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Dispositif de réglage pour appareils de remplissage à
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----------------------------------------------------- contre-pression.
La présente invention concerne un appareil de remplissage à contre-pression, pour bouteilles et récipients creux analogues, qui comporte deux réservoirs à contre-pression séparés. Le premier réservoir contient le liquide à transvaser et par-dessus celui-ci de l'air comprimé, de l'acide carbonique ou un gaz analogue avec lequel la bouteille à remplir est mise sous la même pression, avant le commencement du remplissage, que celle régnant dans le premier réservoir.
Le second réservoir sert à recevoir l'air comprimé refluant de la bouteille pendant le remplissage.
Le mode de fonctionnement en principe d'un semblable appareil va être expliqué à l'aide du dessin annexé.
La bouteille 1 à remplir est pressée solidement d'une manière connue contre l'élément de remplissage 2 et est ainsi séparée de l'air extérieur. Les éléments de remplissage
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2 sont disposés près de la périphérie de la cuve ronde du remplisseur, cuve qui consiste en un réservoir médian 3 et en un réservoir annulaire 4. Le réservoir 3 peut être appelé le réservoir à liquide ou à air d'avant, le réservoir 4 le réservoir à air de retour.
Lors de la rotation lente de la cuve autour de son axe médian, les éléments de remplissage 2 sont commandés de telle façon que d'abord de l'air comprimé ou de l'acide carbonique venant du réservoir à air d'avant 3 par le tuyau 5 à air d'avant est introduit dans la bouteille jusqu'à ce qu'un équilibre de pression soit établi entre la bouteille 1 et le réservoir 3. Ensuite s'ouvre l'amenée de liquide, qui n'est pas représentée spécialement au dessin, pour l'élément de remplissage 2. et le tube 6 d'air de retour s'ouvre également. Le liquide s'écoule du réservoir 3 par son propre poids dans la bouteille tandis que l'air en retour reflue dans le réservoir annulaire 4. Après l'achèvement du remplissage, le liquide a monté dans le tube 6 jusqu'à la même hauteur que le niveau du liquide dans le réser- voir 3.
Après le remplissage de la bouteille, l'élément de remplissage 2 est fermé, la bouteille remplie est enlevée et une nouvelle bouteille est mise en place et pressée de nouveau contre l'élément de remplissage 2. Comme après la fermeture de l'élément de remplissage et après l'achèvement du remplissage, la partie du liquide qui s'est élevée dans le tube 6 à air de retour reste, lors de la nouvelle arrivée du liquide à remplir, ce résidu de liquide est projeté vers le haut dans le tube d'air de retour et se rassemble dans le réservoir annulaire 4. A de certains intervalles, ce liquide de retour accumulé est évacué du réservoir 4.
Le réservoir à air d'avant 6 et le réservoir à air de retour 4 sont séparés l'un de l'autre par la garniture d'é= tanchéité annulaire 7. Pour que le remplissage des bouteilles s'effectue tranquillement et sans mousse, il est néces-
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saire que dans le réservoir à air d'avant 3 et dans le ré- servoir à aide retour il règne constamment à peu près une même pression. Il faut en outre veiller à ce que l'air comprimé ou l'acide carbonique s'écoulant du réservoir d'air d'avant 3 vers la bouteille soit remplacé constamment. Dans ce but, on a disposé par exemple au milieu de la calotte 8 de la cuve un/manchon 9 avec ouvertures d'amenée 10 qui sert à maintenir le tube 11 de l'amenée du liquide.
Ce mode de fonctionnement connu en lui-même de l'appareil remplisseur à contre-pression, à réservoirs séparés d'air d'avant et d'air de retour, est toutefois possible seulement par le fait que dans les deux réservoirs une pression approximativement identique est constamment maintenue et que l'air de retour est évacué du réservoir 4 sans que de trop grandes variations de pression se produisent. Pour obtenir ce résultat, l'appareil de remplissage est pourvu, suivant la présente invention, d'un dispositif de réglage fonctionnant automatiquement, qui permet en même temps de réaliser une certaine surpression dans le ,réservoir! à air de retour par rapport au réservoir 3 à air d'avant, pour régler la vitesse d'écoulement du liquide à soutirer du réservoir 3 dans la bouteille 1.
