CN106335864B - 液体灌装阀及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液体灌装阀及其工作方法，液体灌装阀包括内部设有阀芯的阀体，阀体顶部通过阀芯密封隔膜密封，阀体底部开有对准容器的出料口，阀体内壁与阀芯之间留有灌装通道，灌装通道通过流量计连接到进料管；所述的阀体顶部设置有推动阀芯密封隔膜运动的推动装置，其特征在于：所述的阀芯上空套有预关阀瓣，阀芯和预关阀瓣之间留有间隙，预关阀瓣可自由地沿阀芯上下移动；阀芯底部与阀体下端的出料口之间设置有阀口密封圈。本发明完全消除了灌装阀关阀时的喷溅现象，结构卫生，无清洗死角，成本低廉。

Description

液体灌装阀及其工作方法

技术领域

本发明涉及灌装阀领域，具体是一种非接触式液体灌装阀及其工作方法。

背景技术

非接触式液体灌装阀在饮料、调味品、洗涤剂等行业应用非常广泛，尤其在饮料的无菌灌装设备上成为必不可少的部件。

但一般的非接式灌装阀，见图4，存在一个较大的缺点，即在关阀的瞬间容易造成液体喷溅，见图5，造成所灌装的物料的损失和所灌装的容器的外表面的污染。

为解决灌装阀关阀时的喷溅问题，目前已有的方法是：

a. 降低灌装阀流速，因为造成喷溅问题的原因是：关阀时随着阀口面积的减少，液体的流速提高，液体与灌装嘴表面分离，造成喷溅。所以当灌装阀流速减小时，喷溅现象会随着减轻。但这种方法带来的缺点是灌装设备的生产能力大大降低。

b. 在灌装阀的出口增设多孔板，见图6，这种方法可以很彻底地解决关阀时的液体的喷溅问题，且成本较低，缺点是多孔板清洗较为困难，如果物料中含有少量的颗粒或纤维时容易造成堵塞现象。

c. 在灌装阀前增设一个预关阀，见图7。关阀时，先关小预关阀，但不完全关闭，待灌装阀流速降低后，再关闭灌装阀。这种方法可消除灌装阀在关阀时的喷溅现象，缺点是控制复杂，成本较高。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种液体灌装阀及其工作方法，完全消除了灌装阀关阀时的喷溅现象，结构卫生，无清洗死角，成本低廉。

本发明提供的液体灌装阀包括内部设有阀芯的阀体，阀体顶部通过阀芯密封隔膜密封，阀体底部开有对准容器的出料口，阀体内壁与阀芯之间留有灌装通道，灌装通道通过流量计连接到进料管；所述的阀体顶部设置有推动阀芯密封隔膜运动的推动装置，其特征在于：所述的阀芯上空套有预关阀瓣，阀芯和预关阀瓣之间留有间隙，预关阀瓣可自由地沿阀芯上下移动；阀芯底部与阀体下端的出料口之间设置有阀口密封圈。

所述的推动装置包括开阀气缸、弹簧座、开阀弹簧和隔膜压环，所述的开阀气缸通过气缸支杆固定在阀体上，开阀气缸的活塞杆压紧弹簧座，弹簧座与隔膜压环之间连接有开阀弹簧；所述的隔膜压环通过滑动轴承套在阀芯伸出阀体部分的外缘上，隔膜压环底部压紧阀芯密封隔膜。

本发明还提供了一种液体灌装阀的工作方法，包括以下步骤：

1）非工作时，开阀气缸的活塞杆压紧弹簧座，阀芯和阀口密封圈均被下压，预关阀瓣靠自身重力落下；

2）灌装时，打开开阀气缸，其活塞杆缩进，开阀弹簧的弹力推动弹簧座、阀芯、预关阀瓣和阀口密封圈一起上升，物料经进料管、流量计流进灌装阀内，并从阀体的下端流入所灌装的容器中；

3）当流量计检测得灌装量达到所需的容积时，关闭开阀气缸，其活塞杆伸出，推动阀芯、弹簧座、阀口密封圈一起下降，预关阀瓣在重力与液体物料的推动力共同作用下一起下降；下降过程中，预关阀瓣首先接触到阀体，物料通道被关闭，小量物料通过预关阀瓣与阀芯的间隙向下流动；当阀芯继续下移时，预关阀瓣不再下降，直到阀芯上的阀口密封圈压紧在阀体上，灌装阀完全关闭，灌装结束。由于在关阀的瞬间灌装阀的流速已经很低，所以不会产生物料喷溅现象。

本发明有益效果在于：

1、完全消除了灌装阀关阀时的喷溅现象。

2、结构卫生，无清洗死角。

3、成本低廉。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明灌装时状态示意图。

图3为本发明灌装完成时状态示意图。

图4为现有非接式灌装阀结构示意图。

图5为现有非接式灌装阀灌装时液体喷溅示意图。

图6为在灌装阀的出口增设多孔板结构示意图。

图7为在灌装阀前增设一个预关阀结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的液体灌装阀如图1所示，包括内部设有阀芯11的阀体10，阀体10顶部通过阀芯密封隔膜8密封，阀体10底部开有对准容器的出料口，阀体10内壁与阀芯11之间留有灌装通道，灌装通道通过流量计14连接到进料管5；所述的阀体10顶部设置有推动阀芯密封隔膜8运动的推动装置，其特征在于：所述的阀芯11上空套有预关阀瓣9，阀芯11和预关阀瓣9之间留有间隙，预关阀瓣9可自由地沿阀芯11上下移动；阀芯11底部与阀体10下端的出料口之间设置有阀口密封圈12。

