CN104944343A - 直线式灌装装置中的快速灌装阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灌装效率高、结构简单的直线式灌装装置中的快速灌装阀，包括：阀体内的灌液腔和阀体通孔，阀体套装在灌液管外，灌液管的顶端封闭、下端开口，灌液孔上方的灌液管与灌液腔的侧壁之间设置有上部密封机构，灌液孔下方的灌液管与阀体通孔的孔壁之间密封，灌液管固定安装在阀座的安装通孔内、并向下伸出安装通孔，灌液管的内径比容器口部的内径小3～6mm,灌液管外侧的阀座的底部固定安装有带排气机构的环状导向套，灌液管能在阀体内上、下滑动，阀体与阀座的外壁之间的弹簧具有使得灌液孔与灌液腔之间相互密封隔断的趋势；驱动装置能驱动快速灌装阀向下运动后开阀灌装，或能驱动其向上运动而关阀。

Description

直线式灌装装置中的快速灌装阀

技术领域

本发明涉及常温液体灌装技术领域，具体涉及直线式灌装装置中的快速灌装阀。

背景技术

根据容器在灌装过程中运行轨迹的不同，灌装装置主要分为旋转式灌装装置和直线式灌装装置。旋转式灌装装置的灌装效率高，但旋转式灌装装置的设备成本十分高昂，并且旋转式灌装装置在灌装的同时会不断产生回流，其液体回流量大，液体的回流量会占到容器总灌装量的三分之一左右，回流后的液体需要再次灭菌处理后才能进行灌装，因此旋转式灌装装置不仅设备成本很高，而且灌装的能耗也特别高。传统的直线式灌装装置的成本低，但直线式灌装装置的灌装效率较低，无法满足高速灌装生产。

为克服传统的直线式灌装装置灌装效率低下的缺陷，我公司研发了新型的直线式灌装装置，并针对该装置研发了一种快速灌装阀。

发明内容

本发明需要解决的问题的是：提供一种灌装效率大大提高的直线式灌装装置中的快速灌装阀。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：直线式灌装装置中的快速灌装阀，包括：上、下分体式设置的阀体和阀座，阀体内设置有相互连通的灌液腔和阀体通孔，灌液腔与连接在阀体上的进液管相连通，阀体通孔位于灌液腔的下方、并竖直向下贯通至阀体的底部，阀体套装在灌液管外，灌液管的顶端封闭、下端开口，灌液管的上端部开设有灌液孔，灌液管能通过灌液孔与灌液腔连通，灌液孔上方的灌液管的外壁与灌液腔的侧壁之间设置有能使灌液腔和灌液孔相互密封隔断的上部密封机构，灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间设置有孔壁密封机构，孔壁密封机构能使得灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间相互密封，所述的灌液管固定安装在阀座的安装通孔内，灌液管的下端从阀座的安装通孔中向下伸出、并能伸入至对应的容器内，灌液管的内径比容器口部的内径小3～6mm,灌液管外侧的阀座的底部固定安装有环状的导向套，灌液管能在阀体内上、下滑动，阀体与阀座的外壁之间连接有弹簧，弹簧具有驱使阀体与阀座相互远离的趋势，弹簧能驱使阀座带动灌液管在阀体内相对阀体向下滑动、直至上部密封机构将灌液孔与灌液腔相互密封隔断；所述的阀体与安装在机架上的驱动装置相连接，驱动装置能驱动阀体上、下运动，当驱动装置驱动阀体和阀座一起向下运动至灌液管的下端伸入至容器内、且导向套套挡在容器的口部后，驱动装置能驱动阀体克服弹簧弹力沿灌液管向靠近阀座的方向运动、直至打开上部密封机构而使灌液孔与灌液腔相连通；当驱动装置驱动阀体向上运动时，阀体向远离阀座的方向运动、直至上部密封机构使灌液孔与灌液腔密封隔断，随后驱动装置继续带动阀体和阀座一起向上运动，直至导向套和灌液管与容器相脱离、并回复至原位；导向套内设置有能使灌装时容器内的空气不断向外排出的排气机构。

