CN102317197A - 瓶的热灌注系统 - Google Patents

Abstract

一种用于热灌注塑料瓶的灌注阀(1)，其允许以可能的最有效方式满足由热灌注应用的典型特性所决定的所有需求，同时允许还保持同样的基础构造以用于冷加工比如纯水的纯液体而不需要再循环。灌注阀(1)包括：阀体(2)，在其中限定用于灌注液体的通道的空间，且设有用于将所述液体引进其中一个所述容器中的孔；所述孔的第一闸板(4)，在阀体(2)内滑动；在所述空间和所述孔之间的虹吸管(5)；和容纳在所述孔内的液体偏转元件(6)，其被构造于赋予通过其的液体以旋转分量，旋转分量允许液体自身在灌注的步骤中附着于容器的壁上，所述偏转元件(6)被整体地固定至所述第一闸板(4)的第一端且直接地与所述第一闸板(4)的第一端接触。

Description

瓶的热灌注系统

发明领域

本发明涉及瓶的灌注阀，该灌注阀尤其适于往塑料瓶中热灌注营养的液体，比如水果汁、等渗饮料、奶和其他类似的饮料，并且涉及包括多个灌注阀的相应的系统。

技术状态

为了确保易受微生物变质的饮料或者通常液态形式的食物的保存和安全，比如牛奶、葡萄酒、啤酒、果汁、茶等，通常进行低热杀菌的程序，该程序在于加热食物以减少或抑制某些微生物的存在。在果汁、茶或等渗饮料的情形下，用于避免已杀菌的饮料在包装前被再次污染的最常规的方法之一是灌注容器的同时将饮料自身保持在超过某一温度。该温度依赖于产品的类型和处理自身的持续时间。只要容器被密封，食物就被允许冷却。另外，当热灌注程序使用PET瓶进行时，具有一些特性，该特性需要一些特殊问题的解决方案。

第一个要解决的问题在于在开始灌注程序之前，和灌注系统一起加热每个灌注阀以避免产品冷却，产品冷却将会危及热处理循环的有效性。在已知的灌注系统中，该预加热的步骤通过激活恰当的再循环回路而发生，首先通过循环热水，然后循环热食物，热食物被送至回收回路而不结束于瓶内。在这些情形下，再循环流的过渡步骤，被称为阀内再循环的步骤，因而被考虑。

第二个要被解决的问题是封闭瓶盖之后立即将瓶翻转几秒钟，以便使仍然热的饮料重叠在瓶盖和瓶颈的内表面，其从液体显现出来，所谓的“顶部空间”，因而使其经受热处理，所述表面的扩展越小，所述热处理越有效。为此，灌注后瓶内通常需要有高的高度，该高度是现有技术中的偏转系统通常不能达到的。

第三个问题是关于多个产品的灌注过程，尤其是在高温下，往往引起泡沫形成的事实。该泡沫应该在加盖前被去除，因为一旦容器被封闭，它将溶解，从而引起高度不希望的降低。因而需要在灌注步骤之后提供被称为“瓶内再循环”的步骤，其中已经引进瓶内的产品的上部部分被引起与升至表面的泡沫一起流出，并被以低流速进入瓶中的新产品替代，而不会产生任何扰动和新的泡沫。

另一个问题是在延长的机器停止期间，阀内再循环的步骤和瓶内再循环的步骤都应该被激活，阀内再循环的步骤避免系统冷却，尤其是等待被瓶装的接近于封闭阀的产品，且瓶内再循环的步骤避免在先灌注的瓶内的产品在加盖前冷却，此种情形将会导致瓶被拒绝。

在预加热步骤和灌注的生产步骤中，瓶内或阀内再循环的产品被有利地收回、冷却并引进箱中，从中产品通过增加一定百分比的要杀菌的新产品而被逐渐地处理。经受第二次低热杀菌的此百分比的产品应该被保持在尽可能低的值以阻止减弱最终饮料的感官特征。因而需要一种系统，适于监测瓶内再循环的液体的量，以根据每次产品的类型、瓶的类型和生产频率来最小化该量。

