CN112850631B - 用于灌装机械的流量控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于灌装机械的流量控制装置，涉及灌装机械，旨在解决不利于将液体原料的流量保持在一个特定的所需值，进而导致灌装量出现误差，其技术方案要点是：一种用于灌装机械的流量控制装置，包括连接管、隔膜阀以及驱动机构，连接管设置有两个支撑板，两个支撑板之间设置有齿轮盒，驱动机构包括蜗轮、蜗杆以及推拉杆，蜗杆连接有伺服电机，推拉杆包括螺纹段和光杆段，螺纹段与蜗轮的内圈螺纹配合，光杆段底端与隔膜阀的受力杆固定连接。本发明的一种用于灌装机械的流量控制装置，有效防止推拉杆因液体压力等因素被非正常推动，能够确保液体原料的流量保持在一个特定的所需值，从而确保灌装精度。

Description

用于灌装机械的流量控制装置

技术领域

本发明涉及灌装机械，更具体地说，它涉及一种用于灌装机械的流量控制装置。

背景技术

灌装机械在灌装饮品时，需要将容器中的液体原料导入到中心灌装管，再由中心灌装管完成饮品的灌装，若液体原料的流量过大，则会导致满包溢出的问题发生，若液体原料的流量过小，则会导致无法达到预期灌装量，因此对于液体原料的流量控制，是灌装机械最为重要的环节之一。

公告号为CN206735774U的中国专利公告的一种灌装机构，其技术要点是：包括夹瓶机构、电子称重传感器、灌装阀体、进液管、回液管、气动隔膜阀A、气动隔膜阀B、假杯机构和安装板；所述灌装阀体、假杯机构、电子称重传感器固定在安装板上，夹瓶机构通过螺栓固定在电子称重传感器上，灌装阀体连接进液管和回液管，进液管上安装有气动隔膜阀A和气动隔膜阀B；电子称重传感器通过螺栓固定在安装板上，夹瓶机构通过螺钉固定在电子称重传感器上，灌装阀体通过螺钉固定在安装板上。

上述技术方案中，利用气压控制隔膜阀的开启量，从而实现对液体原料流量的控制，但是在实际运用中发现，气压会受到温度的影响，因此具有一定的不稳定性，不利于将液体原料的流量保持在一个特定的所需值，进而导致灌装量出现误差；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于灌装机械的流量控制装置，有效防止推拉杆因液体压力等因素被非正常推动，能够确保液体原料的流量保持在一个特定的所需值，从而确保灌装精度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于灌装机械的流量控制装置，包括连接管、设置于连接管的隔膜阀，以及用于控制隔膜阀的驱动机构，所述连接管以隔膜阀为中心对称设置有两个支撑板，两个所述支撑板的顶端之间设置有齿轮盒，所述驱动机构包括转动连接于齿轮盒的蜗轮、与蜗轮外齿圈啮合的蜗杆，以及伸缩穿设于蜗轮的推拉杆，所述蜗杆同轴固定连接有伺服电机，所述推拉杆包括螺纹段和光杆段，所述螺纹段与蜗轮的内圈螺纹配合，所述光杆段底端与隔膜阀的受力杆固定连接。

通过采用上述技术方案，当需要增大液体原料的流量时，由伺服电机驱动蜗杆同步顺时针旋转，蜗杆在顺时针旋转的过程中利用啮合力驱动蜗轮旋转，蜗轮在旋转过程中与推拉杆的螺纹段配合产生向上的螺纹推进力，从而经由推拉杆拉动隔膜阀的受力杆上升，从而减少隔膜阀对于连接管截面的封闭面积，进而增大液体原料的流量；当需要降低液体原料的流量时，由伺服电机驱动蜗杆同步逆时针旋转，从而经由蜗轮-蜗杆、蜗轮-螺纹段的作用力转换后，对隔膜阀的受力杆施加下压的推力，增大隔膜阀对于连接管截面的封闭面积，进而降低液体原料的流量；当需要保持在一个特定的流量值时，由于螺纹段和蜗轮之间具有螺纹自锁能力，能够有效防止推拉杆因液体压力等因素被非正常推动，能够确保液体原料的流量保持在一个特定的所需值，从而确保灌装精度。

