磁致動(dòng)流速選擇器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種流速選擇器(100；100′)，其包括：主體(101)，至少部分地限定了用于供給能灌注產(chǎn)品的管道(102)；開(kāi)閉器本體(103)，能夠在主體(101)內(nèi)在相關(guān)下游停止位置與相關(guān)上游停止位置之間移動(dòng)，在相關(guān)下游停止位置中，開(kāi)閉器本體(103)至少部分地接合主體(101)的限定所述能灌注產(chǎn)品的出口的部段(110B)，在相關(guān)上游停止位置中，本體(103)自由地離開(kāi)出口部段(110B)；其中，開(kāi)閉器本體(103)包括管狀本體(111)，管狀本體限定了能灌注產(chǎn)品能流動(dòng)通過(guò)的并且具有比供給管道(102)的截面小的截面的管道(112；112′)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】磁致動(dòng)流速選擇器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種流速選擇器，特別是，本發(fā)明涉及一種用于填充（filling，填充） 機(jī)器的流速選擇器，并且該流速選擇器適于在能灌注產(chǎn)品（諸如果汁、茶或能量補(bǔ)充物） 流的兩個(gè)不同流速值之間切換，該能灌注產(chǎn)品填充容器，并且該能灌注產(chǎn)品要求在無(wú)菌 (aseptic)條件下處理。
[0002] 此外，本發(fā)明涉及一種流速調(diào)節(jié)器和填充機(jī)器。

【背景技術(shù)】
[0003] 填充機(jī)器為眾所周知的，其包括填充站，填充站被供給有空的容器并且適用于提 供填充有能灌注食物產(chǎn)品的容器。
[0004] 填充站基本上包括：轉(zhuǎn)盤(pán)（carousel,圓盤(pán)傳送帶式）輸送器，圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)； 罐，容納能灌注食物產(chǎn)品；以及多個(gè)填充閥，與罐流體地連接并且相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)輸送器的轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線在徑向外部位置中由轉(zhuǎn)盤(pán)輸送器支撐。
[0005] 每一個(gè)流速調(diào)節(jié)器典型地包括用于緊固至轉(zhuǎn)盤(pán)的部分，該部分中限定了與罐流體 連接的填充腔體以及沿著平行于轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的相關(guān)方向布置的填充頭。
[0006] 每一個(gè)填充頭包括能在相關(guān)的填充腔體中在關(guān)閉構(gòu)造與打開(kāi)構(gòu)造之間移動(dòng)的開(kāi) 閉器，在關(guān)閉構(gòu)造中，開(kāi)閉器防止產(chǎn)品到達(dá)待填充的相關(guān)容器的口，在打開(kāi)構(gòu)造中，腔體和 容器口流體地連接，因此允許產(chǎn)品填充容器。
[0007] 包含有球型開(kāi)閉器的流速調(diào)節(jié)器是眾所周知的，球形開(kāi)閉器在其最簡(jiǎn)單的形式中 包括基本上球形的本體并且具有沿著與流體在管道中流動(dòng)所沿的軸線基本上共面的軸線 定向的圓形腔體，并且使得，在完全打開(kāi)的構(gòu)造中，開(kāi)閉器的圓形腔體基本上與管道共軸。 這種流速調(diào)節(jié)器的操作基于開(kāi)閉器圍繞與流體流動(dòng)的軸線基本上正交的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的可能 性，因而管道的自由截面可逐漸減少，直至到達(dá)完全關(guān)閉的構(gòu)造。
[0008] 此外，包括所謂的蝶型開(kāi)閉器的流體調(diào)節(jié)器是眾所周知的，該蝶型開(kāi)閉器包括實(shí) 質(zhì)上扁平的本體，該本體具有與管道（流體在該管道內(nèi)流動(dòng)）的截面基本上一致的表面。這 種類(lèi)型的開(kāi)閉器可圍繞與流體的流動(dòng)軸線正交的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使基本上在完全打開(kāi)構(gòu)造 與完全關(guān)閉構(gòu)造之間改變自由截面。
[0009] 每個(gè)流體調(diào)節(jié)器通常能夠響應(yīng)于由容器內(nèi)的能灌注產(chǎn)品所到達(dá)的高度（level，水 平，液位）的檢測(cè)信號(hào)而控制。例如，該信號(hào)可來(lái)自直接檢測(cè)容器內(nèi)的能灌注產(chǎn)品的高度的 感應(yīng)式探針，或者該信號(hào)來(lái)自于從間接測(cè)量處理后的信號(hào)，該間接測(cè)量例如為，在填充期間 對(duì)容器的重量的檢測(cè)，在容器的截面表面和能灌注產(chǎn)品的密度相同時(shí)，所述重量?jī)H是容器 中所達(dá)到的高度的函數(shù)。