在通常瓶子具有小直径瓶颈的情况下，使得可用于灌注和排空泡沫的通过段受到限制。现有技术中具有再循环的灌注系统是基于“内部再循环”喙嘴(beak)的使用，其产生一系列问题，因为：

a)其还减小了有效截面，因而需要一定推力即压力载荷，这引起塑料瓶上的不希望的应变，

b)其不允许产生泡沫的最优偏转，

c)其不允许迅速的泡沫排空，这将引起再循环产品的高百分比，

d)其伸入瓶中且在灌注的最后保持浸没在液体内，因而当喙嘴撤出时，高度会下降，这是不希望的结果。

另一个重要的问题是市场日益需要更多100％的果汁或含有给定量浆状物、丝状体或晶粒的水果基饮料，这将赋予饮料“自然性”的特殊特征。饮料中浆状物的存在对于传统的基于标准化孔的再循环控制系统是不利的。另外，如果灌注过程引起过度的扰动，浆状物往往结合一定量的泡沫，该泡沫不会迅速升至表面且可以仅仅通过非常长的再循环步骤被移除，该非常长的再循环步骤引起如上所述的大量的回收产品和产品感官特征的降低。

如今新材料的使用日益变得更加广泛，因为现代吹制技术允许制得典型由PET、聚对苯二甲酸乙二酯制成的塑料瓶，尽管通过使用越来越少量的材料制得，却同时适合于高达95℃的热灌注和充分地耐久。重要的是灌注过程不需要容器经受可危及其尺寸稳定性的压力或应变，因为高温往往减小其强度。

当使用将喷嘴和偏转系统伸入瓶中的解决方案以最优化食物流时，可轻易地发生产品溢出的问题，该食物流在灌注结束时部分地浸入液体中，然后在从瓶中分离的步骤中显现；结果发生瓶嘴外部的玷污和接下来在瓶帽和瓶之间的空隙内霉菌的形成，或者尤其是在小直径瓶颈的情形下，可能发生由于这些部件的出来引起的最终高度降低的问题。

此外，尤其对于大直径的瓶嘴，因为液体上表面和容器颈部的上边缘之间的距离是最小的，所以移动而不撞击容器并不会使其沿着突然起伏的路径或在所有情形下不具有产生高离心分量的曲率半径是重要的，以使在灌注的仍然没有加盖的容器的传送过程中没有产品溢出。

如今，取代电子控制系统的全机械式灌注系统的采用是可取的，因为热灌注机器大体上对于索、板和电子构件是基本上“不良”的环境，归因于高温和移除由喷溅和蒸汽引起的产品沉积所需要的精心的、经常的清洗。机器上电子构件的使用也可能需要采用覆盖盒和保护金属片以产生不可清洗的屏蔽区域。

另外，在瓶上面的部分应该最好是尽可能自由的，因为瓶盖和难于清洗的隐蔽点或经受磨损的比如套管和密封件的滑动元件遗留沉积物和残渣。确实，液体存在于这些表面上，因为凝结物的形成或者由水的、需要清洗或者润滑的喷嘴引起，当瓶进入灌注环绕路线(filling roundabout)和从灌注环绕路线退出时，一些部分可能滴入在打开的阀下面传送的打开的瓶中。

因而感觉需要实现一种允许克服前述缺陷的瓶灌注系统。

发明概述

本发明的一个目的是提供一种瓶灌注阀，其允许以可能的最有效方式满足由典型的热灌注应用特性确定的需求，同时允许还为冷处理比如纯水的纯液体保持同样的基本构造，而不需要再循环。

