CN106895198B - 一种灌装阀灌装速度调节装置 - Google Patents

Abstract

一种灌装阀灌装速度调节装置，安装座的轴向通孔内装有行程轴和调节轴，轴向通孔处开有第一型腔和第二型腔，行程轴和调节轴于安装座内的端部在第一型腔内通过调节板相互作用，而调节轴的另一端装有由细灌调节套和粗灌调节套间的行程腔控制行程的垫板，行程轴的另一端连接控制灌装阀阀门开闭的控制件，安装座上还设有连通第一型腔的第一进气通道和分别连通至第二型腔两端的第二进气通道和第三进气通道，通过三条进气通道的进气与否控制行程轴和调节轴的位置，进而控制灌装阀阀门的开启程度，以形成不同的灌装速度。该装置结构简单而工作稳定，可有效消除速度突变，且可装拆地安装于灌装阀上，进而降低灌装阀的制作和维护难度。

Description

一种灌装阀灌装速度调节装置

技术领域

本发明涉及灌装设备，特别是涉及一种灌装阀中控制灌装速度的调节装置。

背景技术

灌装阀安装于灌装机上，灌装阀的入口端连同灌装机的储液罐，出口端对着容器瓶的瓶口，液体即从储液罐经灌装阀进入容器瓶内。灌装阀是一种精准定量控制流量的开关型阀门，传统的灌装阀上设有开关阀口的装置，当进行灌装时打开直至灌装完成后关闭，而为了进一步提高灌装精度，现有的灌装阀通常会设置速度调节装置以形成分段式灌装，使其在初始灌装时打开较大的阀口以达到较快的灌装速度，此过程即为快灌（粗灌）；随着灌装接近完成，阀口会关闭至较小以减慢灌装速度，此过程为慢灌（细灌）；直至灌装满后，阀口即完全关闭而停止灌装。该种灌装阀既可以提高灌装精度，也可以避免液体溅出而发生浪费和产生污染，但现有的分段式灌装阀均将阀芯和调节装置集成为一体，虽然该种结构的结构强度较高，但却较为复杂，无论是制作、维护还是生产中的更换都较为困难，且当发生故障时必须整体更换，极为极为影响生产；另一方面，该种灌装阀在进行快慢灌装切换时流畅度较差，容易发生灌装速度的突变，不利于精度的控制，同时又会引起液体物料的喷溅，既浪费物料，又容易污染包材和设备。

发明内容

本发明旨在提供一种灌装速度切换时更加平稳的控制灌装阀灌装速度调节装置，以消除传统灌装速度突变而产生的影响。

本发明所述的灌装阀灌装速度调节装置，包括固定设置的安装座，安装座上开有轴向通孔，安装座内于轴向通孔处开有第一型腔和第二型腔；安装座上还装有沿轴向通孔移动的行程轴和调节轴，行程轴的中部穿过第二型腔且其上装有与第二型腔侧壁密封连接的行程板，行程轴的一端伸出轴向通孔之外而另一端伸至第一型腔处，调节轴的一端伸出轴向通孔之外且其上装有垫板，调节轴的另一端位于第一型腔内且其上装有与第一型腔侧壁密封连接的调节板；安装座上位于调节轴伸出轴向通孔处装有细灌调节套和粗灌调节套，细灌调节套和粗灌调节套之间设有限制垫板轴向行程的行程腔；安装座上开有连通至第一型腔背向第二型腔的一端的第一进气通道、连通至第二型腔靠近第一型腔的一端的第二进气通道和连通至第二型腔背向第一型腔的一端的第三进气通道，第二型腔靠近第一型腔的一端与行程板之间还装有压缩弹簧。

