CN104418274B - 一种分流灌装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分流灌装装置，包括：主管，一个检测液体流量或时间的控制器，仅设于所述主管内，控制液体流通的开关阀，分流装置以及快慢速灌装转换装置，其中，所述分流装置用于对主管内的液体分流，其具有至少两个分流通道，所述分流通道下对应设有供液体流通的灌装管道，所述快慢速灌装转换装置设有可以延伸至所述分流装置中的调节杆，通过所述调节杆控制所述分流装置的分流速度。本发明解决了传统的灌装装置中结构固定单一，整体成本较高的问题，在保证高精度液位灌装的同时，也实现了快、慢速灌装的转换，保证整个过程平稳可靠，并提高产能。

Description

一种分流灌装装置

技术领域

本发明涉及灌装机领域，具体涉及一种分流灌装装置。

背景技术

灌装机是灌装领域的常用设备，生产时按照灌装瓶的容量进行定量灌装。现有的定量灌装方法采用机械阀或流量计进行流量控制。机械阀灌装是通过直接控制灌装阀的开闭实现，空瓶进入时打开机械阀，液体流入瓶子内，待灌装满后关闭机械阀完成灌装，该方法的灌装精度差。另一种灌装方法是在灌装机上安装流量计，流量计可检测通过其内的液体流量，空瓶进入时打开流量计开始灌装，液体灌入瓶子的过程中流量计对通过的液体进行流量检测，待达到设定流量后，流量计关闭从而结束灌装工作。该种方法精度较好，但流量计的成本较高，维护难度大。如专利号为201120020132公开了一种定量灌装装置，一个灌装头对应一个流量计和双极开关阀体，虽然能够实现非接触式灌装，精度也较高，但其结构固定单一，整体成本也较高。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本法明提供一种分流灌装装置，以解决传统的灌装装置中结构固定单一，整体成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种分流灌装装置，包括：

主管；

开关阀，用于控制液体流通或关闭；

其中所述分流灌装装置，还包括：

一个控制器，仅设于所述主管内，用于检测并统计主管内的液体流量数据或时间数据，然后发送速度调节指令给快慢速灌装转换装置；

快慢速灌装转换装置，用于接收所述控制器发出的速度调节指令并调节所述分流装置的分流速度；

分流装置，用于对从主管中的液体进行分流并接收所述快慢速灌装转换装置的控制实现分流速度的快慢，其中，所述分流装置具有至少两个分流通道，所述分流通道下对应设有供液体流通的灌装管道。

优选地，所述快慢速灌装转换装置中设有可以延伸至所述分流装置中的调节杆，通过所述调节杆实现分流速度的快慢。

优选地，在所述分流装置中还设有分流平衡调节装置，所述分流平衡调节装置连接于各个所述灌装管道，通过调节所述分流平衡调节装置来改变所述管道的有效面积，使各个所述管道的流量达到均衡。

优选地，在所述灌装管道的一端还安装有半圆阀头，所述调节杆可以伸入至所述半圆阀头里，所述调节杆的宽度小于所述半圆阀头的直径。

优选地，所述控制器为流量控制器，所述流量控制器中设有信号处理器，用于对所述流量控制器接收的流量数据进行统计整理，并与预先设定的灌装流量数据进行对比得出一个分析结果，然后将该分析结果转换成速度调节指令并发送给所述快慢速灌装转换装置。

优选地，所述控制器为时间控制器，所述时间控制器中设有信号处理器，用于对所述时间控制器接收的灌装已用的时间数据进行统计整理，并与预先设定的灌装容量所需时间数据进行对比，得出一个分析结果，然后将该分析结果转换成速度调节指令并发送给所述快慢速灌装转换装置。

优选地，所述快慢速灌装转换装置还包括有执行元件、位置调节装置以及调节杆，其中，

所述执行元件，与所述位置调节装置和控制器相连接，用于接收所述控制器中的信号处理器发送的所述速度调节指令并发送给所述位置调节装置，控制所述位置调节装置进行左右、上下移动；

所述位置调节装置，与所述执行元件和调节杆相连接，用于接收所述执行元件发送的速度调节指令并调节所述调节杆进行移动；

所述调节杆，与所述位置调节装置和半圆阀头相连接，在所述位置调节装置的推力或拉力的作用下，改变其在半圆阀头中的位置和深度，继而实现分流速度的快慢。

优选地，所述控制器设于所述主管内的液体入口处，所述开关阀为气动开关阀，设于所述控制器和分流装置之间，所述分流装置设于开关阀与液体出口处之间，并连接于所述快慢速灌装转换装置，所述快慢速灌装转换装置连接于所述分流装置和控制器，所述气动开关阀还可以设于液体入口处或液体出口处。

