CN107381473A - 螺旋清洗无死角的液体灌装头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺旋清洗无死角的液体灌装头，属于灌装设备技术领域。它解决了灌装头有残留死角清洗不彻底等技术问题。它包括灌装阀体，灌装阀体中设置有阀杆腔，阀杆腔中可滑动穿设有无死角螺旋阀杆组件，阀杆腔上还设置有涡流清洗组件。阀杆上套设有柔性的螺旋波纹管，螺旋波纹管设置在阀杆腔中，螺旋波纹管一端固定连接在灌装阀体的上端面，另一端固定连接在阀杆的下端面。本发明实现灌装头零死角，清洗完全的优点。
Description
技术领域
本发明属于灌装机技术领域，涉及灌装装置，尤其是涉及一种螺旋清洗无死角的液体灌装头。
背景技术
随着生活水平的提高和人们对生活品质要求日益提升，饮料作为快速消耗品，包括牛奶、啤酒、果汁。人们对饮料的需求量越来越大，手工灌装的生产模式已经难以适应饮料生产的速度需求。连续式高速灌装机以及其配伍的饮料生产线承运当下饮料生产厂商的首要选择。
大型的连续式高速灌装机生产线由多中机械设备组成，包括前处理设备、灌装机设备、加盖设备旋盖封口设备等。一条高速的饮料生产流水线，一个小时灌装生产可达数万瓶。在如此高速运作之下，需要保证每个步套设备都具有极高的稳定性，只要一台设备出现问题，停机生产数分钟，就会引起极大的损失。
其中灌装机设备的停机故障因素往往存在于灌装头。在生产过程中，灌装头常出现滴漏泄漏、灌装阀开合响应速度慢等技术问题。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种灌装阀[申请号：201410679355.8]，包括阀体和堵杆，阀体在内腔底端处内径逐渐变小形成缩口，堵杆从阀体的顶端伸入内腔中，堵杆的底端安装有密封组件，密封组件包括安装部和包裹住安装部的密封套，密封套具有容置安装部的中空腔，安装部的顶端具有穿出密封套与堵杆连接的杆体，密封套的顶部壁体设有用于使杆体穿出的开口，安装部具有支撑部，密封套中部外径至上而下逐渐减小形成第一缩小部，安装部的侧壁具有第一凹槽，密封套顶部壁体的内壁面具有第一凸缘，安装部的顶面具有第二凹槽，密封套内壁具有第二凸缘。
上述方案虽然能将阀口密封严实，使得在灌装阀中的液体不能流出，防止这一部分的液体发生滴漏，但是在灌装过程中，堵杆上下滑动时，饮料进入堵杆与阀体的死角，吸附在堵杆上的饮料随堵杆与阀体摩擦，长时间的摩擦导致这一部分的饮料变质结块，同时在停机清洗过程中，存在清洗死角，死角中残存饮料在滋生微生物，而这些变质结块和滋生大量微生物的饮料进入到包装物中，会导致整批饮料报废，造成重大的损失。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种螺旋清洗的无残留死角液体灌装头；解决了现有技术中灌装头存有残存死角以及清洗死角的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，包括灌装阀体，灌装阀体中设置有阀杆腔，所述的阀杆腔中可滑动穿设有无死角螺旋阀杆组件，所述的阀杆腔上还设置有涡流清洗组件。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，无死角螺旋阀杆组件包括阀杆，所述的阀杆上套设有柔性的螺旋波纹管，所述的螺旋波纹管设置在阀杆腔中，所述的螺旋波纹管一端固定连接在灌装阀体的上端面，另一端固定连接在阀杆的下端面。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，螺旋波纹管与灌装阀体连接的一端设置有向外翻折的第一固定盘，所述的第一固定盘下表面设置有密封圈，所述的螺旋波纹管与阀杆连接的一端设置有向内翻折的第二固定盘，所述的第二固定盘外沿设置有密封圈。