CN107539507B - 一种混悬液专用灌装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种混悬液专用灌装装置，包括定量装置、定量控制阀和灌装头；定量装置包括活塞式增压装置和定量腔，定量腔下部设有定量腔进口和定量腔出口，定量腔与灌装头相连；定量控制阀为三通阀，包括两个进口和一个液体出口，一个进口与灌装头相连，另一个进口与定量腔出口相连；灌装头内设有控制阀组，灌装头上设有液体进口、定量腔连接口、定量控制阀连接口、灌装口、排液口，灌装头上的定量腔连接口与定量腔进口连接，定量控制阀连接口与定量控制阀的一个进口相连，排液口通过活塞控制与灌装口的连通，灌装口下部设有灌装容器。灌装过程中能使药液一直处于循环状态，确保了混悬液浓度的一致性，保证了灌装质量，且可以灌装非混悬型液体。

Description

一种混悬液专用灌装装置

技术领域

本发明涉及液体灌装技术领域，尤其涉及一种含有微细固体的混悬液专用灌装装置。

背景技术

灌装是饮料、药液等液体生产过程中必备的环节，目前常用的灌装方式主要是活塞式灌装，但活塞式灌装存在以下不足：1、活塞的往复运动，会导致活塞及其密封部位出现不同程度的磨损，该磨损会影响灌装的液体，影响产品质量；2、药液在活塞密封部分的残留，通常会导致灌装装置不易清洁和交叉污染；3、对于混悬液的灌装，药液无法在灌装时进行连续循环，不循环的混悬液将会出现其成分不稳定的现象，如会发生浓度变化、沉降等现象而影响灌装质量。

在液体的灌装过程中，尤其是混悬液的灌装过程中，为保证包装灌装的均一性，液体尤其是混悬液最好一直处于循环状态。目前常用的灌装设备，混悬液无法一直处于循环状态，导致灌装过程中混悬液的浓度可能会发生变化，混悬液浓度的不一致，将会影响产品质量。

综上可见，目前需要一种新型的混悬液灌装装置，以解决混悬液灌装时无法处于循环状态的问题，从而使其浓度均匀，产品质量稳定。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种混悬液专用灌装装置，其在灌装过程中能够使药液一直处于循环状态，从而确保了混悬液浓度的一致性，保证了灌装产品的质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种混悬液专用灌装装置，其包括定量装置、定量控制阀和灌装头；所述定量装置包括活塞式增压装置和设于所述活塞式增压装置下部的定量腔，所述定量腔下部设有定量腔进口和定量腔出口，所述定量腔与灌装头相连；所述定量控制阀为三通阀，包括两个进口和一个液体出口，所述定量控制阀的一个进口与灌装头相连，另一个进口与所述定量腔出口相连；所述灌装头内设有用于控制液体流向的控制阀组，所述灌装头上设有液体进口、定量腔连接口、定量控制阀连接口、灌装口，所述灌装头上的定量腔连接口与所述定量腔进口通过管道连接，所述灌装头上的定量控制阀连接口与所述定量控制阀的一个进口相连，所述灌装口下部设有灌装容器，通过调节灌装头内的控制阀组，可使灌装口与定量腔相连通实现灌装；所述控制阀组包括活塞一和控制阀一，所述活塞一与控制阀一之间设有隔膜，所述活塞一、隔膜、控制阀一连接为一整体，活塞一左右移动，带动控制阀一左右移动，从而控制定量腔连接口与液体进口之间的连通与闭合、以及定量腔连接口与灌装口之间的连通与闭合。

本申请中，所述活塞一、隔膜、控制阀一之间也可以为相互分离结构，当为相互分离的结构时，所述控制阀一的端部设有弹簧，活塞一向右移动时，通过隔膜推动控制阀一，使弹簧受压，使定量腔连接口与液体进口连通、以及定量腔连接口与灌装口之间封闭不通，液体不灌装；当活塞一向左移动时，受压的弹簧回弹放松，使控制阀一关闭，使定量腔连接口与液体进口之间关闭、以及定量腔连接口与灌装口之间连通，液体反流，实现灌装。

优选的，在所述灌装头上，灌装口的一侧还设有排液口，排液口的一端设有控制其与灌装口连通与闭合的活塞二，所述排液口外连接有抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵。灌装时，排液口通过活塞二与灌装口之间封闭，液体不会从排液口流出；当灌装完毕，需要排净残留液体时，活塞二右移，排液口与灌装口和定量腔连接口之间均连通，抽真空装置将残留液体抽出。

