит впускное отверстие (8) для текучей среды, проходящее в камеру (9’) давления; фиксирующее средство (16), расположенное между корпусом (3) и донышком (2) и обеспечивающее фиксацию корпуса (3) в первом, вытянутом, положении относительно донышка (2); и средство (14) для приведения в действие, выполненное для выведения указанного фиксирующего средства (16) между донышком (2) и корпусом (3) из зацепления при повышении давления в камере (9’) давления с обеспечением тем самым перемещения корпуса (3) во второе, сложенное, положение относительно донышка (2). 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к способу контроля выполнения протокола управления при разрыве бутылок, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей, и к применяемой для этого проверочной емкости.
Предпосылки изобретения
Обнаружение разрыва бутылок является критической контрольной точкой в устройствах для наполнения бутылок с целью исключения присутствия стеклянных осколков в заполненных и закрытых бутылках. Сам разрыв бутылок не может быть исключен во время промышленной операции наполнения, в которой большое количество бутылок заполняют жидкостью под давлением на очень высокой скорости. Разрыв бутылок иногда возникает из-за небольших дефектов в конструкции бутылки, уменьшающих у бутылки сопротивление потоку. В случае возникновения разрыва бутылки во все стороны от разорвавшейся бутылки разносятся стеклянные осколки, при этом некоторые из этих осколков могут попасть в бутылки, находящиеся вблизи от разорвавшейся бутылки на линии перемещения. Чтобы исключить попадание в продажу бутылок, которые могут содержать стеклянный осколок, устройство для наполнения бутылок оснащено датчиками, обнаруживающими разрыв бутылки, и запрограммировано выполнять протокол управления при разрыве бутылок, с помощью которого бутылки, которые были расположены вблизи от разорвавшейся бутылки, автоматически забраковываются.
В настоящее время выполнение протокола управления при разрыве бутылок проверяют на общем основании (каждые 2-3 часа на промышленных линиях наполнения) путем введения в устройство непрочной бутылки. Непрочная бутылка разорвется при наполнении, и затем должен быть запущен протокол управления при разрыве бутылок. Основным неудобством этого процесса является то, что стеклянные осколки действительно разлетаются, что представляет потенциальную опасность для операторов устройства и что требует очистки рабочего пространства после каждой проверки. Также создание непрочной бутылки создает потенциальную опасность для оператора устройства.
Другой известный способ контроля выполнения протокола управления при разрыве бутылок включает электронное активирование детекторов разрыва бутылок без фактического обнаружения детекторами разрыва бутылок и, таким образом, запуск протокола управления при разрыве бутылок. Хотя такой способ позволяет контролировать выполнение протокола без создания стеклянных осколков, он имеет недостаток, заключающийся в том, что датчики фактически не испытаны, и, следовательно, не обеспечивается полной гарантии точного выполнения управления при разрыве бутылок, как ожидается, в критической контрольной точке на производственной линии.
Из вышеизложенного ясно, что существует необходимость в способе контроля, который преодолевает вышеупомянутые неудобства и недостатки.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение направлено на удовлетворение определенных выше потребностей и предоставляет проверочную емкость для контроля устройства для наполнения емкостей, при этом емкость содержит:
- донышко;
- корпус, прикрепленный к донышку и выполненный с возможностью перемещения относительно донышка между первым, вытянутым положением и вторым, сложенным положением, при этом корпус содержит впускное отверстие для текучей среды, проходящее в камеру давления;
- фиксирующее средство, расположенное между корпусом и донышком и обеспечивающее фиксацию корпуса в первом, вытянутом положении относительно донышка; и
- средство для приведения в действие, выполненное для выведения указанного фиксирующего средства между донышком и корпусом из зацепления при повышении давления в камере давления с обеспечением тем самым перемещения корпуса во второе, сложенное положение относительно донышка.
Настоящее изобретение также относится к способу контроля выполнения протокола управления при разрыве бутылок, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей, при этом указанный способ включает этапы:
- обеспечения проверочной емкости согласно настоящему изобретению на линии перемещения на входе устройства для наполнения емкостей;
- перемещения проверочной емкости к наполнительной установке и соединения впускного отверстия для текучей среды проверочной емкости с запорной арматурой для текучей среды;
- введения текучей среды в камеру давления с увеличением тем самым давления в камере давления до уровня давления, при котором происходит складывание проверочной емкости, и обеспечением тем самым активации датчиков обнаружения разрыва емкостей, а также запуска протокола управления при разрыве емкости, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей; и
- контроля правильного выполнения протокола управления при разрыве емкости.