优选地，所述调节杆上还套设有导向环和光滑的密封件，所述调节杆可以在所述密封件中滑动，所述导向环位于密封件的表面，并连接于所述调节杆，所述导向环移动方向和距离可以指示调节杆在所述半圆阀头中移动的方向和距离。

优选地，各个所述灌装管道公用所述快慢速灌装转换装置，各个所述位置调节装置公用所述执行元件，所述执行元件可以同时对各个所述位置调节装置进行控制，使所述管道的流动速度达到平衡。

与现有技术相比，本发明所提供的分流灌装装置，达到了如下技术效果：

1）本发明取代现有的定量灌装结构（即单个灌装头对应一个流量计和一个气动隔膜阀），采用多个灌装头对应一个流量计和一个开关阀，优化了结构，同时大大节省了成本。

2）本发明采用分流平衡灌装结构，保证高精度液位灌装的同时，也实现快、慢速灌装的转换，保证整个过程平稳可靠，并提高产能。

3）本发明实现快、慢速灌装的转换由同一执行元件执行，保证灌装管道的两端或多端分流的均衡性，有效保证液位精确度。

4）本发明所述的分流装置中的灌装管道的液体流动速度可以通过快慢速灌装转换装置根据不同需求作相应调整，操作简单可靠。

附图说明

图1为本发明实施例所述的分流灌装装置的工作流程示意图；

图2为本发明实施例所述的分流灌装装置工作下的状态示意图；

图3为本发明实施例所述的分流灌装装置在快速灌装状态下的示意图；

图4为本发明实施例所述的分流灌装装置在慢速灌装状态下的示意图。

图中，附图标记如下：

1-控制器，2、6-开关阀，3、4-分流平衡调节装置，30-分流装置，5-快慢速灌装转换装置，7-密封件，8-导向环，9-调节杆，10-位置调节装置，11-执行元件。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，产品制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

本发明所设计的一种分流灌装装置，大致可分为两个阶段。第一个阶段为大流量快速灌装阶段：首先通过灌装泵和灌装管道向水桶或其他待灌装的容器内快速输送液体，开关阀开始处于导通状态，并通过控制器检测灌流量或者时间。第二个阶段为精确慢速灌装阶段：当控制器检测到的灌装量接近设定值时或者灌装时间达到设定时间值时，通过信号处理器自动调节延伸至所述灌装管道上的调节杆以降低流量，并通过控制器继续测量灌装量或时间。最后当灌装量总和达到设定值时停止灌装，关闭开关阀。

如图1所示，本发明实施例所述的一种分流灌装装置，包括：主管，一个检测液体流量的控制器1，一个控制液体流通的开关阀2，分流装置30以及一个快慢速灌装转换装置5，其中，所述控制器1设于所述灌装容器的液体入口处；所述开关阀2为一单级气动开关阀，设于所述流量控制器1和分流装置30之间，当然也可设于靠近所述灌装装置的液体入口处或液体出口处，优选设为液体入口处，此时仅用到一个即可。本实施例所指的液体出口处是指液体进入待灌装容器前的出口，液体入口处是指液体从灌装头进入主管时的入口。所述气动开关阀是指以气源为动力控制的阀门，在管路系统中通常起到开关调节流量的作用，可实现介质流量调节的远程自动控制，它借助传动机构使阀处于全开或全闭状态。所述气动开关阀包括：气动开关蝶阀、气动开关球阀、气动闸阀、气动切断阀、气动调节阀等。在气动开关阀的选型中，应确保能够保证工况系统的工艺要求，选择符合实际需要的阀门。通常要考虑到管路介质的特性、流量要求、管道压力以及阀门材质等。

所述控制器1可以是检测流量的流量控制器或者检测时间的时间控制器。所述控制器1中设有信号处理器，用于对所述流量控制器接收的流量数据或时间数据进行统计整理，并与预先设定的灌装容量数据或时间数据进行对比得出一个分析结果，然后将该分析结果转换成速度调节指令并发送给所述分流灌装装置30。

具体地，当所述控制器1为流量控制器时，我们可以在所述流量控制器中设置一个总流量，总流量可大致分两个阶段去控制，第1个阶段为快速灌装时间段，第2个阶段为慢速灌装时间段，当流量控制器1检测到流量达到设定的第1个阶段所规定的流量时，立即转换为慢速灌装状态，当控制器1检测到流量达到设定的第2个阶段所规定的流量时，即慢速灌装状态结束，停止灌装。慢速灌装时，流量和速度都将减小，不易使液体飞溅出来，使灌装量更精确。

