
книги из ГПНТБ / Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография
.pdfБ - Б
А-А
Рис. 102. Отсекатель бутылок разливочного автомата ВАР-6
Более совершенна конструкция отсекателя к разливочному автомату ВАР-6. Устройство состоит из разделительной звез дочки 1 2 (рис. 102), скользяще посаженной на ступицу шестер ни 13. Обе детали укреплены на оси 15. Шестерня 3 получает движение через паразитную передачу 16 от непрерывно вра щающегося зубчатого колеса 18 привода загрузочной звездочки 1. На торцовой стороне шестерни 13 расположено храповое ко лесо, количество зубьев которого соответствует'числу вырезов разделительной звездочки. Храповое колесо находится в посто янном зацеплении с подпружиненным фиксатором 1 1 , закреп ленным в ступицу звездочки. Степень прижатия фиксатора к храповому колесу, необходимая для вращения звездочки, регу лируется с помощью винта 9 и пружины 10.
В случае падения бутылки на транспортере или заклинива ния звездочки фиксатор И отжимает пружину 1 0 и выходит из
522
зацепления с храповиком. Разделительная звездочка останав ливается, а шестерня 13 продолжает вращаться в подшипниках скольжения 8 , прощелкивая в местах соприкосновения впадин зубьев храпового колеса с фиксатором.
Данная конструкция позволяет легко устранять причины не поладок, а при необходимости демонтировать весь узел, освобо див гайки 14, что значительно упрощает обслуживание.
Кинематический расчет привода разделительной звездочки: производят по формуле
z3 |
__ |
гш.з |
ZP |
|
zm. р |
где z3 и zp — число зубьев |
соответственно загрузочной и раз |
|
делительной звездочки; zm .3 |
и |
2Ш.Р — число зубьев соответст |
венно шестерни загрузочной и разделительной звездочки.
При этом Zp выбирают из конструктивных соображений, а
расчетный диаметр делительной |
окружности |
разделительной |
||
звездочки Do определяют по формуле |
|
|
||
|
s in ------- |
|
|
|
|
|
zp |
|
|
где t — шаг звездочки; принимают равным |
наружному диа |
|||
метру цилиндрической части бутылки. |
|
|
||
Шнековые разделительные устройства для бутылок бывают |
||||
с постоянным и переменным шагом червяка. |
|
|
||
Шнек-отсекатель с постоянным шагом применяется на раз |
||||
ливочном автомате А1-ВРА-6 |
и- |
этикетировочных |
автоматах. |
|
ВЭВ, ВЭМ, ВЭК и ВЭН. |
|
|
|
|
На рис. 103 показан шнековый отсекатель бутылок разли |
||||
вочного автомата А1-ВРА-6. |
Он состоит из шнека |
1, подпру |
жиненного ограждения 2 и переходной горки 3, уменьшающей давление на шнек от напора бутылок. Шнек приводится во вращение с помощью цилиндрической шестерни 4 (см. разрез А—А) через коническую пару 5. Все устройство крепится к сто лу транспортера 6 .
При переходе на бутылки большей емкости производится регулировка положения ограждения 2 с таким расчетом, чтобы, бутылки проходили с минимальным зазором. Шнек имеет по стоянный шаг винтовой линии, предусматривающий расстановку бутылок определенного диаметра. Если последний превышает расчетный шаг, то шнек может быть заменен. Для этого доста точно выбить конические штифты 7 и снять шнек с направляю щих бобышек 8 .
К разливочно-укупорочному моноблоку |
фирмы Хольштейн |
и Капперт (ФРГ) бутылки доставляются |
подающим шнеком 1 |
223-
Рис. 183. Шнековый отсекатель бутылок автомата М -ВРА -6
Рис. 104. Шнековый отсекатеЛь бутылок моноблока фирмы Хольштейн и Капперт (ФРГ)
(рис. 104), имеющим увеличивающийся шаг. Положение шнека по отношению к загрузочной звездочке (для того чтобы бутыл ки не ударялись и не зажимались при движении) регули руется с помощью звездочки и роликовой цепи. Положение под пружиненного ограждения 2 , установленного напротив разде ляющего шнека, может изменяться в зависимости от диаметра бутылок.
