CN109081285A - 液体定量灌装设备及液体定量灌装方法 - Google Patents

液体定量灌装设备及液体定量灌装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械设备。一种液体定量灌装设备，包括液体定量配送分配机构、上料输送带、托板、托板升降气缸和下料输送带，液体定量配送分配机构包括设有至少2只储液圆筒的转轴的转盘、转动电机和液体定量结构，储液圆筒包括大径段和小径段，大径段和小径段之间形成容量比对台阶，小径段的底部设有排液阀，液体定量结构包括外直径同大径段的内直径相等的内部设有隔离帽的余液储存筒，隔离帽和余液储存筒的底壁之间形成密封室，余液储存筒的底壁设有若干贯通所述密封室的毛细管，余液储存筒的底壁的外表面为平面。本发明具有计量时方便的优点，解决了眼睛观察液面同对应刻度线是否对齐进行计量所存在的计量误差大和取出液体时麻烦的问题。

Description

液体定量灌装设备及液体定量灌装方法
技术领域
本发明涉及机械设备，尤其涉及一种液体定量灌装设备及液体定量灌装方法。
背景技术
在饮料、保健品和药的制作过程中，需要将液体按照要求的含量进行包装，现有的包装过程中计量工具为量杯，量杯上设置同对应含量相对应的刻度线，需要计量对应含量的液体进行包装时，则将液体倒入量杯内而同要求含量对应的刻度线平齐，现有的判断液体同刻度线是否平齐的方法为通过眼睛进行观察，通过眼睛进行观察的方法存在读数误差大的不足；另外倒入的液体量难以刚好符合要求，不是多了就是少了，而多了时取出多余的液体时十分麻烦（为通过吸管一次一次地吸出）。
发明内容
本发明提供了一种计量液体时方便的液体定量灌装设备，解决了通过眼睛观察液面同对应刻度线是否对齐的方式进行计量所存在的计量误差大和取出液体时麻烦的问题。
以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种液体定量灌装设备，其特征在于，包括液体定量配送分配机构、上料输送带、对接在上料输送带下料端的托板、驱动托板升降的托板升降气缸和下料输送带，所述液体定量配送分配机构包括设有转轴的转盘、驱动转轴转动的转动电机和位于转盘上方的液体定量结构，所述转盘上设有至少2只沿转轴周向分布的储液圆筒，所述储液圆筒包括从上向下依次设置的大径段和小径段，所述大径段和小径段之间形成容量比对台阶，所述小径段的底部设有排液阀，所述液体定量结构包括外直径同所述大径段的内直径相等的余液储存筒，所述余液储存筒内可拆卸连接有刚性结构的隔离帽，所述隔离帽和所述余液储存筒的底壁之间能够密封连接在一起形成密封室，所述余液储存筒的底壁的下表面上设有若干贯通所述密封室的毛细管，所述余液储存筒的底壁的外表面为平面，所述储液圆筒中的一个储液圆筒同所述余液储存筒对齐时、另一个储液圆筒同所述托板对齐。能够进行连续计量与灌装。本技术方案通过将储液圆筒内超出液体所需要的空间进行填充封闭来判断液体量是否符合要求，不存在读数误差故准确性好、在储液圆筒内取出多余的液体时方便快速。
作为优选，所述下料输送带位于上料输送带的上方且位于排液阀的下方，所述托板升降气缸为双行程气缸；所述托板同所述下料输送带对齐和托板举升容器同排液阀对齐进行灌装时，所述托板和上料输送带的高度差小于容器的重心距离容器底面的距离。在容器进行灌装和将容器转移到下料输送带的过程中，托板能够起到挡板而阻挡上料输送带上的容器掉落的作用。
