背景技术
为提高生产效率,酱油生产线上一般采用酱油灌装机(一种真空灌装机)对酱油进行灌装,工作时通过抽真空装置对料缸抽真空,使料缸内的压力大小保持为-0.01~-0.025MPa,当空瓶子进入灌装区域时,托瓶装置将空瓶子提起,并通过定中装置对其进行预定中,使托瓶装置的托瓶气缸将瓶子、定中装置的导瓶块和灌装阀两两压紧在一起,此时,瓶口与灌装阀的阀口密封对接,灌装阀的出料口则被开启,瓶子通过回气管被抽真空;待瓶子和料缸的等压条件建立后,酱油由于自身重力从灌装阀的出料口处流出、并沿着回气管的外壁向下流入瓶子内,灌装开始;当瓶内的酱油达到预定液位时,托瓶气缸带动装有酱油的瓶子下降,灌装阀的出料口被关闭,完成一次灌装工作。
但现有的酱油灌装机尚有不足之处,如:1、在工作过程中,难免出现空瓶无法顺利到达托瓶气缸的情况,此时托瓶气缸空载上行,而灌装机却无法辨别瓶子是否已到位,仍实行对瓶子的抽真空动作,这样就会导致料缸的内部压力值偏离预定范围,影响后续的灌装质量;当然,中国专利号为“ZL 00239420.0”专利公开了一种纯生啤酒机械式灌装阀,其上设置有“无瓶不抽真空部件”但该“无瓶不抽真空部件”的结构较为复杂,不适用于酱油的灌装生产要求。2、为使灌装机能够对不同高度的瓶子进行灌装,灌装机上设置有可控制料缸、灌装阀和定中装置升降的升降装置,但现有技术灌装机的升降装置主要通过其电机驱动链条来带动料缸、灌装阀和定中装置的升降,其升降位移的大小难以精确控制,并且结构复杂。3、在灌装酱油的过程中,由于酱油自重的冲击,往往会产生较多的泡沫,造成灌装精度不准,甚至由于起泡造成酱油从瓶内向外溢出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种酱油灌装机,其能实现无瓶不抽真空,并且结构简单。
本发明所述的一种酱油灌装机,包括安装在底座上的立管,可相对底座转动的转动平台,立管的下端通过来料管道与来料设备连通,立管的上部有液体分配器,液体分配器的上端固定有气体分配器,液体分配器通过进料管道将料缸与立管连通,气体分配器则通过抽真空管道将料缸与抽真空装置连通,料缸安装在转动平台上可随转动平台转动,料缸固连有横梁,横梁的中心孔与液体分配器的外环固连,料缸的下端安装有灌装阀以及定中装置,灌装阀的回气管伸入料缸中,定中装置的导杆上安装有与立柱上的凸轮相配合的滚轮,所述的导杆的上端固定有第一磁铁,回气管的上端铰接有可盖住回气管的开口的盖板,盖板与导杆相近的一侧固定有第二磁铁,第一磁铁和第二磁铁相向的面的磁性相同,当导杆升至最高位置时,第一磁铁和第二磁铁大致位于同一水平线上。
本发明由于在导杆的上端固定有第一磁铁,并在铰接在回气管上端、可盖住回气管开口的盖板的一侧固定有第二磁铁,第一磁铁和第二磁铁相向面的磁性相同,工作过程中,当托瓶气缸带着瓶子上升顶起定中装置的导瓶块时,定中装置的导杆随导瓶块上升,一直到瓶子、定中装置的导瓶块和灌装阀两两压紧在一起为止,此时,第一磁铁和第二磁铁大致位于同一水平线上,根据磁铁的同性相斥原理,第二磁铁与第一磁铁相互作用,第二磁铁带动盖板绕其铰接中心向上摆动小于90度的角度,从而使瓶子通过回气管被抽真空,待瓶子和料缸的等压条件建立后,酱油由于自身重力从灌装阀的出料口处流出、并沿着回气管的外壁向下流入瓶子内,灌装开始;当瓶内的酱油达到预定液位时,托瓶气缸带动装有酱油的瓶子下降,导杆与导瓶块则向下复位,此时,第二磁铁和第一磁铁的相互作用力减小,当第二磁铁所受的磁力小于其重力时,第二磁铁带动盖板复位,将回气管的开口盖住,切断料缸与外部空气的通路,灌装阀的出料口则被关闭,完成一次灌装工作。 而当无瓶子到达托瓶气缸,托瓶气缸空载上行,定中装置的导瓶块和导杆不会被向上移动,盖板保持盖住回气管的开口,对瓶子的抽真空动作不执行,实现无瓶不抽真空,保证灌装的质量,并且结构简单。