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，无死角螺旋阀杆组件还包括阀杆导向盘，所述的阀杆导向盘可拆卸地连接在灌装阀体上，所述的阀杆导向盘将第一固定盘压设在灌装阀体的上端面，所述的灌装阀体上端面设置有密封圈槽，所述的阀杆导向盘上设置有导向孔，所述导向孔中设置有密封圈。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，阀杆下端设有灌装阀芯，所述的灌装阀芯上端面中心设置有连接螺孔，所述的阀杆下端面设置有与连接螺杆相设配的螺柱，所述的连接螺孔螺接在螺柱上，所述的灌装阀芯将第二固定盘压设在阀杆下端面。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，涡流清洗组件包括进水管口和进液管口，所述的进液管口倾斜向下设置，所述的进水管口倾斜向上设置。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，进液管口和进水管口分别设置在灌装阀体两侧，所述的进液管口的轴线与灌装阀体上过该轴线的竖直径向切面平行，所述的进水管口的轴线与管状阀体表面上过该轴线的法线垂直或相交成锐角。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，涡流清洗组件还包括水流导向块，所述的水流导向块设在进水管口的出水口，所述的水流导向块设置在阀杆腔顶端且设置在进水管口轴线所指的一侧，所述的水流导向块呈月牙形，且设有圆弧导向面。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，进水管口设置有清洗阀芯，所述的清洗阀芯中设置有斜齿条，所述的斜齿条上啮合有齿轮轴，所述的齿轮轴连接有设置在进水管口外侧的旋转驱动器，所述的清洗阀芯上设置有密封块，所述的进水管口出水口设置有与密封块适配封闭进水管口的阻水块。
在上述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头中，灌装阀体上端设置有阀杆套，所述的阀杆套固定安装在灌装阀体上且将阀杆导向盘压设在灌装阀体的上端面，所述的灌装阀体下端设置有灌装头，所述的灌装头上设置有阀芯腔，所述的灌装阀芯设置在阀芯腔中，所述的阀芯腔侧壁与底面相交处设置有向外倾斜向下的喷嘴口。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1.阀杆上套设有可伸缩柔性的螺旋波纹管，将阀杆与阀杆腔隔离，防止饮料进入阀杆和灌装阀体之间的缝隙，出现结块现象污染饮料。
2.进水管口与灌装阀体设置有角度，清洗水流进入受冲击力和重力，与进液管口协同作用，沿阀杆腔螺旋流动对阀杆腔内壁流动。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的图1的局部放大图。
图3是本发明提供的灌装工况结构示意图。
图4是本发明提供的清洗工况构示意图。
图5是本发明提供的灌装阀体结构示意图；
图6是本发明提供的螺旋波纹管机构示意图。
图中，灌装阀体1、阀杆腔11、密封圈槽12、阀杆套13、灌装头14、阀芯腔15、无死角螺旋阀杆组件2、阀杆21、螺柱211、螺旋波纹管22、第一固定盘221、第二固定盘222、阀杆导向盘23、导向孔231、灌装阀芯24、连接螺孔241、涡流清洗组件3、水流导向块31、圆弧导向面32、进水管口4、清洗阀芯41、斜齿条42、齿轮轴43、旋转驱动器44、密封块45、阻水块46、进液管口5。
具体实施方式
