CN110655027B - 一种防滴漏的灌装阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防滴漏的灌装阀，涉及灌装设备领域，包括缸筒活塞机构、灌装杆和阀杆；灌装杆与阀杆均为空心柱体结构，阀杆可轴向移动的设置于灌装杆内，阀杆的一端设置有与灌装杆的一端密封适配的密封头，灌装杆的另一端与阀杆的杆身密封适配；缸筒活塞机构包括缸筒、活塞杆和活塞，活塞杆的一端与活塞的一端固定连接，活塞可滑动的且密封的设置于缸筒内，缸筒远离活塞杆的一端的内腔与阀杆的内腔连通；还包括进料管，进料管与灌装杆的内腔连通。该灌装阀不会造成污染和物料的浪费，同时可方便控制，使得灌装阀在灌装时更为精确。

Description

一种防滴漏的灌装阀

技术领域

本发明涉及灌装设备领域，具体为一种防滴漏的灌装阀。

背景技术

灌装阀是广泛应用于食品、化工、包装、石化、印染等行业，用于实现液体物料精准定量灌装的流量开关型阀门。在灌装流水生产线上，通常由若干用于盛装物料的容器随输送线前进，依次经灌装阀进行灌装。传统的灌装阀主要由气动角阀和加长的空心灌装杆组成，气动角阀的一端为物料的进料端，其另一端连接灌装杆，通过灌装杆的引流正对容器口，通过控制气动角阀的开闭，配合控制气动角阀的开口大小来实现物料的精确灌装。而在实际应用时，传统的灌装阀中气动角阀关闭后，依然会有部分物料残留在灌装杆的内壁上，其会顺着灌装杆的内壁流下，滴漏至容器外壁或输送线上，造成污染，也为容器的后续清理工作带来巨大的不便；同时，因上述滴漏情况，气动角阀的关闭并不能实现及时断流，仍会有部分物料流入容器内，造成灌装的误差，难以实现精确灌装；另外，滴漏的物料也会造成大量的浪费。为解决灌装阀滴漏的问题，现有技术中亦出现有回吸式灌装阀，通过设置真空泵将多余的物料进行回吸，然而这些回吸的物料难以再次灌装，依然存在浪费的问题，并且回吸的物料会进入真空泵内造成设备的腐蚀损坏，于生产实际中并不实用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防滴漏的灌装阀，通过设置缸筒活塞机构，可在生产线停止灌装的间隙对物料进行回吸，防止其滴漏；在灌装时同步对物料进行排放灌装。其不会造成污染和物料的浪费，同时方便控制，使得灌装阀在灌装时更为精确。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种防滴漏的灌装阀，包括缸筒活塞机构、灌装杆和阀杆；

所述灌装杆与阀杆均为空心柱体结构，所述阀杆可轴向移动的设置于所述灌装杆内，所述阀杆的一端设置有与所述灌装杆的一端密封适配的密封头，所述灌装杆的另一端与所述阀杆的杆身密封适配；

所述缸筒活塞机构包括缸筒、活塞杆和活塞，所述活塞杆的一端与所述活塞的一端固定连接，所述活塞可滑动的且密封的设置于所述缸筒内，所述缸筒远离所述活塞杆的一端的内腔与所述阀杆的内腔连通；

还包括进料管，所述进料管与所述灌装杆的内腔连通。

进一步的，还包括气缸a和气缸b，所述阀杆远离所述密封头的一端与所述气缸b的伸缩杆端部固定连接，所述活塞杆远离活塞的一端与所述气缸a的伸缩杆端部固定连接。

进一步的，还包括气控系统，所述气控系统用于使所述气缸a的伸缩杆与所述气缸b的伸缩杆同时伸出或同时缩回。

进一步的，所述气控系统包括电磁换向阀，所述电磁换向阀选用二位四通换向阀，其包括进气口、排气口、工作口a和工作口b，所述气缸a的缸筒上靠近其伸缩杆的一端设置有气口a，所述气缸a的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口b，所述气缸b上靠近其伸缩杆的一端设置有气口c，所述气缸b的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口d；

