CN102826243B - 用于液态物质的定量灌装机构及灌装机 - Google Patents

Abstract

一种用于液态物质的定量灌装机构及灌装机，涉及一种定量灌装设备。定量灌装机构包括卫生级隔膜定量阀和计量灌装机构。卫生级隔膜定量阀包括定量阀体和可伸缩隔膜套筒。定量阀体包括液体输入管、液体输出管、定量阀套筒和两个端面板，定量阀套筒的侧壁上设有计量物料进出口；可伸缩隔膜套筒位于定量阀体内，并且可伸缩隔膜套筒两端开口的边沿分别固定在两个端面板上，液体输入管和液体输出管分别连通可伸缩隔膜套筒两端开口；计量灌装机构通过输送管连接计量物料进出口。灌装机，包括料桶、灌装头、定量灌装机构和两个卫生级隔膜阀。由于计量灌装机构完全与液态物质完全隔离，有效的避免了液态物质进入计量灌装机构的间隙，保证了液态物质的质量。

Description

用于液态物质的定量灌装机构及灌装机

技术领域

本发明涉及一种定量灌装设备，更具体地说涉及一种用于液态物质的定量灌装机构及灌装机。

背景技术

现有的液体定量灌装设备通常是采用气缸，通过活塞进行液态物质的定量抽取和灌装的的自动定量液体分装设备，适用于各种液态物质，如药水、口服液、洗发精及各种液态物质的定量灌装。

现有的定量灌装机构，都是靠气缸等将液态物质抽到计量装置内，然后液态物质再从计量装置出来，灌装到需要灌装的容器中。

这种结构的定量灌装机构，由于液态物质需要进入计量装置内，所以液态物质会残留在计量装置的内侧壁上，这就导致经过长期使用后液态物质容易进入计量装置的间隙中，腐蚀计量装置的部件，严重影响设备的使用寿命，并且会对液态物质的质量产生不良的影响。尤其是液态物质属于高稠度或属于酸性液体等物料时，这种定量灌装机构的问题就更加严重。而整个灌装机中，液态物质流动的路线上，需要经过多个阀门，各个阀门内部的间隙都存在长期使用发生磨损后，就容易被液态物质进入、腐蚀部件，并且残留的液态物质难以清洗干净，会影响液态物质的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术灌装的液态物质容易进入计量装置的间隙，腐蚀计量装置的部件，同时也影响液态物质的质量的缺点，提供一种用于液态物质的定量灌装机构，这种用于液态物质的定量灌装机构能够有效的避免液态物质进入计量装置的间隙。采用的技术方案如下：

一种用于液态物质的定量灌装机构，其特征在于：包括卫生级隔膜定量阀和计量灌装机构，所述卫生级隔膜定量阀包括定量阀体和可伸缩隔膜套筒；定量阀体包括液体输入管、液体输出管、定量阀套筒和两个端面板，两个端面板分别安装在定量阀套筒两端的开口上，液体输入管、液体输出管分别设在两个端面板上，并且液体输入管、液体输出管分别与定量阀套筒连通，定量阀套筒的侧壁上设有计量物料进出口；所述可伸缩隔膜套筒位于定量阀体内，并且可伸缩隔膜套筒两端开口的边沿分别固定在两个端面板上，所述液体输入管和液体输出管分别连通可伸缩隔膜套筒两端开口；所述计量灌装机构通过输送管连接计量物料进出口。

较优的方案，所述计量灌装机构包括计量液储存容器和定量泵，所述计量液储存容器通过输送管连接定量泵入口，所述定量泵出口通过输送管连接计量物料进出口。

由于采用液体挤压可伸缩隔膜套筒外表面，使其内部的体积发生改变，来达到定量排出液态物质的目的，计量灌装机构完全与液态物质完全隔离，因此杜绝了液态物质与计量灌装机构部件接触的可能，有效的避免了液态物质进入计量灌装机构的间隙，液态物质只存在于可伸缩隔膜套筒内的空间，因此便于清洗，很好的保证了液态物质的质量。

本申请的另一个目的，是提供一种采用上述定量灌装机构的灌装机，采用的技术方案如下：

采用上述定量灌装机构的灌装机，包括料桶、灌装头和定量灌装机构，其特征在于：所述定量灌装机构包括卫生级隔膜定量阀和计量灌装机构，所述卫生级隔膜定量阀包括定量阀体和可伸缩隔膜套筒；定量阀体包括液体输入管、液体输出管、定量阀套筒和两个端面板，两个端面板分别安装在定量阀套筒两端的开口上，液体输入管、液体输出管分别设在两个端面板上，并且液体输入管、液体输出管分别与定量阀套筒连通，定量阀套筒的侧壁上设有计量物料进出口；所述可伸缩隔膜套筒位于定量阀体内，并且可伸缩隔膜套筒两端开口的边沿分别固定在两个端面板上，所述液体输入管和液体输出管分别连通可伸缩隔膜套筒两端开口；所述计量灌装机构通过输送管连接计量物料进出口；所述料桶的出口连接液体输入管，液体输出管连接灌装头。