本发明进一步设置为：所述连接管的两端分别设置有卡箍，所述卡箍包括两个相互铰接的半圆，以及同时与两个半圆的活动端螺纹配合的手拧螺栓。

通过采用上述技术方案，连接管利用两个卡箍，实现与灌装机械的管路系统的连通，卡箍由两个半圆组成，并利用手拧螺栓控制松开或者箍紧，有效确保本申请的拆装便捷性。

本发明进一步设置为：所述支撑板底端螺栓固定有夹板，所述夹板和支撑板均设置有圆弧槽，两者的所述圆弧槽过盈夹紧连接管。

通过采用上述技术方案，两个支撑板分别利用夹板实现与连接管的固定，有效确保支撑板的安装稳定性，进而确保齿轮盒的稳定性。

本发明进一步设置为：所述齿轮盒顶端设置有开窗，所述开窗罩设有顶面封板，所述蜗轮的两个端面圆同轴设置有轴心，两个所述轴心分别与顶面封板和齿轮盒的底部转动连接。

通过采用上述技术方案，齿轮盒在拆卸顶面封板之后，即可通过开窗装配蜗轮、蜗杆以及推拉杆，从而使得三者的装配可以在相对开放的环境下完成，进而为装配提供便利；蜗轮设置两个轴心分别与顶面封板和齿轮盒转动连接，从而实现对蜗轮的两端限制，有效提高其转动安装的稳定性。

本发明进一步设置为：所述推拉杆于螺纹段和光杆段之间设置有限制配合块，两个所述支撑板配合设置有气缸托座，所述气缸托座安装有超薄气缸，所述超薄气缸的活塞杆端设置有限制块。

通过采用上述技术方案，灌装机械在正常灌装时，超薄气缸的活塞杆伸出，推动限制块处于限制配合块的上方，从而对推拉杆的极限上升量进行限制，进而限制液体原料的极限流量，避免因工人误操作导致大量液体原料涌出；当灌装机械需要进行cip清洗时，超薄气缸拉动限制块远离于限制配合块，使得推拉杆具有最大上升量，从而可以拉动隔膜阀的受力杆上升至最高点，开启连接管的最大流量状态，以满足cip清洗的大流量需求。

本发明进一步设置为：所述限制配合块朝向于限制块一边设置有倒角面。

通过采用上述技术方案，通过超薄气缸调整限制块使其下表面外边缘竖直对准于倒角面的不同位置，即可调整灌装机械在正常灌装时，推拉杆的可极限上升量，从而调整可支持的最大正常灌装时流量。

综上所述，本发明具有以下有益效果：由于螺纹段和蜗轮之间具有螺纹自锁能力，能够有效防止推拉杆因液体压力等因素被非正常推动，能够确保液体原料的流量保持在一个特定的所需值，从而确保灌装精度；通过开窗装配蜗轮、蜗杆以及推拉杆，从而为装配提供便利；利用限制块和限制配合块之间的配合，实现对推拉杆的极限上升量进行限制，进而限制液体原料的极限流量，避免因工人误操作导致大量液体原料涌出；当灌装机械需要进行cip清洗时，超薄气缸拉动限制块远离于限制配合块，使得推拉杆具有最大上升量，从而可以拉动隔膜阀的受力杆上升至最高点，开启连接管的最大流量状态，以满足cip清洗的大流量需求；通过超薄气缸调整限制块使其下表面外边缘竖直对准于倒角面的不同位置，即可调整灌装机械在正常灌装时，推拉杆的可极限上升量，从而调整可支持的最大正常灌装时流量。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图；