进一步地，前述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其中，上部密封机构包括：在灌液管顶端的外壁上设置有环状的挡板，挡板的底部与灌液管的外壁之间设置有环状的、向内凹进的安装槽，安装槽内安装有顶部密封圈，阀体通孔顶部的孔壁与灌液腔底部的内壁之间形成环状的凸肩，弹簧能驱使灌液管在阀体内相对阀体向下运动、直至顶部密封圈密封卡挡在凸肩上，使得灌液孔与灌液腔之间相互密封隔断。

进一步地，前述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其中，排气机构的结构包括：导向套内的顶部固定设置有环状的缓冲垫，缓冲垫的底部开设有若干向上凹进的排气槽，每条排气槽均沿缓冲垫的径向设置、且从灌液管的外壁贯通至导向套的内壁，所述的排气槽绕缓冲垫的底部圆周间隔布置，导向套的内壁与容器口部的外壁之间留有间隙，灌装时容器内的空气能通过排气槽从导向套的内壁与容器口部外壁之间的间隙中排出。

进一步地，前述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其中，孔壁密封机构包括：阀体通孔的孔壁上设置有向内凹进的密封凹槽，密封凹槽内设置有孔壁密封圈，孔壁密封圈使得灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间形成密封。

进一步地，前述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其中，所述的驱动装置的结构为：安装在机架上的气缸，气缸的活塞杆与阀体的顶部相连接。

本发明的优点是：所述的快速灌装阀的结构简单，造价低，从而大大降低了整个直线式灌装装置的设备成本；另外，由于灌液管为大通径管，并且排气路径短、排气快速通畅，因此灌装速度快，能在短时间内完成容器的总灌装量的70%～80%，从而有效提高了直线式灌装装置的灌装效率。

附图说明

图1是本发明所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀的安装结构示意图。

图2是本发明所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示，直线式灌装装置中的快速灌装阀，包括：上、下分体式设置的阀体41和阀座42，阀体41内设置有相互连通的灌液腔413和阀体通孔43，灌液腔413与连接在阀体41上的进液管44相连通，阀体通孔43位于灌液腔413的下方、并竖直向下贯通至阀体41的底部，阀体41套装在灌液管45外，灌液管45的顶端封闭、下端开口，灌液管45的上端部开设有灌液孔451，灌液管45能通过灌液孔451与灌液腔413相连通，灌液孔451上方的灌液管45的外壁与灌液腔413的侧壁之间设置有能使灌液腔413与灌液孔451相互密封隔断的上部密封机构，灌液孔451下方的灌液管45的外壁与阀体通孔43的孔壁之间设置有孔壁密封机构，孔壁密封机构能使得灌液孔451下方的灌液管45的外壁与阀体通孔43的孔壁之间相互密封，所述的灌液管45固定安装在阀座42的安装通孔内，灌液管45的下端从阀座42的安装通孔中向下伸出、并能伸入至对应的被灌装的容器6内，灌液管45的内径比容器6口部的内径小3～6mm，即灌液管45为大通径管，快速灌装阀采用大通径管灌装，能大大提高灌装速度。在保证灌液管45能伸入容器6内的前提下，灌液管45的内径越大越好，灌液管45的内径越大，不仅能加大灌装速度，还能确保灌液管45中的液体呈柱状灌入至容器6内，从而有效避免容器6内液体飞溅。

