CN109336032A - 一种等压灌装阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等压灌装阀，包括阀芯、阀体、阀座、第一膜片阀、第二膜片阀、第三膜片阀、阀盖、进料管、气缸、气缸支架、压缩弹簧、通气块、气接头、螺旋风流伞和气管；本发明将灌装过程分成备压、快灌、慢灌和排气四个步骤，实现了等压灌装，且灌装平稳，液位偏差小，避免了翻泡产生。

Description

一种等压灌装阀
技术领域
本发明涉及一种等压灌装阀。
背景技术
传统机械式灌装阀由于成本低、维护简单而被国内广泛采用，但在高速灌装中，难以形成瓶内和阀体内的完全等压的效果，从而产生翻泡现象；且灌装流速不可调，灌装完成后，容器内液位偏差较大，有待于进一步改进。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现了等压灌装，避免了翻泡产生；且灌装流速可调，液位偏差小的等压灌装阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种等压灌装阀，包括阀芯、阀体、阀座、第一膜片阀、第二膜片阀、第三膜片阀、阀盖、进料管、气缸、气缸支架、压缩弹簧、通气块、气接头、螺旋风流伞和气管，其特征在于，所述阀体的内部设置有进液通道，所述进液通道的上端开口处设置有阀盖，所述阀盖中穿插连接有可滑移的阀芯，所述阀芯位于进液通道的内部，所述阀芯的下端套设固定有螺旋风流伞；所述阀体的一侧外部开设有管孔，所述管孔的内端与进液通道的内壁相互连通并相切；所述阀体的上方外侧设置有气缸支架，所述气缸支架的上方设置有气缸，所述阀芯的上端设置有通气块，所述通气块位于气缸支架的内部；所述气缸的伸缩端竖直向下顶紧在通气块的上侧；所述进料管的一端插入固定在管孔中；所述通气块的一侧嵌入有气接头，所述阀芯的上端外侧还套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于通气块和阀盖之间；所述阀体的外侧下方设置有阀座，所述气管的两端分别连接在气接头和第二通道上；所述阀座的上方设置有第一膜片阀、第二膜片阀和第三膜片阀。
优选地，所述阀芯的内部开设有气道，所述气接头与气道相互连通。
优选地，所述阀座的内部开设有第一通道，所述阀座的上方开设有第二通道，所述第二通道与第一通道相互连通，所述阀座的后侧内部开设有第三通道，所述阀座的外侧开设有第四通道。
优选地，所述第一膜片阀、第二膜片阀和第三膜片阀的进气口均与第一通道相互连通，所述第一膜片阀和第三膜片阀的出气口均与第三通道相互连通，所述第二膜片阀的出气口与第四通道相互连通。
优选地，所述螺旋风流伞上形成有套筒部，所述套筒部套设在阀芯的下端外侧，所述套筒部的外侧圆周侧面上向外形成有多个等间距分布的螺旋条。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明实现了等压灌装，避免了翻泡产生；且将灌装过程分成备压、快灌、慢灌和排气四个步骤，灌装流速可调，液位偏差小。
附图说明
图1为本发明的剖面结构图；
图2为本发明的阀座的俯视结构图；
图3为本发明的第一膜片阀的剖面图；
图4为本发明在A处的剖面结构图；
图5为本发明的螺旋风流伞的结构图。
具体实施方式
如图1～5所示，一种等压灌装阀，包括阀芯1、阀体2、阀座3、第一膜片阀12、第二膜片阀13、第三膜片阀14、阀盖5、进料管10、气缸7、气缸支架8、压缩弹簧9、通气块4、气接头11、螺旋风流伞23和气管6；阀体2的内部设置有进液通道201，进液通道201的上端开口处设置有阀盖5，阀盖5中穿插连接有可滑移的阀芯1，阀芯1位于进液通道201的内部，阀芯1的下端套设固定有螺旋风流伞23，螺旋风流伞23上形成有套筒部231，套筒部231套设在阀芯1的下端外侧，套筒部231的外侧圆周侧面上向外形成有多个等间距分布的螺旋条232；阀体2的一侧外部开设有管孔202，管孔202的内端与进液通道201的内壁相互连通并相切；阀体2的上方外侧设置有气缸支架8，气缸支架8的上方设置有气缸7，阀芯1的上端设置有通气块4，通气块4位于气缸支架8的内部；气缸7的伸缩端竖直向下顶紧在通气块4的上侧；进料管10的一端插入固定在管孔202中；通气块4的一侧嵌入有气接头11，阀芯1的内部开设有气道101，气接头11与气道101相互连通；阀芯1的上端外侧还套设有压缩弹簧9，压缩弹簧9位于通气块4和阀盖5之间；阀体2的外侧下方设置有阀座3，阀座3的内部开设有第一通道31，阀座3的上方开设有第二通道32，第二通道32与第一通道31相互连通，阀座3的后侧内部开设有第三通道33，阀座3的外侧开设有第四通道34，气管6的两端分别连接在气接头11和第二通道32上；阀座3的上方设置有第一膜片阀12、第二膜片阀13和第三膜片阀14，第一膜片阀12、第二膜片阀13和第三膜片阀14的进气口均与第一通道31相互连通，第一膜片阀12和第三膜片阀14的出气口均与第三通道33相互连通，第二膜片阀13的出气口与第四通道34相互连通；第一膜片阀12、第二膜片阀13和第三膜片阀14的结构均相同，第一膜片阀12包括端盖15、弹簧座16、底座17、膜片18、复位弹簧19、阀杆20、波纹密封套21和排气螺钉22；底座17的上方设置有弹簧座16，弹簧座16的上方设置有端盖15，膜片18设置在端盖15与弹簧座16之间；弹簧座16中穿插连接有阀杆20，阀杆20的上端顶紧在膜片18的下侧，阀杆20的下端插入在底座17的内部，复位弹簧19套设在阀杆20上并位于弹簧座16内，波纹密封套21套设在阀杆20的下端外侧并位于底座17内；排气螺钉22嵌设在底座17的下端内部，用于排气；底座17的下端开设有排气道171，排气螺钉22设置在排气道171的开口处；弹簧座16的上端开设有沉孔161，复位弹簧19插入在沉孔161中。
工作原理：容器瓶的瓶口向上插入在阀体2的下端开口处，打开第一膜片阀12和第三膜片阀14，CO2经由第三通道33进入第一膜片阀12和第三膜片阀14内部，在通过第一通道31、第二通道32、气管6、气接头11和通气块4进入气道101中，进而使得容器瓶瓶内达到与阀体2内等压的效果，即完成备压过程；接着，关闭气缸7，气缸7的伸缩端对通气块4的顶紧力消失，在压缩弹簧9的作用下，通气块4带动阀芯1一起上移，阀芯1的下端与进液通道201的下端开口处之间产生间隙，这时，物料经由进料管10的另一端进入进液通道201，再流经螺旋风流伞23的外侧多个螺旋条232之间的空隙，最后利用从进液通道201的下端开口处灌入容器瓶内，螺旋风流伞23能将物料主流分成多股呈螺旋状的支流，减小进液冲击，同时能使物料有间隙的螺旋进入瓶子，避免物料阻挡瓶内气体上流而影响灌装；容器瓶内的预先充入的气体被挤压出去并经过气道101、通气块4、气接头11、气管6、第二通道32和第一通道31，最后再经由经第一膜片阀12和第三膜片阀14排入第三通道33，即进行快灌；快灌到一定程度后，关闭第一膜片阀12，容器瓶内气体只能从第三膜片阀14排出，由于排气量减小，即开始进行慢灌，以免流量过大而溢出容器瓶；当容器瓶内灌满时，打开气缸7，气缸7的伸缩端重新向下顶紧通气块4，使得阀芯1的下端再次与进液通道201的下端开口处形成密封，从而停止物料的灌装，同时关闭第三膜片阀14，打开第二膜片阀13，容器瓶内多余气体经由气道101、通气块4、气接头11、气管6、第二通道32和第一通道31进入第三膜片阀14，再由第三膜片阀14排入到第四通道34中，从而将多余气体缓慢排出，进而完成了整个灌装过程；第一膜片阀12、第二膜片阀13和第三膜片阀14是一种现有技术，是利用膜片18和复位弹簧19的弹性作用使得阀杆20滑动以达到控制通断的作用。
传统机械式灌装阀由于成本低、维护简单而被国内广泛采用，但在高速灌装中，难以形成瓶内和阀体内的完全等压的效果，从而产生翻泡现象；且灌装流速不可调，灌装完成后，容器内液位偏差较大；本发明实现了等压灌装，避免了翻泡产生；且将灌装过程分成备压、快灌、慢灌和排气四个步骤，灌装流速可调，液位偏差小。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (5)