[0010] 為了填充容器，流速調(diào)節(jié)器的開(kāi)閉器從關(guān)閉位置移動(dòng)至至少部分地打開(kāi)的位置。
[0011] 由于當(dāng)能灌注產(chǎn)品所達(dá)到的高度接近填充條件時(shí)在容器內(nèi)的湍流增加（特別是 在容器為瓶子并且因此具有錐形截面的情況下），所以在任何情況下，為了避免能灌注產(chǎn)品 在填充期間從容器中流出，該填充一般包括第一高速步驟和緊跟在第一步驟之后的第二低 速步驟。因此，基本上避免了能灌注產(chǎn)品從容器中流出，并且同時(shí)精確地控制了被引入容器 中的能灌注產(chǎn)品的體積。該體積在大多數(shù)商業(yè)導(dǎo)向的情況下必須在嚴(yán)格的限制范圍內(nèi)對(duì)應(yīng) 于銷(xiāo)售的包裝上所標(biāo)示的額定體積。
[0012] 當(dāng)能灌注產(chǎn)品的高度已經(jīng)到達(dá)預(yù)定高度（諸如探針的高度、或者對(duì)應(yīng)于容器的預(yù) 定重量的高度）時(shí)，第一填充步驟結(jié)束。
[0013] 作為一種替代方案，可通過(guò)連續(xù)地測(cè)量流體供給的流速（諸如利用流量計(jì)來(lái)測(cè) 量）、并且因此計(jì)算總的供給體積而間接地檢測(cè)容器內(nèi)的該預(yù)定高度的到達(dá)。
[0014] 當(dāng)能灌注產(chǎn)品達(dá)到容器中的該高度時(shí)，開(kāi)始填充的第二步驟。該低速填充步驟持 續(xù)使容器填充有預(yù)定量的能灌注產(chǎn)品所需的時(shí)間范圍。
[0015] 在能灌注產(chǎn)品中添加二氧化碳的特定情況下（如在碳酸飲料行業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn) 的），在該填充步驟之前，每個(gè)容器被加壓，以便在該填充步驟期間承受能灌注產(chǎn)品的相同 壓力。特別地，通過(guò)在容器內(nèi)供給流體（諸如二氧化碳）來(lái)產(chǎn)生加壓，同時(shí)流速調(diào)節(jié)器的開(kāi) 閉器位于關(guān)閉位置。在填充結(jié)束時(shí)，每個(gè)容器被減壓，使得能灌注產(chǎn)品的自由表面的壓力等 于大氣壓力。該減壓步驟通過(guò)將每個(gè)容器被增壓所利用的二氧化碳輸送到容器外部來(lái)執(zhí) 行。
[0016] 鑒于上述公開(kāi)的操作條件，無(wú)論能灌注產(chǎn)品是否添加有二氧化碳，填充機(jī)器中所 使用的流體調(diào)節(jié)器必須采取以下三個(gè)構(gòu)造：i)完全關(guān)閉構(gòu)造；ii)對(duì)應(yīng)于快速填充步驟的 第一打開(kāi)構(gòu)造（其可能與完全打開(kāi)構(gòu)造重合）；以及iii)具有打開(kāi)度小于第一打開(kāi)構(gòu)造并 且對(duì)應(yīng)于低速填充步驟的第二打開(kāi)構(gòu)造。
[0017] 換句話說(shuō)，在這種類(lèi)型的填充機(jī)器中，必須提供適于快速地、精確地、可靠地提供 在第一打開(kāi)構(gòu)造與第二打開(kāi)構(gòu)造之間轉(zhuǎn)換的流速調(diào)節(jié)器。該轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)上必須緊跟在能灌注 產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到容器內(nèi)的給定閾值高度之后。
[0018] 上述公開(kāi)的球型或蝶型開(kāi)閉器理論上能夠采取與在完全關(guān)閉位置與完全打開(kāi)位 置之間的范圍中的部分打開(kāi)度對(duì)應(yīng)的任意數(shù)量的位置。然而，這些開(kāi)閉器具有一系列缺陷。 特別地，由于在開(kāi)閉器與管道（在使用中，能灌注產(chǎn)品在該管道內(nèi)流動(dòng)）的壁之間的容差減 小，因此很難清潔。因此，它們意味著需要相當(dāng)大的生產(chǎn)成本，并且象所有的轉(zhuǎn)動(dòng)或者往復(fù) 平移的機(jī)械部件一樣，它們特別容易磨損。
[0019] 然后，應(yīng)當(dāng)考慮的是，為了方便地管理該公開(kāi)類(lèi)型的填充機(jī)器，重要的是調(diào)節(jié)器非 ?？焖俚仨憫?yīng)容器內(nèi)的能灌注產(chǎn)品所到達(dá)的高度的檢測(cè)信號(hào)。