进一步优选的，所述定量控制阀内部依次设有相互连接为一整体的活塞三、隔膜和控制阀二，所述的活塞三、隔膜和控制阀二之间也可以为相互分离的结构，当三者之间为相互分离的结构时，需要在控制阀二的端部设置弹簧，依靠弹簧的弹力使控制阀二回位。其中，通过所述控制阀二的打开与关闭来控制所述定量腔出口的开闭。控制阀二的打开是通过活塞三的推力来完成，控制阀二的关闭是通过弹簧的弹力使之回位。

所述灌装头上的定量控制阀连接口处可以设有控制阀，也可以不设置控制阀。当设置有控制阀时，灌装时，控制阀打开，在灌装的同时，可使回路的液体循环流动；当不灌装时，控制阀可以打开或关闭，当控制阀打开时，从灌装头流出的液体分两路，一路经此控制阀流经定量控制阀后从液体出口流出，另一路经定量腔连接口和定量腔入口进入定量腔，后经定量腔出口流经定量控制阀后也从液体出口流出。另外，此控制液体流向的控制阀也可以设置于定量腔连接口处或定量控制阀连接口与定量腔连接口之间。

所述活塞式增压装置包括缸体和设于缸体内的增压活塞，所述定量腔设于缸体下部，且所述增压活塞与定量腔之间可以不设置增压隔膜，当不设置增压隔膜时，增压活塞直接与混悬液体接触，增压活塞直接推动定量腔内的液体实现灌装。当设置增压隔膜时，增压隔膜设置于增压活塞的下部，增压隔膜可以与增压活塞连为一体或二者相互分离，当所述增压活塞和增压隔膜之间相互分离时，需要在增压活塞与增压隔膜之间填充液压油，增压活塞推动液压油，进而液压油推动增压隔膜实现灌装，液压油可以通过设于定量腔上部侧面的进油孔实现液压油的自动补充。

所述活塞式增压装置的增压活塞的动力可以为气动、电动、液压传动或机械推力中的一种。

所述增压活塞与定量腔之间的增压隔膜为一层或者多层，其材质可是一种材质也可是混合材质。

所述灌装头上还设有控制其与被灌装容器之间结合的装置，如采用下压气缸实现灌装头与被灌装容器结合实现灌装。

所述混悬液灌装装置的安装方式不受限制，可以安装在固定的非流水线位置，也可安装在流水线上，如装盘、输送带等。

通过采用以上技术方案，本发明一种混悬液专用灌装装置与现有技术相比，其有益效果为：

1、本发明在灌装和不灌装时，均能保证液体不停地循环流动，解决了现有技术中灌装过程中混悬液流动性不佳的问题，防止了液体尤其是混悬液由于缺少流动而引起的浓度变化，最大限度地保证了浓度的均一性，提高了灌装质量。

2、本发明通过控制增压活塞的行程，可以较准确地控制混悬液的灌装量，保证了产品质量的稳定性。

3、在增压活塞与定量腔之间设有增压隔膜，增压隔膜与增压活塞之间可以填充液压油，通过增压活塞推动液压油，进而推动隔膜实现灌装，这样保证了灌装过程中，活塞与药液是不接触的，活塞的磨损不会影响到灌装的液体，不会出现药液污染的情况，保证了药液质量。

4、在灌装头的另一端设有抽出残留液体的装置，从而使灌装头内残留的液体能完全清理干净，避免了下次灌装时的污染。

5、在灌装头上的定量控制阀连接口处可以设有控制阀，可根据需要打开或关闭控制阀，从而使操作的可选择性更大，使用更方便。

6、本发明除了可以灌装混悬液，并保证其灌装质量外，还可以用于非混悬液的灌装，可以做到一个设备多种用途，减少了企业生产成本。

附图说明

图1为本发明一种混悬液专用灌装装置的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

一种混悬液专用灌装装置，如图1所示，其包括定量装置1、定量控制阀2和灌装头3。

所述定量装置1包括活塞式增压装置11和设于所述活塞式增压装置11下部的定量腔12，所述定量腔12下部设有定量腔进口121和定量腔出口122，所述定量腔12与灌装头3相连。所述活塞式增压装置11包括缸体13和设于缸体13内的增压活塞14，所述定量腔12设于缸体13的下部，且所述增压活塞14与定量腔12之间可以不设置增压隔膜15，当不设置增压隔膜15时，增压活塞14直接与混悬液体接触，增压活塞14直接推动定量腔12内的液体实现灌装。所述增压活塞14与定量腔12之间也可以设置增压隔膜15，且增压隔膜15与增压活塞14之间可以连为一体或者二者相互分离，当二者之间相互分离时，需要在增压活塞14与增压隔膜15之间填充液压油，增压活塞14推动液压油，进而液压油推动增压隔膜15实现灌装。其中，所述活塞式增压装置11的增压活塞14的动力可以为气动、电动、液压传动或机械推力等。所述增压活塞14与定量腔12之间的增压隔膜15为特氟龙隔膜，增压隔膜15为一层或多层。