Краткое описание чертежа
На фиг. 1 проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления проверочной емкости согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Как показано на фиг. 1, проверочная емкость 1 согласно изобретению содержит донышко 2 и корпус 3, прикрепленный с возможностью отсоединения к донышку 2.
В представленном варианте осуществления донышко содержит трубчатую основную часть, закрытую на одном конце 4 и открытую на противоположном конце 5. Донышко предпочтительно содержит одно или несколько дренажных отверстий 6 вблизи от закрытого конца и в этом случае содержит ряд углублений 7 на внутренней поверхности трубчатой основной части вблизи от открытого конца 5.
Корпус 3 в данном случае выполнен в виде бутылки, содержащей часть 3a в виде горлышка, определяющую впускное отверстие 8 для текучей среды; часть 3b в виде плечиков; и основную часть 3c, определяющую центральное пространство 9 в сообщении по текучей среде с впускным отверстием 8 для текучей среды с помощью ряда каналов 10. В основной части на периферии центрального пространства предусмотрено угловое отверстие 11, соответствующее диаметру трубчатой основной части донышка и служащее направляющей для донышка в корпусе.
На конце корпуса, обращенном к донышку, в центральном отверстии предусмотрена втулка 12, которая прикреплена к корпусу 3. Втулка определяет центровое отверстие 13, через которое проходит поршень 14. Во втулке предусмотрен ряд пазов 15, в которых размещены фиксаторы 16, предназначенные для взаимодействия с рядом углублений 7 во внутренней поверхности донышка 2. Наконец, втулка предпочтительно определяет ряд дренажных каналов 17, проходящих продольно через втулку и параллельно центровому отверстию 13.
Поршень 14 содержит поршневую головку 18, расположенную в центральном отверстии корпуса и с обеспечением герметичности входящую в зацепление с внутренней поверхностью указанного центрального отверстия 9 так, чтобы образовывать камеру 9’ давления между внутренней поверхностью указанного центрального отверстия и поверхностью поршневой головки 18, обращенной от донышка проверочной емкости, при этом камера 9’ давления находится в сообщении по текучей среде с впускным отверстием 8 для текучей среды емкости.
Шток 19 поршня проходит через центровое отверстие 13 втулки, обеспечивающей линейное перемещение поршня в продольном направлении X корпуса, и содержит углубление 20 рядом со своим дистальным концом. Это углубление 20 и упомянутые выше фиксаторы 16 имеют такие размеры, что когда фиксаторы проходят в углубление 20 штока поршня, то противоположный конец фиксаторов втягивается во втулку и не проходит в углубления 7 в донышке 2, при этом когда фиксаторы не проходят в углубление 20 штока поршня, то противоположный конец фиксаторов проходит за пределы наружного диаметра втулки и входит в углубления в донышке, блокируя при этом корпус 3 от перемещения в направлении X относительно донышка. По существу, фиксаторы 16 и углубления 7 в донышке взаимодействуют для обеспечения фиксирующего средства, расположенного между корпусом и донышком и обеспечивающего фиксацию корпуса относительно донышка в первом, вытянутом положении, при этом углубление 20 в штоке поршня служит средством для приведения в действие, выполненным для выведения фиксирующего средства из зацепления при приложении к корпусу 3 давления по направлению X к донышку.
Наконец, проверочная емкость содержит пружину 21, расположенную между втулкой 12 и поршневой головкой 18 и смещающую поршневую головку в направлении X, в определенном смысле к части в виде горлышка корпуса.
Проверочная емкость и, в частности, ее донышко и корпус предпочтительно изготовлены из устойчивого к давлению, химически неактивного и легко очищаемого материала, такого как алюминий, но также могут быть использованы другие металлические материалы или полимерные материалы, при необходимости армированные полимерные материалы.
Работа проверочной емкости является легкой и осуществляется следующим образом.
Перед использованием проверочная емкость приводится в рабочее состояние посредством скольжения корпуса в направлении X от донышка, пока фиксаторы 16 не войдут в углубления 7 в донышке. Корпус теперь находится в первом, вытянутом положении, при этом поршень размещен в первом, положении таким образом, чтобы камера давления была маленькой, а пружина 21 - вытянутой. За счет последующего соединения горлышка корпуса с запорной арматурой для текучей среды устройства для наполнения емкостей и введения текучей среды, например газа CO2, в проверочную емкость давление в камере давления увеличивается, и поршень двигается к донышку, преодолевая силу, приложенную пружиной 21. При заданном давлении в камере давления, например при приблизительно 2,6 бара, что ниже максимального давления, возникающего при нормальном наполнении емкости с помощью устройства для наполнения емкостей, поршневая головка перемещается настолько, что углубление 20 в штоке поршня находится на одной линии с пазами 15 во втулке, так что фиксаторы 16 вставляются в указанное углубление 20 и убирают фиксацию между корпусом и донышком. В результате давления в камере давления и силы, приложенной пружиной 21 на втулке, корпус, таким образом, линейно перемещается (вниз) по направлению к донышку во второе, сложенное положение.
