CN110526192A - 一种可等压非等压灌装的灌装阀 - Google Patents

Abstract

本发明一种可等压非等压灌装的灌装阀，包括阀身组件、气缸组件、阀座和定中装置，所述气缸组件设置在阀身组件上方，阀身组件位于阀座上端，阀座固定在定中装置上，气缸组件下设有上端套有弹簧的活塞杆、支撑座，支撑座下端设有波纹管，活塞杆穿过支撑座插在波纹管内，且可在波纹管内上下滑动，阀身组件包括酒阀杆、进液套、充气阀杆、液体阀杆，所述酒阀杆伸入进液套内与液体阀杆连接，充气阀杆插入酒阀杆中可进行上下运动，当充气阀杆被压至最低处时充气阀杆下端设有的密封圈密封液体阀杆上端。本发明，采用直连式提拉结构，无需另外设置联动部件结构简单拆装方便，稳定性强，双气缸控制可快速实现等压或非等压灌装。

Description

一种可等压非等压灌装的灌装阀

技术领域

本发明涉及灌装设备领域技术，尤其涉及一种可等压非等压灌装的灌装阀。

背景技术

灌装乃一种用于将含气液体、不含气液体等各种物料灌装入瓶、灌、盒、桶或袋等各种包装容器中的技术，采用机械化灌装不仅可以提高生产率，减少产品的损失，保证包装品质，而且可以减少生产环境与被装物料的相互污染。因此，目前灌装技术已经被广泛应用于医药、日化、食品以及特殊行业工厂的自动化作用灌装生产中。要完成灌装，灌装阀是必不可少的重要部件，按灌装原理划分，灌装阀可分为常压灌装阀、正压灌装阀、负压灌装阀或加压灌装阀等。

现阶段市场上存在多为单一方式灌装的灌装阀，其不足之处在于：不同组成原理的灌装阀只适用灌装同一类型的物料，具体而言，在一般情况下，灌装不含气液体，如纯净水、果汁、牛奶等一般使用常压灌装的方式，而如汽水、酒等的含气物料一般用正压灌装阀、负压灌装阀或加压灌装阀。然而，在同一灌装生产线上常常需要交换灌装含气物料和不含气物料，从而不得不为含气物料配设一种灌装阀，为不含气物料再配设另一灌装阀；然而一台罐装机灌装一种物料所用灌装阀数量比较多，除了灌装阀本身价格昂贵，使用时得拆装，占用人力外，还占用生产时间，不使用时还得占用存储空间，非常不利于节省生产成本。因此如何可以实现在同一灌装阀上既能灌装含气物料，又能灌装不含气物料是业内专业人员亟待研发的方向所在。

公开号为CN202152272U，名称为水气两用灌装阀的中国发明专利，包括阀座和固定安装在阀座上的阀体，阀体中设有一可上下活动的液阀阀芯，液阀阀芯与阀体之间形成进液道，液阀阀芯内设有通气道，于通气道内安装有一可上下活动的气阀阀芯，所述液阀阀芯顶端固设有一卡块，气阀阀芯顶端具有顶推台阶，该技术方案中由波轮作为控制器，利用卡扣实现联动，通过在内部设置一个卡块作为一个中继控制装置实现在含气或不含气物料的灌装，避免了传统的含气物料和不含气物料需由不同灌装阀完成所造成的麻烦，节约设备成本，但该技术方案结构复杂，如果遇到需要清洗的情况下，拆装不方便带来清洗难的问题，同时卡扣结构连接的容易脱落，拆装不便不利于维修。

发明内容

为了克服以上现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可等压非等压灌装的灌装阀，采用直连式提拉结构，无需另外设置联动部件结构简单稳定性强，拆装方便，双气缸控制可快速实现等压或非等压灌装。

