CN111115533B - 一种具有回吸功能的灌装阀和包括该灌装阀的灌装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种具有回吸功能的灌装阀，包括动力源、阀体、联接座、阀芯，阀体的下部接有灌装嘴，联接座连接阀体和动力源，联接座内腔下部装有轴向和径向均可滑动的凸轮、采用延伸至腔内的销轴与该凸轮上的凸轮槽配合，联接座内腔上部直径较大、内设有由动力源的输出轴驱动的旋转拨杆，旋转拨杆带动凸轮正反转，柱形空腔内设有轴向和径向滑动、且形成水密封的阀芯，阀芯的顶部与凸轮紧固为一体，凸轮被带动转动至最低点时阀芯的出入口连通阀体的出入口，凸轮被带动转动至较高点时阀芯阻断阀体的出入口且该阀芯被提升，使灌装嘴内的液体被回吸，仅通过正反转的输入即可实现开启、关闭和回吸的功能。此外，本发明还提供了包括该灌装阀的灌装机。

Description

一种具有回吸功能的灌装阀和包括该灌装阀的灌装机

技术领域

本发明涉及灌装技术领域，具体地涉及了一种具有回吸功能的灌装阀。此外，还涉及了包括该灌装阀的灌装机。

背景技术

灌装阀是灌装机上常用的主要部件之一，灌装阀需要根据需要不断的打开和关闭出料口，以不断的完成灌装的操作，灌装阀的精度对被灌装容器内被灌装的物料量的精度起到决定性的作用，因此，本领域技术人员致力于提高灌装阀的精度以及可靠性。实践中，本申请人的研究人员发现灌装阀的滴漏问题也是影响精度的一个重要方面。

因此，如何改进和优化灌装阀的结构，使其结构简单、精度高且安全可靠是本领域内技术人员目前急需解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的包括提供一种灌装阀，使该阀的结构简单，并且在灌装时的精度较高，本发明的又一个目的是提供应用上述灌装阀的灌装机。

为此，本发明涉及一种具有回吸功能的灌装阀，包括：

动力源，具有能提供正反转输出的输出轴；

阀体，具有纵向贯通的柱形空腔、以及横向布置且与该柱形空腔相通的阀入口，该阀体的下部接有与所述柱形空腔相通的灌装嘴；

联接座，下端与所述阀体可拆卸连接、上端与所述动力源可拆卸连接，该联接座内腔中装有轴向和径向均可相对滑动的凸轮，该凸轮外径上具有凸轮槽，该联接座下部设有延伸至内腔中与所述凸轮槽配合的销轴，该联接座内腔上部直径较大的部分中设有旋转拨杆，该旋转拨杆的下部设有竖向的拨杆部，该旋转拨杆与所述输出轴配合并由该输出轴驱动正反转，所述凸轮上设有与该拨杆部配合的拨杆孔或拨杆槽；

阀芯，其下部水密封性的布置于所述柱形空腔中且可相对该柱形空腔轴向和径向滑动，该阀芯的顶部与所述凸轮紧固连接为一体，该阀芯的底部具有芯出口，该阀芯的下部外径上具有与所述芯出口相通、且在该阀芯转动至灌装工位时能与所述阀入口相通的芯入口。

优选的，所述阀体的柱形空腔与所述阀芯下部配合的部分由陶瓷轴套形成。优选的，所述阀芯的下部采用陶瓷材质，与陶瓷轴套配合形成陶瓷密封。

优选的，所述阀芯的顶部呈方形，所述凸轮的中心为轴向贯通孔，该贯通孔的下部为方形孔、上部为直径较大的圆柱孔，所述阀芯的顶部装于所述方形孔中，所述圆柱孔中设有垫圈，该阀芯的顶部的中心设有螺纹孔，采用螺钉穿过所述垫圈后将该阀芯拧紧于所述凸轮上。