具体实施方式
如图1至3所示,本发明所述的一种酱油灌装机,包括主机及外接的真空系统,主机分为固定部分及旋转部分,固定部分包括底座1,第二减速电机11,导轨装置12,以及来料管道21等,旋转部分包括转动平台3,以及安装在转动平台3上的所有部件。
转动平台3安装在底座1上并可在第二减速电机的驱动下相对底座1转动,底座1上对应转动平台3的内侧位置安装有立管,转动平台3上安装有随转动平台3转动的托瓶装置31,托瓶装置31与固定在底座1上的导轨装置12相配合,托瓶装置31的托瓶气缸在通入压缩空气时上升,从而带着其上面的瓶子上升,当托瓶装置31的托瓶气缸随转动平台3旋转至导轨装置12所在位置时,按导轨装置12中的导轨预定的轨迹实现升降。立管2的下端通过来料管道21与来料设备(图中未表示)连通, 立管2的上部有液体分配器22, 液体分配器22的上端固定有气体分配器23,液体分配器22以及气体分配器23均为现有技术,均分别由工作时固定的内环,以及安装在内环上、可随料缸绕内环转动的外环组成,这里不再对其结构进行赘述。液体分配器22通过进料管道24将料缸4与立管2连通,气体分配器23则通过抽真空管道25将料缸4与抽真空装置5连通,料缸4安装在转动平台3可随转动平台3转动,料缸4的数量可根据需要而设定,料缸4固连有横梁26,横梁26的中心孔与液体分配器22的外环固连,以使液体分配器22和气体分配器23的外环都能随料缸4转动,所述的立管2与液体分配器22的内环可以是固连在一起的结构,也可以是一体式结构。料缸4的下端安装有灌装阀6以及定中装置7,灌装阀6的回气管61伸入料缸4中,定中装置7的导杆71上安装有与立柱13上的凸轮14相配合的滚轮72,所述的导杆71的上端固定有第一磁铁73,回气管61的上端铰接有可盖住回气管61的开口的盖板62,盖板62与导杆71相近的一侧固定有第二磁铁63,第一磁铁73和第二磁铁63相向的面的磁性相同,当导杆71升至最高位置时,第一磁铁73和第二磁铁63大致位于同一水平线上。工作过程中,当托瓶装置31的托瓶气缸带着瓶子上升顶起定中装置7的导瓶块74时,定中装置7的导杆71随导瓶块74上升,一直到瓶子100、定中装置7的导瓶块74和灌装阀6两两压紧在一起为止,此时,第一磁铁73和第二磁铁63大致位于同一水平线上,根据磁铁的同性相斥原理,第二磁铁63与第一磁铁73相互作用,第二磁铁63带动盖板62绕其铰接中心向上摆动小于90度的角度(如图3所示),从而使瓶子100通过回气管61被抽真空,待瓶子100和料缸4的等压条件建立后,酱油由于自身重力从灌装阀6的出料口641处流出、并沿着回气管61的外壁向下流入瓶子内,灌装开始;当瓶内的酱油达到预定液位后,托瓶气缸带动装有酱油的瓶子下降,导杆71与导瓶块74则向下复位,此时,第二磁铁63和第一磁铁73的相互作用力减小,当第二磁铁63所受的磁力小于其重力时,第二磁铁63带动盖板62复位,将回气管61的开口盖住(如图2所示),切断料缸4与外部空气的通路,灌装阀6的出料口641则被关闭,完成一次灌装工作。 而当无瓶子到达托瓶气缸,托瓶气缸空载上行,定中装置7的导瓶块74和导杆71不会被向上移动,盖板62保持盖住回气管61的开口,对瓶子的抽真空动作不执行,实现无瓶不抽真空,保证灌装的质量,并且结构简单。