所述气口c和气口a均与所述工作口a通过气管连通，所述气口d和气口b均与所述工作口b通过气管连通。

进一步的，所述密封头呈中间大两头小的结构，所述灌装杆的一端内设有倒锥形孔，所述密封头的一端呈与所述倒锥形孔相适配的椎体结构，所述密封头的另一端呈半球体结构。

进一步的，还包括定位筒，所述定位筒套设于所述阀杆外，所述定位筒的一端与所述气缸b固定连接，所述定位筒的另一端与所述灌装杆远离所述密封头的一端固定连接。

进一步的，所述定位筒的侧壁上开设有限位长孔，所述阀杆远离所述密封头的一端侧壁上连通设置有连接管，所述连接管可滑动的设置于所述限位长孔内。

进一步的，所述限位长孔的两端可拆卸的设置有若干调整垫片。

进一步的，所述缸筒远离所述活塞杆的一端的内腔与所述连接管通过软管连通。

进一步的，所述灌装杆内通过支架固定连接有若干导向筒，所述阀杆可滑动的设置于所述导向筒内。

本发明的有益效果是：

1.该防滴漏的灌装阀包括缸筒活塞机构、灌装杆和阀杆，该灌装阀开闭的密封由设置于阀杆端部的密封头与灌装杆端部的密封来实现，可以有效避免因物料在灌装杆内壁附着而较多的流下。阀杆设置为空心结构，在停止灌装的同时通过缸筒活塞机构将密封头外的物料回吸至阀杆的内腔进行储存，有效的杜绝了物料的滴漏，避免其造成污染，并能及时响应进行断流，有利于物料灌装的精度控制；在进行下一次灌装的同时，缸筒活塞机构动作将物流排出至阀杆外，同步投入灌装，避免了物料的浪费。

2.设置气缸a和气缸b分别对缸筒活塞机构和阀杆的动作提供动力，使其同步工作，在灌装时两部分同时灌装，有利于保证生产节奏；在灌装阀关闭和回吸时，两者同时进行，使获取停止灌装信号的同时，即刻停止灌装而不受密封头回程密封时间的影响，使得灌装精度的控制更为方便。气缸a和气缸b的气控系统仅需要设置一个电磁阀和若干气管即可实现上述动作过程，其结构简单，控制方便。

3.阀杆的密封端部设有倒锥形的开口，密封头呈中间大两头小的结构，其一端呈椎体结构，并与上述倒锥形开口相适配，可保持良好的密封效果；其另一端设置呈半球体结构，可将吸附于其表面的物料充分引流至中心，便于回吸，可彻底杜绝物料的滴漏和浪费。

4.设置定位筒将阀杆与气缸b固定连接，保证结构稳定，安装方便。定位筒上开设限位长孔，阀杆的侧壁上设有连接管，连接管设置于限位长孔内，可通过限位长孔对阀杆的行程进行限位。在限位长孔的两端设置可拆卸的调整垫片，可调节阀杆的行程，一方面可调节密封头的开度，另一方面可保证密封头的密封效果，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种防滴漏的灌装阀的结构示意图；

图2为本发明一种防滴漏的灌装阀的内部结构示意图；

图3为本发明一种防滴漏的灌装阀中气控系统的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，一种防滴漏的灌装阀，包括气缸a1、缸筒活塞机构2、气缸b3、灌装杆5、阀杆6和进料管4。其中灌装杆5与为空心柱体结构，阀杆6可轴向移动的设置于灌装杆5内，阀杆6的一端设置有与灌装杆5的一端密封适配的密封头61，灌装杆5的另一端与阀杆6的杆身密封适配，阀杆6远离密封头61的一端与气缸b3的伸缩杆端部固定连接。在灌装杆5的外壁上连接有与其内腔连通的进料管4，在使用时，物料经进料管4流入灌装杆5的内腔，当需要灌装时，气缸b3的伸缩杆伸出，带动阀杆6按图示方向下移，其密封头61与灌装杆5的端部脱离，物料可从灌装杆5的端部排出进行灌装；当灌装完毕后，气缸b3的伸缩杆缩回，向上提起阀杆6，使密封头61与灌装杆5的端部密封压紧完成密封。优选的，上述阀杆5的密封端部设有倒锥形的开口，而密封头61呈中间大两头小的结构，其靠近阀杆5密封端部的一端呈椎体结构，并与上述倒锥形开口相适配，在阀杆6向上压紧时可保持良好的密封效果。

