CN105814349A - 用于液体的灌装阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液体的灌装阀(1)，其包括进入到阀腔(2)中的液体输入部、阀座(7)、与阀座(7)共同作用的能够在打开与关闭位置之间往复运动的封闭元件(8)、用于液体的出口(4)、布置在出口(4)上的柱状的输出部(5)，输出部具有多个沿轴线方向并排布置的通路(6)，其中，输出部(5)的面对封闭元件(8)的表面构成阀座的组成部分。为了避免由于在液体中的纤维所引起的堵塞输出部中的通路，提出的是，在输出部(5)的表面中通入的通路(6)从表面(6)出发沿封闭元件(8)的方向通过小管(10)延长，封闭元件(8)具有罩(13)，并且每个小管(10)能够通过其中一个罩(13)来封闭，在关闭位置中，在构成环形空间(14)的情况下，所述罩至少包围小管(10)。

Description

用于液体的灌装阀

技术领域

本发明涉及一种用于液体的灌装阀，其包括进入到阀腔中的液体输入部、阀座、至少一个与阀座共同作用的封闭元件、用于液体的出口、布置在出口上的柱状的输出部，输出部具有多个沿轴线方向并排布置的通路，其中，输出部的面对封闭元件的表面构成阀座的组成部分。

背景技术

此类的灌装阀例如用于对容器，尤其是由复合材料(纸板和PE-涂层)制成的包装填充以液体(例如，果汁)。

为了减少由于液体所引起的泡沫形成，输出部应当在填充射束中产生层流。因此，在配量装置的出口处布置了具有细的轴线平行的通路的柱状体。在通路的狭窄的空间内几乎不构成湍流，从而使液体能够很大程度上平静地流动。通路的直径以如下方式确定，即，毛细管作用施加到通路中的液体上。在平的阀座中通入有通路。具有此类的柱状输出部的灌装阀例如在EP0754144B1中公开。

由DE102010006005A1公知了一种类属的填充阀，其中，为了在送出液体时减少泡沫形成而提出的是，封闭元件能够被带到第一和第二打开位置中，其中，在第二打开位置中，阀座与封闭元件之间的穿流横截面积比在第一打开位置中要大。封闭元件具有能彼此独立运动的第一和第二部件，其中，沿液体穿过配量装置的穿流方向，第一部件被第二部件包围，并且这些部件以如下方式布置，即，打开第一部件使封闭元件被带到第一打开位置中，而打开第二部件使封闭元件被带到第二打开位置中。

在实践中结果已表明，在含果肉的液体中所含有的纤维会堵塞输出部的通路。尤其地，纤维位于两个相邻通路之间的桥接的区域上。

在EP0099582A2中提出的是，使输出部的通路之间的进入开口的间隔最小化，以防止果肉纤维在进入开口之间堆积。

WO2010/097730A1公开了一种填充阀，其尤其用于灌装水果汁，在填充阀的柱状阀腔中布置有用于液体的呈锥状构造的旋流装置。锥状构造减少了由于果肉或纤维所引起的堵塞的几率。

EP0278560A1公开了一种填充阀，其具有布置在填充阀的出口处的输出部，输出部具有轴线平行的通路。通路的直径如下这样地确定，即，使果肉和纤维不堵塞通路，然而却使流动阻力如下程度地那么高，即，使液体只有在施加压力的情况下才从输出部被送出。

为了防止由于果肉所引起的对布置在用于水果汁的填充头部上的射束分配器的堵塞，US4574853B1公开了一种射束分配器，其具有多个彼此同轴地沿轴向有间隔地布置的截锥状的部分。布置在该部分上的上边缘使其中至少一部分的液体射束沿竖直的方向变向。