本发明的另一个目的是提供一种瓶灌注方法，其允许通过之前所述的灌注阀克服现有技术中所有提及的缺陷。

本发明因而建议通过实施根据权利要求1所述的用于灌注容器的灌注阀而实现上述讨论的目的，该灌注阀包括：

阀体，在其中限定用于使灌注液体通过的空间，且设有用于将所述液体引进其中一个所述容器中的孔，

所述孔的第一闸板(first shutter)，其在所述阀体内滑动，

其中所述第一闸板在其第一端设有密封元件，所述密封元件适合于不透流体地封闭孔，且被构造以与阀体的底部配合来在所述空间和所述孔之间限定虹吸管(siphon)，

且其中在所述孔内容纳有液体偏转元件，液体偏转元件被构造成赋予通过其的液体旋转分量，这允许液体自身在灌注的步骤中附着于容器的壁，

所述偏转元件被整体地固定至所述第一闸板的第一端且直接地与所述第一闸板的第一端接触。

本发明的第二方面提供了通过根据权利要求15所述的前述灌注阀，利用灌注液体灌注容器的方法，包括以下步骤：

借助于首先使预定温度的热水在所述阀体的空间内通过，然后使预定温度的灌注液体在所述阀体的空间内通过，来加热灌注阀的阀体，其中保持第二闸板在打开位置且第一闸板在关闭位置；

将第二闸板设至关闭位置；

将第一闸板设至打开位置，且用灌注液体灌注容器以达到瓶装液体容量，所述瓶装液体容量相应于由排空管(evacuation pipe)的入口区段的位置所确定的高度，随之发生的是空气通过所述排空管排出；

进一步灌注所述容器以再循环容器内的灌注液体，随之发生的是所述瓶装液体容量的一部分通过排空管排出；

在预定的瞬间将所述第一闸板设至关闭位置，以使所述容量部分等于所述瓶装液体容量的至多10％。

本发明的系统有利地提供可排水的虹吸管的存在，以借助设置在恰当位置的内部再循环阀来避免不希望的液体淤塞，容许完全清空虹吸管。

另外，灌注阀体内的偏转系统被成型为以使当灌注含有浆状物的产品时，不会变得堵塞。偏转系统有利地具有一系列用于定向产品流的通道，因而赋予产品流离心分量，该离心分量充分地确保液体附着于瓶壁，因而战克服了瓶自身轮廓内的边缘。

通过包括灌注阀主闸板的位于移动的滑动架(carriage)主体内的气动促动器，提供了另一个优点，因而避免了来自与要被瓶装的产品相接触的压缩气体的可能的泄漏。

从视图的构造点来看，灌注阀的主闸板和相应的促动器之间的连接简单，因为它包括一些简单的部件，且还借助于前述两个构件之间的断开简单而允许简单的维护，同时为了卫生的原因而确保气动体和产品通道之间的完全分离。