所述定量控制阀2为三通阀，包括两个进口(左侧进口21、右侧进口22)和一个液体出口23，所述定量控制阀2的左侧进口21与灌装头3相连，右侧进口22与所述定量腔出口122相连。

所述灌装头3内设有用于控制液体流向的控制阀组，所述灌装头3上设有液体进口31、定量腔连接口32、定量控制阀连接口33、灌装口34，所述灌装头3上的定量腔连接口32与所述定量腔进口121通过管道连接，所述灌装头3上的定量控制阀连接口33与所述定量控制阀2的左侧进口21相连，所述灌装口34下部设有灌装容器，通过调节灌装头3内的控制阀组，可使灌装口34与定量腔12相连通实现灌装。

所述控制阀组包括活塞一36和控制阀一37，所述活塞一36与控制阀一37之间设有隔膜一38，所述活塞一36、隔膜一38、控制阀一37可以连接为一整体，也可以设置成三者相互独立。当活塞一36、隔膜一38、控制阀一37连接为一整体时，活塞一36左右移动，带动控制阀一37打开或关闭，从而控制定量腔连接口32与液体进口31之间的连通与闭合、以及定量腔连接口32与灌装口34之间的连通与闭合。当活塞一36、隔膜一38、控制阀一37之间为相互分离的结构时，所述控制阀一37的端部设有弹簧39，活塞一36向右移动时，通过隔膜一38推动控制阀一37，使弹簧39受压，使定量腔连接口32与液体进口31连通、以及定量腔连接口32与灌装口34之间封闭不通，液体不灌装；当活塞一36向左移动时，受压的弹簧39回弹放松，使控制阀一37关闭，使定量腔连接口32与液体进口31之间关闭、以及定量腔连接口32与灌装口34之间连通，液体反流，实现灌装。

在所述灌装头3上，灌装口34的一侧还可以设置排液口35，排液口35的一端设有控制其与灌装口34连通与闭合的活塞二310，控制阀一37和活塞二310分别设于灌装口34的两侧，所述排液口35外连接有抽真空装置，所述抽真空装置可以为真空泵。灌装时，排液口35通过活塞二310与使之与灌装口34之间封闭，液体不会从排液口35流出；当灌装完毕，需要排净残留液体时，活塞二310右移，排液口35与灌装口34和定量腔连接口32之间均连通，抽真空装置将灌装头3内残留的液体抽出。

本发明的定量控制阀2内部依次设有相互连接为一整体或相互分离的活塞三24、隔膜二25和控制阀二26。当所述的活塞三24、隔膜二25和控制阀二26之间为以整体结构时，活塞三24的左右移动带动控制阀二26开闭，实现了定量腔出口122的开闭；当活塞三24、隔膜二25和控制阀二26之间为相互分离的结构时，需要在控制阀二26的端部设置弹簧39，依靠弹簧39的弹力使控制阀二26回位，通过所述控制阀二26的打开与关闭来控制所述定量腔出口122的开闭，其中，控制阀二26的打开是通过活塞三24的推力来完成，控制阀二26的关闭是通过弹簧39的弹力使之回位的。

本发明中，所述灌装头3上的定量控制阀连接口33处可以设置控制阀，也可以不设置控制阀(图1中为没有设置控制阀的示意图)。当设置有控制阀时，灌装时，控制阀打开，在灌装的同时，可使回路的液体循环流动；当不灌装时，控制阀可以打开或关闭，当控制阀打开时，从灌装头3流出的液体分两路，一路经此控制阀流经定量控制阀2后从液体出口23流出，另一路经定量腔连接口32和定量腔入口121进入定量腔12，后经定量腔出口122流经定量控制阀2后也从液体出口23流出。