[0020] 特別地，如上述公開(kāi)，為了從快速填充構(gòu)造方便地切換到低速填充構(gòu)造，可推薦的 是，調(diào)節(jié)器包括適于快速地并且精確地響應(yīng)容器內(nèi)的能灌注產(chǎn)品所到達(dá)的高度的檢測(cè)信號(hào) 的合適的流速選擇器。
[0021] 從這個(gè)角度來(lái)看，實(shí)際上能夠采取在打開(kāi)構(gòu)造與關(guān)閉構(gòu)造之間的任何數(shù)量的中間 位置的球型或碟型開(kāi)閉器從邏輯控制角度來(lái)看是不便利的，因?yàn)樵谑褂弥?，球型或碟型開(kāi) 閉器應(yīng)當(dāng)周期性地獲得：圍繞開(kāi)閉器的軸線從第一打開(kāi)構(gòu)造（有可能完全地打開(kāi)）至預(yù)定 中間打開(kāi)位置快速轉(zhuǎn)動(dòng)，然后，當(dāng)容器中的能灌注產(chǎn)品到達(dá)期望的高度時(shí)，朝向完全關(guān)閉構(gòu) 造快速轉(zhuǎn)動(dòng)。明顯的是，在這些使用模式的情況下，開(kāi)閉器的結(jié)構(gòu)承受相當(dāng)大的機(jī)械磨損， 并且同時(shí)，由于由開(kāi)閉器強(qiáng)加的轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度精確地對(duì)應(yīng)于預(yù)定打開(kāi)度，因此控制器和致動(dòng) 器的調(diào)節(jié)必須精細(xì)。
[0022] 因此，該行業(yè)需要提供一種流速選擇器，其與在上述公開(kāi)類(lèi)型的填充機(jī)器中用能 灌注產(chǎn)品填充容器相關(guān)的特定需要相兼容，特別地在響應(yīng)于給定信號(hào)的致動(dòng)速度方面相兼 容，且因此在從填充（打開(kāi)）構(gòu)造至另一構(gòu)造的轉(zhuǎn)換方面相兼容。
[0023] 此外，需要提供這樣一種流速選擇器，S卩，其允許限制生產(chǎn)和管理成本，特別是允 許限制結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和管理成本（維修、能量消耗等）。特別地，在該行業(yè)中需要提供這樣 一種流速選擇器，其適于與這樣的能灌注產(chǎn)品一起使用，即，該能灌注產(chǎn)品由于其自身特性 (物理、感官特性等）而需要在無(wú)菌條件下處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 通過(guò)本發(fā)明滿(mǎn)足了上述需要中的至少一個(gè)，因?yàn)楸景l(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1 的流速選擇器。
[0025] 此外，本發(fā)明提供一種根據(jù)權(quán)利要求7的流速調(diào)節(jié)器和根據(jù)權(quán)利要求8的填充機(jī) 器。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 在下文中僅通過(guò)非限制性實(shí)例并參考附圖而公開(kāi)了優(yōu)選的實(shí)施例，以用于更好地 理解本發(fā)明，在附圖中：
[0027] -圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的流速調(diào)節(jié)器；
[0028] -圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的流速選擇器在完全打開(kāi)構(gòu)造（高速填充模式）中的示 意性截面圖；
[0029] -圖3示出了圖2的流速選擇器在部分打開(kāi)構(gòu)造（低速填充模式）中的示意性截 面圖；
[0030] -圖4示出了圖2和圖3的流速選擇器在完全打開(kāi)構(gòu)造（高速填充模式）中的示 意性透視圖；以及
[0031] -圖5和6分別示出了根據(jù)本發(fā)明的流速選擇器的一個(gè)變型在完全打開(kāi)構(gòu)造（高 速填充模式）中及在部分打開(kāi)構(gòu)造（低速填充模式）中的示意性截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 在圖1中，標(biāo)號(hào)1作為整體地示出了流速選擇器組件，其適于被結(jié)合在用于利用能 灌注產(chǎn)品填充容器C的填充機(jī)器的填充站（未示出）中。
[0033] 特別地，在此公開(kāi)的填充系統(tǒng)1適用于執(zhí)行填充操作，該填充操作涉及包含有懸 浮固體顆粒的流體。
[0034] 通常，填充站被供給有空的容器，并且利用能灌注產(chǎn)品填充這些容器。為了這個(gè)目 的，填充站通常包括：罐S，該罐容納能灌注產(chǎn)品以及（在需要的情況下）流體源，流體源諸 如為二氧化碳，所述流體源用于在填充前對(duì)容器C加壓；轉(zhuǎn)盤(pán)，該轉(zhuǎn)盤(pán)圍繞堅(jiān)直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并 且凸出地承載多個(gè)流速選擇器組件1以及多個(gè)用于各個(gè)容器C的支撐元件。