由于本发明灌注系统的特征的组合，相对于现有技术中的灌注系统得到了很多优点：

灌注系统能够处理包含浆状物、丝状体和晶粒的饮料；

其允许以较高的流速灌注，具有与机器尺寸的相继减小相关的较好的成本节约；

其允许达到较高的容器灌注高度，尤其是具有小直径瓶颈的容器；

其允许减小再循环的产品的量，具有最终产品质量的后续改进；

还减小了压力载荷或灌注压力，因而瓶内的压力也减小，允许使用较轻的瓶。

最后，该系统结合了构件的简化和结构成本(阀区域、控件、插口凸轮(faucet cam)，基座)的减小，另外改进了清洗内部和外部并改进了促动系统的性能。

从属权利要求描述了本发明的优选实施方式。

附图说明

本发明进一步的特征和优点根据优选但不唯一的通过非限制性示例阐明的瓶灌注系统的实施方式的详细说明，并借助于附图而更加明显，其中：

图1是根据本发明的灌注阀的透视图；

图2是根据本发明的灌注阀的第一截面图；

图3是图2中视图的局部放大图；

图4是分成两部分的灌注阀的第二截面图；

图5是显示了第一构件的第一变体的局部截面图；

图5a、5b和5c各自显示了所述第一变体的侧视图、截面图和顶视图；

图6是显示了所述第一构件的第二变体的局部截面图；

图6a、6b和6c各自显示了所述第二变体的侧视图、截面图和顶视图；

图6d显示了所述第一构件的第三变体的局部截面图；

图7a至7f显示了热灌注程序的不同步骤；

图8显示了根据本发明的阀的四个操作步骤；

图9显示了包括根据本发明的灌注阀的瓶灌注系统；

图10显示了灌注环绕路线的简图，其中与瓶装程序的不同步骤相关的角度被突出显示。

本发明优选实施方式的详细说明

尤其参照附图1，本发明的灌注阀适合于往PET瓶中热灌注(高达95℃)低粘度的饮料(运动粘度＜20cSt)，该饮料包含浆状物或丝状体，浆状物具有的最大尺寸为

丝状体具有的最大尺寸为

(相应于所示要求的饮料的一些实例为：茶、佳得乐(Gatorade)和等渗饮料、酱油、豆奶、甜醋、50％桃/苹果/梨/香蕉蜜汁、菠萝汁、例如ACE的维他命饮料、苹果汁或100％柑橘类水果汁)。瓶的尺寸可以是容量上从100到3500ml，且具有瓶口，瓶口具有从28至38mm的外直径和最小为17mm的内直径。

图1中全部由数字1指示的前述灌注阀，包括：

滑动架11，用于竖直移动阀，其允许阀的平滑移动，同时限制滑动触点的数量和可滴入瓶中的湿表面的延伸；

阀体2，灌注液体通过软管3流入阀体2；

第一闸板4，容纳在所述阀体2内，包括控制杆15和位于控制杆15下端的密封元件16，密封元件16由弹性的或其他合适的材料制成，适于附着在阀体2的内侧底部；

虹吸管5，用于控制灌注高度，由阀体2的内侧底部和密封元件16限定；

阀内偏转系统6，其允许从阀体2进入瓶中的流体没有扰动且不会往瓶自身中引入偏转因素；

气动促动器7，其集成在滑动架11内，其允许通过在灌注环绕路线外由固定凸轮促动的气动交换器(未示出)打开、控制产品闸板4；

排空管8，其集成在闸板4内，用于在灌注步骤中排空瓶中包含的空气并用于在灌注步骤的最后(排空泡沫或保持温度的步骤)使液体再循环；

再循环阀1’，包括第二闸板9，具有相应的气动促动器10，接合在主阀体2上，具有在预加热和当机器停止时保持温度的步骤中允许阀内再循环和在内部清洗过程的最后完全排干阀内的虹吸管5的双重功能。

在移动的滑动架11内部设置灌注阀的主闸板4的气动促动器7，避免了来自与要被灌注的产品相接触的压缩气体的可能的泄漏，因为包括促动器7的灌注阀促动部件和包括闸板4的阀自身处理部件(即要被灌注的液体在其中流动的部件)被物理分开并通过比如环形螺母和两个螺钉的简单固定设备被连接，例如。

用于控制瓶的灌注高度的虹吸管5由促动器7促动，促动器7提升或降低闸板4，因此提升或降低与闸板4构成整体的密封元件16。该密封元件16大体为帽型。阀体2的底部设置有环形突起19，环形突起19与密封元件16相配合来限定虹吸管5。

用于在阀内偏转流体的偏转系统6有利地包括旋流器，旋流器包括多个螺旋管道(helical pipe)13以赋予经过它们的流体以旋转分量，这允许在灌注步骤中流体自身附着于瓶壁，使得后者更快且导致泡沫较少的形成。