当所述控制器1为以检测时间的方式去控制的时间控制器时，其检测方法为，事先在控制器中设置一个总流量对应的总时间值，总时间值分两个时间段去控制，第1个时间段为快速灌装时间段，第2时间段为慢速灌装时间段，当第1个时间段到了，立即转换为慢速灌装状态，当第2个时间段到了，即停止灌装。

所述分流装置30包括至少两个供液体流通的管道，对通过的主管的液体进行多通道分流，其分别连接所述开关阀2和液体出口处，所述快慢速灌装转换装置5分别连接所述分流装置30和控制器1。

作为一个优选的实施例，在所述分流装置30中还设有分流平衡调节装置4，所述分流平衡调节装置4连接于各个所述灌装管道，所述分流平衡调节装置4可以具有两种结构，即图2中的标号3和4。所述流平衡调节装置4采用手动控制，由于实际生产中管道的内壁的光洁度或口径等的微小变化，很容易造成分流不均匀，通过微调所述分流平衡调节装置3或4，可以改变各个所述管道的有效面积，使各个所述管道的流量平衡，大致相同。

配合参照图2，在本发明中，所述快慢速灌装转换装置5设有可以延伸至所述分流装置中的调节杆9，通过所述调节杆9控制所述分流装置的分流速度，当灌装速度过快，快要达到预先设定值时，通过所述调节杆9可以使灌装的速度降下来，当流通速度过慢时，也可以通过所述调节杆9使流动速度变快。图2中，所述开关阀2有两种位置可放置，一种位于控制器1之后，一种位于液体出口处即放置在控制器1之前。

在所述灌装管道的一端还安装有半圆阀头，所述调节杆9可以伸入至所述半圆阀头里，由气缸驱动阀头。优选地，所述调节杆9的宽度小于所述半圆阀头的直径，所述调节杆9伸入进半圆阀头里的长度越长，占据的空间就越大，这样从所述半圆阀头里流出的液体的速度就越慢。同样地，当所述调节杆伸入进半圆阀头里的长度变短时，调节杆9占据半圆阀头的空间就变小，这样从所述半圆阀头里流出的液体的速度就会加快。而且，两个调节杆9是接受同一执行元件的指令，这样，它们的流量和速度将得到统一的控制，更能达到分流的均衡。在本发明中，阀头设置为半圆状，方便液体流动，当然，所述阀头也可以设置成其他形状，调节杆也可以设置成方条形、圆柱型或其他任一形状。

所述快慢速灌装转换装置5还包括有执行元件11、位置调节装置10以及调节杆9，其中，

所述执行元件11，与所述位置调节装置10和信号处理器相连接，用于接收所述信号处理器发送的速度调节指令并发送给所述位置调节装置10，控制所述位置调节装置10进行左右、上下移动。

所述位置调节装置10，与所述执行元件11和调节杆9相连接，用于接收所述执行元件11发送的速度调节指令并调节所述调节杆9进行移动。

所述调节杆9，与所述位置调节装置10和半圆阀头相连接，在所述位置调节装置的力的作用下，改变其在半圆阀头中的位置和深度，继而实现分流速度的快慢。此处，力的作用可以是拉力，推力，其力的方向可以是向左、向右等方向。其中，所述调节杆9上具有导向环8和一光滑的密封件7，调节杆9可以在所述密封件7中自由的滑动，导向环8位于密封件的表面，并与所述调节杆9相连接，所述导向环8移动方向和距离可以指示调节杆9在所述半圆阀头中移动的方向和大致的距离。

具体地，当灌装容器开始进行灌装时，开关阀2打开，此时的快慢速灌装转换装置为图3所示的快速灌装状态，液体从两边的出口管输出，同时，控制器1也开始不断地检测流量数据或时间数据并传送给信号处理器，当容器到达预先设定的快速灌装容量后，信号处理器将立即发出指令给所述执行元件11，执行元件11向外推出，促使位置调节装置10向上移动，继而推动调节杆9也向上移动，使调节杆9伸入灌装管道中，这样，管道中的液体流动速度将变慢，转换成如图4所示的慢速灌装状态，直到灌装至所设定的总容量或总时间后开关阀将关闭。此时灌装结束，等待下一次灌装。

在本发明中，所述分流装置30中的各个灌装管道公用所述快慢速灌装转换装置5，每个管道均对应设置有可进可出的调节杆9，各个所述位置调节装置公用所述执行元件11，所述执行元件11同时对各个所述位置调节装置10和调节杆9进行控制，使所述管道的流动速度达到平衡。这样，通过一个执行元件便能达到对所有灌装管道的控制，更重要的是，能够促使各管道的流通量平衡，使每个管道的流量和速度大致相同。