Le nouveau dispositif consiste en un récipient fermé 12 qui est disposé en-dessous de la cuve de l'appareil et est en communication par la conduite 15 avec la partie supérieure du réservoir 3 à air d'avant et par la conduite 14 avec la partie supérieure du réservoir 4 à air de retour.
Dans le récipient 12, une cloche 15, ouverte du bas, est suspendue au moyen d'un ruban 16 à un rouleau fixe 17 et est équilibrée par un contrepoids 18. Cette cloche 15 forme une fermeture à liquide entre le réservoir d'air d'avant et le réservoir 4 d'air de retour et commande par le levier 19, qui tourne sur le pivot 80, la soupape d'évacuation 21.
La conduite de liaison 13 s'avance par le bas suffisamment
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loin dans la cloche pour qu'elle dépasse au-dessus du niveau du liquide d'obturation.
Si au commencement du fonctionnement, le réservoir 3. est rempli de liquide et ensuite mis en contre-pression, cette contre-pression agit par le tuyau 13, le récipient 12 et la conduite 14 sur le réservoir 4 à air de retour. L'air comprimé du réservoir pénètre sous la cloche 15 à travers la fermeture à liquide formée par celle-ci, jusqutà ce que la contre-pression soit atteinte également dans le réservoir 4. Cette contre-pression est par rapport à la pression dans le réservoir 5 seulement plus petite d'autant que le niveau du liquide sous la cloche 15 s'abaisse par rapport au niveau du liquide dans le récipient 12.
La cloche 15 et le contrepoids 18 sont équilibrés de telle façon l'un par rapport à l'autre que pour une même pression dans les réservoirs 3 et 4, la soupape d'évacuation 21 est ouverte sous l'influence du levier 19 (voir fig. 1) Dès qu'alors l'appareil de remplissage est en fonctionnement et que constamment de l'air comprimé reflue de la bouteille 1 en remplissage dans le réservoir à air/de retour 4, la pression dans ce réservoir s'élève et se propage jusque dans le récipient 12 il se produit alors dans le récipient 12 par rapport au réservoir !! une petite surpression qui, dans le cas le plus élevé, peut devenir aussi grande que ce qui correspond au niveau le plus élevé du liquide sous la cloche 15 par rapport au niveau le plus bas du liquide dans le récipient 12.
Par la surpression dans le récipient 12. il s'exerce alors sur la surface de la cloche 15 une pression supplémentaire par laquelle la cloche 15 est refoulée quelque peu vers le bas et le levier 19 est actionné de telle manière qu'il ouvre la soupape d'é- vacuation 21 (fig. 2).
De ce fait, la pression s'abaisse dans le récipient 12 et, par conséquent, dans le réservoir 4 à air de retour
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jusqu'à ce que sous l'influence du contre-poids 18 et de la pression d'air dans le réservoir 3, la cloche 15 se soulève de nouveau et la soupape d'évacuation 21 se ferme. La cloche 15 agit donc constamment sur la soupape d'évacuation 21 et règle l'évacuation de l'air de retour du réservoir.
Pour que dans aucun cas de l'air de retour ne puisse revenir du réservoir 4 par le récipient 12 dans le réservoir à air d'avant 3 la cloche 15 peut être équilibrée de telle fa- çon par le contre-poids 18 qu'il ne puisse jamais se produire dans le récipient 12 par rapport au réservoir 3 une plus grande contre-pression que ce qui correspond à la différence du niveau de liquide descendant dans le récipient 12 par rapport au niveau de liquide montant sous la cloche 15. Une très minime surpression dans le réservoir à air de retour! ou dans le récipient 12 par rapport à la pression dans le réservoir 3 à air d'avant doit donc déjà suffire pour produire l'ouver- ture de la soupape d'évacuation 21 dans une mesure suffisante.
Comme lors du fonctionnement de l'appareil de remplissage de l'air comprimé frais, du gaz d'acide carbonique ou un gaz analogue peut être amené constamment au réservoir 3 d'air d'avant, cet air s'engageant à travers les bouteilles et s'échappant de nouveau par le réservoir 4 d'air de retour de sorte qu'il y a un courant d'air ou de gaz permanent par la soupape d'évacuation 21.
cette dernière peut également être établie de' telle façon que par un fin trou latéral, même pour la position de fermeture de la soupape d'évacuation, une certaine quantité de gaz s'échappe qui peut toutefois être choisie suffisamment minime pour que lorsque la soupape 21 est fermée, il se produise toujours une accumulation modérée de pression dans le récipient 12 ou dans le réservoir 4 d'air de retour et que le réglage par la cloche 15 s'étende seulement à une ouverture supplémentaire de la soupape d'évaouatioh. On peut, de cette manière, limiter le travail
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de réglage de la soupape d'évacuation et assurer une grande uniformité de l'évacuation d'air.