当加工具有浆状物、晶粒或丝状体的产品时，旋流器6最好可具有外部的圆柱形包络(envelope)(图6)或可具有圆锥形的外部包络(图5)。

在第一实施方式中，当阀的主闸板4打开时，在圆锥形的、截头圆锥形的或截头圆锥-圆柱形的孔内的旋流器6的圆锥形构造允许为产品增加有效的通道截面，因而最小化了由包含在液体内的浆状物的通过而引起堵塞的可能性，其中的截头圆锥-圆柱形孔即由第一截头圆锥形部份在竖直方向上紧接第二圆柱部分(图5)构成。

在第二实施方式中，圆柱形孔内的旋流器6的圆柱形构造(图6)是有用的，因为旋流器可以通过从底部将其移除而从阀上拆卸，这可以通过简单地旋开旋流器安装于其上的管状元件或喙嘴17来进行。在纯产品的情形下，如果机器还需要以较高的输出速度处理冷产品，假设为瓶中的产品高度允许此情形，则允许给喙嘴装配常规的偏转装置。

在第三实施方式中，圆柱形孔内的旋流器6的锥形构造(图6d)具有和圆柱形孔内的旋流器的圆柱形构造相同的优点，还具有将堵塞的可能性降至最小的另外优点，因为阻塞的浆状物或丝状体可更容易地释放自身。

另外，与上面的闸板4的下端直接接触的旋流器的位置，避免了浆状物、晶粒或丝状体留在螺旋的顶部上，而找不到其可以被卡住的水平表面。在保持了传统地用于灌注纯果汁的系统的效率的同时，前述偏转系统的构造有利地允许具有大量浆状物和丝状体的饮料通过。

旋流器6的螺旋有利地具有此种尺寸，以使螺旋管道13能使产品中包含的最大尺寸的浆状物通过，当所需的旋转分量已经被施加给液体自身时，螺旋改进结构径向地收集液体并再次径向地将其释放进入瓶中。

为实现于此，优选的变体包括等于旋流器6的高度的大约1.5-2.5倍的螺旋节距，最好等于所述高度的两倍。例如，圆锥形或圆柱形旋流器可包括具有节距为36mm的六个螺旋。

旋流器的尺寸还通过周围阀组件的构造被指定，因为其具有取决于比如20mm的阀1输出孔的直径且取决于阀的下端部份的高度的精确尺寸，所述部份根据要灌注的瓶的尺寸而变化。

关于材料，旋流器可由例如塑料或不锈钢制成。

旋流器6安装在喙嘴17的第一部份上，喙嘴17内部设有形成管8的端部的通道，所述喙嘴17在第一端被插进和固定到闸板4上，同时所述喙嘴17长度为以使其第二端适于延伸进入待灌注容器内仅仅与容器瓶颈的一部份相对应的段。

毗邻于设置成用于装配旋流器6的第一部份并在第一部份的下面，喙嘴17具有第二部份，第二部份具有由第一段和第二段表征的预定的外部轮廓18，第一段向管8的轴线会聚，第二段关于所述轴线发散(diverging)。如图3中所示，这两个外部轮廓段大体上截断为锥形且平滑地连接在一起。

该种特殊构造具有抗毛细功能，即有利于从旋流器6的螺旋管道13放出的液体从喙嘴17分离，以使所有的液体向瓶的内表面转移，因而避免了灌注时更多泡沫的形成和将沿着喙嘴17流入入口区段14的液体水幕对于来自瓶中的回路气流的干扰，该干扰将导致灌注步骤的减速。

旋流器6全部设置在阀体2内，而喙嘴的外部轮廓段18可全部或部分地在阀体2内部或完全在阀体2外部。此种旋流器的构造避免了产品的泄漏问题及随后的嘴外部的积垢和再随后的瓶帽和瓶之间的空隙内霉菌的形成问题，或者尤其是在小直径瓶颈的情况下，已知系统中最终的高度由于偏转系统从瓶中出来而降低的问题。