Нормальная работа шнекового механизма происходит при условии прохождения бутылок между шнеком и ограждением
сминимальным зазором.
Вконструкции разделительного устройства также преду
смотрена блокировка, предохраняющая от поломок бутылки и автомат.
Загрузочно-выгрузочные или турникетные звездочки на всех ротационных автоматах выполняют одинаковые функции. Отличаются они способом регулирования положения звездочки
относительно вращающейся карусели или |
отсекателя и кон |
|
струкцией привода. |
|
используют |
Для привода турникетных звездочек обычно |
||
цевочные зацепление или зубчатую передачу. |
|
механизма |
На рис. 105 показана конструкция загрузочного |
||
к разливочному автомату Инвеста (ЧССР). |
В корпусе 1, при |
|
крепленном к станине автомата, установлен |
вал 2 , |
на верхнем |
конце которого, выполненном в форме четырехгранника, поса жена турникетная звездочка 3. На другом конце вала нахо дятся цевочная звездочка 4, жестко связанная с кулачковым диском 5, и подпружиненная блокировочная муфта 6 .
Цевочная звездочка, входя в зацепление с подъемными плунжерами, укрепленными на вращающейся карусели, пере дает движение через диск 5 и муфту 6 валу 2. Вместе с валом вращается загрузочная звездочка 3, подающая бутылки с ма-
8 З а к . 975 |
225 |
,Рис. 105. Загрузочный механизм машины «Инвеста»
гастрального транспортера на опорные столики. При заклини вании звездочки муфта 6 отжимает пружину 7 и выходит и» зацепления с диском 5. Положение звездочки относительно ша гомера отсекателя и карусели автомата регулируется с помо щью бобышки 8.
226
Цевочное зацепление имеет ряд недостатков, главным из ко торых является отсутствие плавности движения бутылок на опорные столики, что приводит к падению бутылок и излишне му бою. Поэтому в ротационных автоматах высокой производи тельности для привода турникетных звездочек применяется ци
линдрическая зубчатая передача (разливочные |
автоматы |
ВАР-6; А1-ВРА-6; Д9-ВРМ-6; укупорочные — У-6, |
ШУ-Р-1 |
идр.).
Вавтомате ВАР-6 главный вал (см. рис. 102), на котором
установлена загрузочная звездочка 1, приводится во вращение шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом, си дящим на валу карусели. Звездочка 1 состоит из двух резиновых дисков, укрепленных на ступице 3 с помощью фланцев 4 и 19. Зубья диска имеют особую форму (см. разрез А—А), позволяю щую захватывать и удерживать бутылку за цилиндрическое основание во время перемещения ее по криволинейной траек тории загрузки. Ступица звездочки посажена на регулировочный конус 2 и находится с ним во фрикционном сцеплении благо даря гайке 5, которая поджимает ступицу к конусу. Конус жестко закреплен на валу 7 и ограничен в вертикальном пере мещении гайкой 6. Такая конструкция позволяет легко регули ровать положение загрузочной звездочки; надо ослабить гайку 5 и, приподняв ступицу с регулировочного конуса, свободно поворачивать ее в любом направлении. Сверху загрузочная звездочка снабжена декоративным колпаком 7.
Во всех описанных турникетных устройствах конструкции загрузочной и выгрузочной звездочек имеют одинаковое испол нение, причем каждый автомат имеет одну загрузочную и одну выгрузочную звездочку.
В разливочно-укупорочном агрегате, в котором два авто мата соединены в один моноблок, имеется три турникетных узла. Средний выполняет одновременно две функции: является механизмом выгрузки разливочного автомата и загружает бу тылки на стол под укупорочную карусель. Его конструкция от личается от двух других, поскольку диаметр карусели разливоч
ного автомата значительно больше диаметра укупорочного ро тора (см. рис. 104).
УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОДЪЕМА И, ОПУСКАНИЯ БУТЫЛОК
Подъемный механизм подводит бутылку к рабочему органу, ■фиксирует ее в заданном ориентированном положении, сообщая
•бутылке необходимое прижимное усилие и затем плавно опус кает ее до уровня приемного стола.