L'ouverture auxiliaire mentionnée peut également être établie comme dispositif d'évacuation indépendant, soit sur le réservoir 4 à air de retour, soit sur la conduite de liaison 14, soit sur le récipient 12 avec une tige de soupape déplaçable à la main.
Il rentre également dans le cadre de la présente invention de conformer la cloche 15 avec le contre-poids 18, en combinaison avec la soupape d'évacuation 21, de telle manière que pour un mouvement de course relativement grand de la cloche 15 il se produise un élargissement ou un rétrécissement progressif de l'ouverture d'évacuation de la soupape 21, pour éviter des variations de pression rapides.
Il rentre, en outre, dans le cadre de la présente invention, d'établir la soupape d'évacuation 21. suivant les figs. 3 et 4, de telle manière que dans une douille de passage cylindrique 22 on a disposé un corps d'obturation cylin- drique 23, guidé librement, qui possède un ou plusieurs évidements 24 s'élargissant vers le bas et est commandé par le levier 19 à l'aide de la cloche 15.
Il est possible par le levier 19 d'augmenter ou de diminuer à volonté le mouvement de course de la soupape d'évacuation par rapport au mouvement de course de la cloche 15.
On peut également, par la forme et la grandeur de la cloche 15, rendre plus ou moins sensible le réglage de la pression.
Dans le cas d'un grand diamètre de la cloche 15, une très minime surpression dans le récipient 12 et dans le réservoir 4 à air de retour suffira pour ouvrir la soupape d'évacuation 21. tandis que dans le cas d'un plus petit diamètre de la cloche 15, une plus grande différence de pression est néces- saire pour le mouvement de course. On peut finalement aussi par des dispositifs simples influencer de l'extérieur l'équilibrage entre la cloche 15 et le contre-poids 18.
Si
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l'on munit par exemple le corps d'obturation cylindrique 23, à la partie inférieure, d'un prolongement 25 en forme d'oeillet dans lequel s'engage un ressort à lame 27 fixé à la tige 26 de la vis, et si la tige filetée 26 est guidée de façon déplaçable vers le haut et vers le bas dans un prolongement 28 du corps de récipient 12, par un filetage et un contre- écrou 29, on peut exercer vers le haut et vers le bas par le ressort à lame 27 sur le corps d'obturation cylindrique 23, dans le sens axial, une légère pression de sorte que l'action de la cloche 15 est influencée dans l'un ou l'autre sens.
On est alors en état, pendant le fonctionnement, de régler avec précision la surpression dans le réservoir 4 à air de retour pour laquelle la soupape d'évacuation obture complè- tement ou étrangle en tous cas le plus souvent une évacuation de l'air. Une possibilité de déplacement de la soupape d'évacuation 21 pendant le fonctionnement est par exemple réalisable également par le fait que moyennant la suppression du contre-poids 18, la cloche 15 est suspendue directement au couvercle du récipient 12 avec intercalation d'un ressort en hélice et qu'on soulève et qu'on abaisse ce ressort en hélice d'une manière connue, par une vis de réglage dans le couvercle du récipient 12.
Cette dernière disposition permet une réalisation particulièrement simple de l'idée de l'invention lorsque, comme on l'a représenté par exemple à la fig. 5, on établit la partie supérieure de la cloche 15 avec le couvercle du récipient 12 comme soupape d'évacuation. Le couvercle du récipient 12 reçoit un prolongement 30 dans lequel le pivot 31 de la cloche 15 est guidé à frottement doux. La cloche 15 est reliée au pivot SI au moyen du ressort en hélice 32 avec la vis de réglage 33 par laquelle la cloche 15 peut être soulevée ou abaissée à volonté de l'extérieur.
