УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ, В ЧАСТНОСТИ ФИЛЬТРАЦИИ, ЖИДКОСТЕЙ
DEVICE FOR PROCESSING OF FLUIDS, IN PARTICULAR, BY FILTRATION

Настоящее изобретение относится к устройствам, предназначенным для обработки, в частности фильтрации жидкостей.
При фильтрации жидкостей фильтрующие элементы устанавливают в поток жидкости. В частности, при производстве и/или разливе напитков эти элементы устанавливают в продуктовом контуре или в проточной части соответствующего устройства. Такое устройство часто используют при производстве большинства типов напитков, для каждого из которых нередко требуется специальный фильтрующий элемент, разработанный для соответствующего типа напитка. Следовательно, обрабатывающие элементы должны быть сменными. Кроме того, похожие проблемы существуют при дозировании веществ или стабилизации жидкостей, в частности напитков. Например, в разливочной машине, в зависимости от продукта, должны использоваться различные стабилизирующие или дозирующие средства.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для обработки жидкостей, обрабатывающий элемент которого может быть легко заменен.
Задача решена благодаря признакам п.1 формулы изобретения.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения замена обрабатывающего элемента сильно облегчена, так как обеспечено, что в каждом случае соответствующий требуемый обрабатывающий элемент соединен с рамой (идентификационным устройством).
Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предпочтительно идентификационное устройство содержит идентификационные элементы, расположенные на раме, и идентификационные элементы, расположенные на обрабатывающем элементе, которые при установке обрабатывающего элемента на раме образуют по меньшей мере одну взаимодополняющую пару идентификационных элементов, специфическую для обрабатывающего элемента. Идентификационное устройство содержит устройство для определения положения, способное определять положение указанной пары идентификационных элементов и посредством этого идентифицировать обрабатывающий элемент.
Кроме того, устройство согласно настоящему изобретению содержит располагающие средства, посредством которых обрабатывающий элемент может быть точно расположен на раме, что дополнительно облегчает его замену.
Предпочтительно располагающее устройство содержит подъемное устройство и/или сдвигающее устройство, облегчающие установку обрабатывающего элемента и компенсирующие неизбежные допуски размеров, например из-за износа и деформации.
Предпочтительно данные перемещения осуществляют при помощи опоры для зацепляющего элемента, выполненного с возможностью поворота вокруг смещенной оси, так как таким образом реализуется весьма простое конструктивное решение, позволяющее объединить и скоординированно выполнять вертикальное и горизонтальное перемещения.
Кроме того, предпочтительно связать передвижное транспортировочное устройство с обрабатывающим элементом, предпочтительно соответствующим указанному транспортировочному устройству, таким образом, чтобы транспортировочное устройство и обрабатывающий элемент можно было перемещать как единое целое. Предпочтительно, чтобы транспортировочное устройство было выполнено в виде тележке для качения по основанию (полу). Однако возможно также использовать одно транспортировочное устройство или одну тележку соответственно для нескольких обрабатывающих элементов.
Особенно предпочтительным является объединение идентификационного устройства с располагающим устройством, при котором идентификационное устройство выполняет функцию располагающих средств для точной установки и выравнивания соответствующего используемого обрабатывающего элемента.
Кроме того, предпочтительным является то, что идентификационное устройство и располагающее устройство могут быть объединены, а на выровненной ориентации идентификационных элементов, расположенных на раме и на обрабатывающем элементе, может основываться работа располагающих средств.
В особенности изобретение подходит для устройств, содержащих обрабатывающие элементы, каждый из которых содержит по меньшей мере один специфический идентификационный элемент и располагающее устройство, выполненное с возможностью соединения с рамой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее подробно описан один из вариантов реализации настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 схематически показан вид сбоку устройства согласно настоящему изобретению,
на фиг.2 показан вид спереди устройства, изображенного на фиг.1,
на фиг.3 отдельно показано подъемное устройство, изображенное на фиг.2,
на фиг.4А показано транспортировочное устройство для фильтрующего элемента в первом положении в подъемном устройстве,
на фиг.4В показано подъемное устройство в положении согласно фиг.4А,
на фиг.5А показан фильтрующий элемент с транспортировочным устройством во втором, поднятом положении,
на фиг.5В показано подъемное устройство в положении согласно фиг.5А,
на фиг.6А показаны вид сверху и вид сбоку идентификационного устройства и располагающих средств, расположенных на раме,
на фиг.6В показаны вид сверху и вид сбоку идентификационного устройства и располагающих средств, расположенных на фильтрующем элементе, а
на фиг.6С показаны идентификационное устройство и располагающие средства в соединенном состоянии.
На фиг.1 схематически показано устройство 1, предназначенное для обработки жидкостей, которое в данном варианте реализации изобретения реализовано в виде устройства для фильтрации жидкостей, в частности напитков. Устройство 1 может быть введено в уже существующие производственные линии, например линии по производству и разливу напитков. В иллюстративных целях показана только часть рамы 2, например опора 2а, и основания, например пол 2b. Опора 2а, например, поддерживает проточный соединитель 3, содержащий первую трубу 3а, ведущую из производственной линии, и вторую трубу 3b, ведущую в производственную линию. Обрабатывающий элемент 4 соединен с трубами 3а, 3b, и в данном варианте реализации изобретения он реализован в виде фильтрующего элемента любой произвольно выбранной конструкции (вертикальной или горизонтальной), но также может быть реализован в виде дозирующего устройства, стабилизирующего устройства и т.д., к которым последующее описание также может относится.