В укупорочных автоматах в зависимости от способа уку порки и вида укупорочного материала величина поджатая бу тылки бывает различной: в ударно-штоковых она должна урав новешивать усилие штока, забивающего пробку в горлышко бу
227
тылки, в обжимных и обкаточных — обеспечивать герметич ность торцового уплотнения венчика бутылки с прокладкой ме таллического колпачка.
Привод подъемных устройств осуществляется пневматиче ским, механическим и пневмо-механическим способами.
При пневматическом способе подъем и опускание опорных столиков производятся с помощью сжатого воздуха, поступаю щего попеременно в различные полости пневмоцилиндра.
Механический подъем плунжеров с бутылками произво дится с помощью копиров двух видов: кольцевых и секторных. При кольцевом копире подъем столика и его опускание про исходят в результате постоянного контакта ролика плунжера с криволинейной поверхностью копира. Секторный копир только
опускает столики, сжи мая пружину, находя щуюся внутри подемного устройства, кото- д рая непрерывно стре мится вытолкнуть
плунжер вверх. Подъем столиков
пневмо - механическим способом производится сжатым воздухом, а 4 опускание —с помощью
копира.
Рассмотрим отдельные конструкции устройств для подъема и опускания бутылок в соответствии с приведенной выше клас сификацией.
Подъемный столик к разливочному автомату Инвеста с . пневматиче ским управлением со стоит из цилиндра 1 (рис. 106), закрытого крышками 15 и 2. Внутри цилиндра . расположен шток 12, имеющий в нижней части поршень 16, а в верхней —опорную
Рис. 106. Подъемный столик к автомату «Инвеста»
228
площадку 4 для бутылки. Положение штока с опорной площад кой можно регулировать винтом 14.
Пневматическое распределительное устройство, укреплен ное на цилиндре, включает подпружиненный кулачок 11 и воз душные трубки 13 и 10, подводящие воздух для подъема и опускания штока. Воздух поступает к золотнику и выходит в магистраль по металлическим шлангам 8 и 7, присоединяемым к штуцерам воздушных каналов с помощью накидных гаек 9. Подъемный цилиндр крепится к карусели двумя шпильками 6 и гайками 5.
Подъемное устройство работает следующим образом.
При вращении карусели с плунжерами после захода бутыл ки на опорную площадку кулачок И, встречая на пути движе ния упор, поворачивается и открывает канал для поступления сжатого воздуха через трубку 13 в подпоршневое простран ство цилиндра. Под давлением воздуха шток начинает подни маться до тех пор, пока втулка 17 не упрется в выступ верх ней крышки 2. В этом положении шток останавливается и оста ется неподвижным до момента поворота кул'ачка в обратном направлении, При встрече со следующим упором. Теперь пер вый канал подачи воздуха от золотника перекрыт и воздушная полость цилиндра сообщается через трубку 13 со свободным газовым трактом металлического шланга. Воздух поступает во второй канал золотника, оттуда по трубке 10 в цилиндр, давит на поршень и шток начинает опускаться, выдавливая остатки воздуха из-под поршневого пространства. Затем цикл повто ряется.
Для создания герметичности цилиндра в верхней крышке предусмотрено уплотнение в виде манжет, которые прижима ются к штоку гайкой 3.
Ориентировочный диаметр цилиндра определяют по фор муле
где К =1,2 — коэффициент, учитывающий потери давления в си
стеме; 2Рп.с — сумма полезных сил |
сопротивления; р — давле |
||||
ние в цилиндре; рп:д — противодавление. |
цилиндра уточняется |
||||
Правильность выбранного диаметра |
|||||
из уравнения равновесия сил |
|
|
|
|
|
pcS > ЕРД+ G-f- 5идрпд -j- 2Ртр, |
|
|
|||
где рс — рабочее давление |
в системе; |
S — площадь |
поршня |
||
со стороны штока в м2; |
2РД— сила |
тяжести |
всех |
верти |
|
кально перемещающихся |
деталей; |
G — сила |
тяжести бу |
тылки с жидкостью; 5ПД— площадь поршня со стороны проти
229
водавления (при подъеме бутылки) в м2; 2 Р тр— сумма сил тре ния в уплотнениях цилиндра.
