CN101792104B - 一种食品灌装进料和出料的切换阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种食品灌装进料和出料的切换阀，在阀体和阀芯之间能够无需附加的密封元件且能方便实现CIP清洗。它包括阀体和阀芯，在阀体上设有出料口和进料口，阀芯具有针对出料口和进料口的切换连接口，阀体在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合而在阀体内形成对物料的隔断；阀芯为可转动和可轴向滑动的阀芯。由于采用本发明的技术方案，阀芯和阀体相互之间的密封仅靠尺寸精度即能得到保证，无需再附加密封元件即能实现物料的隔断而被密封；由于陶瓷材料的稳定性，其热变形系数很小，因而受热后不会造成阀体和阀芯因热膨胀过盈而无法转动和轴向滑动，从而能够稳定地和容易地轴向移动至清洗位CIP清洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品灌装进料和出料的切换阀。
背景技术
在食品定量灌装系统中，进料和出料的切换转阀中的阀体与转阀芯有金属-金属、金属-塑料、金属-陶瓷等材料组合，由于阀体与转阀芯需转动实现进料和出料的切换，并需在全自动就地清洗(CIP)时，高温受热膨胀后仍能转动，其径向间隙必须放至较大，并采用密封元件进行密封；此类结构由于间隙的存在，有卫生死角难以清洗的弊端，同时密封元件由于不断受到冷热交替的环境变化使材料老化速度加快，寿命较短，造成设备运行费用的增加。此外，由于须密封元件进行密封，难以实现较大距离的轴向滑动而无法实现高位CIP清洗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种食品灌装进料和出料的切换阀，在阀体和阀芯之间能够无需附加的密封元件且能方便实现CIP清洗。为此，本发明采用以下技术方案：它包括阀体和阀芯，在阀体上设有出料口和进料口，所述阀芯具有针对出料口和进料口的切换连接口，所述阀体在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合而在阀体内形成对物料的隔断；所述阀芯为可转动和可轴向滑动的阀芯，所述出料口或进料口还与全自动就地清洗系统的清洗液管道连接，所述阀在出料口和进料口的下方设有阀芯的清洗空腔。
由于采用本发明的技术方案，阀芯和阀体相互之间的密封仅靠尺寸精度即能得到保证，无需再附加密封元件即能实现物料的隔断而被密封，由于陶瓷的耐磨性较高，磨损较小，使切换阀使用寿命较长；由于陶瓷材料的稳定性，其热变形系数很小，因而受热后不会造成阀体和阀芯因热膨胀过盈而无法转动和轴向滑动，从而能够稳定地和容易地轴向移动至清洗位CIP清洗。
进一步地，本发明采用低位CIP清洗，与传统的高位CIP清洗相比，能够充分利用柱塞泵的空间作为CIP清洗空间，能够利用出料口或进料口作为清洗液的进口，减少在清洗腔上方的与阀芯的密封环节，从而能够降低切换阀的高度和结构复杂度，有助于灌装机整体结构的合理化。
附图说明
图1为处于进料状态时，本发明所提供的实施例的内部结构示意图。
图2为处于出料状态时，本发明所提供的实施例的内部结构示意图。
图3为在处于CIP清洗时，本发明所提供的实施例的内部结构示意图。
具体实施方式
参照附图。本发明包括阀体1和阀芯2，在阀体上设有出料口11和进料口12，所述阀芯具有针对出料口和进料口的切换连接口21，所述阀体在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合而在阀体内形成对物料的隔断，所述阀芯2与阀体1可以均采用陶瓷制作，或者仅在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合。
所述阀芯2为可转动和可轴向滑动的阀芯，所述出料口或进料口还与全自动就地清洗系统(CIP)的清洗液管道连接，所述阀在出料口和进料口的下方设有阀芯的清洗空腔13。
阀芯2上端紧固有金属材料制成的与气动或电动装置连接的连接件4。所述阀在出料口和进料口的上方设有与连接件4配合的密封圈7，在连接件4上设有与连接件的下降限位结构，该限位结构可以是卡圈41，用于连接件在CIP清洗时的连接件下降限位，以及在气动或电动装置不工作时，使连接件4能挂在所述阀上。
所述阀体的下端连接定量柱塞泵5，附图标号51为其活塞，所述柱塞泵的上部同时作为所述清洗空腔，其内径大于阀芯的外径。
参照图1，在进料时，进料口12通过管路与料缸连接，阀芯上的切换连接口21与进料口12对齐，所述阀体1与定量柱塞泵5连接，阀体在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合所形成的隔断，不仅使得出料口和进料口之间被隔断，同时使得阀体内部因所述密封而被上下隔断，阀芯与活塞51之间形成密闭，再由柱塞泵活塞51抽拉，使阀芯与活塞51之间形成真空而将物料吸入柱塞泵上部的密闭腔内。
参照图2。在出料时，阀芯2通过连接件4使用气动或电动机构实现阀芯2的转动，使阀芯上切换连接口21与阀体上的出料口11对齐，由柱塞泵活塞推压物料通过阀体出料口11经管路送至灌装头.
以次类推不断实现物料的定量抽送。当需CIP清洗时，如图3所示，通过阀芯连接件4使用气动或电动机构实现阀芯2的轴向下降入清洗空腔13，使带有切换连接口的阀芯段处于阀体中的清洗空腔13内，该清洗空腔13也包括了前述密闭腔区域，将进料口或出料口切换为与全自动就地清洗系统(CIP)的清洗液管道连接，对阀体和阀芯进行清洗。
在附图中，附图标号6为切换阀的外套。附图标号8为处于阀体上部的蒸汽进口，所述蒸汽进口处于密封圈的上方，对密封圈7背部进行蒸汽杀菌。附图标号91为在所述阀上的对连接件4轴向移动起导向作用的轴承，附图标号92轴承座。
Claims (4)
1.一种食品灌装进料和出料的切换阀，包括阀体和阀芯，在阀体上设有出料口和进料口，所述阀芯具有针对出料口和进料口的切换连接口，其特征在于所述阀体在出料口和进料口周围和阀芯采用陶瓷材料密封配合而在阀体内形成对物料的隔断，所述隔断不仅使得出料口和进料口之间被隔断，同时使得阀体内部因所述密封而被上下隔断；所述阀芯为可转动和可轴向滑动的阀芯，所述出料口或进料口还与全自动就地清洗系统的清洗液管道连接，所述阀在出料口和进料口的下方设有阀芯的清洗空腔；
其阀芯上端紧固有金属材料制成的与气动或电动装置连接的连接件；所述阀在出料口和进料口的上方设有与连接件配合的密封机构，在连接件上设有用于连接件在CIP清洗时的连接件下降限位。
2.如权利要求1所述的一种食品灌装进料和出料的切换阀，其特征在于所述阀体的下端连接定量柱塞泵。
3.如权利要求2所述的一种食品灌装进料和出料的切换阀，其特征在于所述柱塞泵的上部同时作为所述清洗空腔，其内径大于阀芯的外径。
4.如权利要求1、2或3所述的一种食品灌装进料和出料的切换阀，其特征在于阀芯与阀体均采用陶瓷制作。
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