ТРУБА ДЛЯ ВПРЫСКИВАНИЯ (ВАРИАНТЫ) И СТАНЦИЯ ДЛЯ ВПРЫСКИВАНИЯ ДЛЯ МОЕЧНЫХ МАШИН
INJECTION PIPE (VERSIONS) AND INJECTION STATION FOR WASHING MACHINES

Изобретение относится к трубе для впрыскивания согласно ограничительной части пункта 1 или 3 формулы изобретения и, предпочтительно, к трубе для впрыскивания для моечных машин, в частности моечных машин для емкостей или бутылок, а также к станции для впрыскивания согласно ограничительной части пункта 16 формулы изобретения.
Известны моечные машины, в частности также моечные машины для бутылок или подобных емкостей. Подобные машины имеют между поступлением бутылок и выходом бутылок несколько зон обработки, через которые движутся бутылки или емкости с помощью установленного внутри машины транспортера. Емкости при этом, как правило, расположены соответственно отдельно в ячейках для емкостей или бутылок установленного внутри машины транспортера. Некоторые зоны обработки образованы в виде станции для впрыскивания, в которой бутылки или емкости, ориентированные своими горлышками вниз, обрабатываются или внутрь впрыскиваются струи жидкой среды для впрыскивания или моющей среды, поступающие из впрыскивающих форсунок. В частности, при непрерывно работающем транспортере принято такое образование впрыскивающих форсунок, что поступающие из них струи для достижения достаточно продолжительного времени обработки благодаря повороту движутся вместе и что впрыскивающие форсунки открываются и закрываются с управлением, так что впрыскиваемая струя в каждой фазе впрыскивания выходит только тогда, когда носитель емкости движется мимо данной впрыскивающей форсунки или находится в зоне ее действия. Для этой цели, в частности, известна установка на трубе для впрыскивания или распределительной трубе несколько впрыскивающих форсунок, а именно соответственно состоящих из установленного на распределительной трубе форсуночного элемента, который образует первый форсуночный канал, соединяющий внутреннее пространство распределительной трубы с первым регулирующим отверстием, а также из общего для всех впрыскивающих форсунок на впрыскивающей или распределительной трубе впрыскивающего или форсуночного вала, который снабжен соответственно вторым форсуночным каналом, образующим впрыскивающее или форсуночное отверстие, а также второе регулирующее отверстие, а именно таким образом, всегда тогда, когда при вращении или повороте форсуночного вала пересекаются оба регулирующих отверстия, т.е. во время фазы впрыскивания или определяемого этим пересечением угла распыла, впрыскивающая форсунка открыта для подачи впрыскиваемой струи, однако в противном случае закрыта.
Задачей изобретения является создание трубы для впрыскивания, которая отличается более простым конструктивным исполнением и/или улучшенным эффектом обработки. Для решения этой задачи образована труба для впрыскивания в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Станция для впрыскивания является предметом пункта 21 формулы изобретения.
В соответствии с первым аспектом изобретения поперечные сечения регулирующих отверстий соответствующей впрыскивающей форсунки образованы так, что в начале каждой фазы впрыскивания или каждого факела распыла, т.е. при первом открытии впрыскивающей форсунки в зависимости от времени поддерживается очень крутой подъем объемного потока впрыскиваемой или моющей среды, поступающего из форсунки в виде струи, и/или в конце фазы впрыскивания или угла распыла в зависимости от времени поддерживается очень крутой спад этого объемного потока, чтобы в каждой фазе впрыскивания через данную впрыскивающую форсунку в подлежащую обработке емкость направить по возможности большее количество впрыскиваемой или моющей среды.
В рамках настоящей заявки понятие полный следует понимать в смысле «добавочный», а именно, в том роде, что движущиеся друг на друга, или, по меньшей мере, частично подлежащие перекрытию регулирующие отверстия таким образом дополняются, что достигается по возможности более крутой подъем и/или спад объемного потока, проходящего через регулирующие отверстия.
Для этого, по меньшей мере, поперечные сечения регулирующих отверстий, взаимодействующих при открытии и закрытии соответствующей впрыскивающей форсунки, подогнаны соответственно друг к другу, а именно в форме, что соответственно первое или второе регулирующее отверстие на их передней и/или задней по отношению к относительному движению между регулирующими отверстиями при открытии или закрытии стороне поперечного сечения образованы дополнительными или в основном дополнительными к соответствующей передней и/или задней стороне поперечного сечения второго или первого регулирующего отверстий.