优选的，所述阀芯的顶部呈方形，所述凸轮中心的下部具有用于安装该阀芯顶部的方形孔、上部具有用于穿过螺钉的圆孔，该阀芯的顶部的中心设有螺纹孔，采用螺钉穿过所述圆孔后将该阀芯拧紧于所述凸轮上。

优选的，所述阀体的上部具有凸止口，该凸止口的短圆柱外径上设有用于与紧定螺钉配合的多个锥孔，该凸止口的短圆柱外径与所述联接座的内腔下部的圆柱孔配合，该凸止口的端面与所述联接座的下端的端面配合，所述联接座的下端设有多个与所述锥孔配合的紧定螺钉以及相应的螺钉孔。

优选的，所述动力源包括气缸和设于该气缸上的接口件，该气缸通过螺栓组件安装于所述联接座上端上。

优选的，所述旋转拨杆包括圆盘部、以及位于该圆盘部下方的拨杆部，该圆盘部中心具有与所述输出轴配合的轴孔。

优选的，所述灌装嘴套接于所述阀体上，并采用密封环进行密封；或者该灌装嘴对接式的安装到所述阀体上。

优选的，所述凸轮的凸轮槽位于一左旋或者右旋螺旋线段上。该凸轮被转动至位于最低位置时，所述芯入口与所述阀入口相通。

优选的，所述销轴上设有滚轮，由该滚轮与所述凸轮槽配合。

此外，本发明还涉及一种灌装机，该灌装机包括上述任一技术方案中所述的具有回吸功能的灌装阀。

相对于上述背景技术，本发明的有益效果大致如下。

本发明涉及的一种具有回吸功能的灌装阀，包括动力源、阀体、联接座、阀芯，阀体的下部接有灌装嘴，联接座连接阀体和动力源，联接座内腔下部装有轴向和径向均可滑动的凸轮、并采用延伸至腔内的销轴与该凸轮上的凸轮槽配合，联接座内腔上部直径较大、内设有由动力源的输出轴驱动的旋转拨杆，旋转拨杆下部的拨杆部延伸至凸轮的拨杆槽或者拨杆孔中带动凸轮正反转，阀体的柱形空腔内设有可相对轴向和径向滑动、且形成水密封的阀芯，该阀芯的顶部与凸轮紧固为一体，凸轮被带动转动至最低点时阀芯的出入口连通阀体的出入口，凸轮被带动转动至较高点时阀芯阻断阀体的出入口且该阀芯被提升，使得灌装嘴内的液体被回吸，仅通过一个转动的输入即可实现关闭和回吸的功能。

本发明的目的、特性和技术方案能够以任意组合方式共同或独立地应用。在每个技术方案中不一定需要结合所有目的或特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的具有回吸功能的灌装阀的立体结构示意图。

图2为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀的立体爆炸示意图。

图3为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀在打开状态时的剖视示意图。

图4为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀在关闭状态时的剖视示意图。

图5为图1至图4中的阀体的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

图6为图5中阀体的立体局部剖视示意图。

图7为图1至图4中的阀芯的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

图8为图7中阀芯的剖视示意图。

图9为图1至图4中的凸轮的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

图10为图1至图4中的联接座的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

图11为图1至图4中的旋转拨杆的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

图12为图1至图4中的垫圈的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明所涉及的各技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中所描述的各个具体技术特征可以通过任何合适的方式进行组合；为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

如图1、至图4所示，图1为本发明一种具体实施例所提供的具有回吸功能的灌装阀的立体结构示意图；图2为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀的立体爆炸示意图；图3为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀在打开状态时的剖视示意图；图4为图1中所提供的具有回吸功能的灌装阀在关闭状态时的剖视示意图。

在一种具体的实施例中，如图1至图4所示，本发明提供的一种具有回吸功能的灌装阀，包括动力源80和联接座50、阀体20、灌装嘴10、旋转拨杆70、凸轮40、阀芯30。参考图3和图4所示，动力源80具有能提供正反转输出的输出轴82。