1.一种等压灌装阀，包括阀芯、阀体、阀座、第一膜片阀、第二膜片阀、第三膜片阀、阀盖、进料管、气缸、气缸支架、压缩弹簧、通气块、气接头、螺旋风流伞和气管，其特征在于，所述阀体的内部设置有进液通道，所述进液通道的上端开口处设置有阀盖，所述阀盖中穿插连接有可滑移的阀芯，所述阀芯位于进液通道的内部，所述阀芯的下端套设固定有螺旋风流伞；所述阀体的一侧外部开设有管孔，所述管孔的内端与进液通道的内壁相互连通并相切；所述阀体的上方外侧设置有气缸支架，所述气缸支架的上方设置有气缸，所述阀芯的上端设置有通气块，所述通气块位于气缸支架的内部；所述气缸的伸缩端竖直向下顶紧在通气块的上侧；所述进料管的一端插入固定在管孔中；所述通气块的一侧嵌入有气接头，所述阀芯的上端外侧还套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于通气块和阀盖之间；所述阀体的外侧下方设置有阀座，所述气管的两端分别连接在气接头和第二通道上；所述阀座的上方设置有第一膜片阀、第二膜片阀和第三膜片阀。
2.根据权利要求1所述的一种等压灌装阀，其特征在于，所述阀芯的内部开设有气道，所述气接头与气道相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种等压灌装阀，其特征在于，所述阀座的内部开设有第一通道，所述阀座的上方开设有第二通道，所述第二通道与第一通道相互连通，所述阀座的后侧内部开设有第三通道，所述阀座的外侧开设有第四通道。
4.根据权利要求1所述的一种等压灌装阀，其特征在于，所述第一膜片阀、第二膜片阀和第三膜片阀的进气口均与第一通道相互连通，所述第一膜片阀和第三膜片阀的出气口均与第三通道相互连通，所述第二膜片阀的出气口与第四通道相互连通。
5.根据权利要求1所述的一种等压灌装阀，其特征在于，所述螺旋风流伞上形成有套筒部，所述套筒部套设在阀芯的下端外侧，所述套筒部的外侧圆周侧面上向外形成有多个等间距分布的螺旋条。
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