如图1、图4、图5所示,所述的料缸4的外壁固连有安装座,安装座固定有第一减速电机27,第一减速电机27的输出轴联接有螺杆轴28,该螺杆轴28可采用梯牙螺杆轴,螺杆轴28向下穿过安装座10后与固定在转动平台3上的螺母32相配合,所述的立管2活动插装在底座1上,立管2的底端固定有底板29,底板29套装于固定在底座1下表面的至少两根纵向导杆15上可上下滑动,来料管道21从底板29插入立管2,来料管道21与立管2相向的面上装有密封圈211,所述的凸轮14固定在控制环16上,控制环16固定有横向销轴17,横向销轴17插装在立柱13的滑槽131中可上下滑动,控制环16上有插榫161,所述的料缸4固定有连接座41,连接座41上有可供插榫161插入的凹槽411。工作前,可通过第一减速电机27驱动螺杆轴28相对螺母32转动来控制安装座10和第一减速电机27的升降,而安装座10在升降的过程中,则会带动料缸4、横梁26和液体分配器22的升降,最终,料缸4带动固定有凸轮14的控制环16升降,液体分配器22则带动立管2升降,实现料缸4、灌装阀6、凸轮14、以及定中装置7的同时升降,以使灌装机能够对不同高度的瓶子进行灌装,与现有技术相比,本发明主要通过第一减速电机27驱动螺杆轴28相对螺母32转动来实现升降,其结构简单,并且更能精确控制升降位移的大小。
如图1、图6所示,所述的底座1的底表面固定有第二减速电机11,第二减速电机11的轴出轴向上穿过底座1并与齿轮18联接,所述的转动平台3固定在齿轮轴承19的内圈上,内圈有与齿轮18相啮合的轮齿,齿轮轴承19的外圈则固定在底座1上,第二减速电机11工作时,可通过齿轮18与齿轮轴承19的内圈的啮合来驱使转动平台3相对底座1转动;当然,也可通过现有技术的驱动机构来使转动平台转动。
如图1、图3、图4所示,所述的立管2套有外管8,外管8的下端固定在底板29上并与清洁液回收管道81连通,上端通过液体分配器22与CIP管道82连通,CIP管道82与固定在料缸4底部的回收液缸83连通,回收液缸83上有进液口(图中未表示),当需要对料缸4和灌装阀6进行清洁时,可先在灌装阀6下安装现有技术的CIP清洗假杯装置84,并通过管路(图中未表示)将CIP清洗假杯装置84的出液口和回收液缸83的进液口相连;然后通过外部装换装置(图中未标出),将主进料管与CIP管路连通,然后保持关闭第一蝶阀85、并开启第二蝶阀86,使清洁液流经来料管道31、立管2从进料管道24进入料缸4;流入料缸4的清洁液随料缸4转动并冲涮料缸4的内壁,满缸后经抽真空管道25,流入抽真空装置5的中间罐51中,中间罐51与CIP罐连接的话,就可以实现CIP液循环使用。而清洗灌装阀的CIP液,即经CIP洗假杯装置84流入回收液缸83;最终经外管8从清洁液回收管道81排出至抽真空装置5的中间罐51中。
如图1、图2、图7所示,灌装阀6包括阀体64和回气管61,回气管61上有用于控制阀体64的出料口641的开启与闭合的堵头611,所述的回气管61包括上、下两段612、613,上段612向上伸入料缸4内,上段612顶端的开口高于料缸4内的液面高度,上段612与下段613的中心线相偏离,下段613伸进瓶子的部分有用于对酱油进行导流的导流块614,该导流块614的上表面可以为弧形面或倾斜面等。由于设置在偏心回气管61下段613的导流块614的外端与下段613外壁的水平距离较大,相应的导流流道较长,能很好地将酱油导向瓶子内壁并沿瓶壁下流,减少酱油直接向下冲击瓶子底部或者瓶内的酱油,减少泡沫的产生,提高灌装质量。
如图1、图2所示,所述的下段613的下部开有开口槽6131,以加大回气管61的回气速度,特别在灌装末期,当有较多泡沫到达回气管61的底部时,开口槽6131能够保持回气管61的畅通,使下料顺利进行,从而保证灌装精度,另外,在关阀的过程中,少量沿回气管61外壁滴落的酱油会在开口槽6131处被回吸到料缸4内,防止酱油滴漏。
如图2、图7所示,为防止酱油下流时,其冲击力使下段出现晃动,影响灌装质量,可在下段613设置用以与阀体64的阀前垫642的内壁相抵的凸块6132。
如图1、图4所示,所述的纵向导杆15的下端固定有限位件151,以防止纵向导杆15出现晃动。所述的底座1上固定有导套9,外管8插装在导套9中可滑动。