发明内容

基于现有技术，本发明的任务在于，提供一种改进了的填充阀输出部，其中，尤其避免了由于纤维所引起的堵塞在输出部中的通路。

该任务在开头所述的类型的灌装阀中通过如下方式来解决，即，在输出部的表面中通入的通路从该表面出发沿封闭元件的方向通过小管延长，封闭元件包括罩，并且每个小管都可以通过其中一个罩来封闭，在关闭位置中，在构成环形空间的情况下，所述罩包围小管。

每个罩的内部优选由基本面、周侧面和与基本面相对置的罩开口限界出。每个罩开口包围环绕的边缘。

在关闭位置中，每个罩要么以基本面密封地放置在小管的靠上的进入开口上，要么以环绕的边缘放置在输出部的表面上。在阀座上面的阀腔中存在有液体。通过打开封闭元件释放了小管的进入开口，并且使液体流经环形空间进入小管的进入开口中。通过在环形空间中的流动效应而有效地去除了可能存在的纤维。

当在封闭元件的关闭和打开位置中在构成环形空间的情况下罩包围每个小管时，实现了更强的流动并且因此实现了再次改进地去除在进入开口区域中的固形物进入小管中。

基本面、周侧面和与基本面相对置的罩开口优选限界出柱状空间。如果柱状空间和每个小管都具有相一致的、优选呈圆柱状的横截面，那么在打开封闭元件的情况下，在环形空间中出现了均匀的流动情况。假如沿阀座的方向变宽的截锥状的空间包围具有圆柱状的横截面的小管，那么在打开封闭元件的情况下就连续地改变了流动情况。

假如灌装阀具有带打开位置和关闭位置的封闭元件，那么全部的罩在结构上有利地彼此连接成在结构性的单元。结构性的单元例如可以通过连接罩的撑条来实施或通过将罩组合成唯一的构件来实施。结构性的单元固定在封闭元件的朝阀座的方向指向的侧上。罩也可以实施为封闭元件的朝阀座的方向指向的下侧上的集成式的组成部分。

假如灌装阀具有带第一和第二打开位置和关闭位置的两件式的闭封闭元件，那么每个部件的罩就分组地彼此连接成结构性的单元。这些结构性的单元例如可以通过连接罩的撑条来实施，或通过将一组的罩组合成唯一的构件来实施。两个结构性的单元中的一个固定在封闭元件的第一部分的朝阀座的方向指向的侧上，而两个结构性的单元中的另一个固定在封闭元件的第二部分的朝阀座的方向指向的侧上。具有两件式的封闭元件的填充阀的结构对于本领域技术人员来说例如由DE102010006005A1所公知，其内容被明确地并入到本申请的公开内容中。

为了改进密封效果，罩优选由弹性的材料，尤其是塑料制成。替选地，罩可以由不易变形的材料，例如金属制成，其中，在每个罩上都布置有由弹性材料制成的密封面。当罩在关闭位置中以基本面密封小管的靠上的进入开口时，密封面布置在罩的基本面上。假如罩的围绕罩开口环绕的边缘在与阀输出部的表面共同作用下要封闭小管，那么密封面优选被安置在环绕的边缘的表面上。

为了避免纤维淤积在阀座上，在小管之间存在有在输出部中的优选居中布置的排水通路，在排水通路上没有布置小管。该通路被如下的封闭元件封闭，该封闭元件在罩被放置在小管的进入开口上时封闭了排水通路。在布置在阀体上的罩被提起时，排水通路也被释放。

附图说明

下面借助附图详细阐述本发明。其中：

图1以在打开位置中的剖图示出根据本发明的灌装阀的透视局部视图；

图2示出在关闭位置中的根据图1的灌装阀；

图3以剖面示出阀座的透视的详细图；

图4示出在打开和关闭位置中的在灌装阀的阀座上的流动情况的示意图。

具体实施方式

图1示出了穿过用于将含果肉的液体，尤其是果汁灌装到容器中的根据本发明的灌装阀(1)的部分剖面。灌装阀(1)包括未在局部图中示出的进入通过阀壳体(3)限界出的阀腔(2)中的用于液体的液体输入部和处于阀壳体(3)的下侧上的出口(4)，在该出口上固定有柱状的、在实施例中是圆柱状的输出部(5)。阀腔在灌装阀运行中完全被液体填充。