После снятия с устройства для наполнения емкостей проверочная емкость может быть повторно приведена в рабочее состояние путем обеспечения вручную скольжения корпуса относительно донышка в вытянутое положение для повторного использования.
При применении на промышленной линии наполнения емкостей, оснащенной датчиками для обнаружения разрыва емкости, датчики будут обнаруживать складывания проверочной емкости как разрыв бутылки и активировать протокол управления при разрыве бутылок, хорошо известный в данной области техники, при этом емкости рядом с разорвавшейся бутылкой или, в данном случае, сложившейся проверочной емкости будут сняты с линии, что исключает упаковывание указанных емкостей.
Проверочная емкость согласно изобретению является очень полезной для контроля выполнения протокола управления при разрыве бутылок, предусмотренного в устройствах для наполнения емкостей и, в частности, в устройствах для наполнения, в которых наполняют стеклянные бутылки. Действительно, благодаря проверке выполнения протокола управления при разрыве бутылок, предусмотренного в таком устройстве, с использованием проверочной емкости согласно изобретению контроль выполнения протокола управления при разрыве бутылок может осуществляться с проверкой правильности функционирования датчиков обнаружения разрыва бутылок и без создания во время проверки фрагментов емкости, таких как стеклянные осколки, или, что даже лучше, без разрушения проверочной емкости.
1. Проверочная емкость для контроля устройства для наполнения емкостей, при этом емкость содержит:
- донышко;
- корпус, прикрепленный к донышку и выполненный с возможностью перемещения относительно донышка между первым, вытянутым, положением и вторым, сложенным, положением, при этом корпус содержит впускное отверстие для текучей среды, проходящее в камеру давления;
- средство для приведения в действие, содержащее:
- поршень, расположенный в корпусе с возможностью перемещения между первым и вторым положением при повышении давления в указанной камере давления, при этом указанный поршень содержит поршневую головку, с обеспечением герметичности входящую в зацепление с корпусом и вместе с корпусом образующую указанную камеру давления; и
- смещающее средство, расположенное в корпусе и смещающее поршневую головку в первое положение;
- фиксирующее средство, расположенное между корпусом и донышком и обеспечивающее фиксацию корпуса в первом, вытянутом, положении относительно донышка; и
- причем средство для приведения в действие выполнено с возможностью выведения указанного фиксирующего средства между донышком и корпусом из зацепления при перемещении поршня в указанное второе положение с обеспечением тем самым перемещения корпуса во второе, сложенное, положение относительно донышка.
2. Проверочная емкость по п.1, отличающаяся тем, что поршень выполнен с возможностью перемещения, преодолевая силу, приложенную пружиной, путем увеличения давления текучей среды в камере давления в диапазоне от 1 до 6 бар.
3. Проверочная емкость по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит направляющую между корпусом и донышком.
4. Проверочная емкость по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что выполнена из металлического, предпочтительно алюминиевого, или полимерного материала.
5. Способ контроля выполнения протокола управления при разрыве емкости, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей, при этом указанный способ включает этапы:
- обеспечения проверочной емкости по любому из пп.1-4 на линии перемещения на входе устройства для наполнения емкостей;
- перемещения проверочной емкости к наполнительной установке и соединения впускного отверстия для текучей среды проверочной емкости с запорной арматурой для текучей среды;
- введения текучей среды в камеру давления с увеличением тем самым давления в камере давления до уровня давления, при котором происходит складывание проверочной емкости, и обеспечением тем самым активации датчиков обнаружения разрыва бутылок, а также запуска протокола управления при разрыве емкости, предусмотренного в устройстве для наполнения емкостей; и
- контроля правильного выполнения протокола управления при разрыве емкости.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что включает активацию датчиков обнаружения разрыва емкости без непосредственного электронного запуска указанных датчиков и без разрушения проверочной емкости.
7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что устройство для наполнения емкостей представляет собой устройство для наполнения бутылок, в частности устройство для наполнения стеклянных бутылок.