有利地，喙嘴17的长度为当灌注阀降低至要被灌注的瓶上时，喙嘴的第二端仅仅伸入瓶中相当于瓶颈初始段的一段。此允许实现：

与现有技术中的方案相比，较高的灌注高度，非常接近于边缘，因而使得被称为“顶部空间”的热处理非常有效；

较少泡沫的产生及其更加迅速的排空；

有效的液体通道截面最小的减少，因而需要更小的压力载荷，所述压力载荷导致也可由薄塑料瓶轻易承受的应变。

管8的特殊构造允许管内的液体排入回收管12而不是排入瓶中，因而允许减小溢出并提高高度的准确性：该效果归因于管8的出口区段13相对于同一管8的进口区段14的物理更低位置，管8的出口区段13即接近于回收管12的端部区段，管8的进口区段14即接近于瓶的灌注部分的端部区段，此状态产生了有利的压力载荷以将管8内的液体完全排入回收管12。

图7a至7f显示了根据本发明的热灌注瓶的不同步骤。

1)在开始灌注瓶的步骤之前(图7b)，包括加热灌注机器和然后灌注阀1的步骤，首先用热水进行，然后用要瓶装的热产品，要瓶装的热产品在阀内流通(图7a)。在该加热的步骤中，首先具有某一温度的热水和然后的产品通过软管3达到阀体2，其中闸板4被降低因而关闭灌注阀，同时闸板10位于允许热水和热产品进入与回收管12连接的再循环管8’的缩回位置。从管8’排出的水从该系统中排出。

该第一部份产品通过的目的是去除剩余的热水并在阀体2内保持所需的温度。从管8’排出的该第一部份产品也从该系统中排出。

2)在预定瞬间，瓶20通过装载滚筒(loading drum)被带至灌注阀1下面的位置。然后阀1由滑动架11降低以使瓶20与喙嘴17配合，喙嘴17部分地位于瓶自身内(图7b)。闸板10通过促动器9被促动以关闭再循环阀1’，且瓶沿着灌注环绕路线的第一预定角度K移动。

3)在再循环阀1’被关闭的这一时刻，灌注瓶20的步骤开始，其中闸板4通过促动器7提升，然后打开灌注阀并允许产品通过虹吸管5，沿着旋流器6的螺旋管道、然后沿着瓶壁(图7c)。灌注步骤中，空气通过管8从瓶中排出，且瓶沿着灌注环绕路线移动第二预定角度Y。

4)一旦达到灌注高度，具有相应于喙嘴17下端高度的高度，便开始再循环瓶内产品的步骤以从瓶20中排出泡沫和预定量的产品，该产品被引导通过管8进入回收管12，然后与新产品混合并经受第二低热杀菌(图7d)。在瓶内再循环的步骤中，瓶沿着灌注环绕路线的第三预定角度X移动。

5)在预定瞬间，再循环等于最大瓶装产品10％的一定量再循环产品的步骤的最后，闸板4被降低因而关闭灌注阀1(图7e)，且阀1通过滑动架11提升(图7f)以从充满产品的瓶20中释放阀1自身，瓶20与卸载滚筒结合。

在每次更换要瓶装的产品之时或在给定的机器运行小时数之后，定期计划消毒的步骤，即对机器清洁和杀菌的步骤，包括通过使用固定至阀1的仿制瓶30在阀内再循环适当的溶液。

图8显示了本发明的灌注阀的四种操作模式。

图8a中，灌注阀1和相关联的再循环阀1’都关闭：此状态发生于灌注步骤之前将阀1降低至瓶20上时。

图8b中，灌注阀1打开，而再循环阀1’关闭：此状态发生于灌注和瓶内再循环的步骤中。

图8c中，灌注阀1关闭，而再循环阀1’打开：此状态发生于加热步骤中和当灌注阀从瓶中释放时延长的机器停止的过程中。

图8d中，灌注阀1和再循环阀1’都打开：该状态发生于延长的系统停止的过程中。阀内再循环的步骤实际上应该被激活以避免系统冷却，尤其是接近于封闭阀的等待瓶装的产品，因为瓶内再循环的步骤避免了先前灌注的瓶内的产品在加盖前冷却，先前灌注的瓶内的产品在加盖前冷却将会引起瓶被认为是次品而退回。保持再循环阀1’亦打开抑制了能够危及瓶或容器的尺寸稳定性的应变，因为高温往往减小其强度。