如图1至图4所示，阀体20具有纵向贯通的柱形空腔21、以及横向布置且与该柱形空腔21相通的阀入口22，该阀体20的下部23接有与柱形空腔21相通的灌装嘴10。

如图1至图4所示，联接座50的下端51与阀体20可拆卸连接，联接座50的上端52与动力源80可拆卸连接，该联接座50内腔53中装有轴向和径向均可相对滑动的凸轮40，该凸轮40外径上具有凸轮槽41，该联接座50下部设有延伸至内腔53中与凸轮槽41配合的销轴60，该联接座50内腔53上部直径较大的部分中设有旋转拨杆70，该旋转拨杆70与输出轴82配合并由该输出轴82驱动正反转，旋转拨杆70与凸轮40配合以驱动凸轮40正反转。

如图2至图4所示，阀芯30的下部31水密封性的布置于柱形空腔21中且可相对该柱形空腔21轴向和径向滑动，该阀芯30的顶部32与凸轮40紧固连接为一体，该阀芯30的底部具有芯出口33，该阀芯30的下部31外径上具有与芯出口33相通、且在该阀芯30转动至灌装工位时能与阀入口22相通的芯入口34。

工作时，旋转拨杆70在输出轴82的驱动下，拨动凸轮40转动，因凸轮40上的凸轮槽与销轴60配合，迫使凸轮40在转动时还具有相应的上或者下滑动，阀芯30也会与凸轮40一同转动和升降，凸轮40及阀芯30位于底部时，阀入口22与芯入口34相通，此时阀入口22与灌装嘴10是相通的，相通时定义为灌装工位，此时液体依次经过阀入口22、芯入口34、芯出口33、柱形空腔21、灌装嘴10。而凸轮40及阀芯30转动至芯入口34与阀入口22错位后，凸轮40及阀芯30亦上升一定高度，故使灌装嘴10内没排出的液体被回吸，从而不会发生滴落等问题。只需要控制一个转动（正反转）即可实现灌装阀的开闭、同时还能完成回吸的操作，结构简单、其工作的精度也提高了。

在上述实施例的基础上，还可以做进一步的改进，请参考图5至图12。图5为图1至图4中的阀体的一种可选实施例的立体结构原理示意图；图6为图5中阀体的局部剖视示意图；图7为图1至图4中的阀芯的一种可选实施例的立体结构原理示意图；图8为图7中阀芯的剖视示意图；图9为图1至图4中的凸轮的一种可选实施例的立体结构原理示意图；图10为图1至图4中的联接座的一种可选实施例的立体结构原理示意图；图11为图1至图4中的旋转拨杆的一种可选实施例的立体结构原理示意图；图12为图1至图4中的垫圈的一种可选实施例的立体结构原理示意图。

在一种优选实施例中，如图2至图4、以及图9和图11所示，旋转拨杆70的下部具有竖向的拨杆部72，凸轮40上设有与该拨杆部72配合的拨杆孔或拨杆槽42。

在一种优选实施例中，如图2至图6所示，阀体20的柱形空腔21与阀芯30下部31配合的部分采用陶瓷轴套24形成，即陶瓷轴套24的内孔与阀芯30的下部31配合；或阀芯30的下部31采用陶瓷材质；或者前述二者均采用陶瓷材质。形成陶瓷密封，密封效果更佳、使用寿命更长。

在一种优选实施例中，如图2至图4、以及图7和图8、图12所示，阀芯30的顶部32呈方形，凸轮40的中心为轴向贯通孔，该贯通孔的下部为方形孔43、上部为直径较大的圆柱孔44，阀芯30的顶部32装于方形孔43中，圆柱孔44中设有垫圈02，阀芯30的顶部32的中心设有螺纹孔35，螺钉03穿过垫圈02后与螺纹孔35拧紧。图中的方形为六方、也可以五方或者四方、八方、三方等。