Силу трения определяют по формуле |
|
Ртр = ndhpj, |
|
где d — диаметр уплотнительного кольца |
в м; h — ширина |
кольца в м; f — коэффициент трения (для |
резинового кольца |
/=0Д ). |
|
В ротационных автоматах более распространены подъемные устройства с механическим приводом. Отличие их, как указы валось, состоит в способе управления вертикальным перемеще нием плунжера, а также в ориентации ролика перед входом его на копир. Обязательным элементом конструкции являет ся пружина, компенсирующая неодинаковую высоту бутылок.
Подъемный столик к авто мату А1-ВРА-6 (рис. 107) со стоит из корпуса 1, который крепится на фланце к автомату винтами. Внутри корпуса расположен шток 2 с платфор мой 3 для бутылок. Платфор ма имеет ограждение 4, предо храняющее механизм от по падания в него стекла и жид кости. По центру штока прохо дит стержень 6, на конце кото рого укреплена вилка 13, несу щая ось 10 с роликами 12 и 9. Ролик 12 находится в постоян ном контакте с кольцевым копиром и служит для подъ ема столика с бутылкой к до зировочному прибору. Ролик 9 под действием обратного ко пира принудительно возвра щает шток вниз в случае, если он не опустится под тяжестью деталей.
Положение роликов относи тельно копиров строго опреде лено продольным пазом в кор-
Рис. 107. Подъемный столик к раз ливочному автомату А1-ВРА-6
230
пусе 1, по которому перемещается шпонка 8, жестко связанная
с осью 10.
Подъемное устройство работает следующим образом. Ро лик 12, находя на восходящую часть кольцевого копира, подни мается, увлекая за собой вилку 13. Вилка скользит по внутрен ней поверхности штока 2, являющегося как бы направляющей. Одновремено через пружину 7 усилие передается штоку, и он также начинает перемещаться вместе с платформой 3. Жест кость пружины рассчитана таким образом, чтобы бутылка, установленная на платформе, упершись горлышком в резино вый клапан, смогла приподнять его и открыть канал для слива жидкости. Если высота бутылки окажется выше стандартной или бутылка упрется в колокольчик, шток сожмет пружину, предотвратив тем самым аварию. Степень предварительного сжатия пружины регулируется стержнем 6.
Когда процесс наполнения кончится, ролик 12 опустится по копиру, а ролик 9 зайдет под обратный копир, который как бы
подстраховывает возвращение штока в |
исходное |
положение |
|||
для приема очередной бутылки. Смазка |
к |
роликам |
и штоку |
||
подается с помощью масленок 5 и 11. |
|
|
|
|
|
В |
подъемном столике к разливочному |
автомату |
ВАР-б |
||
(рис. |
108) пружина 6 выполняет две |
функции: |
поднимает |
опорную площадку 1 со стаканом 2 и вместе с бутылкой к до зировочному прибору и компенсирует различие в высоте бутылок.
Стакан 4 перемещается по гильзе 10, крепящейся к карусе ли гайкой 8 и винтом 7. С двух сторон гильзы сделаны пазы, в них установлены шпонки 3 и 11, жестко связанные винтами 5
со стаканом опорной площади. |
На |
конце шпонки |
3 укреплен |
||
ролик 4, |
который в определенный |
момент заходит |
под |
сек |
|
торный копир и опускает площадку, сжимая при |
этом |
пру |
|||
жину 6. |
Пружина в гильзе |
устанавливается с |
помощью |
||
гайки 9. |
|
|
|
|
|
Впроцессе эксплуатации автоматов ВАР-6 выявлено, что шпонки очень быстро изнашиваются и в результате этого ро лики заходят под копир в неправильном положении, приводя щем к заклиниванию автомата.
Вмоделях разливочных автоматов, выпускаемых объеди нением «Пищемаш», несколько изменена конструкция подъем ного столика. В автомате ВАР-8 (рис. 109) стакан переме щается по неподвижной направляющей 1 квадратного сечения.
Этим достигается возвратно-поступательное движение столика в строго определенном положении. Направляющая, как и сто лик, крепится к карусели автомата гайками 2.
Пружины в подъемных устройствах с механическим приво дом относятся к пружинам сжатия, расчет которых сводится к следующему.
231