[0035] 更詳細(xì)地，流速調(diào)節(jié)器組件1由轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且支撐元件可沿著各自的堅(jiān)直軸線 自流速調(diào)節(jié)器組件1以及朝向流速調(diào)節(jié)器組件移動(dòng)。
[0036] 在以下的描述中，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將僅通過(guò)一個(gè)流速調(diào)節(jié)器組件和相關(guān)的容器C 來(lái)進(jìn)行參考。
[0037] 特別地，流速調(diào)節(jié)器組件1包括（見(jiàn)圖1)流速選擇器100,該流速選擇器與容納有 待轉(zhuǎn)移到容器C中的能灌注產(chǎn)品的罐S選擇性地以及交替地流體連接。
[0038] 此外，流速調(diào)節(jié)器1包括連接裝置2,該連接裝置用于將流速選擇器100與容器C 選擇性地流體連接/斷開(kāi)（諸如，以可交替的且同步的方式）。
[0039] 如在圖1中示意性地示出的，選擇性流體連接裝置2相對(duì)于從罐S朝向相關(guān)容器C 的能灌注產(chǎn)品的供給方向而布置在流速選擇器100的下游。因而，選擇流體連接裝置2可 啟動(dòng)，以選擇性地且交替地采取以下構(gòu)造：
[0040] a)絕對(duì)關(guān)閉構(gòu)造，在該完全關(guān)閉構(gòu)造中，選擇流體連接裝置完全地?cái)r截能灌注產(chǎn) 品從流速選擇器100朝向容器C的流動(dòng)；以及
[0041] b)完全打開(kāi)構(gòu)造，在該完全打開(kāi)構(gòu)造，選擇流體連接裝置允許能灌注產(chǎn)品從流速 選擇器100朝向容器C的自由流動(dòng)。
[0042] 有利地，選擇性流體連接裝置2被構(gòu)造為提供用于填充容器C的射流，例如，選擇 性流體連接裝置包括在使用時(shí)面向容器C的管嘴型部。
[0043] 優(yōu)選地，流速調(diào)節(jié)器組件1設(shè)置有流量計(jì)（未示出），該流量計(jì)例如布置在流速選 擇器100的上游。
[0044] 現(xiàn)在參考圖2至4的附圖，將更詳細(xì)地公開(kāi)流速選擇器100。
[0045] 流速選擇器100包括：主體101，主體中限定有能灌注產(chǎn)品的供給管道的一部分 102 ;以及管道102的開(kāi)閉器本體103。
[0046] 此外，流速選擇器100有利地包括開(kāi)閉器本體103的致動(dòng)裝置104,這種致動(dòng)裝置 103完全地位于主體101的外部。
[0047] 更詳細(xì)地說(shuō)，主體101相對(duì)于能灌注產(chǎn)品的流的供給方向從第一上游端101A延伸 至第二下游端101B。此外，主體101包括位于兩個(gè)端部101A和101B之間的基本上圓柱管 狀的部段105,該部段具有軸線A，該部段中限定有腔體106,該腔體具有直徑D1并且流體地 連接在罐S的上游。腔體106部分地限定了供給管道的上面所述的部分102。
[0048] 此外，主體101在上游和下游端101A和101B處分別限定了用于能灌注產(chǎn)品的入 口開(kāi)口 107A 和出 口開(kāi)口 107B。
[0049] 在所示出的情況下，主體101包括與上述公開(kāi)的圓柱形部段105 -致的中心部分 以及分別從中心部分105延伸至端部101A和101B的兩個(gè)上游和下游端部108A和108B。
[0050] 上游端部108A包括：具有基本上截頭圓錐形的（frustoconical)內(nèi)部形狀的管狀 部段109A，該部段具有較小直徑D-上游；以及入口管狀部段110A。入口開(kāi)口 107A與部段 105相對(duì)地限定在入口管狀部段110A的端部處。
[0051] 類(lèi)似地，下游端部108B包括具有呈截頭圓錐形的內(nèi)部形狀的管狀部段109B，該管 狀部段具有更小的直徑D-下游；以及出口管狀部段110B。出口開(kāi)口 107B與部段105相對(duì) 地限定在出口管狀部段110B的端部處。
[0052] 在圖2和3中示出的情況下，下游截頭圓錐形部段109B的更小直徑D-下游小于 上游截頭圓錐形部段109A的更小直徑D-上游。
[0053] 優(yōu)選地，主體101的上游和下游端101A和101B具有凸緣，以允許沿能灌注產(chǎn)品的 供給線來(lái)容易地安裝流速選擇器100。
[0054] 有利地，開(kāi)閉器本體103包括鐵磁材料。優(yōu)選地，開(kāi)閉器本體103由鐵磁材料制成。 作為替換方案，本體103包括涂覆有諸如塑料材料的外部層的鐵磁芯，在使用中，外部層與 能灌注產(chǎn)品直接接觸。