本发明还包括将托板上的容器推到所述下料输送带上的下料气缸。
作为优选，所述托板升降气缸能够将位于托板上的容器举升到容器的容器口套设到所述排液阀上，所述排液阀为电动阀，所述储液圆筒上还设有当检测到容器口套设到排液阀上时使排液阀开启的排液阀开启开关。进行灌装时方便。灌装过程中液体不容易洒落出，从而便于保持含量的准确性。
作为优选，所述余液储存筒内还设有磁铁夹持环，所述隔离帽的周缘上设有弹性密封唇，所述余液储存筒的底壁上设有同所述磁铁夹持环配合而夹持住所述弹性密封唇而使得弹性密封唇密封抵接在所述余液储存筒的底壁上的第一环形铁磁体。能够提高密封时的可靠性，在储液圆筒内多余的液体进入余液储存筒时能够自动将隔离帽顶起而使得隔离帽失去密封作用而不干涉液体流出、流出量达到要求后则又能够自动密封上。
本发明还包括驱动所述余液储存筒升降的余液储存筒升降气缸
作为优选，所述余液储存筒升降气缸的活塞杆连接在所述余液储存筒的底壁上，所述隔离帽套设在所述余液储存筒升降气缸的活塞杆上，所述余液储存筒升降气缸的活塞杆上设有环形橡胶支撑垫；当隔离帽同余液储存筒的底壁密封连接在一起时，所述隔离帽按压在所述环形橡胶支撑垫上从而使得环形显进支撑垫将隔离帽同所述余液储存筒升降气缸活塞杆密封连接在一起。既能够使得抬起隔离帽时省力，又能够方便可靠地使得形成密封室时隔离帽同活塞杆密封在一起。
本发明还提供了一种液体定量灌装方法，其特征在于，包括溶液定量计量工艺和灌装工艺，溶液定量计量工艺包括以下步骤：A1、在储液圆筒内装入液体，在隔离帽同余液储存筒的底壁之间形成密封室的状态下在余液储存筒内装入液体且密封室内都填充满；A2、转动转盘使得装入了液体的储液圆筒移动到位于液体定量结构的下方，将余液储存筒伸入到储液圆筒内并使隔离帽同余液储存筒底壁之间失去密封作用；如果液体含量要求量为第一设定含量，A1时中添加液体的量为液体的液面高于第一容积标准台阶，使余液储存筒的底壁外表面和定位环的下端面保持平齐且固定在一起，然后下降到定位环抵接到第一容量比对台阶上，储液圆筒内的液体和余液储存筒内的液体通过虹吸管连通而使得储液圆筒内多余的一通进入余液储存筒内，再将隔离帽和余液储存筒的底壁密封在一起形成密封室后取出余液储存筒，取出过程中在虹吸管的虹吸作用和隔离帽的隔离作用下而阻止余液储存筒内的液体滴落到储液圆筒内、从而使得残留在储液圆筒内的液体量为第一设定含量；如果液体含量要求量为第二设定含量，A1时添加液体的量为液体的液面高于第二容积标准台阶，使余液储存筒和定位环处于能够相对移动的状态，然后下降到余液储存筒抵接到容量比对台阶上，储液圆筒内的液体和余液储存筒内的液体通过虹吸管连通而使得储液圆筒内多余的一通进入余液储存筒内，再将隔离帽和余液储存筒的底壁密封在一起形成密封室后取出余液储存筒，取出余液储存筒的过程中在虹吸管的虹吸作用和隔离帽的隔离作用下而阻止余液储存筒内的液体滴落到储液圆筒内，从而使得残留在储液圆筒内的液体量为第二设定含量；A3转动转盘使得内部的液体被液体定量结构定量为设定含量的储液圆筒移动到位于托板的上方；灌装工艺为通过上料输送带将空的容器输送到托板上，然后托板升降气缸将托板举起而使得容器靠近位于托板上方的储液圆筒上的排液阀，开启排液阀将储液圆筒内的溶液排放到空容器内，然后通过下料输送带将灌装了液体的容器输送到下一道工序。