在一种替代性的实施例中，可参考图2至图4、以及图7、图8、图12，阀芯30的顶部32呈方形，凸轮40的中心的下部具有用于安装阀芯30的顶部32的方形孔43，凸轮40的中心的上部有用于穿过螺钉03的圆孔，由螺钉03将阀芯30轴向紧定在凸轮40上。可认为是，相当于前述实施例中的垫圈02与凸轮40为一体式的结构。另外，还可以是采用紧定螺钉从径向拧入而实现对阀芯30的顶部32和凸轮40的轴向相对位置进行固定。另外，阀芯30的顶部32采用方形的结构主要是径向限定，也可以采用其它各种现有的合适结构将阀芯30的顶部32径向限定在凸轮40的下部。当然，除了采用前述的螺钉以外，还可以采用其它各种现有的合适结构对阀芯30进行轴向的限定。

在一种优选实施例中，如图2至图6所示，阀体20的上部具有凸止口25，该凸止口25的短圆柱外径上设有用于与紧定螺钉配合的锥孔26，该凸止口25的短圆柱外径与联接座50的内腔53下部的圆柱孔配合，该凸止口25的端面与联接座50的下端51的端面配合。如图2至图4、以及图10所示，联接座50的下端51上具有螺钉孔54，由紧定螺钉04拧入螺钉孔54后与锥孔26配合完成紧定。图2至图6、以及图10中采用一组均布于联接座50的下端51上的4个紧定螺钉04，当然也可以采用3个或者5个、6个、8个等，另外也可以分布在二个圆周上。该连接方式仅为一种优选实施例，还可以采用其它各种现有技术进行替换。

在一种优选实施例中，如图1至图4所示，动力源80包括气缸81和设于气缸81上的接口件83，气缸81采用螺栓组件05安装于联接座50上端52上，联接座50的上端52上具有相应的螺栓孔55，图中示意了4个螺栓孔55，另外也可以是5个或者6个等。另外，气缸81也可以采用其它合适的现有技术诸如步进电机等代替。当然，气缸81及其上的各种零部件均为外购件，属于现有技术，此处仅为示意性介绍，具体可以实际为准，不再也没必要赘述。

在一种优选实施例中，如图2至图4所示，销轴60由一个螺纹销轴前端的圆柱段形成，该螺纹销轴的前端为圆柱段、中间为螺纹段、尾部为螺栓头，该螺纹销轴穿过弹垫、垫圈拧入联接座50上相应的孔中后，该螺纹销轴前端的圆柱段延伸至内腔53中与凸轮槽41配合。前述仅为一种较为简单的实施例，还可以采用各种现有技术将一个延伸至内腔53中与凸轮槽41配合的销轴紧固在联接座50上，即各种轴向固定方式均可。

在一种未示出的替代性实施例中，销轴60的前端装有滚轮，由该滚轮与凸轮槽41配合。

在一种优选实施例中，如图2至图4、以及图11所示，旋转拨杆70包括圆盘部71、以及位于该圆盘部71下方的拨杆部72，圆盘部71中心具有轴孔73，轴孔73与输出轴82配合。

在一种优选实施例中，如图1至图4所示，灌装嘴10套接于阀体20上，并采用密封环01进行密封。阀体20的下部23可以采用螺纹也可以采用其它诸如过盈配合等结构用于安装灌装嘴10。此外，灌装嘴10也可以对接式的安装到阀体20上或者其他现有的连接方式，另具体可参考前述联接座50与阀体20的连接方式、或者联接座50与动力源80的连接方式。

在一种优选实施例中，如图1至图6所示，阀体20上具有输入接口27，阀入口22即从该输入接口27的端面向内延伸至柱形空腔21内。阀入口22的深处与柱形空腔21交界处采用直径较小的咽喉孔28，凸轮40随旋转拨杆70转动至最低位置时（转动时凸轮40会同步的升或降），芯入口34与阀入口22相通。

在一种优选实施例中，参考图2至图4、以及图9，凸轮40的凸轮槽41位于一左旋或者右旋螺旋线段上。左旋或者优选均可实现，正反转不同，仅此本领域技术人员易于理解，此处不再赘述。另外，阀入口22与芯入口34相通，部分对准或者完全对准均可实现。另，图中的关闭状态或者打开状态时凸轮40的角度相差为180度，也可以是大于或者小于180度的。