为实现上述目的, 本发明一种可等压非等压灌装的灌装阀，包括阀身组件、气缸组件、阀座和定中装置，所述气缸组件设置在所述阀身组件上方，阀身组件位于阀座上端，阀座固定在定中装置上；其特征在于：所述气缸组件下设有上端套有弹簧的活塞杆、支撑座，支撑座下端设有波纹管，所述活塞杆穿过支撑座插在波纹管内，且可在波纹管内上下滑动，活塞杆前端设有活塞挡圈，所述波纹管与支撑座之间设有条状轴承，所述波纹管下设有拨套；所述阀身组件包括酒阀杆、进液套、充气阀杆、液体阀杆，所述进液套与酒阀杆之间设有酒阀弹簧，所述酒阀杆伸入进液套内与液体阀杆连接，所述充气阀杆插入所述酒阀杆中可进行上下运动，当充气阀杆被压至最低处时充气阀杆下端设有的密封圈密封液体阀杆上端；所述充气阀杆上端伸出酒阀杆外套入所述拨套内，所述拨套上设有衬套弹簧，衬套弹簧下端设有隔圈，所述进液套固定在阀座上。采用联动提拉式结构，整个部件之间为直接联动连接，无需另设连接部件，连接结构简单，方便拆装清洗。

进一步的，为了确保对容器进行准确的灌装及保证在等压灌装下压力的均衡所述定中装置与阀座固定连接，所述定中装置上设有定中杯，所述阀座上设有泄压阀，所述定中杯所对应阀座上设有物料出口；液体阀杆下方连接有回气管，回气管伸出物料口；所述泄压阀连接包括阀芯、控制阀盖、控制阀体，所述控制阀体与控制阀盖之间设有膜片，所述阀芯设置在所述控制阀体内，阀芯后端套有阀芯弹簧，所述阀芯伸出控制阀体位于阀座内的一端设有隔膜，所述泄压阀上设有快速接头。

更进一步的，为了可以方便调节定中导杆的伸缩高度，所述定中装置包括定中导杆和设置在定中导杆上的滚轮轴，所述滚轮轴上设有滚轮，滚轮前端卡有轴用卡簧，所述阀座与定中装置接触位置处设有阀座衬套，所述阀座与滚轮之间设有隔套。

进一步的，为了达到对灌装阀针对不同介质的物料灌装控制的效果，所述气缸组件为双气缸组合，包括气缸盖、气缸体、气缸座和设置在气缸盖与气缸体之间的第一活塞、气缸体与气缸座之间的第二活塞，所述气缸体设置在气缸盖与气缸座之间，所述气缸盖上设有第一接气口，所述气缸体上设有第二接气口，所述第一活塞上设有第一膜片，所述第二活塞上设有第二膜片；所述气缸组件通过螺钉固定在所述支撑座上。