Le prolongement 30 du couvercle du récipient est pourvu,
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à la partie inférieure, d'un ou de plusieurs trous 34, qui peuvent se trouver à la même hauteur ou à des hauteurs différentes. Le pivot 31 possède un trou transversal 35 et un trou longitudinal 36 qui sont disposés de telle façon que l'air comprimé se trouvant dans le récipient 12 ou dans le réservoir 4 à air de retour peut entrer dans la cavité du prolongement 30 Si la pression s'élève dans le récipient 12, la cloche 15 est attirée vers le bas et de ce fait la sortie de l'air comprimé par les trous cylindriques 34 est libérée.
Au fur et à mesure que la pression dans le réaipient 12 ou dans le réservoir 4 s'abaisse, la cloche 15 est de nouveau attirée vers le haut sous l'action du ressort en hélice 32 et par conséquent l'évacuation de l'air comprimé par les ouvertures 34 est étranglée ou obturée complètement.
La disposition indiquée donne un réglage simple et sans choc pour l'évacuation de l'air de retour en excès.
On a prévu à la fig. 1 que le récipient 12 avec le dispositif de réglage incorporé est monté sur la table de travail tournante de l'appareil de remplissage. Si l'on redoute que pour une raison quelconque, par suite du mouvement inégal de la table de l'appareil de remplissage, le dispositif de réglage soit influencé défavorablement et ne puisse pas être mis au point de façon irréprochable pendant le fonctionnement, le récipient 12 avec l'ensemble du dispositif de réglage sera, suivant la présente invention, monté en dehors de l'appareil tournant, sur une assise fixe.
Dans ce cas les conduites de liaison 13 et 14 qui aboutissent au réservoir 3 d'air d'avant ou au réservoir 4 d'air de retour doivent être mises en communication avec un tiroir rotatif de construction connue qui est logé dans l'axe médian de l'appareil de remplissage et permet une liaison simple et certaine entre les réservoirs rotatifs d'air d'avant et d'air de retour, d'une part, et le récipient 12, d'autre part.
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Si dans la disposition de la fig. 5, le poids de la cloche 15 doit être compensé par rapport au ressort en hélice 32 ou être déchargé, ceci peut se faire d'une manière connue, par exemple par des contre-poids.
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Adjustment device for filling devices with
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-------------------------------------------------- --- against pressure.
The present invention relates to a back-pressure filling apparatus for bottles and the like, which has two separate back-pressure tanks. The first reservoir contains the liquid to be transferred and over it compressed air, carbonic acid or a similar gas with which the cylinder to be filled is put under the same pressure, before the start of filling, as that prevailing in the first tank.
The second reservoir serves to receive the compressed air flowing back from the bottle during filling.
The mode of operation in principle of such an apparatus will be explained with the aid of the accompanying drawing.
The bottle 1 to be filled is pressed firmly in a known manner against the filling element 2 and is thus separated from the outside air. Filling elements
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2 are arranged near the periphery of the round tank of the filler, which tank consists of a middle tank 3 and an annular tank 4. The tank 3 can be called the front liquid or air tank, the tank 4 the return air tank.
During the slow rotation of the tank around its central axis, the filling elements 2 are controlled in such a way that first compressed air or carbonic acid coming from the front air tank 3 through the front air hose 5 is introduced into the bottle until a pressure equilibrium is established between the bottle 1 and the tank 3. Then the liquid supply opens, which is not specially shown in the drawing, for the filling element 2. and the return air tube 6 also opens. The liquid flows from the reservoir 3 by its own weight into the bottle while the return air flows back into the annular reservoir 4. After the filling is completed, the liquid has risen in the tube 6 to the same height. that the liquid level in the reservoir 3.
After filling the bottle, the filling element 2 is closed, the filled bottle is removed and a new bottle is put in place and pressed again against the filling element 2. As after closing the filling element. filling and after the completion of the filling, the part of the liquid which has risen in the return air tube 6 remains, when the liquid to be filled again arrives, this liquid residue is projected upwards in the tube of return air and collects in the annular reservoir 4. At certain intervals, this accumulated return liquid is discharged from the reservoir 4.
