CN103112814A

CN103112814A - 一种无菌冷灌装阀

Info

Publication number: CN103112814A
Application number: CN2013100576083A
Authority: CN
Inventors: 陈小平; 王晓冬
Original assignee: NANJING GRANDPAK MACHINERY CO Ltd
Current assignee: NANJING GRANDPAK MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明公开了一种无菌冷灌装阀，该阀的导向压套固定在阀体上部，阀芯安装在导向压套及阀体内，其中阀芯通过直线轴承支承在导向压套内，阀芯与阀体之间形成物流通道；阀芯顶部安装有弹簧压环，再与灌装气缸的活塞相连接，灌装气缸缸体与阀体之间相对固定；开阀弹簧的两端分别连接弹簧压环与导向压套；密封圈安装在阀芯底端，灌装嘴安装在阀体下部，当阀芯向下运行至极限位置时通过密封圈与灌装嘴端口的内壁形成密封；阀体侧面设有与物流通道连通的进料管道，流量计安装在该进料管道上。本发明通过流量计精确计量每瓶灌装的流量，提高了计量的准确性，同时物流通道几乎完全设计在阀体内，且通道结构顺畅，杜绝了卫生死角，提高了清洗效能。

Description

一种无菌冷灌装阀

技术领域

本发明涉及一种饮料灌装设备，具体是一种高洁净度的无菌冷灌装阀。

背景技术

无菌冷灌装是在无菌的环境下将无菌的产品灌装到无菌的包装容器中，然后进行密封的全过程，无菌冷灌装阀正是实现这一目的的设备，为此无菌冷灌装阀必须满足无菌环境下的自动化操作。

无菌环境包括整个产品的灌装和密封是在无菌的环境中完成的，所以对灌装环境的卫生要求很高，灌装需要在密闭的灌装设备内完成的，要求进入到灌装设备内的所有介质和包装物必须经过无菌处理，同时灌装设备的表面也要经过无菌处理，确保整个灌装环境的无菌。

现有的冷灌装阀内部结构相对复杂，物料通路中存在较多弯折，导致物料流动不畅，影响灌装效果；且易形成卫生死角，造成CIP清洗不完全。此外，现有冷灌装阀计量偏差较大，导致产品液面明显不一致，影响产品的质量和市场形象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内部物流通道通畅易清洗，同时计量准确的无菌冷灌装阀。

本发明所述的一种无菌冷灌装阀，其包括流量计、灌装气缸、弹簧压环、开阀弹簧、直线轴承、导向压套、阀芯、阀体、密封圈、灌装嘴；所述导向压套固定在阀体上部，阀芯安装在导向压套及阀体内，其中阀芯通过直线轴承支承在导向压套内，阀芯与阀体之间形成物流通道；阀芯顶端安装有弹簧压环，再与灌装气缸的活塞相连接，阀芯及弹簧压环随动于活塞，灌装气缸缸体与阀体之间相对固定；开阀弹簧的两端分别连接弹簧压环与导向压套；密封圈安装在阀芯底端，灌装嘴安装在阀体下部，当阀芯向下运行至极限位置时通过密封圈与灌装嘴端口的内壁形成密封；阀体侧面设有与物流通道连通的进料管道，流量计安装在该进料管道上。

本发明通过流量计精确计量每瓶灌装的流量，提高了计量的准确性，同时物流通道几乎完全设计在阀体内，且通道结构顺畅，甚少弯折，杜绝了卫生死角，提高了清洗效能。

为了防止导向压套与阀芯这两个相对运动部件之间对物流通道形成污染，特别设置了可弹性伸缩的阀膜片，该阀膜片上边缘固定在导向压套及阀体之间，下边缘固定在阀芯上从而将物流通道与其上部的部件完全隔离密封，提高了物流通道的洁净度。

作为改进，灌装气缸的缸体安装在气缸安装板上，气缸安装板与阀体之间通过定距杆相对固定。

为了实现CIP（cleaning in place,原位清洗）清洗，本发明还设有假杯气缸、固定座、回转、密封圈，所述假杯气缸通过支撑套竖直安装在灌装阀安装盘上面，假杯气缸的活塞经固定座连接回转轴，回转轴支承在支撑套内，回转轴侧面设有螺旋槽，支撑套上固定有伸入螺旋槽的导向销；回转轴底端设置带有密封圈的假杯座，该假杯座的形状与灌装嘴端口形状相适配以密封端口；灌装嘴侧面设有与灌装嘴端口连通的清洗通道，清洗通道另一端与外界相通。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明准备灌装时的示意图，

图3是本发明开始灌装时的示意图，

图4是本发明灌装结束时的示意图，

图5是本发明进行CIP时的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的无菌冷灌装阀，主要包括流量计24、灌装气缸14、弹簧压环12、开阀弹簧11、直线轴承10、导向压套8、阀膜片7、阀芯6、阀体5、密封圈3和灌装嘴2；其中：