进一步的，所述进液套上端设有挡圈，所述挡圈压制在酒阀弹簧上端，所述进液套上设有进液孔。

进一步的，所述阀座上端设有液体缸，阀座与液体缸之间设有O型密封圈，阀身组件位于液体缸内。

作为优选的，所述回气管上设有分流伞，所述定中装置下端连接有定中杯座，所述定中杯座上设有定中杯，所述定中杯上设有瓶口密封垫。

优选的，为了确保密封性，所述波纹管上端套有O型密封圈；所述挡圈上端酒阀杆处设有O型密封圈；所述液体阀杆与酒阀杆之间设有O型密封圈。

进一步的，提高灌装阀灌装的密封性，所述液体阀杆下端设有用于密封物料口的密封垫。

本发明的有益效果在于：一种可等压非等压灌装的灌装阀，通过双气缸控制，通过双气缸控制，由气缸组件与阀身组件组成一个联动机构，在灌装物料时，根据物料是否含有气体，可通过联动机构对充气阀杆和酒阀杆进行控制，当双气缸全开是联动机构向下做出动作充气阀杆、酒阀杆和液体阀杆之间形成一种封闭状态，酒阀杆与液体阀杆是一个连接关系；当双气缸第二活塞所在的腔体泄压，第一活塞所在的腔体内充压，双气缸为半开状态，联动机构会使充气阀打开，而液体阀杆保持关闭状态；当气缸做二次动作时，第一活塞和第二活塞所处的腔体均泄压，活塞杆在弹簧与波纹管的作用下向上运动，联动机构中的拨套则带动充气阀杆向上运动，同时带动酒阀杆和连接在酒阀杆下端的液体阀杆同步上升，此时液体阀杆和充气阀杆为打开状态，整个灌装阀与液体缸、容器瓶（未标示）为一个连通状态，在不需要等压的情况下可以进行灌装，不仅可以灌装硬质容器瓶还可以灌装软质容器瓶。通过联动机构的控制使得灌装缸内有无压力都可以实现灌装，不需要等压来实现开阀，是由双气缸主动实现开阀的，这样可以对软硬质瓶子都能实现灌装。采用直连式提拉结构，无需另外设置联动部件结构简单，拆装方便，更便于清洗，双气缸控制可快速实现等压或非等压灌装，采用双行程气缸控制具有多组动作组合灵活使用，可以有效的对含气不含气的物料进行快速灌装，同时针对带有大颗粒的物料可以通过气缸强制完全打开灌装阀进行灌装，可以有效解决现有市场上现有产品存在的不足之处，从而在同一灌装阀上实现含气物料和不含气物料的灌装，避免了传统的含气物料和不含气物料需由不同灌装阀完成所造成的麻烦，节约设备成本，满足市场需求兼容性更强。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1 是本发明一种可等压非等压灌装的灌装阀双气缸示意图；