柱状的输出部(5)具有多个沿轴线方向并排布置的通路(6)。输出部(5)的朝阀腔(2)的方向指向的、平的表面(5a)是灌装阀(1)的阀座(7)的组成部分。

在阀腔(2)中布置有借助驱动器能往复运动的封闭元件(8)，其中，驱动例如经由驱动杆(9)来实现，驱动杆密封地从阀壳体(3)引导出来。

在表面(5a)中通入的通路(6)从输出部(5)的表面(5a)出发沿封闭元件(8)的方向通过小管(10)延长。由此，用于液体的进入开口(11)从输出部(5)的表面(5a)的平面向上沿封闭元件(8)的方向转移。在输出部(5)中的每个通路(6)通过在其中一个小管(10)中的排成一行的通路延长。

在封闭元件(8)的下侧上固定有构件(12)，使得多个罩(13)彼此连接成结构性的单元，其中，每个小管(10)都能够通过其中一个罩(13)来封闭。每个罩(13)的内部由基本面(13a)、周侧面(13b)和与基本面平行地间隔开的相对置的罩开口限界出。

不仅在封闭元件(8)的图1中所示的打开位置中，而且在图2中所示的关闭位置中，在小管(10)的外壁与罩(13)的周侧面(13b)之间构成环形空间(14)的情况下，罩(13)包围每个小管(10)。

在图2中所示的关闭位置中，全部的罩(13)以它们的基本面(13a)密封地放置在小管(10)的靠上的进入开口(11)上。在此，在环形空间(14)中存在有处于阀腔(2)中的待灌装的液体。液体经由阀壳体(3)与封闭元件(8)的外周侧面之间的间隙(15)与封闭元件(8)的位置无关地始终到达阀腔(2)的位于输出部(5)的表面(5a)与封闭元件(8)的下侧之间的区域中。

如果现在借助驱动杆(9)将封闭元件(8)从在图2中所示的关闭位置带到在图1中所示的打开位置中，那么罩(13)的基本面(13a)从小管(10)的进入开口(11)被提起，并且穿流过环形空间(14)的液体流动经过小管(10)的进入开口(11)。由此，处于小管的区域中的纤维被有效去除。

通过如下方式确保了在提起封闭元件(8)时在环形空间(14)中的流动和流动经过小管(10)的进入开口(11)，即，每个小管(10)的限界出进入开口(11)的上边缘在灌装阀运行中始终处于阀腔(2)中的液面下方。根据连通器原理，使在环形空间(14)中的液面升高并且最终流动经过进入开口(11)的上边缘。

为了避免液体中的纤维和/或其他的固形物淤积在输出部(5)的表面(5a)上，在小管(10)之间在阀座(7)的中部存在有排水通路(16)，排水通路在输出部(5)的表面(5a)中通入。通路(16)的通口(17)通过密封元件(18)来封闭，在罩(13)以基本面放置在小管(10)的进入开口(11)上时，密封元件封闭住排水通路(16)，如这一点尤其能够从图2中看出。密封元件(18)结构上有利地同样实施为构件(12)的集成式的组成部分，该构件固定在封闭元件(8)的下侧上。在罩(13)的基本面从小管(10)提起时，由于机械联接使得排水通路(16)也被自动地释放，如这一点尤其能够从图1中看出。

图4说明了灌装阀(1)的流动情况，其中，不仅在图4中靠左示范性地示出的打开位置中而且在图4中靠右示范性地示出的关闭位置中，在构成环形空间(14)的情况下，罩(13)包围每个管(10)。