[0055] 有利地，該開(kāi)閉器本體103包括：
[0056] -桿（stem，主干部）111，該桿與主體101共軸并且沿著軸線A延伸一部段，該部段 比腔體105的整體縱向長(zhǎng)度短；以及
[0057] -多個(gè)翼部113,所述多個(gè)翼部從桿11的外表面朝向主體101的內(nèi)壁徑向地延伸， 并且所述多個(gè)翼部適于為開(kāi)閉器本體103提供徑向穩(wěn)定性。
[0058] 有利地，桿111包括開(kāi)口管狀本體，該開(kāi)口管狀本體在端部處開(kāi)口，該開(kāi)口管狀本 體在內(nèi)部限定有管道112,能灌注產(chǎn)品可流動(dòng)通過(guò)該管道，并且該管道還沿軸線A定向。
[0059] 更具體地，桿111的管狀本體具有基本上與下游截頭圓錐形部段109B的更小直徑 D-下游相等的外直徑D2,以適合于與由出口管狀部段110B限定的管道102的部段接合。
[0060] 此外，內(nèi)部管道112具有小于下游截頭圓錐形部段109B的更小直徑D-下游的直 徑D3(桿111的內(nèi)直徑）。
[0061] 在示出的情況下，桿111還包括具有內(nèi)部截頭圓錐形狀的兩個(gè)上游和下游端部 111A和111B，所述內(nèi)部截頭圓錐形狀具有漸增的直徑。在這些端部處，內(nèi)部管道112的直 徑自中心管狀本體的值D3增加至端部值D4。
[0062] 優(yōu)選地，翼部113布置為圍繞桿111的軸線A等角距地間隔開(kāi)。優(yōu)選地，開(kāi)閉器本 體103具有至少兩個(gè)翼部。
[0063] 在示出的情況下，翼部平行于軸線A縱向地延伸一整體長(zhǎng)度，該整體長(zhǎng)度比桿111 的整體長(zhǎng)度短。優(yōu)選地，開(kāi)閉器本體103包括圍繞軸線A根據(jù)相同的角度分布布置的第一 和第二翼部113。更優(yōu)選地，第一和第二翼部113和113'占據(jù)相對(duì)于桿111的腔體的中心 對(duì)稱(chēng)的相關(guān)軸向位置。
[0064] 開(kāi)閉器本體103被可滑動(dòng)地容納在主體101的腔體106內(nèi)，并且具體地，開(kāi)閉器本 體在腔體106內(nèi)可在相關(guān)下游停止位置（見(jiàn)圖2)與相關(guān)上游停止位置之間移動(dòng)（見(jiàn)圖1)， 其中，在所述相關(guān)下游停止位置中，桿111至少部分地接合由出口管狀部段110B限定的管 道102的部段，在所述相關(guān)上游停止位置中，桿完全自由地離開(kāi)出口管狀部段1108B。
[0065] 因而，開(kāi)閉器本體103在管道102的部分打開(kāi)構(gòu)造與管道102的完全打開(kāi)構(gòu)造之 間移動(dòng)，從功能的角度來(lái)看，所述部分打開(kāi)構(gòu)造和所述完全打開(kāi)構(gòu)造分別對(duì)應(yīng)于布置在流 速選擇器100下游的容器C的低速填充構(gòu)造和快速填充構(gòu)造。
[0066] 開(kāi)閉器本體由鐵磁材料制成。
[0067] 圖5和6示出了根據(jù)本發(fā)明的流速調(diào)節(jié)器的變型100'。
[0068] 圖5和6的流速調(diào)節(jié)器100'與流速調(diào)節(jié)器100類(lèi)似，并且在下文中僅僅公開(kāi)了兩 者之間的不同之處，并且在可能的情況下，使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)用于相同或?qū)?yīng)的部件。
[0069] 更具體地，流速調(diào)節(jié)器100'與流速調(diào)節(jié)器100的不同之處在于，開(kāi)閉器本體103 的桿lir不是管狀的、而是實(shí)心的（full，完整的），并且該桿在其表面上在相關(guān)的下游端 處具有凹口 212,該凹口至少部分地限定了能灌注產(chǎn)品所流動(dòng)通過(guò)的管道112'，并且在低 速填充構(gòu)造中，該管道的截面比供給管道102的截面的小。
[0070] 在已知的情況下，凹口 212的徑向深度基本上等于桿11Γ的半徑，并且與主體 101的內(nèi)壁一起限定了用于在管道102的部分打開(kāi)構(gòu)造中能灌注產(chǎn)品流動(dòng)的管道112'。
[0071] 關(guān)于在使用中的操作，在下文中將更加詳細(xì)地公開(kāi)，在流速調(diào)節(jié)器100和10(V之 間沒(méi)有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。