图2是本发明一种可等压非等压灌装的灌装阀剖面结构图；

图3是图2中A处双气缸关闭状态示意图；

图4是图2中双气缸关闭状态下其B处状态示意图；

图5是当图2中双气缸关闭状态下其C处状态示意图；

图6是当图2中A出双气缸半开状态示意图；

图7是当图2中双气缸半开状态下其B处状态示意图；

图8是当图2中双气缸半开状态下其C处状态示意图；

图9是图2中A处双气缸全开状态示意图；

图10是当图2中双气缸全开状态下B、C处状态示意图。

图中：阀身组件-1、酒阀杆-11、进液套-12、挡圈-121、进液孔-122、充气阀杆-13、密封圈-131、液体阀杆-14、密封垫-141、酒阀弹簧-15、

气缸组件-2、活塞杆-21、弹簧-211、活塞挡圈-212、支撑座-22、条状轴承-221、波纹管-23、拨套-24、衬套弹簧241、气缸盖-25、第一接气口-251、气缸体-26、第二接气口-261、气缸座-27、第一活塞-28、第一膜片-281、第二活塞-29、第二膜片-291、阀座-3、物料出口-32、阀座衬套-33、泄压阀-31、阀芯-311、控制阀盖-312、控制阀体-313、膜片-314、阀芯弹簧-315、隔膜-316、快速接头-317、定中装置-4、定中杯-41、定中导杆-42、滚轮轴-43、滚轮-44、轴用卡簧-45、隔套-46、定中杯座-47、瓶口密封垫-48、回气管-5、分流伞-51、隔圈-6、液体缸-7、O型密封圈-8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2所示的一种可等压非等压灌装的灌装阀，包括阀身组件1、气缸组件2、阀座3和定中装置4，所述气缸组件2设置在所述阀身组件1上方，阀身组件1位于阀座3上端，阀座3固定在定中装置4上；所述气缸组件2下设有上端套有弹簧211的活塞杆21、支撑座22，支撑座22下端设有波纹管23，所述活塞杆21穿过支撑座22插在波纹管23内，且可在波纹管23内上下滑动，活塞杆21前端设有活塞挡圈212，所述波纹管23与支撑座22之间设有条状轴承221，所述波纹管23下设有拨套24，波纹管23上端套有O型密封圈8；气缸组件2为双气缸组合，包括气缸盖25、气缸体26、气缸座27和设置在气缸盖25与气缸体26之间的第一活塞28、气缸体26与气缸座27之间的第二活塞29，所述气缸体26设置在气缸盖25与气缸座27之间，所述气缸盖25上设有第一接气口251，所述气缸体26上设有第二接气口261，便于提供压缩空气，所述第一活塞28上设有第一膜片281，所述第二活塞29上设有第二膜片291；所述气缸组件2通过螺钉固定在所述支撑座22上，气缸采用双气缸设计，拥有多种控制方法；所述阀身组件1包括酒阀杆11、进液套12、充气阀杆13、液体阀杆14，所述进液套12与酒阀杆11之间设有酒阀弹簧15，所述酒阀杆11伸入进液套12内与液体阀杆14连接，所述充气阀杆13插入所酒阀杆11中可进行上下运动，当充气阀杆13被压至最低处时充气阀杆13下端设有的密封圈131密封液体阀杆14上端，充气阀杆13下端设计为倒三角半圆状，不仅便于密封还利于通气，在液体阀杆14下端设有用于密封物料口32的密封垫141，密封物料口保证在无灌装状态下不会漏液；所述充气阀杆13上端伸出酒阀杆11外套入所述拨套24内，所述拨套24上设有衬套弹簧241，衬套弹簧241下端设有隔圈6，所述进液套12固定在阀座3上，进液套12上端设有挡圈121，所述挡圈121压制在酒阀弹簧15上端，所述进液套12上设有进液孔122，在液体缸内物料可通过进液套12上的进液孔122经进液套与酒阀杆之间的通道流动，不需要灌装时液体阀杆密封物料出口，需要灌装时则通过控制打开液体阀杆，所述挡圈121上端酒阀杆11处设有O型密封圈8；液体阀杆14与酒阀杆11之间设有O型密封圈8。

定中装置4与阀座3固定连接，所述定中装置4上设有定中杯41，所述阀座3上设有泄压阀31，所述定中杯41所对应阀座3上设有物料出口32；液体阀杆14下方连接有回气管5，回气管5伸出物料口32，所述回气管5上设有分流伞51，物料可以沿着分流伞均匀的流入容器内，所述定中装置4下端连接有定中杯座47，所述定中杯座47上设有定中杯41，所述定中杯41上设有瓶口密封垫48，确保灌装时的密封性；所述泄压阀31连接包括阀芯311、控制阀盖312、控制阀体313，所述控制阀体313与控制阀盖312之间设有膜片314，所述阀芯311设置在所述控制阀体313内，阀芯311后端套有阀芯弹簧315，所述阀芯311伸出控制阀体313位于阀座3内的一端设有隔膜316，所述泄压阀31上设有快速接头317。定中装置4包括定中导杆42和设置在定中导杆42上的滚轮轴43，定中导杆为了增加其稳定性，设置平行双条导杆，所述滚轮轴43上设有滚轮44，滚轮44前端卡有轴用卡簧45，所述阀座3与定中装置4接触位置处设有阀座衬套33，所述阀座3与滚轮44之间设有隔套46；所述阀座3上端设有液体缸7，阀座3与液体缸7之间设有O型密封圈8，阀身组件1位于液体缸7内。如图9所示，当双气缸第一活塞28与第二活塞29所处位置时气缸状态为全开状态，如图10所示，当双气缸全开是所述的充气阀杆13与液体阀杆14均为密封状态，此刻整个灌装阀为关闭状态，充气阀杆13底端设有的密封圈131密封液体阀杆14上端口，阻止液体缸内的空气流入，在液体阀杆14底端设有一圈密封垫141，可以密封物料出口32，灌装阀内部结构的是一个联动提拉结构，采用的直接联动方式，不需要另外加设其他部件，使得整体结构直观，在更换零件或者清洗上更加便利。