The front air tank 6 and the return air tank 4 are separated from each other by the ring seal 7. So that the bottles are filled quietly and without foam, it is necessary
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Note that in the front air reservoir 3 and in the return aid reservoir there is constantly approximately the same pressure. In addition, it must be ensured that the compressed air or carbon dioxide flowing from the front air tank 3 to the cylinder is constantly replaced. For this purpose, a sleeve 9 with supply openings 10 which serves to hold the tube 11 of the liquid supply has been arranged, for example, in the middle of the cap 8 of the tank.
This mode of operation, known per se of the counter-pressure filling apparatus, with separate reservoirs of front air and return air, is however only possible by the fact that in both reservoirs a pressure approximately identical is constantly maintained and the return air is evacuated from the reservoir 4 without too great pressure variations occurring. In order to achieve this result, the filling apparatus is provided, according to the present invention, with an automatically operating adjustment device, which at the same time allows a certain overpressure to be achieved in the reservoir! return air relative to the front air tank 3, to adjust the flow speed of the liquid to be withdrawn from the tank 3 into the bottle 1.
The new device consists of a closed container 12 which is disposed below the vessel of the apparatus and is in communication through line 15 with the upper part of the front air reservoir 3 and through line 14 with the part. top of the return air tank 4.
In the container 12, a bell 15, open from the bottom, is suspended by means of a tape 16 from a fixed roller 17 and is balanced by a counterweight 18. This bell 15 forms a liquid closure between the air reservoir d. 'front and the return air tank 4 and controls by the lever 19, which turns on the pivot 80, the exhaust valve 21.
The connecting pipe 13 advances sufficiently from the bottom
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far into the bell so that it protrudes above the level of the sealing liquid.
If at the start of operation, the reservoir 3 is filled with liquid and then put back pressure, this back pressure acts through the pipe 13, the container 12 and the line 14 on the return air reservoir 4. The compressed air from the reservoir enters under the bell 15 through the liquid closure formed by the latter, until the back pressure is reached also in the reservoir 4. This back pressure is relative to the pressure in the tank. tank 5 only smaller as the level of the liquid under the bell 15 drops relative to the level of the liquid in the container 12.
The bell 15 and the counterweight 18 are balanced in such a way with respect to one another that for the same pressure in the reservoirs 3 and 4, the discharge valve 21 is opened under the influence of the lever 19 (see fig. 1) As soon as the filling device is in operation and compressed air constantly flows from the filling bottle 1 into the air / return tank 4, the pressure in this tank rises and propagates into the container 12 it then occurs in the container 12 relative to the reservoir !! a small overpressure which, in the highest case, can become as great as what corresponds to the highest level of liquid under bell 15 compared to the lowest level of liquid in vessel 12.
By the overpressure in the container 12, an additional pressure is then exerted on the surface of the bell 15 by which the bell 15 is forced somewhat downwards and the lever 19 is actuated in such a way that it opens the valve. outlet 21 (fig. 2).
As a result, the pressure drops in the container 12 and, consequently, in the return air tank 4.
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until under the influence of the counterweight 18 and the air pressure in the tank 3, the bell 15 rises again and the discharge valve 21 closes. The bell 15 therefore acts constantly on the discharge valve 21 and regulates the discharge of the return air from the tank.
So that in any case return air cannot return from the tank 4 through the container 12 into the front air tank 3 the bell 15 can be balanced in such a way by the counterweight 18 that it can never occur in the container 12 relative to the reservoir 3 a greater back pressure than what corresponds to the difference of the level of liquid falling in the container 12 compared to the level of liquid rising under the bell 15. A very minimal overpressure in the return air reservoir! or in the container 12 with respect to the pressure in the front air tank 3 must therefore already be sufficient to produce the opening of the discharge valve 21 to a sufficient extent.
As during operation of the filling apparatus for fresh compressed air, carbonic acid gas or the like can be constantly supplied to the front air tank 3, this air entering through the cylinders. and escaping again through the return air tank 4 so that there is a permanent flow of air or gas through the exhaust valve 21.
the latter can also be established in such a way that through a fine side hole, even for the closed position of the discharge valve, a certain quantity of gas escapes which can however be chosen sufficiently minimal so that when the valve 21 is closed, there always occurs a moderate build-up of pressure in the vessel 12 or in the return air reservoir 4 and the adjustment by the bell 15 extends only to a further opening of the evaouatioh valve. We can, in this way, limit the work
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adjustment of the discharge valve and ensure high uniformity of the air discharge.