[0072] 然而，相對(duì)于流速調(diào)節(jié)器100,剛公開(kāi)的流速調(diào)節(jié)器的變型100'關(guān)于在低速填充 步驟期間懸浮在能灌注產(chǎn)品中的實(shí)心本體阻塞截面的可能性方面具有優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上，雖然 阻塞流速調(diào)節(jié)器100的內(nèi)部管道112的實(shí)心本體的存在通常將需要維修干預(yù)，這意味著流 速調(diào)節(jié)器100的拆解，在低速填充步驟期間（見(jiàn)圖5B)阻塞至少部分地由凹口 212限定的 管道112'的任何實(shí)心本體可在隨后的快速填充步驟期間（見(jiàn)圖5A)容易地從凹口 212移 除，從而使得更大流速的能灌注產(chǎn)品在桿111周?chē)鬟^(guò)、并且特別地被引入到桿111與主體 101的內(nèi)壁之間（尤其在凹口 212處）。
[0073] 開(kāi)閉器本體103的致動(dòng)裝置104包括：
[0074] -氣動(dòng)致動(dòng)器114,包括在腔體116內(nèi)滑動(dòng)的活塞115,該腔體由相對(duì)于主體101固 定的本體117內(nèi)部地限定，活塞115可在相關(guān)上游停止位置（見(jiàn)圖1)與下游停止位置（見(jiàn) 圖2)之間移動(dòng)；以及
[0075] -管狀本體118,位于主體101的外部，與所述主體同軸并且沿所述主體滑動(dòng)。
[0076] 此外，外部管狀本體118可與活塞116 -體地移動(dòng)，并且因此，該外部管狀本體還 可在相關(guān)上游停止位置（見(jiàn)圖1)與下游停止位置（見(jiàn)圖2)之間移動(dòng)。
[0077] 在已知的情況下，為了這個(gè)目的，致動(dòng)裝置104包括用于將外部管狀本體119連接 至活塞116的部分119。
[0078] 為了方便起見(jiàn)，部分119能夠可拆除地固定至外部管狀本體118并固定至活塞 115,以使得致動(dòng)器114的維修和/或清潔操作容易。
[0079] 此外，外部管狀本體118包括與開(kāi)閉器本體113磁性地耦接的至少一個(gè)永磁體。 優(yōu)選地，外部管狀本體118設(shè)置有沿著平行于軸線A的相關(guān)方向軸向地延伸的多個(gè)永磁體 120。
[0080] 在實(shí)踐中，永磁體120使得被布置在相對(duì)于主體101徑向外部的相應(yīng)位置中。更 具體地，永磁體120相對(duì)于軸線A布置在一徑向距離處，諸如，通過(guò)主體101的壁而在開(kāi)閉 器本體103上施加磁引力，使得方便地在平行于軸線A的平移運(yùn)動(dòng)中抽出開(kāi)閉器本體。
[0081] 優(yōu)選地，如在所示的情況下，永磁體120圍繞軸線A等角距地間隔開(kāi)，并且面向 (除了主體101的中間壁的存在之外）翼部113軸向地布置。翼部113和磁體119的往復(fù) 式（reciprocal，相互作用式）幾何分布使得磁通量集中在翼部113處。這轉(zhuǎn)變?yōu)橥獠抗軤?本體119與開(kāi)閉器本體103之間的改進(jìn)的磁性耦接。
[0082] 憑借外部管狀本體119與開(kāi)閉器本體103之間的磁性耦接以及外部管狀本體119 與活塞116之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)接，致動(dòng)器114的氣動(dòng)致動(dòng)（即，在腔體117內(nèi)所產(chǎn)生的活塞116 的平移運(yùn)動(dòng)）方便地確定了開(kāi)閉器本體103在主體101內(nèi)的對(duì)應(yīng)的軸向定向的平移。
[0083] 為了這個(gè)目的，流速調(diào)節(jié)器組件1還可有利地包括控制裝置（未示出），該控制裝 置適于以在結(jié)構(gòu)上獨(dú)立而在功能上相關(guān)聯(lián)的方式來(lái)致動(dòng)選擇性流體連接裝置2和流速選 擇器100,以實(shí)現(xiàn)所期望的填充過(guò)程。
[0084] 在使用中，流速調(diào)節(jié)器組件1將選擇性流體連接裝置2與本發(fā)明的流速選擇器100 功能地f禹接。
[0085] 因而，選擇性流體連接裝置2的致動(dòng)有利地允許迅速且安全地在能灌注產(chǎn)品的供 給管道的完全關(guān)閉構(gòu)造與能灌注產(chǎn)品的輸送構(gòu)造之間切換。
[0086] 當(dāng)選擇性流體連接裝置2被切換到輸送構(gòu)造中時(shí)，容器C的填充速度有利地由流 速選擇器100的獨(dú)立致動(dòng)來(lái)控制。
[0087] 特別地，通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂浦聞?dòng)器114(例如響應(yīng)于預(yù)定信號(hào)來(lái)控制，所述預(yù)定信號(hào) 是容器C的填充度的函數(shù)），使得流速選擇器100可在相應(yīng)的完全打開(kāi)構(gòu)造（圖2)和完全 關(guān)閉構(gòu)造（快速填充）以及部分打開(kāi)構(gòu)造（低速填充）之間快速地切換，并且確保能灌注 產(chǎn)品流動(dòng)所處的無(wú)菌環(huán)境。