如图3、4、5所示的，当双气缸处于关闭装状态下时，双气缸第一活塞28、第二活塞29处于的位置时，此刻气缸处于关闭状态，将杀菌、干燥等处理过的物料瓶瓶口通过定中杯座47与物料出口32密封接触，回气管5插入瓶口一定深度，此时，由于充气阀杆13、酒阀杆11失去双气缸施加一个力，并在弹簧211、波纹管23及衬套弹簧241的拉力作用下向上升起，此时充气阀杆13打开并向上升起一定距离后达到最大距离，提升的最大距离为活塞杆21顶端至第二活塞29底端的距离，而后充气阀杆13带动酒阀杆11打开合适开度，此刻整个灌装阀处于完全打开状态下，液体缸内的物料通过设置在进液套12上的进液孔122经物料出口32流入容器内，无需等容器瓶（未标示）与液体缸7内的压力相同就可以实现快速灌装。

如图6、7、8所示的，图中双气缸第一活塞28与第二活塞29所处位置时双气缸为半开状态。将杀菌、干燥等处理过的物料瓶瓶口通过定中杯座47与物料出口32密封接触，回气管5插入瓶口一定深度，双气缸中第一个气缸内充气第一活塞28在气压的作用下向下运动，第二个气腔不进行充气，第二活塞29在第一活塞28的带动下向下运动，运动距离长度为第一活塞28向下的一个长度，此刻的充气阀杆13为打开状态，此时使液体缸7内的气体经过酒阀杆11上的气孔顺着已打开的回气管通道进入容器瓶中，当容器瓶内的压强与液体缸7的压强相等时，液体阀杆14在气压的作用下自动上移，密封垫141同步上移，使液体缸7内的液体由进液套12上的进液孔122经物料出口32流入容器瓶内，而瓶内的气体则经回气管5回流至液体缸7上端，当瓶中液位淹没回气管5的出口时，瓶内气体在液体阀杆14的密封垫141处形成气塞，其压力上升，当瓶内压力与液体缸7内的压力相等、液差平衡时，液体的灌注自动停止，此时通过控制双气缸运动关闭充气阀杆13和液体阀杆14，并用泄压阀31泄压，完成灌装过程。