灌液管45外侧的阀座42的底部固定安装有环状的导向套46，灌液管45能在阀体41内上、下滑动，阀体41与阀座42的外壁之间连接有弹簧47，弹簧47具有驱使阀体41与阀座42相互远离的趋势，弹簧47能驱使阀座42带动灌液管45在阀体41内相对阀体41向下滑动，直至上部密封机构将灌液孔451与灌液腔413相互密封隔断，从而使快速灌装阀处于关阀状态；所述的阀体41与安装在机架1上的驱动装置相连接，本实施例中，所述的驱动装置为气缸7，气缸7安装在机架1上，快速灌装阀的阀体41的顶部与气缸7的活塞杆相连接，气缸7的活塞杆向下伸长，在驱动阀体41和阀座42一起向下运动至灌液管45的下端伸入至对应的被灌装的容器6内、且导向套46套挡在对应的容器6的口部后，气缸7的活塞杆继续向下伸长能驱动阀体41克服弹簧47的弹力沿灌液管45向靠近阀座42的方向运动、直至打开上部密封机构使灌液孔451与灌液腔413相连通、即使得快速灌装阀4处于开阀状态；气缸7的活塞杆向上缩回带动阀体41向上运动，阀体41向远离阀座42的方向运动、直至上部密封机构又使得灌液孔451与灌液腔相互密封隔断，即又使得快速灌装阀处于关阀状态，随后气缸7的活塞杆继续向上缩回会带动阀体41和阀座42一起向上运动，直至导向套46和灌液管45与容器6的口部相脱离、并回复至原位；导向套46内设置有能使灌装时容器6内的空气不断快速向外排出的排气机构，所述的排气机构的结构包括：导向套46内的顶部固定设置有环状的缓冲垫48，缓冲垫48的底部开设有若干向上凹进的排气槽481，每条排气槽481均沿缓冲垫48的径向设置、且从灌液管45的外壁贯通至导向套46的内壁，所述的排气槽481绕缓冲垫48的底部圆周均匀间隔布置，导向套46的内壁与容器6口部的外壁之间留有间隙，灌装时容器内的空气能通过排气槽481从导向套46的内壁与容器6口部外壁之间的间隙中快速排出。上述的排气机构的结构简单，排气路径短，排气快速。所述的上部密封机构包括：在灌液管45顶端的外壁上设置有环状的挡板453，挡板453的底部与灌液管45的外壁之间设置有环状的、向内凹进的安装槽，安装槽内安装有顶部密封圈452，阀体通孔43顶部的孔壁与灌液腔413底部的内壁之间形成环状的凸肩49，弹簧47能驱使灌液管45在阀体41内相对阀体向下运动、直至顶部密封圈452密封卡挡在凸肩49上，从而使灌液孔451与灌液腔413相互密封隔断，此密封结构简单、并且密封效果好。孔壁密封机构包括：阀体通孔43的孔壁上设置有向内凹进的密封凹槽411，密封凹槽411内设置有孔壁密封圈412，孔壁密封圈412能使灌液孔451下方的灌液管45的外壁与阀体通孔43的孔壁之间形成密封。

工作原理如下：灌装时，气缸7的活塞杆向下伸长驱动阀体41和阀座42一起向下运动，即带动整个快速灌装阀向下运动，当灌液管45的下端伸入至被对应的容器6内、且导向套46套挡在对应的容器6的口部后，气缸7的活塞杆继续向下伸长使得弹簧47压缩，从而驱动阀体41沿灌液管45向靠近阀座42方向运动、直至灌液孔451进入灌液腔413内而使得灌液孔451与灌液腔413相连通，这时快速灌装阀处于开阀状态，液体就从进液管44不断进入至灌液腔413中，液体的灌装压力控制在0.01MP～0.15MP之间，灌液腔413中的液体不断经过灌液孔451和灌液管45进入至容器6内，从而对容器6进行灌装，在直线式灌装生产过程中，快速灌装阀完成的灌装量为容器6总灌装量的70%～80%。灌装时，容器6内的空气不断经过排气槽481从导向套46的内壁与容器6口部外壁之间的间隙中快速排出。灌装完毕后，气缸7的活塞杆向上缩回带动阀体41向上运动，阀体41迅速向远离阀座42的方向运动，直至顶部密封圈452密封卡挡在凸肩49上、即使得快速灌装阀关阀而停止灌装，随后气缸7的活塞杆继续向上缩回，直至导向套46与对应的容器6的口部相脱离、并回复原位。上述快速灌装阀的结构简单，造价低，大大降低了整个直线式灌装装置的设备成本；另外，由于灌液管45为大通径，并且排气路径短、排气迅速，因此灌装速度快，能在很短的时间内完成容器6的总灌装量的70%～80%，从而有效提高了整个直线式灌装生产的灌装效率。