在消毒的步骤中，闸板4、10的打开可以是延迟的和间歇的，以充分地清洗来自所有有关回路的产品。

图9展示了包括灌注环绕路线40的瓶灌注系统，设有一个或多个根据本发明的灌注阀1。

为了提高最终产品的质量，瓶内再循环产品的量的调整有利地由沿着灌注环绕路线40的灌注阀1的打开延迟而确定，其中阀1的关闭时刻沿着所述灌注环绕路线是固定的，以便根据每次产品的类型、瓶的类型和生产率来最小化该量。

因而，只要阀1沿着机器周围的关闭流道(closing runner)的位置被固定，对每个要灌注的产品和/或尺寸，每次阀1的打开流道(openingrunner)的位置就被确定。

实际上，沿着环绕路线40的阀1的打开点通过从固定的关闭点返回工作被确定，以允许瓶完全地灌注和在自身灌注中形成的泡沫完全排空；从而，再循环产品的百分比被减至最小值。

图10描述了灌注环绕路线40的简图，其中显示了容器的装载滚筒50和卸载滚筒51；灌注阀的关闭点52的预定位置；所述阀的打开点53的(可变)位置；相应于环绕路线弧的灌注角度Y，容器沿着该环绕路线弧被完全灌注；相应于环绕路线弧的再循环角度X，沿着该环绕路线弧，产品在瓶内再循环以抑制泡沫；相应于弧的角度Z，凸轮沿着该弧用于提升和降低阀1；和等于(360°-X-Y-Z)的角度K，确定了阀1的打开位置53。

当再循环产品的最大百分比10％被固定为防止危及瓶装产品的感官质量的最大容许值时，并通过字母“Q”指示灌注步骤中(角度Y)从阀1流出的产品流速和通过字母“q”指示再循环步骤中(角度X)从阀1流出的最大产品流速，机器的产品再循环的最大角度X为X_max＝0.1*Y*(Q/q)。

通过给定瓶内的给定产品的灌注时间是已知的(在实验室试验中限定)，得到与灌注步骤(角度Y)有关的机器角度；且通过单个阀的灌注再循环流动速度比Q/q是已知的，还得到与再循环步骤有关的机器的最大角度X、且因此得到角度K和打开位置53。

实际上，对于具有狭窄的瓶颈和含有大量浆状物(比如100％果汁产品)的产品的小瓶(比如500ml)来说，再循环的百分比将更接近最大值，然而对于具有宽阔的瓶颈和纯产品(比如等渗饮料)的大瓶(比如2000ml)来说，它将更接近最小值。

通常，灌注的时间越长，阀的打开点越接近装载滚筒50。

Claims (16)

1.一种用于灌注容器的灌注阀，包括：

阀体(2)，在其中限定了用于使灌注液体通过的空间，且所述阀体(2)设有用于将所述液体引进所述容器中的一个内的孔；

所述孔的第一闸板(4)，所述第一闸板(4)在所述阀体(2)内滑动，

其中所述第一闸板(4)在其第一端设有密封元件(16)，所述密封元件(16)适合于不透流体地封闭所述孔，且被构造以与所述阀体(2)的底部配合来在所述空间和所述孔之间限定虹吸管(5)，