本发明中，当不需要对残留液体抽出排净时，活塞二310可以一直处于左侧的关闭状态。

本发明的详细工作过程为：

不灌装时：灌装头3内部的活塞一36推动控制阀一37打开，活塞二310左移，定量控制阀2内部的活塞三24推动控制阀二26打开；液体从液体进口31进入灌装头2内部，当在定量控制阀连接口33处没有设置控制阀时，或设置有控制阀但是控制阀打开，此时液体分两路流动，一路经定量控制阀连接口33处，流经定量控制阀2的左侧进口21，进入定量控制阀2后，由液体出口23流出循环；另一路经定量腔连接口32流经定量腔进口121，又由定量腔出口122流经定量控制阀2的右侧进口22，然后由定量控制阀2的液体出口23流出循环。这样，不灌装时，管道内的液体一直处于循环状态。当需要排除灌装头内的残留液体时，将活塞二310右移，使灌装口34与排液口35连通，然后由真空泵抽出灌装头内部残留的液体，避免造成污染。

灌装时：灌装头3内部的活塞一36左移，带动控制阀一37关闭，或者由弹簧39回弹使控制阀一37关闭，活塞二310左移，定量控制阀2内部的活塞三24左移，带动控制阀二26关闭，或者由弹簧39回弹使控制阀二26关闭，液体从液体进口31进入灌装头2内部，由于控制阀一37关闭，液体只能从定量控制阀连接口33，并经定量控制阀2上的左侧进口21进入定量控制阀2内部，由于控制阀二26关闭，液体从液体出口流出循环。而定量腔内的液体，经增压活塞增压后，由定量腔进口121、再经定量腔连接口32反流至灌装头内，由液体进口31进入的液体位于控制阀一37的一侧，构成液体循环；反流的液体位于控制阀一37的另一侧，由于活塞二310左移堵住了排液口35，反流的液体只能经灌装口34进行灌装。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (8)

1.一种混悬液专用灌装装置，其特征在于：其包括定量装置、定量控制阀和灌装头；所述定量装置包括活塞式增压装置和设于所述活塞式增压装置下部的定量腔，所述定量腔下部设有定量腔进口和定量腔出口，所述定量腔与灌装头相连；所述定量控制阀为三通阀，包括两个进口和一个液体出口，所述定量控制阀的一个进口与灌装头相连，另一个进口与所述定量腔出口相连；所述灌装头内设有用于控制液体流向的控制阀组，所述灌装头上设有液体进口、定量腔连接口、定量控制阀连接口、灌装口，所述灌装头上的定量腔连接口与所述定量腔进口通过管道连接，所述灌装头上的定量控制阀连接口与所述定量控制阀的一个进口相连，所述灌装口下部设有灌装容器，通过调节灌装头内的控制阀组，可使灌装口与定量腔相连通实现灌装；

所述控制阀组包括活塞一和控制阀一，所述活塞一与控制阀一之间设有隔膜，所述活塞一、隔膜、控制阀一连接为一整体，所述灌装头上的定量腔连接口与液体进口之间的连通与闭合、以及定量腔连接口与灌装口之间的连通与闭合均通过控制阀控制。

2.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，在所述灌装头上，灌装口的一侧还设有排液口，排液口的一端设有控制其与灌装口连通与闭合的活塞二，所述排液口外连接有抽真空装置。

3.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述定量控制阀内部依次设有相互连接为一整体的活塞三、隔膜和控制阀二，所述控制阀二用于控制所述定量腔出口液体的开闭。

4.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述定量控制阀内部依次设有相互之间分离的活塞三、隔膜和控制阀二，所述控制阀二端部设有弹簧，所述控制阀二用于控制所述定量腔出口液体的开闭。

5.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述灌装头上的定量控制阀连接口处、或定量腔连接口处、或定量控制阀连接口与定量腔连接口之间设有或不设有以控制液体的流动的控制阀。

6.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述活塞式增压装置包括缸体和设于缸体内的增压活塞，所述定量腔设于缸体下部，且所述增压活塞与定量腔之间设有增压隔膜，所述增压隔膜与增压活塞之间填充有可以进行自动补充的液压油。

7.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述活塞式增压装置包括缸体和设于缸体内的增压活塞，所述定量腔设于缸体下部，且所述增压活塞下部连接有增压隔膜使所述增压活塞与定量腔进行隔离。

8.根据权利要求1所述的一种混悬液专用灌装装置，其特征在于，所述活塞式增压装置包括缸体和设于缸体内的增压活塞，所述定量腔设于缸体下部，所述增压活塞直接推动定量腔内的液体进行灌装。