Claims (5)

1.直线式灌装装置中的快速灌装阀，包括：上、下分体式设置的阀体和阀座，阀体内设置有相互连通的灌液腔和阀体通孔，灌液腔与连接在阀体上的进液管相连通，阀体通孔位于灌液腔的下方、并竖直向下贯通至阀体的底部，阀体套装在灌液管外，灌液管的顶端封闭、下端开口，灌液管的上端部开设有灌液孔，灌液管能通过灌液孔与灌液腔连通，其特征在于：灌液孔上方的灌液管的外壁与灌液腔的侧壁之间设置有能使灌液腔和灌液孔相互密封隔断的上部密封机构，灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间设置有孔壁密封机构，孔壁密封机构能使得灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间相互密封，所述的灌液管固定安装在阀座的安装通孔内，灌液管的下端从阀座的安装通孔中向下伸出、并能伸入至对应的容器内，灌液管的内径比容器口部的内径小3～6mm,灌液管外侧的阀座的底部固定安装有环状的导向套，灌液管能在阀体内上、下滑动，阀体与阀座的外壁之间连接有弹簧，弹簧具有驱使阀体与阀座相互远离的趋势，弹簧能驱使阀座带动灌液管在阀体内相对阀体向下滑动、直至上部密封机构将灌液孔与灌液腔相互密封隔断；所述的阀体与安装在机架上的驱动装置相连接，驱动装置能驱动阀体上、下运动，当驱动装置驱动阀体和阀座一起向下运动至灌液管的下端伸入至容器内、且导向套套挡在容器的口部后，驱动装置能驱动阀体克服弹簧弹力沿灌液管向靠近阀座的方向运动、直至打开上部密封机构而使灌液孔与灌液腔相连通；当驱动装置驱动阀体向上运动时，阀体向远离阀座的方向运动、直至上部密封机构使灌液孔与灌液腔密封隔断，随后驱动装置继续带动阀体和阀座一起向上运动，直至导向套和灌液管与容器相脱离、并回复至原位；导向套内设置有能使灌装时容器内的空气不断向外排出的排气机构。

2.根据权利要求1所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其特征在于：上部密封机构包括：在灌液管顶端的外壁上设置有环状的挡板，挡板的底部与灌液管的外壁之间设置有环状的、向内凹进的安装槽，安装槽内安装有顶部密封圈，阀体通孔顶部的孔壁与灌液腔底部的内壁之间形成环状的凸肩，弹簧能驱使灌液管在阀体内相对阀体向下运动、直至顶部密封圈密封卡挡在凸肩上，使得灌液孔与灌液腔之间相互密封隔断。

3.根据权利要求1或2所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其特征在于：排气机构的结构包括：导向套内的顶部固定设置有环状的缓冲垫，缓冲垫的底部开设有若干向上凹进的排气槽，每条排气槽均沿缓冲垫的径向设置、且从灌液管的外壁贯通至导向套的内壁，所述的排气槽绕缓冲垫的底部圆周间隔布置，导向套的内壁与容器口部的外壁之间留有间隙，灌装时容器内的空气能通过排气槽从导向套的内壁与容器口部外壁之间的间隙中排出。

4.根据权利要求1或2所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其特征在于：孔壁密封机构包括：阀体通孔的孔壁上设置有向内凹进的密封凹槽，密封凹槽内设置有孔壁密封圈，孔壁密封圈使得灌液孔下方的灌液管的外壁与阀体通孔的孔壁之间形成密封。

5.根据权利要求1或2所述的直线式灌装装置中的快速灌装阀，其特征在于：所述的驱动装置的结构为：安装在机架上的气缸，气缸的活塞杆与阀体的顶部相连接。