图2为本申请的正视图；

图3为图2的A-A截面图，主要表示齿轮盒内部结构。

附图说明：1、连接管；2、隔膜阀；3、支撑板；4、齿轮盒；5、蜗轮；6、蜗杆；7、推拉杆；8、螺纹段；81、伺服电机；9、光杆段；10、半圆；11、手拧螺栓；12、夹板；13、圆弧槽；14、开窗；15、顶面封板；17、限制配合块；18、气缸托座；19、超薄气缸；20、限制块；21、倒角面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

用于灌装机械的流量控制装置，如图1、图3所示，包括连接管1、安装于连接管1的隔膜阀2，以及用于控制隔膜阀2的驱动机构，连接管1以隔膜阀2为中心对称可拆卸安装有两个支撑板3，两个支撑板3的顶端之间支撑固定有齿轮盒4，驱动机构包括转动连接于齿轮盒4的蜗轮5、与蜗轮5外齿圈啮合的蜗杆6，以及伸缩穿设于蜗轮5的推拉杆7，蜗杆6同轴固定连接有伺服电机81，推拉杆7包括螺纹段8和光杆段9，螺纹段8与蜗轮5的内圈螺纹配合，光杆段9底端与隔膜阀2的受力杆固定连接。

当需要增大液体原料的流量时，由伺服电机81驱动蜗杆6同步顺时针旋转，蜗杆6在顺时针旋转的过程中利用啮合力驱动蜗轮5旋转，蜗轮5在旋转过程中与推拉杆7的螺纹段8配合产生向上的螺纹推进力，从而经由推拉杆7拉动隔膜阀2的受力杆上升，进而减少隔膜阀2对于连接管1截面的封闭面积，进而增大液体原料的流量；当需要降低液体原料的流量时，由伺服电机81驱动蜗杆6同步逆时针旋转，从而经由蜗轮5-蜗杆6、蜗轮5-螺纹段8的作用力转换后，对隔膜阀2的受力杆施加下压的推力，增大隔膜阀2对于连接管1截面的封闭面积，进而降低液体原料的流量；当需要保持在一个特定的流量值时，由于螺纹段8和蜗轮5之间具有螺纹自锁能力，能够有效防止推拉杆7因液体压力等因素被非正常推动，能够确保液体原料的流量保持在一个特定的所需值，进而确保灌装精度。

需要说明的是，如图1所示，连接管1的两端分别设置有卡箍，从而连接管1利用两个卡箍，实现与灌装机械的管路系统的连通；卡箍包括两个相互铰接的半圆10，以及同时与两个半圆10的活动端螺纹配合的手拧螺栓11，从而通过拧动手拧螺栓11，即可控制卡箍松开或者箍紧，有效确保本申请的拆装便捷性。

支撑板3通过如下方式固定安装于连接管1，如图1、图2所示，支撑板3底端螺栓固定有夹板12，夹板12和支撑板3均设置有圆弧槽13，两者的圆弧槽13过盈夹紧连接管1，两个支撑板3分别利用夹板12实现与连接管1的固定，有效确保支撑板3的安装稳定性，进而确保齿轮盒4的稳定性。

为便于装配齿轮盒4的内部结构，如图3所示，齿轮盒4顶端开设有开窗14，开窗14罩设有顶面封板15，从而齿轮盒4在拆卸顶面封板15之后，即可通过开窗14装配蜗轮5、蜗杆6以及推拉杆7，使得三者的装配可以在相对开放的环境下完成，进而为装配提供便利；蜗轮5的两个端面圆同轴设置有轴心，两个轴心分别与顶面封板15和齿轮盒4的底部转动连接，从而实现对蜗轮5的两端限制，有效提高其转动安装的稳定性。