较优的方案，所述计量灌装机构包括计量液储存容器和定量泵，所述计量液储存容器通过输送管连接定量泵入口，所述定量泵出口通过输送管连接计量物料进出口。

较优的方案，所述灌装机还包括两个卫生级隔膜阀，所述卫生级隔膜阀包括驱动机构、可滑动轴、隔膜阀体、进液管、环状隔膜，所述驱动机构固定在隔膜阀体上，所述隔膜阀体内开有内腔，隔膜阀体底端开有出液口，隔膜阀体顶端开有可滑动孔，可滑动孔、出液口分别连通内腔；所述进液管安装在隔膜阀体外侧壁上，并且进液管连通内腔；所述可滑动轴顶端连接驱动机构，可滑动轴底端穿过隔膜阀体的可滑动孔伸入内腔，并且可滑动轴底端位于出液口上方；所述环状隔膜外沿固定在内腔顶部，所述环状隔膜内沿固定在可滑动轴上；所述两个卫生级隔膜阀中的一个卫生级隔膜阀，其进液管连接料桶的出口，其出液口连接卫生级隔膜定量阀的液体输入管，另一个卫生级隔膜阀，其进液管连接卫生级隔膜定量阀的液体输出管，其出液口连接灌装头。所述驱动机构带动可滑动轴底端下降，当可滑动轴底端接触到内腔的底面时，可滑动轴底端可以将出液口堵住。由于采用可滑动轴底端取代隔膜来堵住出液口，因此环状隔膜与内腔的底面之间可以留有很大的距离。环状隔膜将内腔分隔成两部分，位于环状隔膜上方的内腔是空的，驱动机构等部件位于环状隔膜上方。位于环状隔膜下方的内腔可以让液体进入，因此位于环状隔膜下方的内腔经过清洗后，液体不会残留。由于环状隔膜的作用不是用来关闭通道的，它的面积可以设计得比较小，并且它的外沿和内沿都能得到支撑，因此环状隔膜能够承受更大的压力。由于液体从进液管进入内腔，再通过出液口流出，整个流动的路线比较简单，并没有普通隔膜阀通常存在的狭小的角度很大的弯道，因此液体流动时受到的阻力很小。

更优的方案，所述环状隔膜位于内腔顶部，所述进液管的出口位于内腔侧壁上。这样，进液管的出口流出的液体不会直接冲击环状隔膜，能够有效的避免环状隔膜长期反复受到液体冲击而损坏。

为了便于关闭出液口，所述内腔的底面开有底端连通出液口的堵塞槽，所述可滑动轴底端设有可塞入堵塞槽并堵住出液口的堵塞头。

较优的方案，所述堵塞头的形状与堵塞槽的形状相同，并且堵塞头的大小与堵塞槽的大小相同。这样堵塞头塞入堵塞槽后，将堵塞槽堵塞，就能起到堵住出液口的目的，不用仅通过可滑动轴底端堵住出液口。

更优的方案，所述堵塞头的形状呈倒过来的圆台状。也就是说堵塞头底端的直径较小，堵塞头顶端的直径较大。

较优的方案，所述卫生级隔膜阀还包括固定架，所述固定架安装在隔膜阀体上，所述驱动机构固定在固定架上；所述卫生级隔膜阀还包括联轴器，所述联轴器两端分别连接驱动机构和可滑动轴。

较优的方案，所述驱动机构为往复运动机构，往复运动机构的动作端连接联轴器；所述往复运动机构为气缸，往复运动机构的动作端为气缸的活塞轴。往复运动机构还可以采用液压缸或丝杆螺母往复运动机构等其它类似的往复运动机构。

本发明对照现有技术的有益效果是，由于采用液体挤压可伸缩隔膜套筒外表面，使其内部的体积发生改变，来达到定量排出液态物质的目的，计量灌装机构完全与液态物质完全隔离，因此杜绝了液态物质与计量灌装机构部件接触的可能，有效的避免了液态物质进入计量灌装机构的间隙，液态物质只存在于可伸缩隔膜套筒内的空间，便于清洗，很好的保证了液态物质的质量；由于对隔膜阀的结构进行了改进，采用可滑动轴底端堵住出液口，因此其隔膜能够承受的压力较大，并且能够有效的减少隔膜对液态物质的流动的不良影响。