Это дополнительное или в основном дополнительное исполнение означает в смысле изобретения, что тогда, когда, например, второе регулирующее отверстие на своей передней и/или задней по отношению к относительному движению стороне поперечного сечения имеет вогнутый, например, в форме дуги круга край отверстия, первое регулирующее отверстие на соответствующей стороне поперечного сечения имеет выпуклый край отверстия или наоборот.
Равным образом в смысле настоящего изобретения под дополнительным или в основном дополнительным исполнением следует понимать оформление, при котором регулирующие отверстия имеют, в основном, прямые или прямолинейные кромки, и например, образованы в виде прямоугольника или треугольника.
С помощью применения современных способов изготовления, как например, 4-осевая электроэрозионная обработка проволоки, лазерная резка, электроэрозионной обработки ложбин и т.д. даже в толстых материалах и деталях, как, например, в форсуночных валах могут быть изготовлены регулирующие отверстия с вогнутыми и/или выпуклыми, и/или прямолинейными ограничительными или периметрическими поверхностями.
Для осуществления изобретения вовсе необязательно, чтобы упомянутые стороны поперечного сечения или краевые области относительно своей формы математически точно дополняли друг друга, даже если это представляет оптимальное осуществление изобретательской идеи. Однако достаточно уже в основном дополнительной формы.
Благодаря специальной форме регулирующих отверстий достигается, что начало соответствующей фазы впрыскивания или соответствующего факела распыла данной впрыскивающей форсунки открывается квази мгновенно с относительно большим поперечным сечением или в конце соответствующей фазы впрыскивания или соответствующего угла распыла очень быстро или резко закрывается вначале еще большое поперечное сечение.
В соответствии с другим аспектом изобретения каждая впрыскивающая форсунка образована форсуночным элементом, форсуночным валом и опорным элементом, который в виде скобы охватывает форсуночный вал на стороне, противоположной форсуночному элементу, крепит и является опорой для форсуночного вала на соответствующем форсуночном элементе, а также при нескольких вторых форсуночных каналах, предусмотренных в форсуночном вале для каждой впрыскивающей форсунки, закрывает форсуночные каналы, которые при вращении или повороте форсуночного вала не ориентированы в направлении действия данных впрыскивающих форсунок.
Усовершенствованные варианты, преимущества и возможности применения изобретения вытекают из следующего ниже описания примеров осуществления и из чертежей. При этом все описанные и представленные в виде изображения признаки являются сами по себе или в любой комбинации, в принципе, предметом изобретения независимо от их объединения в пунктах или их взаимосвязи. Также содержание пунктов является составной частью описания.
Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей на примере осуществления, где показывают:
фиг.1. Перспективное частичное изображение станции впрыскивания с четырьмя трубами для впрыскивания согласно изобретению;
фиг.2. Станция впрыскивания на фигуре 1 в частичном изображении и в разрезе;
фиг.3. Увеличенное изображение разреза по линии I-I на фигуре 2;
фиг.4. Изменение во времени поступающего из впрыскивающей форсунки объемного потока в течение факела распыла или во время фазы впрыскивания;
фиг.5. Увеличенное изображение поперечного сечения регулирующих отверстий приведенной в качестве примера впрыскивающей форсунки;
фиг.6. Увеличенное изображение поперечного сечения других приведенных в качестве примера впрыскивающих форсунок.
Для упрощения пояснения на чертежах изображены три проходящих перпендикулярно друг другу пространственных оси, а именно ось X, ось Y и ось Z.
В целом обозначенная на чертежах позицией 1 станция для впрыскивания является, например, составной частью моечной машины, например, моечной машины для бутылок и емкостей, и расположена под транспортным участком во внутреннем пространстве этой машины, образованным закрытым корпусом, на котором подлежащие мойке емкости или бутылки F с их смотрящими вниз отверстиями расположены и движутся мимо в носителях бутылок или в корзинках для бутылок, а именно, в транспортном направлении (ось Y), обозначенном на фигурах стрелкой А.