相比于传统的气动灌装阀而言，上述结构中，其开口部设置于物料输出的端部，可以有效避免物料在灌装杆5内壁的附着情况，减少物料的滴漏量。然而，该结构下，灌装完成时物料依然会在密封头61的外壁上有所吸附，仍难以完全杜绝物料的滴漏情况。故此，该阀杆6设置呈空心柱体结构，并设置缸筒活塞机构2。该缸筒活塞机构2包括缸筒21、活塞杆22和活塞23，活塞杆22的一端与活塞23的一端固定连接，活塞杆22的另一端与气缸a1的伸缩杆端部固定连接，活塞23可滑动的且密封的设置于缸筒21内，缸筒21远离活塞杆22的一端的内腔与阀杆6的内腔连通。上述缸筒活塞机构与注射器原理相同，当灌装完毕后，利用气缸a1的伸缩杆缩回，带动缸筒活塞机构2的活塞移动，将吸附于密封头61外表面的物料抽取进阀杆6的内腔内进行储存；当下一次需要灌装时，气缸a1的伸缩杆伸出，将储存于阀杆6内的物料同步排出，进行灌装。因该抽吸存储功能的存在，可以有效回收吸附在密封头61表面的物料，避免物料的滴漏。现有技术中亦出现有回吸式防滴漏的灌装头，其通常是设置真空泵对生产线上所有的灌装头进行回吸，其在实际应用时，回吸的物料难以再次灌装，且回吸量大之后会进入真空泵内造成设备的腐蚀损坏，并不实用。本实施方案中，利用缸筒活塞机构2可在每一次灌装完成后进行回吸，在下一次灌装时排出物料进行灌装，其并不会造成物料的浪费，而就结构而言，缸筒内即使抽吸物料亦不会因物料造成腐蚀损坏，其可以长期使用，更具实用价值。优选的，密封头61呈中间大两头小的结构，其远离阀杆5密封端部的一端呈半球体结构，可将吸附于其表面的物料充分引流至中心，便于回吸，可彻底杜绝物料的滴漏和浪费。

上述气缸a1和气缸b3分别用于为缸筒活塞机构2和阀杆6的动作提供动力，在实施时可以替换为诸如直线电机、液压缸以及其他用于提供直线动力的装置部件。本实施例设置气缸a1和气缸b3，并设置有气控系统，该气控系统用于使气缸a1的伸缩杆与气缸b3的伸缩杆同时伸出或同时缩回。两个气缸的伸缩杆同时伸出时，一方面密封头61被打开，物料进行灌装；另一方面回吸的物料亦被排出，进行灌装，两者同时进行，有效保证灌装效率。两个气缸的伸缩杆同时缩回的情形下，可在密封头61未被完全关闭时即进行了回吸抽取，一方面有效的杜绝了滴漏的情况，另一方面可使获取停止灌装信号的同时，即刻停止灌装而不受密封头61回程密封时间的影响，使得灌装精度的控制更为方便。

具体实施时，如图3所示，上述气控系统包括电磁换向阀9，电磁换向阀9选用二位四通换向阀，其包括进气口91、排气口92、工作口a93和工作口b94，气缸a1的缸筒上靠近其伸缩杆的一端设置有气口a11，气缸a1的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口b12，气缸b3上靠近其伸缩杆的一端设置有气口c31，气缸b3的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口d32；气口c31和气口a11均与工作口a93通过气管连通，气口d32和气口b12均与工作口b94通过气管连通。该结构中，仅需要设置一个电磁阀即可完成两个气缸的同步动作，其结构简单，控制方便。

进一步的，该防滴漏的灌装阀还包括定位筒7，定位筒7套设于阀杆6外，定位筒7的一端与气缸b3固定连接，定位筒7的另一端与灌装杆5远离密封头61的一端固定连接。通过定位筒7使气缸b3和阀杆5之间形成刚性连接，保证结构的稳定性，在实际应用时亦不需要设置多个安装固定件分别固定阀杆5和定位筒7。

进一步的，定位筒7的侧壁上开设有限位长孔71，阀杆6远离密封头61的一端侧壁上连通设置有连接管62，连接管62可滑动的设置于限位长孔71内。通过限位长孔71的两端可以有效的对连接管62的位置进行限位，实际上是对阀杆6的行程进行限位，有效控制密封头61的开度。