如图1-2所示，一种螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，包括灌装阀体1，灌装阀体1中设置有阀杆腔11，所述的阀杆腔11中可滑动穿设有无死角螺旋阀杆组件2，所述的阀杆腔11上还设置有涡流清洗组件3。
无死角螺旋阀杆组件2有效地防止进入阀杆腔的待灌装液体进入到无死角螺旋阀杆组件2与灌装阀体1之间的缝隙，因长时间摩擦而变质结块，进入到待灌装液体中，污染待灌装液体。
在清洗工作过程中，涡流清洗组件3使得清洗水流形成涡流，加大冲击力，冲击阀杆腔各个角落，有效清除阀杆腔中残存的待灌装液体，防止留存在灌装阀体中变质，污染下一次灌装作业中的待灌装液体。
具体的，无死角螺旋阀杆组件2包括阀杆21，所述的阀杆21上套设有柔性的螺旋波纹管22，所述的螺旋波纹管22设置在阀杆腔11中，所述的螺旋波纹管22一端固定连接在灌装阀体1的上端面，另一端固定连接在阀杆21的下端面。螺旋波纹管22将阀杆21与灌装阀体1相隔离，去除阀杆腔11中阀杆21与灌装阀体1之间的分缝隙这个死角，避免待灌装液体进入阀杆21与灌装阀体1之间。
在灌装作业中，当灌装阀体1闭合阀杆21向下运动，螺旋波纹管上的波纹舒张，螺旋波纹管长度伸长，当灌装阀体1打开阀杆21向上运动，螺旋波纹管上的波纹压缩，螺旋波纹管长度减小，阀杆在上下运动时，螺旋波纹管22始终包覆在阀杆21外侧，将阀杆21和阀杆腔11隔离，防止阀杆21伸缩时沾取待灌装液体后进入阀杆21与灌装阀体1之间的缝隙死角。
优选地，如图6所示，螺旋波纹管22与灌装阀体1连接的一端设置有向外翻折的第一固定盘221，所述的第一固定盘221下表面设置有密封圈，所述的螺旋波纹管22与阀杆21连接的一端设置有向内翻折的第二固定盘222，所述的第二固定盘222外沿设置有密封圈。密封圈的设置进一步防止待灌装液体进入到阀杆21与灌装阀体1之间的缝隙死角。
进一步，无死角螺旋阀杆组件2还包括阀杆导向盘23，所述的阀杆导向盘23可拆卸地连接在灌装阀体1上，所述的阀杆导向盘23将第一固定盘221压设在灌装阀体1的上端面，所述的灌装阀体1上端面设置有密封圈槽12，所述的阀杆导向盘23上设置有导向孔231，所述导向孔231中设置有密封圈。
在本实施例中，密封圈槽12设置在灌装阀体1上，进一步增强了密封性能，即使有极少量的液体进入螺旋波纹管22与灌装阀体1之间的分析，也应密封圈的阻挡无法更深入的进入到阀杆21与灌装阀体1之间的缝隙死角。
更进一步，阀杆21下端设有灌装阀芯24，所述的灌装阀芯24上端面中心设置有连接螺孔241，所述的阀杆21下端面设置有与连接螺孔241相设配的螺柱211，所述的连接螺孔241螺接在螺柱211上，所述的灌装阀芯24将第二固定盘222压设在阀杆21下端面。
具体的，如图1和图5所示，涡流清洗组件3包括进水管口4和进液管口5，所述的进液管口5倾斜向下设置，所述的进水管口4倾斜向上设置。进液管口5和进水管口4分别设置在灌装阀体1两侧，所述的进液管口5的轴线与灌装阀体1上过该轴线的竖直径向切面平行，所述的进水管口4的轴线与灌装阀体1表面上过该轴线的法线垂直或相交成锐角。
在清洗工作过程中，清洗灌装管道的清洁水通过进液管口5沿进液管口5向下射入阀杆腔11，而从进水管口4进入阀杆腔11的清洁水沿进水管口4轴线斜向上射入，且直接冲击阀杆腔11的腔壁，由于阀杆腔11的腔壁为圆筒形，且在下方进液管口5的水流带动下，形成涡流，以螺旋形式强力清除残存在阀杆腔11的腔壁以及螺旋波纹管22上的待灌装液体。
优选地，涡流清洗组件3还包括水流导向块31，所述的水流导向块设在进水管口4的出水口，所述的水流导向块31设置在阀杆腔11顶端且设置在进水管口4轴线所指的一侧，所述的水流导向块31成月牙形，且设有圆弧导向面32。使得阀杆腔11的腔壁远离进水管口5的一侧空间突然加大，涡流状水流由于离心力向上运动，加快流速，在清洁阀杆腔11的腔壁与顶部的残存待灌装液体的同时，增强清洁能力。