В данном варианте реализации изобретения обрабатывающий элемент 4 содержит соединительную трубу 5а для соединения с трубой 3а и соединительную трубу 5b для соединения с трубой 3b. Пары труб 3а-5а и 3b-5b соответственно соединяют вручную или автоматически при помощи соединителей 6, выполненных, например, в виде зажимных фланцев. Однако указанные соединители могут быть реализованы любым известным способом.
Кроме того, трубы 3а, 3b, связанные с производственной линией, можно непосредственно соединить с обрабатывающим элементом, т.е. без промежуточных труб 5а, 5b.
Предпочтительно обрабатывающий элемент 4 обычного типа специально адаптируют для жидкости, подлежащей обработке. Обрабатывающий элемент 4 может быть установлен на производственной линией с возможностью замены. Для этого обрабатывающий элемент 4 устанавливают на передвижном транспортировочном устройстве 7 (приваривают, прикручивают и т.д.). Обрабатывающий элемент 4 и транспортировочное устройство 7 могут быть соединены друг с другом с возможностью рассоединения, и, таким образом одно транспортировочное устройство 7 можно применять для различных обрабатывающих элементов 4, или они могут образовать единый блок для совместной замены. В данном варианте реализации изобретения транспортировочное устройство 7 является тележкой 7, которая перемещается, предпочтительно вручную, на роликах 8 по основанию 2b. Из-за невысоких скоростей перемещения вследствие ручного перемещения исключен нагрев и электропроводность роликов 8, поэтому изобретение можно применять в потенциально взрывоопасной среде.
Как изображено на фиг.1, для точного выравнивания труб 5а, 5b относительно труб производственной линии 3а, 3b и их соединения с обрабатывающим элементом 4 транспортировочное устройство 7 можно перемещать на роликах 8 в направлении к раме 2 и от нее, как указано стрелкой "F".
Однако, как изображено на фиг.1, существует возможность вертикального смещения "V" между трубами 3а и 5а или трубами 3b и 5b в рассоединенном состоянии, которое создано намеренно с целью компенсации небольшой разницы по высоте, которая может возникнуть со временем, например в результате износа роликов 8 или перепада высоты основания 2b вследствие наклона, и которая может затруднить или сделать невозможным присоединение проточного соединителя 6. В данном варианте реализации изобретения трубы 5а или 5b обрабатывающего элемента 4 расположены ниже в вертикальном направлении соответствующих труб За или 3b. Следовательно, для соединения с трубами 5а, 5b обрабатывающий элемент 4 должен быть поднят.Однако это расхождение может быть также скомпенсировано посредством вертикального перемещения труб 3а, 3b.
Подъем обрабатывающего элемента 4 осуществляется при помощи располагающего устройства 9, которое в данном варианте реализации изобретения (фиг.2) содержит ролики 8, обеспечивающие возможность горизонтального смещения, и подъемное устройство 10. Подъемное устройство 10 содержит зацепляющий элемент 11 и по меньшей мере одну опору 12. В данном варианте реализации изобретения опора 12 связана с рамой 2 и закреплена на основании 2b посредством подшипниковой опоры 13. Зацепляющий элемент 11 связан с обрабатывающим элементом 4 и закреплен на транспортировочном устройстве 7.
В данном варианте реализации изобретения предусмотрены две опоры 12, расположенные выше двух подшипниковых опор 13 или между ними и разнесенные в поперечном направлении по отношению к направлению F перемещения тележки 7 на расстояние, меньшее ширины тележки, измеренной между роликами 8, а подшипниковые опоры 13 расположены друг от друга на большем расстоянии, чем указанная ширина тележки. Конструкция опор 12 одинакова, поэтому будет описана конструкция только одной из них. В частности, как можно видеть на фиг.4 и 5, каждая опора 12 выполнена в виде вилки с пазом 12а и может совершать поворот вокруг оси 14, смещенной относительно паза 12а. Опоры 12 расположены таким образом, что зацепляющий элемент 11, выполненный в форме стержня, может быть вставлен в паз 12а при приближении транспортировочного устройства 7 к опоре 12 на роликах 8, движущихся по основанию 2b, даже если уровень транспортировочного устройства 7 был изменен из-за некоторого износа. На зацепляющем элементе 11 могут быть предусмотрены ограничители для облегчения выравнивания его в поперечном направлении относительно направления F перемещения тележки.
Для одновременного поворота двух опор 12 (фиг.2) они прочно соединены друг с другом посредством стержня 15. Стержень 15 выполнен с возможностью поворота совместно с опорами 12 вокруг оси 14 на угол а (показан на фиг.5) посредством управляющего элемента 16, представляющего собой рычаг приводимый в действие вручную. Предпочтительно, чтобы ось 14 совпадала с осью стержня 15.