此外，本发明还涉及一种灌装机，该灌装机包括上述任一实施例所提供的具有回吸功能的灌装阀。该灌装机具有前述具有回吸功能的灌装阀的部分或者全部技术优势。具体实施例请参考上述内容，并可结合相关现有技术以得到该灌装机的技术方案，本申请中不再赘述。

以上对发明所提供的具有回吸功能的灌装阀、应用该灌装阀的灌装机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，在不脱离本发明原理的前提下，本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (9)

1.一种具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，包括：

动力源，具有能提供正反转输出的输出轴；

阀体，具有纵向贯通的柱形空腔、以及横向布置且与该柱形空腔相通的阀入口，该阀体的下部接有与所述柱形空腔相通的灌装嘴；

联接座，下端与所述阀体可拆卸连接、上端与所述动力源可拆卸连接，该联接座内腔中装有轴向和径向均可相对滑动的凸轮，该凸轮外径上具有凸轮槽，该联接座下部设有延伸至内腔中与所述凸轮槽配合的销轴，该联接座内腔上部直径较大的部分中设有旋转拨杆，该旋转拨杆的下部设有竖向的拨杆部，该旋转拨杆与所述输出轴配合并由该输出轴驱动正反转，所述凸轮上设有与该拨杆部配合的拨杆孔或拨杆槽；

阀芯，其下部水密封性的布置于所述柱形空腔中且可相对该柱形空腔轴向和径向滑动，该阀芯的顶部与所述凸轮紧固连接为一体，该阀芯的底部具有芯出口，该阀芯的下部外径上具有与所述芯出口相通、且在该阀芯转动至灌装工位时能与所述阀入口相通的芯入口；

其中，所述凸轮的凸轮槽位于一左旋或者右旋螺旋线段上，该凸轮被转动至位于最低位置时，所述芯入口与所述阀入口相通。

2.根据权利要求1所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述阀体的柱形空腔与所述阀芯下部配合的部分由陶瓷轴套形成，和/或所述阀芯的下部采用陶瓷材质。

3.根据权利要求1所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述阀芯的顶部呈方形，所述凸轮的中心为轴向贯通孔，该贯通孔的下部为方形孔、上部为直径较大的圆柱孔，所述阀芯的顶部装于所述方形孔中，所述圆柱孔中设有垫圈，该阀芯的顶部的中心设有螺纹孔，采用螺钉穿过所述垫圈后将该阀芯拧紧于所述凸轮上。

4.根据权利要求1所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述阀芯的顶部呈方形，所述凸轮中心的下部具有用于安装该阀芯顶部的方形孔、上部具有用于穿过螺钉的圆孔，该阀芯的顶部的中心设有螺纹孔，采用螺钉穿过所述圆孔后将该阀芯拧紧于所述凸轮上。

5.根据权利要求1所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述阀体的上部具有凸止口，该凸止口的短圆柱外径上设有用于与紧定螺钉配合的多个锥孔，该凸止口的短圆柱外径与所述联接座的内腔下部的圆柱孔配合，该凸止口的端面与所述联接座的下端的端面配合，所述联接座的下端设有多个与所述锥孔配合的紧定螺钉以及相应的螺钉孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述动力源包括气缸和设于该气缸上的接口件，该气缸通过螺栓组件安装于所述联接座上端上；

所述旋转拨杆包括圆盘部、以及位于该圆盘部下方的拨杆部，该圆盘部中心具有与所述输出轴配合的轴孔。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述灌装嘴套接于所述阀体上，并采用密封环进行密封；或者该灌装嘴对接式的安装到所述阀体上。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的具有回吸功能的灌装阀，其特征在于，所述销轴上设有滚轮，由该滚轮与所述凸轮槽配合。

9.一种灌装机，其特征在于，该灌装机包括权利要求1至8中任一项所述的具有回吸功能的灌装阀。