且其中在所述孔内容纳有液体偏转元件(6)，所述液体偏转元件(6)被构造成赋予通过其的液体旋转分量，所述旋转分量允许所述液体自身在灌注的步骤中附着于所述容器的壁，

所述偏转元件(6)被整体地固定至所述第一闸板(4)的所述第一端且直接地与所述第一闸板(4)的所述第一端接触。

2.根据权利要求1所述的灌注阀，其中所述偏转元件是设有多个螺旋管道(13)的旋流器(6)。

3.根据权利要求2所述的灌注阀，其中所述旋流器(6)能具有圆锥形外部包络或圆柱形外部包络。

4.根据权利要求2或3所述的灌注阀，其中所述旋流器(6)包括具有等于所述旋流器自身高度的大约1.5-2.5倍的节距的螺旋线。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的灌注阀，其中所述旋流器(6)被全部设置在所述阀体(2)的内部。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的灌注阀，其中所述旋流器(6)被安装在管状体(17)的第一部份上，所述管状体(17)在一个第一端上被整体地固定至所述第一闸板(4)，且所述管状元件(17)的长度为以使其第二端适合于延伸进入待灌注的容器内仅仅相应于所述容器的颈部的一部分的一段。

7.根据权利要求6所述的灌注阀，其中所述管状元件(17)毗邻于所述第一部份呈现有第二部份(18)，所述第二部份(18)具有包含第一会聚段和关于所述排空管(8)的轴线发散的第二段的轮廓。

8.根据之前权利要求中的任一项所述的灌注阀，其中所述阀体(2)的所述底部设有环状突起(19)，所述环状突起(19)与所述帽型密封元件(16)相配合来限定所述虹吸管(5)。

9.根据之前权利要求中的任一项所述的灌注阀，其中排空管(8)被集成在所述第一闸板(4)内以在灌注的步骤中排空包含在所述容器内的空气并在灌注的最后再循环所述液体，且所述管状元件(17)限定所述排空管(8)的包含入口区段(14)的延伸部分。

10.根据权利要求9所述的灌注阀，其中，使用时，所述入口区段(14)被设置成高于出口区段(13)的位置，所述出口区段(13)设置在所述灌注阀内部，靠近用于回收再循环液体的回收管(12)。

11.根据之前权利要求中的任一项所述的灌注阀，其中所述阀体(2)设有用于灌注流体的入口管(3)，且再循环阀(1’)被设置成与所述阀体(2)配合运作，所述再循环阀(1’)包括具有相应的促动器(10)的第二闸板(9)，具有在加热和当系统停止时保持温度的步骤中允许在所述灌注阀内再循环和在清洗程序的最后完全排干所述虹吸管(5)的双重功能。

12.根据权利要求11所述的灌注阀，其中所述再循环阀(1’)与连接至所述回收管(12)的再循环管(8’)相关联。

13.根据之前权利要求中的任一项所述的灌注阀，其中所述第一闸板(4)能被相应的促动器(7)促动，所述促动器(7)集成在用于移动所述灌注阀(1)的滑动架(11)的内部。

14.根据之前权利要求中的任一项所述的灌注阀，其中所述孔是圆锥形或截头圆锥形或圆柱形或截头圆锥-圆柱形。

15.一种容器的灌注系统，包括一个或多个根据权利要求1所述的灌注阀。

16.一种容器的灌注方法，利用灌注液体通过根据权利要求1至14所述的灌注阀(1)进行灌注，包括以下步骤：

借助于首先使预定温度的热水在所述阀体(2)的空间内通过，然后使预定温度的灌注液体在所述阀体(2)的空间内通过，来加热所述灌注阀(1)的所述阀体(2)，其中保持所述第二闸板(10)在打开位置且所述第一闸板(4)在关闭位置；

将所述第二闸板(10)设至关闭位置；

将所述第一闸板(4)设至打开位置，且用所述灌注液体灌注所述容器(20)以达到瓶装液体容量，所述瓶装液体容量相应于由所述排空管(8)的入口区段(14)的位置确定的高度，随之发生的是空气通过所述排空管排出；

进一步灌注所述容器(20)以使得所述灌注液体在所述容器内再循环，随之发生的是所述瓶装液体容量的一容量部份通过所述排空管(8)排出；

在预定的瞬间将所述第一闸板(4)设至关闭位置，以使所述容量部份等于所述瓶装液体容量的至多10％。

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