The mentioned auxiliary opening can also be set up as an independent discharge device, either on the return air tank 4, or on the connecting line 14, or on the container 12 with a valve stem movable by hand.
It is also within the scope of the present invention to shape the bell 15 with the counterweight 18, in combination with the discharge valve 21, such that for a relatively large stroke movement of the bell 15 it occurs. a progressive widening or narrowing of the discharge opening of the valve 21, to avoid rapid pressure variations.
It also comes within the scope of the present invention, to establish the discharge valve 21. according to FIGS. 3 and 4, in such a way that in a cylindrical passage sleeve 22 there is arranged a cylindrical shutter body 23, freely guided, which has one or more recesses 24 which widen downwards and is controlled by the lever 19 using the bell 15.
It is possible by the lever 19 to increase or decrease at will the stroke movement of the discharge valve relative to the stroke movement of the bell 15.
It is also possible, by the shape and size of the bell 15, to make the pressure adjustment more or less sensitive.
In the case of a large diameter of the bell 15, a very small overpressure in the container 12 and in the return air tank 4 will be sufficient to open the discharge valve 21. while in the case of a smaller one. diameter of the bell 15, a greater pressure difference is required for the running movement. In the end, it is also possible to influence the balancing between the bell 15 and the counterweight 18 from the outside using simple devices.
Yes
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for example, the cylindrical closure body 23 is provided, at the lower part, with an extension 25 in the form of an eyelet in which engages a leaf spring 27 fixed to the rod 26 of the screw, and if the threaded rod 26 is movably guided upwards and downwards in an extension 28 of the container body 12, by a thread and a lock nut 29, it is possible to exert upwards and downwards by the spring to blade 27 on the cylindrical shutter body 23, in the axial direction, a slight pressure so that the action of the bell 15 is influenced in one or the other direction.
During operation, it is then possible to regulate with precision the overpressure in the return air tank 4 for which the discharge valve completely closes or in any case generally throttles an air discharge. A possibility of displacement of the discharge valve 21 during operation is for example also achievable by the fact that by eliminating the counterweight 18, the bell 15 is suspended directly from the lid of the container 12 with the interposition of a spring in helix and that this helical spring is raised and lowered in a known manner, by an adjustment screw in the lid of the container 12.
This latter arrangement allows a particularly simple implementation of the idea of the invention when, as has been shown for example in FIG. 5, the upper part of the bell 15 is established with the lid of the container 12 as the discharge valve. The lid of the container 12 receives an extension 30 in which the pivot 31 of the bell 15 is guided with gentle friction. The bell 15 is connected to the pivot SI by means of the helical spring 32 with the adjusting screw 33 by which the bell 15 can be raised or lowered at will from the outside.
The extension 30 of the container cover is provided,
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at the bottom, one or more holes 34, which may be at the same height or at different heights. The pivot 31 has a transverse hole 35 and a longitudinal hole 36 which are so arranged that the compressed air in the container 12 or in the return air reservoir 4 can enter the cavity of the extension 30 If the pressure rises in the container 12, the bell 15 is drawn downwards and thereby the outlet of the compressed air through the cylindrical holes 34 is released.
As the pressure in the receptacle 12 or in the reservoir 4 decreases, the bell 15 is again drawn upwards under the action of the helical spring 32 and consequently the evacuation of the air. compressed by the openings 34 is constricted or closed completely.
The arrangement shown provides simple, shock-free adjustment for the discharge of excess return air.
Provision has been made in FIG. 1 that the container 12 with the built-in adjustment device is mounted on the rotating work table of the filling apparatus. If it is feared that for some reason, as a result of the uneven movement of the table of the filling apparatus, the adjustment device will be adversely affected and cannot be faultlessly tuned during operation, the container 12 with the assembly of the adjustment device will, according to the present invention, mounted outside the rotating device, on a fixed base.
In this case the connecting pipes 13 and 14 which lead to the front air tank 3 or to the return air tank 4 must be placed in communication with a rotary slide of known construction which is housed in the central axis. of the filling device and allows a simple and certain connection between the rotary front air and return air reservoirs, on the one hand, and the container 12, on the other hand.
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If in the arrangement of fig. 5, the weight of the bell 15 must be balanced against the helical spring 32 or be unloaded, this can be done in a known manner, for example by counterweights.