在打开封闭元件时，液体经由间隙(15)侧向地流入到输出部(5)的表面(5a)与封闭元件(8)的下侧之间的区域中。续流的液体导致在环形空间(14)中液体升高，该液体流动经过小管(10)的上边缘，并经由进入开口(11)到达通路(6)中。

附图标记列表

1灌装阀

2阀腔

3阀壳体

4出口

5输出部

5a表面

6通路

7阀座

8封闭元件

9驱动杆

10小管

11进入开口

12构件

13罩

13a基本面

13b周侧面

14环形空间

15间隙

16排水通路

17通口

18密封元件

Claims (15)

1.一种用于液体的灌装阀(1)，所述灌装阀包括到阀腔(2)中的液体输入部、阀座(7)、与所述阀座(7)共同作用的能够在至少一个打开位置与关闭位置之间往复运动的封闭元件(8)、用于液体的出口、布置在所述出口(4)处的柱状的输出部(5)，所述输出部具有多个沿轴线方向并排布置的通路(6)，其中，所述输出部(5)的面对所述封闭元件(8)的表面(5a)构成所述阀座的组成部分，

其特征在于，

-在所述输出部(5)的表面(5a)中开口的所述通路(6)从所述表面(5a)出发向所述封闭元件(8)的方向通过小管(10)延长，

-所述封闭元件(8)具有罩(13)，

-每个小管(10)能够通过其中一个罩(13)来封闭，至少在关闭位置中，在构成环形空间(14)的情况下，所述罩包围所述小管(10)。

2.根据权利要求1所述的灌装阀，其特征在于，在所述封闭元件(8)的关闭和打开位置中，在构成环形空间(14)的情况下，所述罩(13)包围每个小管(10)。

3.根据权利要求1或2所述的灌注阀，其特征在于，每个罩(13)的内部由基本面(13a)、周侧面(13b)和与所述基本面(13a)相对置的罩开口限界出。

4.根据权利要求3所述的灌装阀，其特征在于，环绕的边缘包围每个罩开口。

5.根据权利要求3或4所述的灌装阀，其特征在于，每个罩(13)的内部呈柱状。

6.根据权利要求3或4所述的灌装阀，其特征在于，每个罩的内部呈截圆锥状，其中，所述基本面小于所述罩开口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的灌装阀，其特征在于，所述封闭元件的罩(13)彼此连接成结构性的单元(12)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的灌装阀，其特征在于，

-所述封闭元件能够被带到第一和第二打开位置中，其中，在第二打开位置中，所述阀座与所述封闭元件之间的穿流横截面积比在第一打开位置中要大，

-所述封闭元件具有能彼此独立运动的第一部件和第二部件，其中，沿液体穿过所述灌装阀的穿流方向，所述第一部件被所述第二部件包围，并且

-这些部件以如下方式布置，即，打开所述第一部件使所述封闭元件被带到第一打开位置中，而打开所述第二部件使所述封闭元件被带到第二打开位置中。

9.根据权利要求8所述的灌装阀，其特征在于，所述封闭元件的每个部件的罩(13)彼此连接成结构性的单元(12)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的灌装阀，其特征在于，所述罩(13)由弹性材料构成。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的灌装阀，其特征在于，在每个罩(13)上布置有由弹性材料制成的密封面。

12.根据权利要求3至6和权利要求11中任一项所述的灌装阀，其特征在于，所述密封面布置在所述罩的基本面上。

13.根据权利要求4至6和权利要求11中任一项所述的灌装阀，其特征在于，所述密封面布置在所示罩的环绕的边缘上。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的灌装阀，其特征在于，所述罩(13)由塑料构成。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的灌装阀，其特征在于，在所述小管(10)之间布置有排水通路(16)，在所述输出部(5)的表面中通入有所述排水通路，并且用于封闭所述排水通路(16)的密封元件(18)以如下方式布置在所述封闭元件(8)上，即，在所述封闭元件的关闭位置中，所述排水通路(16)通过所述密封元件(18)来关闭。