本发明所述的灌装阀灌装速度调节装置，安装座上的行程轴和调节轴均可沿轴向通孔移动，调节轴一端上的垫板的行程受制于细灌调节套和粗灌调节套之间的行程腔的轴向大小，而另一端及其上的调节板则可限制行程轴的极限位置，进而限制行程轴及其上的行程板的行程范围，行程轴的另一端可连接控制灌装阀阀门开闭的控制件，使得行程轴移动至不同位置时，控制件可控制阀门阀口的开启大小，除此之外，行程轴中部的行程板将第二型腔分为两部分：背向第一型腔的粗灌腔和靠近第一型腔的关闭腔，对应地，第一型腔则为细灌腔。当灌装阀需要进行速度较快的灌装时，第三进气通道通入高压气体而另外两条进气通道不通气，此时高压气体进入粗灌腔并将行程板推向另一端，行程轴及其上的阀门控制件随之向调节轴方向运动，然后行程轴又将调节轴及其上的调节板、垫板推动，直至垫板移动至行程腔背向行程板的一端，由此，调节轴和行程轴受阻并定位于当前位置，阀门阀口打开至最大程度，实现快速灌装；当灌装需要从快灌切换至慢灌时，第一进气通道通入高压气体至第一型腔，调节板受到该气压的压力，同时行程板连同行程轴又受到弹簧弹力的作用，使得第一型腔内气体的压力大于行程轴的推力，调节轴移动并带动垫板移动至行程腔的底部，此时，行程板受到调节板和弹簧共同的作用力而移动了与行程腔相同的距离，第二型腔内的粗灌腔体积减小，行程轴及其上的控制件也移动了相同的距离，使得阀门阀口减小，灌装速度减慢，形成慢灌（细灌）；当容器瓶灌装满后，第一进气通道和第三进气通道停止供气，而第二进气通道开始通入高压气体，行程板在气压及弹簧的共同作用下移动至第二型腔的底部，粗灌腔相当于消失，行程轴及其上的控制件移动至关闭的极限位置，阀门阀口完全关闭，整个灌装阀停止灌装。该种灌装阀灌装速度调节装置，利用了设置于同一直线上的数个零部件，并通过向两个型腔进行不同的通气设置实现了分段式的快慢灌装，其结构简单且工作稳定、准确，通过气体来控制快慢灌的切换，其转换过程平稳，不会发生速度的突变，可有效消除速度突变而引发的液体喷溅现象，既可以提高灌装质量，又可以避免物料浪费和污染的发生；同时，该调节装置作为模块化结构，可以通过可装拆的方式安装于灌装阀上，既可以降低灌装阀的制作难度和维护难度，也便于调节装置的独立更换，以减小整个灌装阀更换而带来的不必要浪费，从而降低生产成本和提高设备使用寿命。

附图说明

图1是灌装阀灌装速度调节装置的结构示意图。

图2是图1所示灌装阀灌装速度调节装置的局部示意图。

图3是图1所示灌装阀灌装速度调节装置的快灌状态示意图。

图4是图1所示灌装阀灌装速度调节装置的慢灌状态示意图。

图5是图1所示灌装阀灌装速度调节装置的关闭状态示意图。

具体实施方式

一种灌装阀灌装速度调节装置，包括固定设置的安装座1，安装座上开有轴向通孔，安装座内于轴向通孔处开有第一型腔2和第二型腔3；安装座上还装有沿轴向通孔移动的行程轴4和调节轴5，行程轴的中部穿过第二型腔且其上装有与第二型腔侧壁密封连接的行程板6，行程轴的一端伸出轴向通孔之外而另一端伸至第一型腔处，调节轴的一端伸出轴向通孔之外且其上装有垫板7，调节轴的另一端位于第一型腔内且其上装有与第一型腔侧壁密封连接的调节板8；安装座上位于调节轴伸出轴向通孔处装有细灌调节套9和粗灌调节套10，细灌调节套和粗灌调节套之间设有限制垫板轴向行程的行程腔11；安装座上开有连通至第一型腔背向第二型腔的一端的第一进气通道12、连通至第二型腔靠近第一型腔的一端的第二进气通道13和连通至第二型腔背向第一型腔的一端的第三进气通道14，第二型腔靠近第一型腔的一端与行程板之间还装有压缩弹簧15。

行程轴中部的行程板将第二型腔分为两部分：背向第一型腔的粗灌腔和靠近第一型腔的关闭腔，对应地，第一型腔则为细灌腔。当灌装阀需要进行速度较快的灌装时，如图3所示，第三进气通道通入高压气体而另外两条进气通道不通气，此时高压气体进入粗灌腔并将行程板推向另一端，行程轴及其上的阀门控制件随之向调节轴方向运动，然后行程轴又将调节轴及其上的调节板、垫板推动，直至垫板移动至行程腔背向行程板的一端，由此，调节轴和行程轴受阻并定位于当前位置，阀门阀口打开至最大程度，实现快速灌装；当灌装需要从快灌切换至慢灌时，如图4所示，第一进气通道通入高压气体至第一型腔，调节板受到该气压的压力，同时行程板连同行程轴又受到弹簧弹力的作用，使得第一型腔内气体的压力大于行程轴的推力，调节轴移动并带动垫板移动至行程腔的底部，此时，行程板受到调节板和弹簧共同的作用力而移动了与行程腔相同的距离，第二型腔内的粗灌腔体积减小，行程轴及其上的控制件也移动了相同的距离，使得阀门阀口减小，灌装速度减慢，形成慢灌（细灌）；当容器瓶灌装满后，如图5所示，第一进气通道和第三进气通道停止供气，而第二进气通道开始通入高压气体，行程板在气压及弹簧的共同作用下移动至第二型腔的底部，粗灌腔相当于消失，行程轴及其上的控制件移动至关闭的极限位置，阀门阀口完全关闭，整个灌装阀停止灌装。