优选地，在本实施例中，如图2所示，进水管口4设置有清洗阀芯41，所述的清洗阀芯41中设置有斜齿条42，所述的斜齿条42上啮合有齿轮轴43，所述的齿轮轴43连接有设置在进水管口4外侧的旋转驱动器44，所述的清洗阀芯41上设置有密封块45，所述的进水管口4出水口设置有与密封块45适配封闭进水管口4的阻水块46。
在灌装过程中，旋转驱动器44驱动齿轮轴43旋转，带动清洗阀芯向进水管口4的方向出水口移动，清洗阀芯41端部与阀杆腔11的腔壁向平或者突出，防止待灌装液体进入进水管口4。在清洗过程中，旋转驱动器44驱动齿轮轴43反向旋转，带动清洗阀芯向远离进水管口4的出水口方向移动，脱离阻水块46，导通进水管口4。
优选地，灌装阀体1上端设置有阀杆套13，所述的阀杆套13固定安装在灌装阀体1上且将阀杆导向盘23压设在灌装阀体1的上端面，阀杆套13中设置有直线轴承，使得阀杆保持直线运动。
灌装阀体1下端设置有灌装头14，所述的灌装头14上设置有阀芯腔15，所述的灌装阀芯24设置在阀芯腔15中，所述的阀芯腔15侧壁与底面相交处设置有向外倾斜向下的喷嘴口16。
本发明的基本原理：
在灌装作业中，当灌装阀体1闭合阀杆21向下运动，螺旋波纹管上的波纹舒张，螺旋波纹管长度伸长，当灌装阀体1打开阀杆21向上运动，螺旋波纹管上的波纹压缩，螺旋波纹管长度减小，阀杆在上下运动时，螺旋波纹管22始终包覆在阀杆21外侧，将阀杆21和阀杆腔11隔离，防止阀杆21伸缩时沾取待灌装液体后进入阀杆21与灌装阀体1之间的缝隙死角。
无死角螺旋阀杆组件2有效地防止进入阀杆腔的待灌装液体进入到无死角螺旋阀杆组件2与灌装阀体1之间的缝隙。
在清洗工作过程中，清洗灌装管道的清洁水通过进液管口5沿进液管口5向下射入阀杆腔11，而从进水管口4进入阀杆腔11的清洁水沿进水管口4轴线斜向上射入，且直接冲击阀杆腔11的腔壁，由于阀杆腔11的腔壁为圆筒形，且在下方进液管口5的水流带动下，形成涡流，以螺旋形式强力清除残存在阀杆腔11的腔壁以及螺旋波纹管22上的待灌装液体。
在清洗工作过程中，涡流清洗组件3使得清洗水流形成涡流，加大冲击力，冲击阀杆腔各个角落，有效清除阀杆腔中残存的待灌装液体，防止留存在灌装阀体中变质，污染下一次灌装作业中的待灌装液体。
本发明的优点在于：
1.阀杆上套设有可伸缩柔性的螺旋波纹管，将阀杆与阀杆腔隔离，防止饮料进入阀杆和灌装阀体之间的缝隙，出现结块现象污染饮料。
2.进水管口与灌装阀体设置有角度，清洗水流进入受冲击力和重力，与进液管口协同作用，沿阀杆腔螺旋流动对阀杆腔内壁流动。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了灌装阀体1、阀杆腔11、密封圈槽12、阀杆套13、灌装头14、阀芯腔15、无死角螺旋阀杆组件2、阀杆21、螺柱211、螺旋波纹管22、第一固定盘221、第二固定盘222、阀杆导向盘23、导向孔231、灌装阀芯24、连接螺孔241、涡流清洗组件3、水流导向块31、圆弧导向面32、进水管口4、清洗阀芯41、斜齿条42、齿轮轴43、旋转驱动器44、密封块45、阻水块46、进液管口5。等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，包括灌装阀体(1)，其特征在于，所述的灌装阀体(1)中设置有阀杆腔(11)，所述的阀杆腔(11)中可滑动穿设有无死角螺旋阀杆组件(2)，所述的阀杆腔(11)上还设置有涡流清洗组件(3)。
2.根据权利要求1所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的无死角螺旋阀杆组件(2)包括阀杆(21)，所述的阀杆(21)上套设有柔性的螺旋波纹管(22)，所述的螺旋波纹管(22)设置在阀杆腔(11)中，所述的螺旋波纹管(22)一端固定连接在灌装阀体(1)的上端面，另一端固定连接在阀杆(21)的下端面。
