УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ МЕШКОВ СЫПУЧИМИ ПРОДУКТАМИ

Изобретение относится к области упаковки и может быть использовано в аппаратах для заполнения мешков сыпучими материалами, в особенности для заполнения бумажных или пластиковых мешков сыпучими материалами с малым удельным весом, например, мукой, картофельными чипсами и т.п.
Известны технические решения, в соответствии с которыми для повышения эффективности заполнения используют воздух, раздувающий мешок перед заполнением, и отсасывают воздух, вытесняемый из предварительно расправленного мешка при его заполнении фасуемым материалом: (см., напр. Патент США №5,443,102 Мкл. В 65 В 1/04, заявл. 22 08.95).
В этом устройстве для выполнения вышеупомянутых функций используют насосы, соединенные через переключатели трубопроводами с загрузочной воронкой. Однако, по мнению заявителя, это техническое решение сложно, так как требует наличия двух насосов, двух переключателей, и недостаточно эффективно, так как подача и удаление воздуха производится из верхней части загрузочной воронки.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами, содержащее грузовую раму, в которой размещена загрузочная воронка, входное отверстие которой сообщено с питателем, а на выходном патрубке загрузочной воронки установлен
механизм захвата и фиксации мешка, источник сжатого воздуха, эжектор, диффузор которого открыт в полость выходного патрубка загрузочной воронки, а сопло подключено через пневмоклапан к магистрали сжатого воздуха (см., напр., ранее поданную заявку того же заявителя №2004118106 от 16.06.04). Это устройство обладает ограниченными функциональными возможностями, так как обеспечивает эффективное и надежное раскрытие мешка, но не обеспечивает достаточно эффективное заполнение мешка фасуемым продуктом, так как не предусматривает быстрого удаления воздуха, вытесняемого этим продуктом из заполняемого раскрытого мешка. Кроме того, упомянутые технические решения не предусматривают сокращения потерь от распыления фасуемого материала и защиту окружающей среды в случае, если этот материал опасен.
Целью изобретения является устранение этих недостатков, что обеспечивает повышение эффективности работы устройства, а также, при необходимости, улучшение экологической обстановки и уменьшение потерь фасуемого продукта.
С этой целью предлагается устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами, содержащее грузовую раму, в которой размещена загрузочная воронка, входное отверстие которой сообщено с питателем, механизм захвата и фиксации мешка, источник избыточного давления воздуха, эжектор, форсунка, пневмопереключатель, на выходном конце патрубка загрузочной воронки выполнена внешняя кольцевая камера, полость которой открыта в зафиксированный мешок и на которой установлен механизм захвата и фиксации мешка, форсунка установлена внутри выходного патрубка загрузочной воронки однонаправленно с ней, диаметр форсунки составляет до 1/3 от диаметра выходного сечения загрузочной воронки, приемная камера эжектора соединена с внешней кольцевой камерой, сопло эжектора подключено к одному выходу пневмопереключателя, вход которого сообщен с источником избыточного давления воздуха, другой выход пневмопереключателя сообщен с форсункой, диффузор эжектора может быть сообщен с атмосферой, фильтром или с объемом питателя.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения. Предлагаемое устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами может быть изготовлено в промышленных масштабах и пригодно для использования в различных отраслях промышленности. Заявляемое
устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами успешно прошло испытания. Совокупность существенных признаков заявляемого устройства для заполнения мешков сыпучими продуктами не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемое устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан пример реализации предлагаемого устройства.
1
2
Устройство для заполнения мешков сыпучими продуктами содержит грузовую раму 1, в которой размещена загрузочная воронка 2, входное отверстие 3 которой сообщено с питателем 4, выходной патрубок 5 загрузочной воронки 2, механизм 6 захвата и фиксации мешка 7, источник 8 избыточного давления воздуха, эжектор 9, форсунка 10, пневмопереключатель 11, на выходном патрубке 5 загрузочной воронки 2 выполнена внешняя кольцевая камера 12, полость которой открыта в зафиксированный мешок 7, форсунка 10 установлена внутри выходного патрубка 5 загрузочной воронки 2 однонаправленно с ним, внешний диаметр D форсунки 10 составляет до 1/3 от диаметра D сечения патрубка 5 загрузочной воронки 2, приемная камера 13 эжектора 9 сообщена с внешней кольцевой камерой 12, сопло 14 эжектора 9 сообщено с одним выходом 15 пневмопереключателя 11, вход 16 которого сообщен с источником 8 избыточного давления воздуха, другой выход 17 пневмопереключателя 11 сообщен с форсункой 10. Поз. 18 обозначена заслонка питателя 4.
На чертеже показано соединение диффузора 19 эжектора 9 с атмосферой. Соединение диффузора 19 эжектора 9 с фильтром или объемом питателя 4 на чертеже не показано.
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии сыпучий материал, подлежащий фасовке, находится в питателе 4, выход которого закрыт заслонкой 18, мешок 7 в сплющенном или сложенном виде закреплен механизмом 6 захвата и фиксации мешка 7.
1
2
По команде командоаппарата (на чертеже не показан) пневмопереключатель 11 соединяет источник 8 сжатого воздуха с форсункой 10. Так как форсунка 10 установлена в выходном патрубке 5 загрузочной воронки 2 однонаправленно с ним, а внешний диаметр D форсунки 10 составляет до 1/3 от диаметра D сечения патрубка 5 воронки 2, проявляются эжектирующие свойства
системы - выходной патрубок 5 загрузочной воронки 2 - форсунка 10. Мешок 7 раздувается и в него падают остатки сыпучего материала, если они оставались на стенках загрузочной воронки 2, Это позволяет значительно более эффективно и «мягко» раскрыть мешок по сравнению с подачей воздуха без инжектирующей системы: по мере нарастания давления воздуха в мешке 7 эффективность раздувания мешка 7 снижается и часть воздуха поступает внутрь загрузочной воронки 2, что обеспечивает удаление остатков сыпучего фасуемого продукта со стенок воронки 2, если они остались от предыдущего цикла заполнения мешка 7. Затем пневмопереключатель 11 переводят в положение, когда подачу воздуха в форсунку 10 прекращают (мешок 7 раскрыт полностью) и воздух подают в сопло 14 эжектора 9. Одновременно открывают заслонку 18 и сыпучий материал из питателя 4 через загрузочную воронку 2 поступает в мешок 7. Так как приемная камера эжектора 9 сообщена с внешней кольцевой камерой 12, в ней создается разряжение, которое обеспечивает более свободное удаление воздуха, вытесняющегося сыпучим материалом. Сообщение диффузора 19 эжектора 9 с атмосферой, фильтром (на чертеже не показан) или объемом питателя 4 выполняют, исходя из конкретных свойств фасуемого продукта: если фасуемый продукт не ядовит и мало распыляется, возможно соединение с атмосферой, так как из эжектора выбрасывается чистый воздух. Если фасуемый продукт ядовит и мало распыляется, установка на выходе фильтра позволяет обеспечить необходимую защиту, если продукт сильно распыляется, наилучшим решением является его возврат в объем питателя 4.