与现有技术相比，本发明所提供的分流灌装装置，取代现有的定量灌装结构（即单个灌装头对应一个流量计和一个气动隔膜阀），采用多个灌装头对应一个控制器和一个开关阀，优化了结构，同时大大节省了成本。采用分流平衡灌装结构，保证高精度液位灌装，同时实现快、慢速灌装转换，保证整个过程平稳可靠，并提高产能。而且实现快、慢速灌装的转换由一同执行元件执行，快、慢速灌装的速度可根据不同需求作调整，保证了各个管道分流的均衡性，有效保证液位精确度，操作简单可靠。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种分流灌装装置，包括：

主管；

开关阀，用于控制液体流通或关闭；

其特征在于，还包括：

一个控制器，仅设于所述主管内，用于检测并统计从主管内通过的液体的流量数据或时间数据，然后发送速度调节指令给快慢速灌装转换装置；

快慢速灌装转换装置，用于接收所述控制器发出的速度调节指令并调节分流装置的分流速度；

分流装置，用于对从主管中的液体进行分流并接收所述快慢速灌装转换装置的控制实现分流的快慢，其中，所述分流装置具有至少两个分流通道，所述分流通道下对应设有供液体流通的灌装管道；所述分流装置中还设有分流平衡调节装置，所述分流平衡调节装置连接于各个所述灌装管道，通过调节所述分流平衡调节装置来改变所述灌装管道的有效面积，使各个所述灌装管道的流量达到均衡。

2.如权利要求1所述的分流灌装装置，其特征在于，所述快慢速灌装转换装置中设有可以延伸至所述分流装置中的调节杆，通过所述调节杆实现分流速度的快慢。

3.如权利要求2所述的分流灌装装置，其特征在于，在所述灌装管道的一端还安装有半圆阀头，所述调节杆可以伸入至所述半圆阀头里，所述调节杆的宽度小于所述半圆阀头的直径。

4.如权利要求1所述的分流灌装装置，其特征在于，所述控制器为流量控制器，所述流量控制器中设有信号处理器，用于对所述流量控制器接收的流量数据进行统计整理，并与预先设定的灌装流量数据进行对比得出一个分析结果，然后将该分析结果转换成速度调节指令并发送给所述快慢速灌装转换装置。

5.如权利要求1所述的分流灌装装置，其特征在于，所述控制器为时间控制器，所述时间控制器中设有信号处理器，用于对所述时间控制器接收的灌装已用的时间数据进行统计整理，并与预先设定的灌装容量所需时间进行对比，得出一个分析结果，然后将该分析结果转换成速度调节指令并发送给所述快慢速灌装转换装置。

6.如权利要求3所述的分流灌装装置，其特征在于，所述快慢速灌装转换装置还包括有执行元件和位置调节装置，其中，

所述执行元件，与所述位置调节装置和控制器相连接，用于接收所述控制器中的信号处理器发送的所述速度调节指令并发送给所述位置调节装置，控制所述位置调节装置进行左右、上下移动；

所述位置调节装置，与所述执行元件和调节杆相连接，用于接收所述执行元件发送的速度调节指令并调节所述调节杆进行移动；

所述调节杆与所述位置调节装置和半圆阀头相连接，在所述位置调节装置的推力或拉力的作用下，改变所述调节杆在半圆阀头中的位置和深度，继而实现分流速度的快慢。

7.如权利要求1所述的分流灌装装置，其特征在于，所述控制器设于所述主管内的液体入口处，所述开关阀为气动开关阀，设于所述控制器和分流装置之间，所述分流装置设于开关阀与液体出口处之间，并连接于所述快慢速灌装转换装置，所述快慢速灌装转换装置连接于所述分流装置和控制器，所述气动开关阀还可以设于液体入口处或液体出口处。

8.如权利要求6所述的分流灌装装置，其特征在于，所述调节杆上还套设有导向环和光滑的密封件，所述调节杆可以在所述密封件中滑动，所述导向环位于密封件的表面，并连接于所述调节杆，所述导向环移动方向和距离可以指示调节杆在所述半圆阀头中移动的方向和距离。

9.如权利要求6或8所述的分流灌装装置，其特征在于，各个所述灌装管道公用所述快慢速灌装转换装置，各个所述位置调节装置公用所述执行元件，所述执行元件可以同时对各个所述位置调节装置进行控制，使所述管道的流动速度达到平衡。