Благодаря наличию расстояния между пазом 12а (фиг.4) и осью 14 зацепляющий элемент 11 при его нахождении в пазе 12а и, соответственно, транспортировочное устройство 7 с обрабатывающим элементом 4 могут быть подняты в вертикальном направлении на величину смещения V до тех пор, пока труба За не будет выровнена с трубой 5а, а труба 3b с трубой 5b. Однако из-за поворота вокруг оси 14 обрабатывающий элемент 4 будет перемещен и в горизонтальном направлении, так что трубы 3а и 5а и 3b и 5b соответственно будут направлены и/или прижаты друг к другу с присоединением соединителя 6. Такое положение может быть заблокировано, например при помощи съемных штифтов 17, расположенных в области подъемного устройства 10 и показанных на фиг.3, которые заблокируют поворот опоры 12.
Кроме того, может быть обеспечено устройство, приводящее обрабатывающий элемент 4 в горизонтальное положение (не показано), например ручное подъемное устройство, управляемое рычагом и поднимающее сторону транспортировочного устройства и/или обрабатывающего элемента, расположенную напротив зацепляющего элемента 11, с приведением его по существу в горизонтальное положение.
Согласно настоящему изобретению, предусмотрено идентификационное устройство 18, которое служит для того, чтобы случайно неправильно подведенные обрабатывающие элементы 4 четко идентифицировались как неправильные, и которое обеспечивает исправление ошибки, например путем подачи сигнала тревоги, путем отображения на дисплее, посредством управляющего блока или любым другим способом. Как показано на фиг.6А-6С, идентификационное устройство 18 содержит первое количество идентификационных элементов 19а, связанных с рамой 2 и расположенных, например, между трубами 3а, 3b, и второе количество идентификационных элементов 19b, связанных с обрабатывающим элементом 4 и расположенных, например, между трубами 5а, 5b. Кроме того, обеспечено устройство для определения положения (не показано), выполненное, например, в виде датчиков положения или других устройств обнаружения, обеспечивающих возможность соответствующей оценки, посредством которых можно определить, расположены ли идентификационные элементы 19а, 19b в правильном или заданном положении друг относительно друга. В данном варианте реализации изобретения идентификационные элементы 19а, 19b выполнены в виде контактов, выровненность которых относительно друг друга определяют. При соединении идентификационных элементов 19а с идентификационными элементами 19b, связанными с подлежащим идентификации обрабатывающим элементом 4, образуется специфическая комбинация, идентифицирующая и выделяющая его. Это обеспечено, например, на основании только заданного количества идентификационных элементов 19b, оснащенных бесконтактными датчиками, и/или на основании их расположения в определенных местах, зарезервированных для конкретного обрабатывающего элемента 4. Затем идентификационное устройство, расположенное на раме 2, определяет, сколько идентификационных элементов 19b расположено на подлежащем идентификации обрабатывающем элементе 4 и в каких местах они расположены, и сравнивает эти данные с заданными. Таким образом оно может легко определить, правильный ли обрабатывающий элемент 4 был установлен. Например, в данном варианте реализации изобретения на раме и на обрабатывающем элементе имеется по четыре идентификационных элемента 19а, 19b, при этом, например, на первом обрабатывающим элементе 4 возможно определить четыре идентификационных элемента 19b, на другом обрабатывающем элементе 4 возможно определить только три элемента 19b, а неопределяемый зазор расположен справа сверху и т.д. Таким образом в данном варианте реализации изобретения могут быть идентифицированы и выделены пятнадцать различных обрабатывающих элементов 4.
В данном варианте реализации изобретения идентификационные элементы 19а, 19b выполнены в виде контактов и пускателей. Возмбжны другие варианты реализации или варианты устройств обнаружения.
В данном варианте реализации изобретения идентификационное устройство 18 одновременно выполняет функцию располагающих средств 20, т.е. факт точной установки может быть определен по срабатыванию идентификационного устройства 18, что указывает на корректное положение идентификационных элементов 19а, 19b.
Наиболее предпочтительно применение настоящего изобретения в производственной линии, на которой происходит обработка различных жидкостей, требующих различные типы обрабатывающих элементов, а обрабатывающий элемент нужно заменять, при переходе от одной жидкости к другой, с обеспечением того, что в каждом случае установлен требуемый обрабатывающий элемент.
Одна из модификаций описанного варианта реализации изобретения может содержать транспортировочное устройство в виде салазок или подъемного устройства. Обрабатывающий элемент также можно перемещать без специального транспортировочного устройства (тележки). В качестве подъемного устройства можно применять все подходящие технические устройства, включая гидравлические. Наряду с подъемом обрабатывающего элемента можно поднимать или опускать трубы, связанные с рамой. Располагающие средства и идентификационное устройство могут быть выполнены раздельно, а идентификационные элементы необязательно должны быть выполнены в форме контактов с датчиками положения. Более того, количество идентификационных элементов, расположенных на раме и на обрабатывающем элементе может варьироваться, например может быть реализована идентификация посредством определения положения только одного идентификационного элемента.