Станция для впрыскивания 1 при этом в моечной машине или в тамошней станции для впрыскивания установлена неподвижно, т.е. не движется вместе с транспортным элементом для бутылок или емкостей F, и образована в виде комплектного, работоспособного блока, который как таковой может монтироваться в машине. Она состоит в основном из нижней на фигурах 1 и 2 несущей рамы 2, которая, среди прочего, образована расположенными друг от друга на расстоянии и параллельно друг другу продольных труб 3 и соединяющей эти продольные трубы друг с другом в их середине поперечной трубы 4, которая своим продольным протяжением (ось Y) ориентирована перпендикулярно продольному протяжению (ось X) продольных труб 3. Обе продольные трубы 3 соответственно частью своего периметра установлены в выемке или пазе поперечной трубы 4 и там по краю плотно соединены с поперечной трубой, так что соответственно закрытые на обоих концах продольные трубы 3, как и закрытая на обоих концах поперечная труба 4 образуют каналы для подвода жидких впрыскиваемых средств (например, воды или воды с моющими добавками или щелочью). Поперечная труба 4 своими обоими закрытыми концами выступает за противоположные друг другу продольные стороны продольных труб 3 и там снабжена фланцем 5 или подобным средством крепления, а именно, для крепления несущей рамы на боковых стенках 6 донного блока 7, который, кроме прочего, служит также в качестве распределителя впрыскиваемой или моющей среды. В середине поперечная труба 4 через патрубок 8 соединена с донным блоком 7. В представленной форме осуществления донный блок 7 находится в направлении оси Z под поперечной трубой 4, а она под обеими продольными трубами 3.
Каждая продольная труба 3 на верхней стороне, обращенной от поперечной трубы 4, снабжена некоторым количеством присоединительных фланцев 9, которые в представленной форме осуществления предусмотрены на одинаковых расстояниях друг от друга в направлении оси Y, а именно таким образом, что каждый присоединительный фланец 9 на одной продольной трубе 3 в направлении оси Х расположен напротив присоединительного фланца на другой продольной трубе 3, так что приданные друг другу присоединительные фланцы 9 образуют соответственно пару присоединительных фланцев.
К каждой паре присоединительных фланцев обоими концами закреплена труба 10 для впрыскивания, которая в направлении оси Z расположена над несущей рамой 2 и, среди прочего, состоит из закрытой с обеих концов, расположенной в смонтированном состоянии со своим продольным протяжением по оси X и таким образом параллельно поперечной трубе 4 распределительной трубы 11, которая в области своих обоих закрытых концов снабжена радиально выступающими соединительными патрубками 12 с присоединительными фланцами 13, а именно, для получения механического соединения, как и уплотненного соединения для жидкостных потоков между соответствующей продольной трубой 3 и распределительной трубой 11.
Распределительная труба 11, имеющая в основном круглое внутреннее и наружное поперечное сечение, на своей верхней стороне, противоположной радиально выступающим патрубкам 12, снабжена большим количеством сверлений или отверстий 14, которые в представленной форме осуществления следуют друг за другом на равномерном расстоянии в продольном направлении распределительной трубы (ось X). В области каждого сверления 14 распределительная труба 11 снабжена двумя выступающими над поверхностью периметра распределительной трубы имеющими вид ребер выступами 15, которые в виде кольца охватывают распределительную трубу по всему периметру, правда в плоскостях, которые таким образом наклонены по отношению к продольной оси распределительной трубы 11, что имеющая форму кольца канавка, образованная между каждой парой выступов 15, имеет одну ширину, а на верхней стороне распределительной трубы 11, т.е. там, где внутри соответствующей канавки 16 предусмотрено соответствующее сверление 14, имеет большую ширину, и эта ширина уменьшается к нижней стороне распределительной трубы 11.
В каждое сверление 14 с уплотнением установлен форсуночный элемент 17, например, выполненный в виде фасонной детали из синтетического материала и соответствующим образом закреплен, например, с помощью фиксации, приклеивания или пластической деформации, соединения путем зажима и т.д. Как изображено на фигуре 3, соответствующий форсуночный элемент 17 в основном образован в виде втулки, а именно, образующим сквозной форсуночный канал 18 корпусом 19 втулки, который при установленном форсуночном элементе 17 открытым концом 20 корпуса втулки входит во внутреннее пространство распределительной трубы 11. На конце 21 втулки, радиально выступающем над верхней стороной распределительной трубы 11, или на тамошнем, открытом образующем регулирующее отверстие конце форсуночного канала 18 корпус 20 втулки снабжен уплотнительной и опорной поверхностью 22, которая образована в форме частичного кругового цилиндра, а именно, вокруг оси параллельно продольной протяженности распределительной трубы 11. Для расположения на распределительной трубе 11, в котором предотвращается проворачивание, а также обеспечивается точное положение, далее каждый форсуночный элемент 17 снабжен двумя участками 23, выступающими в виде крыла над внешней поверхностью корпуса 19 втулки, которые предусмотрены вокруг оси форсуночного канала 18 со смещением по отношению друг к другу на 180°, при смонтированном форсуночном элементе 17 по плоскости приложены к внешней поверхности распределительной трубы 11, а также соответственно надлежащим образом установлены между обоими выступами 15. Благодаря участкам 23 с одной стороны определена глубина установки каждого форсуночного элемента 17 в предназначенное сверление 14 и с другой стороны форсуночный элемент заблокирован от проворачивания в сверлении 14. При установке соответствующего форсуночного элемента 17 в сверлении 14 благодаря форме выступов 15 и формообразованию канавки 16 происходит зажим участков 23 в канавке, имеющей сверление 14.