气缸组件主体为一个双气缸，通过双气缸控制，由气缸组件2与阀身组件1组成一个联动机构，在灌装物料时，根据物料是否含有气体，可通过联动机构对充气阀杆13和酒阀杆11进行控制，当双气缸全开是联动机构向下做出动作充气阀杆13、酒阀杆11和液体阀杆14之间形成一种封闭状态，酒阀杆11与液体阀杆14是一个连接关系；当双气缸第二活塞所在的腔体泄压，第一活塞28所在的腔体内充压，双气缸为半开状态，联动机构会使充气阀打开，而液体阀杆14保持关闭状态；当气缸做二次动作时，第一活塞28和第二活塞29所处的腔体均泄压，活塞杆21在弹簧211与波纹管23的作用下向上运动，联动机构中的拨套24则带动充气阀杆向上运动，同时带动酒阀杆11和连接在酒阀杆11下端的液体阀杆14同步上升，此时液体阀杆14和充气阀杆13为打开状态，整个灌装阀与液体缸、容器瓶（未标示）为一个连通状态，在不需要等压的情况下可以进行灌装，不仅可以灌装硬质容器瓶还可以灌装软质容器瓶。通过联动机构的控制使得灌装缸内有无压力都可以实现灌装，不需要等压来实现开阀，是由双气缸主动实现开阀的，这样可以对软硬质瓶子都能实现灌装。采用直连式提拉结构，无需另外设置联动部件结构简单，拆装方便，更便于清洗，双气缸控制可快速实现等压或非等压灌装，采用双行程气缸控制具有多组动作组合灵活使用，可以有效的对含气不含气的物料进行快速灌装，同时针对带有大颗粒的物料可以通过气缸强制完全打开灌装阀进行灌装，可以有效解决现有市场上现有产品存在的不足之处，从而在同一灌装阀上实现含气物料和不含气物料的灌装，避免了传统的含气物料和不含气物料需由不同灌装阀完成所造成的麻烦，节约设备成本，满足市场需求兼容性更强。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明左右旋转技术方案不限于上述实施方式，同样不仅限定只在空气净化器之上使用，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明左右旋转方案下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种可等压非等压灌装的灌装阀，包括阀身组件、气缸组件、阀座和定中装置，所述气缸组件设置在所述阀身组件上方，阀身组件位于阀座上端，阀座固定在定中装置上，其特征在于：所述气缸组件下设有上端套有弹簧的活塞杆、支撑座，支撑座下端设有波纹管，所述活塞杆穿过支撑座插在波纹管内，且可在波纹管内上下滑动，活塞杆前端设有活塞挡圈，所述波纹管与支撑座之间设有条状轴承，所述波纹管下设有拨套；所述阀身组件包括酒阀杆、进液套、充气阀杆、液体阀杆，所述进液套与酒阀杆之间设有酒阀弹簧，所述酒阀杆伸入进液套内与液体阀杆连接，所述充气阀杆插入所述酒阀杆中可进行上下运动，当充气阀杆被压至最低处时充气阀杆下端设有的密封圈密封液体阀杆上端；所述充气阀杆上端伸出酒阀杆外套入所述拨套内，所述拨套上设有衬套弹簧，衬套弹簧下端设有隔圈，所述进液套固定在阀座上。

2.根据权利要求1所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述定中装置与阀座固定连接，所述定中装置上设有定中杯，所述阀座上设有泄压阀，所述定中杯所对应阀座上设有物料出口；液体阀杆下方连接有回气管，回气管伸出物料口；所述泄压阀连接包括阀芯、控制阀盖、控制阀体，所述控制阀体与控制阀盖之间设有膜片，所述阀芯设置在所述控制阀体内，阀芯后端套有阀芯弹簧，所述阀芯伸出控制阀体位于阀座内的一端设有隔膜，所述泄压阀上设有快速接头。

3.根据权利要求2所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述定中装置包括定中导杆和设置在定中导杆上的滚轮轴，所述滚轮轴上设有滚轮，滚轮前端卡有轴用卡簧，所述阀座与定中装置接触位置处设有阀座衬套，所述阀座与滚轮之间设有隔套。

4.根据权利要求1所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述气缸组件为双气缸组合，包括气缸盖、气缸体、气缸座和设置在气缸盖与气缸体之间的第一活塞、气缸体与气缸座之间的第二活塞，所述气缸体设置在气缸盖与气缸座之间，所述气缸盖上设有第一接气口，所述气缸体上设有第二接气口，所述第一活塞上设有第一膜片，所述第二活塞上设有第二膜片；所述气缸组件通过螺钉固定在所述支撑座上。

5.根据权利要求1所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述进液套上端设有挡圈，所述挡圈压制在酒阀弹簧上端，所述进液套上设有进液孔。

6.根据权利要求1所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述阀座上端设有液体缸，阀座与液体缸之间设有O型密封圈，阀身组件位于液体缸内。

7.根据权利要求2所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述回气管上设有分流伞，所述定中装置下端连接有定中杯座，所述定中杯座上设有定中杯，所述定中杯上设有瓶口密封垫。

8.根据权利要求1或5所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述波纹管上端套有O型密封圈；所述挡圈上端酒阀杆处设有O型密封圈；所述液体阀杆与酒阀杆之间设有O型密封圈。

9.根据权利要求1或2所述的一种可等压非等压灌装的灌装阀，其特征在于：所述液体阀杆下端设有用于密封物料口的密封垫。