本发明具有下述优点：能够方便地对液体进行计量和灌装。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为本发明的局部放大示意图。
图3为图2的A处的局部放大示意图。
图4为上料输送带、下料输送带和托板沿图1的B向的投影的示意图。
图中：储液圆筒1、大径段11、小径段13、容量比对台阶15、排液阀16、排液阀开启开关17、液体定量结构2、余液储存筒22、毛细管221、磁铁夹持环222、第一环形铁磁体223、余液储存筒升降气缸25、余液储存筒升降气缸的活塞杆251、余液储存筒升降气缸的缸体252、环形橡胶支撑垫253、隔离帽26、橡胶密封缘261、支撑边262、上料输送带41、下料输送带42、下料气缸43、托板5、托板升降气缸51、左挡板52、前挡板53、容器6、容器口61、转盘7、转轴71、转动电机72、机架9、加料嘴91、密封室S。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
参见图1、图2、图3和图4，一种液体定量灌装设备，包括液体定量配送分配机构、上料输送带41、对接在上料输送带下料端的托板5、驱动托板升降的托板升降气缸51和下料输送带42。托板5的上表面上设有左挡板52和前挡板53。托板升降气缸51为双行程气缸。托板升降气缸51伸出一个行程时托板同下料输送带对齐。托板升降气缸51伸出两个行程时托板上的容器6的容器口61套设在位于托板上方的储液圆筒1的排液阀16上。下料输送带位于上料输送带的上方且位于排液阀的下方。托板同下料输送带对齐和托板举升容器同排液阀对齐进行灌装时，托板和上料输送带的高度差小于容器6的重心距离容器底面的距离。使用时，将空容器从上料输送带的右端放到上料输送带上，上料输送带41输送空容器从右向左移动，当托板升降气缸51收缩到托板5同上料输送带对齐时空容器转移到托板5上，然后托板升降气缸51伸出两个行程到容器口套设的在位于托板正上方的储液圆筒的排液阀上，将排液阀开启使得储液圆筒内的液体输入容器6内，然后托板升降气缸51收缩一个行程而同下料输送带对齐，下料气缸43伸出而将托板上的容器推到下料输送带上，下料输送带输送容器从前向后移动而到下一道工序。
液体定量配送分配机构包括设有转轴71的转盘7、驱动转轴转动的转动电机72和位于转盘上方的液体定量结构2。转轴转动连接在机架9上。机架9上还设有加料嘴91。加料嘴同液体罐连通。
液体定量结构2、加料嘴91和托板三者沿转轴的周向分布，转盘上设有至少3只沿转轴周向分布的储液圆筒1；3只储液圆筒中的一只储液圆筒同加料嘴对齐时，余下的储液圆筒中有一只同液体定量结构对齐、有另一只同托板对齐。该技术方案能够使得添加液体到储液圆筒、对储液圆筒内的液体进行定量和将储液圆筒内的液体灌装到容器内能够同步进行。
储液圆筒1包括从上向下依次设置的大径段11和小径段13。大径段和小径段之间形成容量比对台阶15。小径段的底部设有排液阀16。排液阀为电动阀。储液圆筒上还设有当检测到容器口套设到排液阀上时使排液阀开启的排液阀开启开关17。排液阀开启开关17为对射式光电开关。当容器口套设在排液阀上时则遮挡住了排液阀开启开关17发出的光从而被检测到。
液体定量结构2包括余液储存筒22和余液储存筒升降气缸25。
余液储存筒内可拆卸连接有刚性结构的隔离帽26。余液储存筒的底壁的下表面上设有若干贯通密封室的毛细管221。余液储存筒的底壁的外表面为平面。余液储存筒内还设有磁铁夹持环222。