Каждая труба 10 для впрыскивания далее включает форсуночный вал 24 в форме круглого цилиндра с внешним диаметром, который соответствует кривизне опорной поверхности 22, но меньше внешнего диаметра распределительной трубы 11. Форсуночный вал установлен на опорных поверхностях 22 с опорой на форсуночные элементы 17, а именно, таким образом, что получается уплотняющее в отношении жидкости или в основном уплотняющее в отношении жидкости запирание соответствующего форсуночного канала 18 форсуночным валом 24. В форсуночном вале 24 в продольном направлении форсуночного вала предусмотрены отстоящие друг от друга пары соответственно двух перекрещивающихся под прямым углом и ориентированных с их осями радиально к оси форсуночного вала форсуночные отверстия или каналы 25, а именно, на расстоянии, которое равно расстоянию между сверлениями 14, так что каждая пара форсуночных каналов 25 находится в области форсуночного канала 18 форсуночного элемента 17.
Среди прочего для фиксации форсуночного вала 24 на опорных плоскостях 22 на каждом форсуночном элементе 17 закреплен опорный элемент 26 в виде чашки или скобки, который равным образом изготовлен из синтетического материала в виде фасонной детали, и плотно охватывает форсуночный вал 24 в его области, выступающей над форсуночным элементом 17 или над опорной поверхностью 22. Имеющий форму скобы или пружинного зажима опорный элемент 26 закреплен с помощью фиксации на форсуночном элементе 17 и снабжен на стороне, противоположной форсуночному каналу 18, отверстием 27, которое имеет поперечное сечение, которое больше поперечного сечения сверлений, образующих форсуночные каналы 25.
Таким образом, у каждой регулируемой впрыскивающей форсунки 28, образованной форсуночным элементом 17 и форсуночным валом 24, во всех четырех угловых областях вращательного движения форсуночного вала 24 соответственно форсуночный канал 25 со своим концом, образующим регулирующее отверстие, расположен конгруэнтно, как с форсуночным каналом 18 или тамошним регулирующим отверстием, так и с отверстием 27, так что в течение этой угловой области (угол распыла или фаза впрыскивания), открывающей впрыскивающую форсунку 28, сохраняется впрыскиваемая струя 29, поворачивающаяся с вращательным движением форсуночного вала 24 (стрелка B).
Соответствующий форсуночный вал 24 простирается по всей длине предназначенной распределительной трубы 11, своим концом выступает за распределительную трубу 11 и там снабжен управляющей или приводной звездочкой, которая служит для привода соответствующего форсуночного вала 24 синхронно с движением транспортера, движущего бутылки или емкости F мимо станции 1 для впрыскивания. Распределительные трубы 11, продольные трубы 3, а также поперечная труба 4 могут открываться соответственно для целей контроля и очистки.
На фигуре 4 в виде диаграммы представлено изменение подаваемого в виде соответствующей впрыскиваемой струи количества V жидкой впрыскиваемой среды во время фазы впрыскивания. Как показывает кривая 31, изображенная на фигуре 4, подаваемый объемный поток возрастает в начале соответствующей фазы впрыскивания, потом достигается максимум и затем он снова падает.
Кривая 31 с возрастающей и падающей сторонами 31.1 действительна, например, при исполнении форсуночного канала 18 и форсуночных каналов 25 с круглой формой поперечного сечения. Но при желании, сохраняя во времени начало и завершение соответствующей фазы впрыскивания и таким образом, в частности, сохраняя продолжительность впрыскивания, можно повысить крутизну боковых сторон, как в начале, так и в конце соответствующей фазы впрыскивания, как это обозначено на фигуре кривыми 31.2, чтобы повысить фактически подаваемое в каждую фазу впрыскивания количество впрыскиваемой жидкости и таким образом интенсивность обработки.