附图说明

图1是本发明优选实施例定量灌装机构的结构示意图；

图2是图1所示优选实施例灌装机的结构示意图；

图3是图1所示优选实施例卫生级隔膜阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本优选实施例中的用于液态物质的定量灌装机构，包括卫生级隔膜定量阀1和计量灌装机构3。所述卫生级隔膜定量阀1包括定量阀体101和可伸缩隔膜套筒102；定量阀体101包括液体输入管1011、液体输出管1015、定量阀套筒1012、第一端面板1013和第二端面板1014，第一端面板1013和第二端面板1014分别安装在定量阀套筒1012两端的开口上，液体输入管1011、设在第一端面板1013上，液体输出管1015设在第二端面板1014上，并且液体输入管1011、液体输出管1015分别与定量阀套筒1012连通，定量阀套筒1012的侧壁上设有计量物料进出口10121；所述可伸缩隔膜套筒102位于定量阀体101内，并且可伸缩隔膜套筒102两端开口的边沿分别固定在第一端面板1013和第二端面板1014上，所述液体输入管1011和液体输出管1015分别连通可伸缩隔膜套筒102两端开口。

所述计量灌装机构3包括计量液储存容器301和定量泵302，所述计量液储存容器301通过第二输送管303连接定量泵302入口，所述定量泵302出口通过第一输送管2连接计量物料进出口10121。

如图2所示，采用上述定量灌装机构的灌装机，包括料桶4、灌装头5、定量灌装机构和两个卫生级隔膜阀6。

如图3所示，所述卫生级隔膜阀6包括驱动机构、可滑动轴601、隔膜堵塞头60101、进液管603、环状隔膜604、联轴器605和固定架606，所述固定架606安装在隔膜堵塞头60101上，所述驱动机构固定在固定架606上。所述联轴器605两端分别连接驱动机构的动作端和可滑动轴601。所述驱动机构为往复运动机构。本实施例中往复运动机构选择气缸607，往复运动机构的动作端为气缸607的活塞轴60701。

所述隔膜堵塞头60101内开有内腔60203，隔膜堵塞头60101底端开有出液口60204，隔膜堵塞头60101顶端开有可滑动孔，可滑动孔、出液口60204分别连通内腔60203；所述进液管603安装在隔膜堵塞头60101外侧壁上，并且进液管603连通内腔60203；所述可滑动轴601顶端连接联轴器605，可滑动轴601底端穿过隔膜堵塞头60101的可滑动孔伸入内腔60203，并且可滑动轴601底端位于出液口60204上方；所述环状隔膜604外沿固定在内腔60203顶部，所述环状隔膜604内沿固定在可滑动轴601上。

所述环状隔膜604位于内腔60203顶部，所述进液管603的出口位于内腔60203侧壁上。这样，进液管603的出口流出的液体不会直接冲击环状隔膜604，能够有效的避免环状隔膜604长期反复受到液体冲击而损坏。

为了便于关闭出液口60204，所述内腔60203的底面开有底端连通出液口60204的堵塞槽60205，所述可滑动轴601底端设有可塞入堵塞槽60205并堵住出液口60204的堵塞头60101。

所述堵塞头60101的形状与堵塞槽60205的形状相同，并且堵塞头60101的大小与堵塞槽60205的大小相同。这样堵塞头60101塞入堵塞槽60205后，将堵塞槽60205堵塞，就能起到堵住出液口60204的目的，不用仅通过可滑动轴601底端堵住出液口60204。

所述堵塞头60101的形状呈倒过来的圆台状。也就是说堵塞头60101底端的直径较小，堵塞头60101顶端的直径较大。

所述隔膜堵塞头60101包括上座体60201和下座体60202，上座体60201固定在下座体60202上。

所述两个卫生级隔膜阀6中的一个卫生级隔膜阀6，其进液管603连接料桶4的出口，其出液口60204连接卫生级隔膜定量阀1的液体输入管1011。另一个卫生级隔膜阀6，其进液管603连接卫生级隔膜定量阀1的液体输出管1015，其出液口60204连接灌装头5。