在实际运用中发现，可能会因为工人误操作导致液体原料的流量过大，从而导致液体原料大量涌出，不仅存在原料浪费，而且可能需要重新对灌装机械进行清理，为此如图3所示，推拉杆7于螺纹段8和光杆段9之间卡接固定有限制配合块17，两个支撑板3配合设置有气缸托座18，气缸托座18安装有超薄气缸19，超薄气缸19的活塞杆端螺栓固定有限制块20；灌装机械在正常灌装时，超薄气缸19的活塞杆伸出，拖动限制块20处于限制配合块17的上方，从而对推拉杆7的极限上升量进行限制，进而限制液体原料的极限流量，避免因工人误操作导致大量液体原料涌出；当灌装机械需要进行cip清洗时，超薄气缸19拉动限制块20远离于限制配合块17，使得推拉杆7具有最大上升量，从而可以拉动隔膜阀2的受力杆上升至最高点，开启连接管1的最大流量状态，以满足cip清洗的大流量需求。

在灌装不同容量的饮料包时，需要不同的最大灌装流量，为此如图3所示，限制配合块17朝向于限制块20一边加工成型有倒角面21，从而可以通过超薄气缸19调整限制块20使其下表面外边缘竖直对准于倒角面21的不同位置，即可调整灌装机械在正常灌装时，推拉杆7的可极限上升量，从而调整可支持的最大灌装流量。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种用于灌装机械的流量控制装置，包括连接管（1）、设置于连接管（1）的隔膜阀（2），以及用于控制隔膜阀（2）的驱动机构，其特征在于：所述连接管（1）以隔膜阀（2）为中心对称设置有两个支撑板（3），两个所述支撑板（3）的顶端之间设置有齿轮盒（4），所述驱动机构包括转动连接于齿轮盒（4）的蜗轮（5）、与蜗轮（5）外齿圈啮合的蜗杆（6），以及伸缩穿设于蜗轮（5）的推拉杆（7），所述蜗杆（6）同轴固定连接有伺服电机（81），所述推拉杆（7）包括螺纹段（8）和光杆段（9），所述螺纹段（8）与蜗轮（5）的内圈螺纹配合，所述光杆段（9）底端与隔膜阀（2）的受力杆固定连接；

所述推拉杆（7）于螺纹段（8）和光杆段（9）之间设置有限制配合块（17），两个所述支撑板（3）配合设置有气缸托座（18），所述气缸托座（18）安装有超薄气缸（19），所述超薄气缸（19）的活塞杆端设置有限制块（20）；

所述限制块（20）的活动范围为处于限制配合块（17）的上方至远离于限制配合块（17）；

灌装机械在正常灌装时，所述超薄气缸（19）的活塞杆伸出，拖动所述限制块（20）处于限制配合块（17）的上方，对所述推拉杆（7）的极限上升量进行限制；当灌装机械需要进行cip清洗时，所述超薄气缸（19）拉动限制块（20）远离于限制配合块（17），使得推拉杆（7）具有最大上升量，从而拉动所述隔膜阀（2）的受力杆上升至最高点，开启所述连接管（1）的最大流量状态，以满足cip清洗的大流量需求。

2.根据权利要求1所述的用于灌装机械的流量控制装置，其特征在于：所述连接管（1）的两端分别设置有卡箍，所述卡箍包括两个相互铰接的半圆（10），以及同时与两个半圆（10）的活动端螺纹配合的手拧螺栓（11）。

3.根据权利要求1所述的用于灌装机械的流量控制装置，其特征在于：所述支撑板（3）底端螺栓固定有夹板（12），所述夹板（12）和支撑板（3）均设置有圆弧槽（13），两者的所述圆弧槽（13）过盈夹紧连接管（1）。

4.根据权利要求1所述的用于灌装机械的流量控制装置，其特征在于：所述齿轮盒（4）顶端设置有开窗（14），所述开窗（14）罩设有顶面封板（15），所述蜗轮（5）的两个端面圆同轴设置有轴心，两个所述轴心分别与顶面封板（15）和齿轮盒（4）的底部转动连接。

5.根据权利要求1所述的用于灌装机械的流量控制装置，其特征在于：所述限制配合块（17）朝向于限制块（20）一边设置有倒角面（21）。

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