Для этого в этом случае, по меньшей мере, одно из обоих регулирующих отверстий имеет поперечное сечение, отличающееся от круглой формы. Оба регулирующих отверстия таким образом согласованы друг с другом, что поперечное сечение одного регулирующего отверстия на своей передней и/или задней в отношении к направлению вращения форсуночного вала (стрелка B) краевой области имеет оформление, которое является дополнительным или в основном дополнительным к оформлению поперечного сечения другого регулирующего отверстия, что соответствующая впрыскивающая форсунка 28 в начале каждой фазы впрыскивания открывается с увеличенным поперечным сечением для потока уже при первом пересечении регулирующих отверстий или остается открытым с увеличенным поперечным сечением для потока в конце каждой фазы впрыскивания так долго, пока еще существует пересечение регулирующих отверстий.
Пример этого представлен на фигуре 5, где регулирующие отверстия обозначены позициями 32 и 33. Регулирующее отверстие 32, является, например, регулирующим отверстием, образованным форсуночным каналом 18 в области опорной поверхности 22. Регулирующее отверстие 33 в этом случае является регулирующим отверстием, образованным соответствующим форсуночным каналом 25. Регулирующее отверстие 33 имеет круглую форму поперечного сечения. Форма регулирующего отверстия 32 в этом отношении может быть описана, что она соответствует круглому отверстию с радиусом регулирующего отверстия 33, правда, с сужением или с его образующими выступами 32.1 на опережающей или отстающей в отношении направления вращения B форсуночного вала 24 сторонах поперечного сечения, причем каждый выступ 32.1 выполнен в форме дуги окружности с радиусом, соответствующим радиусу регулирующего отверстия 33. Благодаря этому исполнению регулирующих отверстий 32 и 33 соответствующая впрыскивающая форсунка 28 закрыта, пока не имеется какого-либо перекрытия регулирующих отверстий 32 и 33. При первом перекрывании форсунки 28 уже открываются с увеличенным поперечным сечением и остаются открытыми еще не задолго перед закрытием также с увеличенным поперечным сечением, так что боковые стороны 31.2 получаются более крутыми.
Другие примеры для предложенного в соответствии с изобретением исполнения регулирующих отверстий представлены на фигуре 6. При этом, в частности, особое преимущество имеет исполнение с в основном образованными прямоугольной формы регулирующими отверстиями 32, 33, так как максимальная ширина регулирующих отверстий открыта для потока непосредственно при наступлении перекрытия регулирующих отверстий.
Изобретение было выше описано на примере осуществления. Разумеется, что возможны многочисленные изменения и модификации, в которых сохраняется изобретательская идея, лежащая в основе изобретения.
Так предмет изобретения распространяется также на такое исполнение, при котором не только собственные регулирующие отверстия дополнительно образованы в смысле настоящего изобретения, но и сверления и проемы, предназначенные отверстиям. Так, например, согласно изобретению равным образом предусмотрено исполнение проделанных в форсуночных валах 24, направляющих обрабатывающую жидкость сверлений или проемов полностью с предложенными согласно изобретению поверхностями поперечных сечений, благодаря чему становится возможным уменьшение гидравлических потерь.
Перечень позиций
1. Станция для впрыскивания
2. Несущая рама
3. Продольная труба
4. Поперечная труба
5. Фланец для крепления
6. Стеновой элемент
7. Донный элемент
8. Присоединение для трубы
9. Присоединительный фланец
10. Блок трубы для впрыскивания
11. Распределительная труба
12. Присоединительный патрубок
13. Присоединительный фланец
14. Сверление
15. Выступ
16. Канавка
17. Форсуночный элемент
18. Форсуночный канал
19. Корпус втулки
20, 21. Конец втулки
22. Опорная поверхность
23. Участок в виде крыла
24. Форсуночный вал
25. Форсуночный канал
26. Опорный элемент
27. Место впрыскивания или впрыскивающая форсунка
29. Впрыскиваемая струя
30. Приводная звездочка
31. Изменение во времени объемного потока
31.1, 31.2. Подъем или падение объемного потока во время фазы впрыскивания
32, 33. Регулирующее отверстие
32.1. Выступ у регулирующего отверстия 32
А. Направление транспорта бутылок или емкостей
В. Направление вращения форсуночного вала 24
X, Y, Z. Пространственные оси.