[0088] 例如，容器C到達(dá)給定填充度可通過(guò)利用流量計(jì)以間接的方式連續(xù)地測(cè)量所供給 的流體的流速、并且據(jù)此計(jì)算被轉(zhuǎn)移到容器C中的總體積而被間接地檢測(cè)。
[0089] 應(yīng)當(dāng)注意的是，部分打開(kāi)構(gòu)造實(shí)際上與這樣的構(gòu)造一致，S卩，在該構(gòu)造中，開(kāi)閉器 本體103至少部分地接合由出口管狀部段110B限定的管道102的部段，也即，開(kāi)閉器本體 將采取這樣的位置，該位置對(duì)于傳統(tǒng)閥的常見(jiàn)開(kāi)閉器來(lái)說(shuō)將是關(guān)閉構(gòu)造。
[0090] 特別地，通過(guò)將選擇性流體連接裝置2切換至輸送構(gòu)造以及將具有開(kāi)閉器本體 103的流速選擇器100切換至完全打開(kāi)構(gòu)造（圖2)，容器C的快速填充步驟開(kāi)始。因而，開(kāi) 閉器本體不以任何方式接合出口管狀部段110B，并且能灌注產(chǎn)品能夠以可獲得的最大流速 朝向容器C流動(dòng)。
[0091] 在快速填充步驟結(jié)束時(shí)，即，如先前公開(kāi)的，當(dāng)能灌注產(chǎn)品在容器C中達(dá)到預(yù)定高 度時(shí)，通過(guò)在致動(dòng)裝置103進(jìn)行動(dòng)作并且據(jù)此使開(kāi)閉器本體103置于部分打開(kāi)構(gòu)造（圖3) 而開(kāi)始容器C的低速填充步驟。因此，開(kāi)閉器本體103接合由出口管狀部段110B限定的截 面，然而，能灌注產(chǎn)品仍然自由地在內(nèi)部管道112內(nèi)流至開(kāi)閉器本體103。因此，可使得能灌 注產(chǎn)品能夠以與期望低速填充條件一致的中間流速流動(dòng)通過(guò)選擇器100。
[0092] 當(dāng)容器C的低速填充步驟完成時(shí)，S卩，當(dāng)能灌注產(chǎn)品到達(dá)預(yù)定高度時(shí)，通過(guò)將選擇 性流體連接裝置2切換至完全關(guān)閉構(gòu)造來(lái)中斷通過(guò)流速調(diào)節(jié)器組件1的能灌注產(chǎn)品的流， 從而完全地中斷罐S與流速選擇器之間的流體連接。
[0093] 當(dāng)選擇性流體連接裝置2位于完全關(guān)閉構(gòu)造時(shí)，通過(guò)在致動(dòng)裝置104進(jìn)行動(dòng)作，開(kāi) 閉器本體103返回至完全打開(kāi)位置（圖2)。因而，流速調(diào)節(jié)器組件1被布置為開(kāi)始以相繼 容器C的填充循環(huán)。
[0094] 從根據(jù)本發(fā)明的流速選擇器100的特征的分析，其允許實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn) 的。
[0095] 特別地，根據(jù)填充機(jī)器的選擇器的典型需要，流速選擇器100允許用能灌注產(chǎn)品 填充容器C，一方面確保了期望的無(wú)菌條件，并且另一方面確保了在由程序提供的兩個(gè)填充 速度之間進(jìn)行切換的非?？焖俚捻憫?yīng)時(shí)間。
[0096] 特別地，流速選擇器100允許立即地且精確地響應(yīng)于由容器C內(nèi)的能灌注產(chǎn)品所 到達(dá)的高度的檢測(cè)信號(hào)，以控制在快速填充步驟與低速填充步驟之間的迅速切換。
[0097] 此外，通過(guò)流速選擇器100,流速調(diào)節(jié)器1獲得在開(kāi)-關(guān)類(lèi)型的選擇性流體連接裝 置2之間的有利功能耦接，通常與快速響應(yīng)時(shí)間相關(guān)聯(lián)。在充分考慮工藝規(guī)范和能灌注產(chǎn) 品的特征的情況下，通過(guò)在結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的但在操作上相關(guān)聯(lián)的流速調(diào)節(jié)器的致動(dòng)，可實(shí)現(xiàn) 容器C的自動(dòng)填充操作的有利管理。
[0098] 最后，很清楚的是，在不背離獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍的情況下，可對(duì)公開(kāi)和示出 的流速選擇器和流速調(diào)節(jié)器進(jìn)行修改和改變。
[0099] 例如，氣動(dòng)致動(dòng)器114可方便地被另一個(gè)類(lèi)型的致動(dòng)器替代，只要能夠確定沿著 平行于可與外部管狀本體119運(yùn)動(dòng)學(xué)地耦接的元件的軸線A的方向的平移運(yùn)動(dòng)即可。此外， 還通過(guò)為開(kāi)閉器本體103提供至少一部分磁性材料部分、將磁性本體布置為適當(dāng)?shù)伛罱樱?可在外部管狀本體119與開(kāi)閉器本體103之間形成磁性耦接。