阀体5固定在灌装阀安装盘4上，导向压套8固定在阀体5上方，阀芯6安装在导向压套8及阀体5内，其中阀芯6通过直线轴承10支承在导向压套8内，阀芯6与阀体5之间形成物流通道；阀膜片7上边缘固定在导向压套8及阀体5之间，下边缘固定在阀芯6上从而将物流通道密封。阀芯6顶部安装有弹簧压环12，弹簧压环12通过开口挡圈13轴向定位，阀芯6顶端与灌装气缸14的活塞相连接，阀芯6及弹簧压环12随动于活塞。灌装气缸14缸体与阀体5之间通过定距杆9相对固定，其中定距杆9支撑气缸安装板15，然后气缸安装在气缸安装板15上。开阀弹簧11的一端连接弹簧压环12底面，另一端连接导向压套8的外缘支撑凸肩。密封圈3安装在阀芯6底端，灌装嘴2安装在阀体5下部，当阀芯向下运行至极限位置时通过密封圈3与灌装嘴2端口的内壁形成密封；阀体5侧面设有与物流通道连通的进料管道16，流量计24安装在该进料管道上。

为了进行CIP清洗，本发明还设有假杯气缸17、固定座18、回转轴19、密封圈23，所述假杯气缸17通过支撑套竖直安装在灌装阀安装盘4上。假杯气缸17的活塞经固定座18连接回转轴19，回转轴19支承在支撑套内，支撑套内侧壁设有槽，回转轴19侧面装有通过槽伸出支撑套外的导向销20。回转轴19底端装有假杯座，支撑套下端面与回转轴19底端之间设有可以弹性伸缩的密封套21用于保护回转轴19。该假杯座的形状与灌装嘴2端口形状相适配以密封端口，在密封端口处装有O型密封圈22。灌装嘴2侧面设有与灌装嘴端口连通的清洗通道，清洗通道另一端与外界相通。

工作原理：

灌装过程（图2-图4）：当准备灌装时，灌装物料流过流量计24，由流量计24同步记录流通的物料容量，再流经阀体5内的物流通道至灌装嘴2。当阀下面有弹性夹指23夹持的PET瓶1时，控制系统使得灌装气缸14的活塞向上缩回，开阀弹簧11带动阀芯6向上移动，打开灌装阀开始向PET瓶1内灌装物料；当流量计24记录的流量达到设定值时，灌装气缸14通气，活塞向下移动推动阀芯6，关闭灌装阀，随之灌满物料的PET瓶输送出灌装机，一个灌装周期结束。

CIP清洗过程（图5）：为保证灌装阀内清洁、卫生，每个班生产结束后，需对灌装阀进行CIP清洗，清洗时假杯气缸17通气，其活塞向上移动，带动回转轴19向上移动，同时回转轴19上的螺旋槽在导向销20导向作用下使回转轴作顺时针转动，带动假杯座上转至与灌装嘴2下端接触并密封，经清洗通道使灌装阀内形成一个封闭的回路，连续对阀内部进行清洗。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种无菌冷灌装阀，其特征在于包括流量计（24）、灌装气缸（14）、弹簧压环（12）、开阀弹簧（11）、直线轴承（10）、导向压套（8）、阀芯（6）、阀体（5）、密封圈（3）、灌装嘴（2）；所述导向压套（8）固定在阀体（5）上部，阀芯（6）安装在导向压套（8）及阀体（5）内，其中阀芯（6）通过直线轴承（10）支承在导向压套（8）内，阀芯（6）与阀体（5）之间形成物流通道；阀芯（6）顶部安装有弹簧压环（12），再与灌装气缸（14）的活塞相连接，阀芯（6）及弹簧压环（12）随动于活塞，灌装气缸（14）缸体与阀体（5）之间相对固定；开阀弹簧（11）的两端分别连接弹簧压环（12）与导向压套（8）；密封圈（3）安装在阀芯（6）底端，灌装嘴（2）安装在阀体（5）下部，当阀芯向下运行至极限位置时通过密封圈（3）与灌装嘴（2）端口的内壁形成密封；阀体（5）侧面设有与物流通道连通的进料管道，流量计（24）安装在该进料管道上。

2.根据权利要求1所述的无菌冷灌装阀，其特征在于，它还设有可弹性伸缩的阀膜片（7），该阀膜片（7）上边缘固定在导向压套（8）及阀体（5）之间，下边缘固定在阀芯（6）上从而将物流通道密封。

3.根据权利要求1或2所述的无菌冷灌装阀，其特征在于，灌装气缸（14）的缸体安装在气缸安装板（15）上，气缸安装板（15）与阀体（5）之间通过定距杆（9）相对固定。

4.根据权利要求1或2所述的无菌冷灌装阀，其特征在于，它还设有假杯气缸（17）、固定座（18）、回转轴（19）、密封圈（23），所述假杯气缸（17）通过支撑套竖直安装在灌装阀安装盘（4）上面，假杯气缸（17）的活塞经固定座（18）连接回转轴（19），回转轴（19）支承在支撑套内，回转轴（19）侧面设有螺旋槽，支撑套上固定有伸入螺旋槽的导向销（20）；回转轴（19）底端设置带有密封圈的假杯座，该假杯座的形状与灌装嘴（2）端口形状相适配以密封端口；灌装嘴（2）侧面设有与灌装嘴端口连通的清洗通道，清洗通道另一端与外界相通。