进一步的，限位长孔71的两端可拆卸的设置有若干调整垫片，通过增减调整垫片的数量可以对阀杆6以及密封头61的行程进行调整。因为在该防滴漏灌装阀中，密封头61的椎体端表面是软性材质的密封件，其在气缸b3的带动下压紧灌装杆5来实现的密封，考虑到多次冲击下密封面的磨损，以及长时间应用下密封面的压紧失效的情况，在固定行程下，密封头61的使用寿命不高。而设置该调整垫片结构，可在密封头61的密封面失效时，通过减少限位长孔71图示位置上端的垫片数量来释放密封头61的行程，使密封头61能进一步压紧灌装杆5的端部来保证密封效果，延长密封头61的使用寿命。而对限位长孔71图示位置下端的垫片数量进行调整可以实现对密封头61开度的调控。

具体实施时，缸筒21和气缸a1通过支架固定，缸筒21远离活塞杆22的一端的内腔与连接管62通过软管连通。其在使用时无需随阀杆6一起运动，保证结构的稳定性。

进一步的，灌装杆5内通过支架固定连接有若干导向筒8，阀杆6可滑动的设置于导向筒8内。通过导向筒8的导向作用可有效保证阀杆6的运动方向，确保该灌装头的结构稳定和工作可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种防滴漏的灌装阀，其特征在于，包括缸筒活塞机构（2）、灌装杆（5）和阀杆（6）；

所述灌装杆（5）与阀杆（6）均为空心柱体结构，所述阀杆（6）可轴向移动的设置于所述灌装杆（5）内，所述阀杆（6）的一端设置有与所述灌装杆（5）的一端密封适配的密封头（61），所述灌装杆（5）的另一端与所述阀杆（6）的杆身密封适配；

所述缸筒活塞机构（2）包括缸筒（21）、活塞杆（22）和活塞（23），所述活塞杆（22）的一端与所述活塞（23）的一端固定连接，所述活塞（23）可滑动的且密封的设置于所述缸筒（21）内，所述缸筒（21）远离所述活塞杆（22）的一端的内腔与所述阀杆（6）的内腔连通；

还包括进料管（4），所述进料管（4）与所述灌装杆（5）的内腔连通；

还包括气缸a（1）和气缸b（3），所述阀杆（6）远离所述密封头（61）的一端与所述气缸b（3）的伸缩杆端部固定连接，所述活塞杆（22）远离活塞（23）的一端与所述气缸a（1）的伸缩杆端部固定连接；

还包括气控系统，所述气控系统用于使所述气缸a（1）的伸缩杆与所述气缸b（3）的伸缩杆同时伸出或同时缩回；

所述气控系统包括电磁换向阀（9），所述电磁换向阀（9）选用二位四通换向阀，其包括进气口（91）、排气口（92）、工作口a（93）和工作口b（94），所述气缸a（1）的缸筒上靠近其伸缩杆的一端设置有气口a（11），所述气缸a（1）的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口b（12），所述气缸b（3）上靠近其伸缩杆的一端设置有气口c（31），所述气缸b（3）的缸筒上远离其伸缩杆的一端设有气口d（32）；

所述气口c（31）和气口a（11）均与所述工作口a（93）通过气管连通，所述气口d（32）和气口b（12）均与所述工作口b（94）通过气管连通；

所述密封头（61）呈中间大两头小的结构，所述灌装杆（5）的一端内设有倒锥形孔，所述密封头（61）的一端呈与所述倒锥形孔相适配的椎体结构，所述密封头（61）的另一端呈半球体结构；

还包括定位筒（7），所述定位筒（7）套设于所述阀杆（6）外，所述定位筒（7）的一端与所述气缸b（3）固定连接，所述定位筒（7）的另一端与所述灌装杆（5）远离所述密封头（61）的一端固定连接；

所述定位筒（7）的侧壁上开设有限位长孔（71），所述阀杆（6）远离所述密封头（61）的一端侧壁上连通设置有连接管（62），所述连接管（62）可滑动的设置于所述限位长孔（71）内；

所述限位长孔（71）的两端可拆卸的设置有若干调整垫片；

所述缸筒（21）远离所述活塞杆（22）的一端的内腔与所述连接管（62）通过软管连通；

所述灌装杆（5）内通过支架固定连接有若干导向筒（8），所述阀杆（6）可滑动的设置于所述导向筒（8）内。