隔离帽的周缘上设有支撑边262。支撑边上连接有橡胶密封缘261。橡胶密封缘的下端面向下超出支撑边的下端面。磁铁夹持环同时位于支撑边和橡胶密封缘的上方。磁铁夹持环按压住橡胶密封缘时，磁铁夹持环同支撑边之间断开。
余液储存筒的底壁上设有第一环形铁磁体223。磁铁夹持环222吸附第一环形铁磁体223而夹持住橡胶密封缘而使得橡胶密封缘密封抵接在余液储存筒的底壁上。余液储存筒升降气缸的缸体251同机架连接在一起。余液储存筒升降气缸的活塞杆251连接在余液储存筒的底壁上。隔离帽套设在余液储存筒升降气缸的活塞杆上且为间隙配合。余液储存筒升降气缸的活塞杆上设有环形橡胶支撑垫253。当隔离帽同余液储存筒的底壁密封连接在一起时即磁铁夹持环222吸附第一环形铁磁体223而夹持住橡胶密封缘而使得橡胶密封缘密封抵接在余液储存筒的底壁上时，隔离帽按压在环形橡胶支撑垫上从而同余液储存筒升降气缸活塞杆密封连接在一起，使得隔离帽和余液储存筒的底壁之间形成密封室S。将余液储存筒伸入储液圆筒内时，储液圆筒内由于液体过量而经毛细管进入储液圆筒时上顶隔离帽而通过支撑边提起磁铁夹持环而失去对橡胶密封缘的按压作用从而使得密封室失去密封而同储液圆筒位于隔离帽上方的空间连通，使得液体能够进入余液储存筒。压力达到平衡后则磁铁夹持环又下降驱动隔离帽下降，使得橡胶密封缘和环形橡胶支撑垫都进行密封，从而使得密封室重新被密封住。已即本发明使用时，在储液圆筒内添加的液体量要大于要求量，然后通过液体定量结构来使得储液圆筒内留下的液体符合要求。
余液储存筒的外直径同大径段的内直径相等。
本发明还提供了一种液体定量灌装方法，其特征在于，包括溶液定量工艺和灌装工艺，溶液定量工艺包括以下步骤：A1、在储液圆筒内装入液体到位于容量比对台阶上方，在隔离帽同余液储存筒的底壁之间形成密封室的状态下在余液储存筒内装入液体且密封室内都填充满；A2、转动转盘使得装入了液体的储液圆筒移动到位于液体定量结构的下方，将余液储存筒伸入到储液圆筒内并使隔离帽同余液储存筒底壁之间失去密封作用；使余液储存筒下降到抵接到容量比对台阶上，储液圆筒内的液体和余液储存筒内的液体通过虹吸管连通而使得储液圆筒内多余的一通进入余液储存筒内，再将隔离帽和余液储存筒的底壁密封在一起形成密封室后取出余液储存筒，取出余液储存筒的过程中在虹吸管的虹吸作用和隔离帽的隔离作用下而阻止余液储存筒内的液体滴落到储液圆筒内，从而使得残留在储液圆筒内的液体量为设定含量；A3转动转盘使得内部的液体被液体定量结构定量为设定含量的储液圆筒移动到位于托板的上方；灌装工艺为通过上料输送带将空的容器输送到托板上，然后托板升降气缸将托板举起而使得容器靠近位于托板上方的储液圆筒上的排液阀，开启排液阀将储液圆筒内的溶液排放到空容器内，然后通过下料输送带将灌装了液体的容器输送到下一道工序。

Claims (8)

1.一种液体定量灌装设备，其特征在于，包括液体定量配送分配机构、上料输送带、对接在上料输送带下料端的托板、驱动托板升降的托板升降气缸和下料输送带，所述液体定量配送分配机构包括设有转轴的转盘、驱动转轴转动的转动电机和位于转盘上方的液体定量结构，所述转盘上设有至少2只沿转轴周向分布的储液圆筒，所述储液圆筒包括从上向下依次设置的大径段和小径段，所述大径段和小径段之间形成容量比对台阶，所述小径段的底部设有排液阀，所述液体定量结构包括外直径同所述大径段的内直径相等的余液储存筒，所述余液储存筒内可拆卸连接有刚性结构的隔离帽，所述隔离帽和所述余液储存筒的底壁之间能够密封连接在一起形成密封室，所述余液储存筒的底壁的下表面上设有若干贯通所述密封室的毛细管，所述余液储存筒的底壁的外表面为平面，所述储液圆筒中的一个储液圆筒同所述余液储存筒对齐时、另一个储液圆筒同所述托板对齐。