3.根据权利要求2所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的螺旋波纹管(22)与灌装阀体(1)连接的一端设置有向外翻折的第一固定盘(221)，所述的第一固定盘(221)下表面设置有密封圈，所述的螺旋波纹管(22)与阀杆(21)连接的一端设置有向内翻折的第二固定盘(222)，所述的第二固定盘(222)外沿设置有密封圈。
4.根据权利要求3所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的无死角螺旋阀杆组件(2)还包括阀杆导向盘(23)，所述的阀杆导向盘(23)可拆卸地连接在灌装阀体(1)上，所述的阀杆导向盘(23)将第一固定盘(221)压设在灌装阀体(1)的上端面，所述的灌装阀体(1)上端面设置有密封圈槽(12)，所述的阀杆导向盘(23)上设置有导向孔(231)，所述导向孔(231)中设置有密封圈。
5.根据权利要求3所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的阀杆(21)下端设有灌装阀芯(24)，所述的灌装阀芯(24)上端面中心设置有连接螺孔(241)，所述的阀杆(21)下端面设置有与连接螺孔(241)相设配的螺柱(211)，所述的连接螺孔(241)螺接在螺柱(211)上，所述的灌装阀芯(24)将第二固定盘(222)压设在阀杆(21)下端面。
6.根据权利要求1所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的涡流清洗组件(3)包括进水管口(4)和进液管口(5)，所述的进液管口(5)倾斜向下设置，所述的进水管口(4)倾斜向上设置。
7.根据权利要求6所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的进液管口(5)和进水管口(4)分别设置在灌装阀体(1)两侧，所述的进液管口(5)的轴线与灌装阀体(1)上过该轴线的竖直径向切面平行，所述的进水管口(4)的轴线与灌装阀体(1)表面上过该轴线的法线垂直或相交成锐角。
8.根据权利要求7所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的涡流清洗组件(3)还包括水流导向块(31)，所述的水流导向块设在进水管口(4)的出水口，所述的水流导向块(31)设置在阀杆腔(11)顶端，所述的水流导向块(31)呈月牙形，且设有圆弧导向面(32)。
9.根据权利要求8所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的进水管口(4)设置有清洗阀芯(41)，所述的清洗阀芯(41)中设置有斜齿条(42)，所述的斜齿条(42)上啮合有齿轮轴(43)，所述的齿轮轴(43)连接有设置在进水管口(4)外侧的旋转驱动器(44)，所述的清洗阀芯(41)上设置有密封块(45)，所述的进水管口(4)出水口设置有与密封块(45)适配封闭进水管口(4)的阻水块(46)。
10.根据权利要求9所述的螺旋清洗的无残留死角液体灌装头，其特征在于，所述的灌装阀体(1)上端设置有阀杆套(13)，所述的阀杆套(13)固定安装在灌装阀体(1)上且将阀杆导向盘(23)压设在灌装阀体(1)的上端面，所述的灌装阀体(1)下端设置有灌装头(14)，所述的灌装头(14)上设置有阀芯腔(15)，所述的灌装阀芯(24)设置在阀芯腔(15)中，所述的阀芯腔(15)侧壁与底面相交处设置有向外倾斜向下的喷嘴口(16)。
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