下面介绍一下工作过程：

首先，第一个卫生级隔膜阀6开启，料斗4内的液态物料依次流过第一个卫生级隔膜阀6、卫生级隔膜定量阀1、第二个卫生级隔膜阀6。也就是说上述整条流道充满了液态物料。

当需要定量灌装的时候，第一个卫生级隔膜阀6关闭，第二个卫生级隔膜阀6开启。计量灌装机构3的定量泵302将一定体积的液体挤出，通过输送管、计量物料进出口10121进入定量阀体101的定量阀套筒1012内，让液体挤压可伸缩隔膜套筒102的外表面。由于液体具有不可压缩的性能，因此一定体积的液体就会让相同体积的液态物料从可伸缩隔膜套筒102被挤出，通过第二个卫生级隔膜阀6、灌装头5流出，灌装到放置在灌装头5下方的待灌装的容器7内。而灌装好的容器7会被容器输送机构8送走。

然后，第二个卫生级隔膜阀6关闭，第一个卫生级隔膜阀6开启。计量灌装机构3的定量泵302通过计量物料进出口10121将定量阀体101的定量阀套筒1012内一定体积的液体抽回，可伸缩隔膜套筒102内的体积变大，因此与上述液体的体积相同的液态物料就会从料斗经过第一个卫生级隔膜阀6流到卫生级隔膜定量阀1的可伸缩隔膜套筒102内。

接着，就可以再次灌装。这样周而复始，就能不断的进行灌装了。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换，均为本发明权利要求范围所覆盖。

Claims (4)

1. 一种灌装机，包括料桶、灌装头和定量灌装机构，所述定量灌装机构包括卫生级隔膜定量阀和计量灌装机构，所述卫生级隔膜定量阀包括定量阀体和可伸缩隔膜套筒；定量阀体包括液体输入管、液体输出管、定量阀套筒和两个端面板，两个端面板分别安装在定量阀套筒两端的开口上，液体输入管、液体输出管分别设在两个端面板上，并且液体输入管、液体输出管分别与定量阀套筒连通，定量阀套筒的侧壁上设有计量物料进出口；所述可伸缩隔膜套筒位于定量阀体内，并且可伸缩隔膜套筒两端开口的边沿分别固定在两个端面板上，所述液体输入管和液体输出管分别连通可伸缩隔膜套筒两端开口；所述计量灌装机构通过输送管连接计量物料进出口；所述料桶的出口连接液体输入管，液体输出管连接灌装头；所述计量灌装机构包括计量液储存容器和定量泵，所述计量液储存容器通过输送管连接定量泵入口，所述定量泵出口通过输送管连接计量物料进出口，所述灌装机还包括两个卫生级隔膜阀，所述卫生级隔膜阀包括驱动机构、可滑动轴、隔膜阀体、进液管、环状隔膜，所述驱动机构固定在隔膜阀体上，所述隔膜阀体内开有内腔，隔膜阀体底端开有出液口，隔膜阀体顶端开有可滑动孔，可滑动孔、出液口分别连通内腔；所述进液管安装在隔膜阀体外侧壁上，并且进液管连通内腔；所述可滑动轴顶端连接驱动机构，可滑动轴底端穿过隔膜阀体的可滑动孔伸入内腔，并且可滑动轴底端位于出液口上方；所述环状隔膜外沿固定在内腔顶部，所述环状隔膜内沿固定在可滑动轴上；所述两个卫生级隔膜阀中的一个卫生级隔膜阀，其进液管连接料桶的出口，其出液口连接卫生级隔膜定量阀的液体输入管，另一个卫生级隔膜阀，其进液管连接卫生级隔膜定量阀的液体输出管，其出液口连接灌装头；其特征在于：所述内腔的底面开有底端连通出液口的堵塞槽，所述可滑动轴底端设有可塞入堵塞槽并堵住出液口的堵塞头，开启时堵塞头上升到最高处、完全离开堵塞槽，进液管出口与堵塞槽之间形成畅通的流道，关闭时堵塞头下降并堵住堵塞槽；所述堵塞头的形状与堵塞槽的形状相同，并且堵塞头的大小与堵塞槽的大小相同。

2.如权利要求1所述的灌装机，其特征在于：所述堵塞头的形状呈倒过来的圆台状。

3.如权利要求1所述的灌装机，其特征在于：所述卫生级隔膜阀还包括固定架，所述固定架安装在隔膜阀体上，所述驱动机构固定在固定架上；所述卫生级隔膜阀还包括联轴器，所述联轴器两端分别连接驱动机构和可滑动轴。

4. 如权利要求1所述的灌装机，其特征在于：所述驱动机构为往复运动机构，往复运动机构的动作端连接联轴器；所述往复运动机构为气缸，往复运动机构的动作端为气缸的活塞轴。