所述的推动装置包括开阀气缸1、弹簧座2、开阀弹簧3和隔膜压环6，所述的开阀气缸1通过气缸支杆7固定在阀体上，开阀气缸1的活塞杆压紧弹簧座2，弹簧座2与隔膜压环6之间连接有开阀弹簧3；所述的隔膜压环6通过滑动轴承4套在阀芯11伸出阀体部分的外缘上，隔膜压环6底部压紧阀芯密封隔膜8。

本发明还提供了一种液体灌装阀的工作方法，包括以下步骤：

1非工作时，开阀气缸1的活塞杆压紧弹簧座2，阀芯11和阀口密封圈12均被下压，预关阀瓣9靠自身重力落下；

2灌装时如图2所示，打开开阀气缸1，其活塞杆缩进，开阀弹簧3的弹力推动弹簧座2、阀芯11、预关阀瓣9和阀口密封圈12一起上升，物料经进料管15、流量计14流进灌装阀内，并从阀体10的下端流入所灌装的容器13中；

3当流量计14检测得灌装量达到所需的容积时如图3所示，关闭开阀气缸1，其活塞杆伸出，推动阀芯11、弹簧座2、阀口密封圈12一起下降，预关阀瓣9在重力与液体物料的推动力共同作用下一起下降；下降过程中，预关阀瓣9首先接触到阀体10，物料通道被关闭，小量物料通过预关阀瓣9与阀芯11的间隙向下流动；当阀芯11继续下移时，预关阀瓣9不再下降，直到阀芯11上的阀口密封圈12压紧在阀体10上，灌装阀完全关闭，灌装结束。由于在关阀的瞬间灌装阀的流速已经很低，所以不会产生物料喷溅现象。

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 (3)

1.一种液体灌装阀，包括内部设有阀芯（11）的阀体（10），阀体（10）顶部通过阀芯密封隔膜（8）密封，阀体（10）底部开有对准容器的出料口，阀体（10）内壁与阀芯（11）之间留有灌装通道，灌装通道通过流量计（14）连接到进料管（5）；所述的阀体（10）顶部设置有推动阀芯密封隔膜（8）运动的推动装置，其特征在于：所述的阀芯（11）上空套有预关阀瓣（9），阀芯（11）和预关阀瓣（9）之间留有间隙，预关阀瓣（9）可自由地沿阀芯（11）上下移动；阀芯（11）底部与阀体（10）下端的出料口之间设置有阀口密封圈（12）。

2.根据权利要求1所述的液体灌装阀，其特征在于：所述的推动装置包括开阀气缸（1）、弹簧座（2）、开阀弹簧（3）和隔膜压环（6），所述的开阀气缸（1）通过气缸支杆（7）固定在阀体上，开阀气缸（1）的活塞杆压紧弹簧座（2），弹簧座（2）与隔膜压环（6）之间连接有开阀弹簧（3）；所述的隔膜压环（6）通过滑动轴承（4）套在阀芯（11）伸出阀体部分的外缘上，隔膜压环（6）底部压紧阀芯密封隔膜（8）。

3.一种液体灌装阀的工作方法，使用如下液体灌装阀，包括内部设有阀芯（11）的阀体（10），阀体（10）顶部通过阀芯密封隔膜（8）密封，阀体（10）底部开有对准容器的出料口，阀体（10）内壁与阀芯（11）之间留有灌装通道，灌装通道通过流量计（14）连接到进料管（5）；所述的阀体（10）顶部设置有推动阀芯密封隔膜（8）运动的推动装置，其特征在于：所述的阀芯（11）上空套有预关阀瓣（9），阀芯（11）和预关阀瓣（9）之间留有间隙，预关阀瓣（9）可自由地沿阀芯（11）上下移动；阀芯（11）底部与阀体（10）下端的出料口之间设置有阀口密封圈（12）；所述的推动装置包括开阀气缸（1）、弹簧座（2）、开阀弹簧（3）和隔膜压环（6），所述的开阀气缸（1）通过气缸支杆（7）固定在阀体上，开阀气缸（1）的活塞杆压紧弹簧座（2），弹簧座（2）与隔膜压环（6）之间连接有开阀弹簧（3）；所述的隔膜压环（6）通过滑动轴承（4）套在阀芯（11）伸出阀体部分的外缘上，隔膜压环（6）底部压紧阀芯密封隔膜（8），其特征在于包括以下步骤：

1）非工作时，开阀气缸（1）的活塞杆压紧弹簧座（2），阀芯（11）和阀口密封圈（12）均被下压，预关阀瓣（9）靠自身重力落下；

2）灌装时，打开开阀气缸（1），其活塞杆缩进，开阀弹簧（3）的弹力推动弹簧座（2）、阀芯（11）、预关阀瓣（9）和阀口密封圈（12）一起上升，物料经进料管（5）、流量计（14）流进灌装阀内，并从阀体（10）的下端流入所灌装的容器（13）中；

3）当流量计（14）检测得灌装量达到所需的容积时，关闭开阀气缸（1），其活塞杆伸出，推动阀芯（11）、弹簧座（2）、阀口密封圈（12）一起下降，预关阀瓣（9）在重力与液体物料的推动力共同作用下一起下降；下降过程中，预关阀瓣（9）首先接触到阀体（10），物料通道被关闭，小量物料通过预关阀瓣（9）与阀芯（11）的间隙向下流动；当阀芯（11）继续下移时，预关阀瓣（9）不再下降，直到阀芯（11）上的阀口密封圈（12）压紧在阀体（10）上，灌装阀完全关闭，灌装结束。