【權(quán)利要求】
1. 一種流速選擇器（100 ;l〇(V )，包括：主體（101)，至少部分地限定用于供給能灌注 產(chǎn)品的管道（102);開(kāi)閉器本體（103)，能夠在所述主體（101)內(nèi)在相關(guān)下游停止位置與相 關(guān)上游停止位置之間移動(dòng)，在所述相關(guān)下游停止位置中，所述開(kāi)閉器本體（103)至少部分 地接合所述主體（101)的限定所述能灌注產(chǎn)品的出口的部段（110B)，在所述上游停止位置 中，所述本體（103)自由地離開(kāi)所述出口部段（110B);其特征在于，所述開(kāi)閉器本體（103) 包括管狀本體（111)，所述管狀本體限定了所述能灌注產(chǎn)品能流動(dòng)通過(guò)的并且具有比所述 供給管道（102)的截面小的截面的管道（112 ;112')。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速選擇器，其中，所述開(kāi)閉器本體（103)滑動(dòng)地容納于在所 述主體（101)內(nèi)部的圓柱形腔體（105)內(nèi)，并且所述開(kāi)閉器本體包括： -桿（111)，具有比所述腔體（105)的總縱向伸展部短的長(zhǎng)度；以及 -多個(gè)翼部（113)，從所述桿（111)的外部表面徑向地延伸至限定所述內(nèi)部腔體（105) 的壁，所述桿（111)包括管狀本體，所述管狀本體在端部處開(kāi)口，并且所述管狀本體在內(nèi)部 限定所述管道（112)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流速選擇器，其中，所述開(kāi)閉器本體（103)滑動(dòng)地容納在位于 所述主體（101)內(nèi)部的圓柱形腔體（105)內(nèi)，并且所述開(kāi)閉器本體包括： -桿（111)，具有比所述腔體（105)的總縱向伸展部短的長(zhǎng)度；以及 -多個(gè)翼部（113)，從所述桿（111)的外部表面徑向地延伸至限定所述內(nèi)部腔體（105) 的壁，所述管道（112')由在所述桿（111)上在相關(guān)下游端部處形成的凹口（212)所限定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的流速選擇器，其中，所述多個(gè)翼部中的所述翼部 (113)圍繞所述桿（111)的軸線（A)等角距地間隔布置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的流速選擇器，包括用于致動(dòng)所述開(kāi)閉器本體 (103)的裝置（104)，所述致動(dòng)裝置（104)完全地位于所述主體（101)的外部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的流速選擇器，其中，所述開(kāi)閉器本體（103)包括鐵磁材料；所 述致動(dòng)裝置（104)包括： -致動(dòng)器（114)，包括在由相對(duì)于所述主體（101)固定的本體（117)內(nèi)部地限定的腔體 (116)內(nèi)滑動(dòng)的活塞（115)，所述活塞（115)能在相關(guān)上游與下游停止位置之間移動(dòng)；以及 -管狀本體（118)，所述管狀本體位于所述主體（101)的外部、與所述主體同軸并且沿 著所述主體滑動(dòng)；所述管狀本體（118)能與所述活塞（116) -體地移動(dòng)，并且所述管狀本體 包括與所述開(kāi)閉器本體（103)磁性耦接的至少一個(gè)永磁體（120)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流速選擇器，其中，所述管狀本體（118)包括多個(gè)永磁體 (120)，所述多個(gè)永磁體圍繞所述管狀本體（118)的所述軸線（A)等角距地間隔開(kāi)并且面向 所述翼部（113)軸向地布置。
8. -種流速選擇器組件（1)，包括： -根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的流速選擇器（100);以及 -用于以選擇性的方式將所述流速選擇器（100)與容納所述能灌注產(chǎn)品的罐（S)流體 地連接的裝置（2)。
9. 一種填充機(jī)器，包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的流速調(diào)節(jié)器（1)。
【文檔編號(hào)】B67C3/28GK104066674SQ201280062306
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月18日
【發(fā)明者】菲利波·邦狄尼, 馬西米利亞諾·馬丁尼, 米凱萊·奧拉里 申請(qǐng)人:西得樂(lè)獨(dú)資股份公司