所述的灌装阀灌装速度调节装置，细灌调节套9可移动地套于安装座1上，粗灌调节套10可移动地套于细灌调节套上，且细灌调节套和粗灌调节套的移动方向均与轴向通孔的轴线方向一致，细灌调节套和粗灌调节套上分别装有将其锁定于某一位置的细灌锁紧件16和粗灌锁紧件17；调节轴5的端部穿过轴向通孔和细灌调节套，垫板7的直径大于细灌调节套的孔径，粗灌调节套的端部设有向内侧延伸的挡板18，挡板形成的孔径小于垫板的直径，挡板、粗灌调节套端部内壁和细灌调节套的末端围成了供垫板移动的行程腔11。细灌调节套和粗灌调节套通过细灌锁紧件和粗灌锁紧件进行可移动式的安装，而行程腔的大小又由细灌调节套与粗灌调节套的顶部距离决定，从而可以通过改变细灌调节套和粗灌调节套的位置而改变调节轴和调节板的移动范围，进而改变行程轴的移动范围，最终改变阀门阀口的最大开启程度。通过该结构的设置可以使灌装阀和调节装置满足不同类型产品的灌装要求，极大地提高了其适用范围。

行程轴4位于第二型腔3两端之外的部分与安装座1的轴向通孔间通过密封圈密封连接。由此可增强调节装置的气密性，提高控制精度和工作质量。

所述的灌装阀灌装速度调节装置，有提供高压气体的气源21和控制气体流通的二通阀22、三通阀23，气源同时连通二通阀和三通阀的进气端，二通阀的出气端连通第一进气通道12，三通阀的两个出气端分别连通第二进气通道13和第三进气通道14；二通阀22与第一进气通道12之间装有第一气体调节阀24，三通阀与第三进气通道14之间装有第二气体调节阀25；二通阀22和三通阀23均为电磁阀。通过电磁阀控制气源的供气，可以使得调节装置的工作更加准确和稳定，而气体调节阀的设置则可以控制气体的流通更加平缓和稳定，进一步提高快慢灌切换的平稳性。

Claims (6)

1.一种灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：包括固定设置的安装座（1），安装座上开有轴向通孔，安装座内于轴向通孔处开有第一型腔（2）和第二型腔（3）；安装座上还装有沿轴向通孔移动的行程轴（4）和调节轴（5），行程轴的中部穿过第二型腔且其上装有与第二型腔侧壁密封连接的行程板（6），行程轴的一端伸出轴向通孔之外而另一端伸至第一型腔处，调节轴的一端伸出轴向通孔之外且其上装有垫板（7），调节轴的另一端位于第一型腔内且其上装有与第一型腔侧壁密封连接的调节板（8）；安装座上位于调节轴伸出轴向通孔处装有细灌调节套（9）和粗灌调节套（10），细灌调节套和粗灌调节套之间设有限制垫板轴向行程的行程腔（11）；安装座上开有连通至第一型腔背向第二型腔的一端的第一进气通道（12）、连通至第二型腔靠近第一型腔的一端的第二进气通道（13）和连通至第二型腔背向第一型腔的一端的第三进气通道（14），第二型腔靠近第一型腔的一端与行程板之间还装有压缩弹簧（15）；所述的调节轴（5）的端部穿过轴向通孔和细灌调节套，垫板（7）的直径大于细灌调节套的孔径，粗灌调节套的端部设有向内侧延伸的挡板（18），挡板形成的孔径小于垫板的直径，挡板、粗灌调节套端部内壁和细灌调节套的末端围成了供垫板移动的行程腔（11）。

2.根据权利要求1所述的灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：细灌调节套（9）可移动地套于安装座（1）上，粗灌调节套（10）可移动地套于细灌调节套上，且细灌调节套和粗灌调节套的移动方向均与轴向通孔的轴线方向一致，细灌调节套和粗灌调节套上分别装有将其锁定于某一位置的细灌锁紧件（16）和粗灌锁紧件（17）。

3.根据权利要求1所述的灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：行程轴（4）位于第二型腔（3）两端之外的部分与安装座（1）的轴向通孔间通过密封圈密封连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：有提供高压气体的气源（21）和控制气体流通的二通阀（22）、三通阀（23），气源同时连通二通阀和三通阀的进气端，二通阀的出气端连通第一进气通道（12），三通阀的两个出气端分别连通第二进气通道（13）和第三进气通道（14）。

5.根据权利要求4所述的灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：二通阀（22）与第一进气通道（12）之间装有第一气体调节阀（24），三通阀与第三进气通道（14）之间装有第二气体调节阀（25）。

6.根据权利要求4所述的灌装阀灌装速度调节装置，其特征在于：二通阀（22）和三通阀（23）均为电磁阀。

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