2.根据权利要求1所述的液体定量灌装设备，其特征在于，所述下料输送带位于上料输送带的上方且位于排液阀的下方，所述托板升降气缸为双行程气缸；所述托板同所述下料输送带对齐和托板举升容器同排液阀对齐进行灌装时，所述托板和上料输送带的高度差小于容器的重心距离容器底面的距离。
3.根据权利要求2所述的液体定量灌装设备，其特征在于，还包括将托板上的容器推到所述下料输送带上的下料气缸。
4.根据权利要求1所述的液体定量灌装设备，其特征在于，所述托板升降气缸能够将位于托板上的容器举升到容器的容器口套设到所述排液阀上，所述排液阀为电动阀，所述储液圆筒上还设有当检测到容器口套设到排液阀上时使排液阀开启的排液阀开启开关。
5.根据权利要求1所述的液体定量灌装设备，其特征在于，所述余液储存筒内还设有磁铁夹持环，所述隔离帽的周缘上设有弹性密封唇，所述余液储存筒的底壁上设有同所述磁铁夹持环配合而夹持住所述弹性密封唇而使得弹性密封唇密封抵接在所述余液储存筒的底壁上的第一环形铁磁体。
6.根据权利要求1所述的液体定量灌装设备，其特征在于，还包括驱动所述余液储存筒升降的余液储存筒升降气缸。
7.根据权利要求6所述的液体定量灌装设备，其特征在于，所述余液储存筒升降气缸的活塞杆连接在所述余液储存筒的底壁上，所述隔离帽套设在所述余液储存筒升降气缸的活塞杆上，所述余液储存筒升降气缸的活塞杆上设有环形橡胶支撑垫；当隔离帽同余液储存筒的底壁密封连接在一起时，所述隔离帽按压在所述环形橡胶支撑垫上从而使得环形显进支撑垫将隔离帽同所述余液储存筒升降气缸活塞杆密封连接在一起。
8.一种适用于权利要求1所述的液体定量灌装设备的液体定量灌装方法，其特征在于，包括溶液定量工艺和灌装工艺，溶液定量工艺包括以下步骤：A1、在储液圆筒内装入液体到位于容量比对台阶上方，在隔离帽同余液储存筒的底壁之间形成密封室的状态下在余液储存筒内装入液体且密封室内都填充满；A2、转动转盘使得装入了液体的储液圆筒移动到位于液体定量结构的下方，将余液储存筒伸入到储液圆筒内并使隔离帽同余液储存筒底壁之间失去密封作用；使余液储存筒下降到抵接到容量比对台阶上，储液圆筒内的液体和余液储存筒内的液体通过虹吸管连通而使得储液圆筒内多余的一通进入余液储存筒内，再将隔离帽和余液储存筒的底壁密封在一起形成密封室后取出余液储存筒，取出余液储存筒的过程中在虹吸管的虹吸作用和隔离帽的隔离作用下而阻止余液储存筒内的液体滴落到储液圆筒内，从而使得残留在储液圆筒内的液体量为设定含量；A3转动转盘使得内部的液体被液体定量结构定量为设定含量的储液圆筒移动到位于托板的上方；灌装工艺为通过上料输送带将空的容器输送到托板上，然后托板升降气缸将托板举起而使得容器靠近位于托板上方的储液圆筒上的排液阀，开启排液阀将储液圆筒内的溶液排放到空容器内，然后通过下料输送带将灌装了液体的容器输送到下一道工序。
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