CN115405723B - 一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，涉及食品加工设备的领域，其包括架体以及安装在架体上的料仓、滴注件、活塞杆、阀体、竖向驱动件和横向驱动件；滴注件内沿竖向贯穿开设有滴注孔，活塞杆在竖向驱动件的带动下于滴注孔内滑移；滴注件内沿横向开设有阀孔，阀孔穿过滴注孔并将滴注孔分成两段，阀体在横向驱动件的带动下于阀孔内滑移；滴注件上贯穿开设有连通料仓的进料孔；阀孔连通滴注孔，阀体上沿阀孔的轴向依次设置进料阀芯孔和滴注阀芯孔并随阀体的移动切换发挥作用，进料阀芯孔用于连通滴注孔的上端和进料孔，滴注阀芯孔用于连通滴注孔的上下两段。本申请提供的爆珠滴注装置具有不易损坏、便于维护的优点。

Description

一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置

技术领域

本申请涉及食品加工设备的领域，尤其是涉及一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置。

背景技术

爆珠是一种常用于食品、饮品中的食品佐料，有助于提升口感，是一种通过设备滴注液态原料、小股液态原料冷凝后形成的颗粒状物。

相关技术中，为了提升爆珠的口感，需要提高对爆珠的均匀度、大小的要求，而这需要精确控制每次注出的原料量。常采用带弹簧球阀的细管结构进行滴注，细管01的进料口02和出料口03均设置有单向进料或出料的弹簧球阀04，细管01内设置有活塞杆05，参考图1，原料的进出通过活塞杆05控制，滴料时，活塞杆05将细管01内的原料自出料口03压出，这个过程中会顶开球阀04，挤出定量的原料，形成爆珠；向细管01内补料时，活塞杆05复位，出料口03的球阀04在弹簧的弹力作用下封堵细管01端部，阻止原料滴出，进料口02的球阀04在负压作用下打开，原料被抽入细管01内。为提高爆珠产量，往往会并排一体设置多个上述滴注结构，同时进行滴注。

针对上述中的相关技术，在实际应用中发现，爆珠滴注设备在一段时间使用后，各细管滴出的爆珠大小会变得不均匀，还会出现部分细管漏料的情况。弹簧等弹性件具有疲劳强度，使用一段时间后，弹簧球阀变的不可靠，无法很好的封堵细管的端口，这导致细管的出料、进料很难精准控制，存在滴料量无法控制、细管漏料等情况。常规的爆珠滴注设备容易发生损坏，维护较为频繁，成本较高且很影响使用，为此，发明人设计了一种用于爆珠滴注的液态物料定量滴注装置。

发明内容

为了避免爆珠滴注设备的频繁维护，降低维护成本，本申请提供一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置,具有不易损坏的效果。

本申请提供的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置采用如下的技术方案：

一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，包括架体以及安装在所述架体上的料仓、滴注件、活塞杆、阀体、竖向驱动件和横向驱动件；所述滴注件内沿竖向贯穿开设有滴注孔，所述活塞杆在所述竖向驱动件的带动下于所述滴注孔内滑移；所述滴注件内沿横向开设有阀孔，所述阀孔穿过所述滴注孔并将所述滴注孔分成两段，所述阀体在所述横向驱动件的带动下于所述阀孔内滑移；所述滴注件上贯穿开设有连通料仓的进料孔；所述阀孔连通所述滴注孔，所述阀体上沿所述阀孔的轴向依次设置进料阀芯孔和滴注阀芯孔并随所述阀体的移动切换发挥作用，所述进料阀芯孔用于连通所述滴注孔的上端和进料孔，所述滴注阀芯孔用于连通所述滴注孔的上下两段。

通过采用上述技术方案，将爆珠原料存放在料仓中，进行滴注前，横向驱动件驱动阀体运动，将进料阀芯孔移动到工作位，竖向驱动件带动活塞杆向远离滴注孔的方向移动，将原料抽入滴注孔的上半段；抽料完成后，横向驱动件带动阀体移动，将滴注阀芯孔移动到工作位，竖向驱动件带动活塞杆靠近滴注孔移动，原料自滴注孔的下端挤出。重复以上步骤，即可连续不断的滴注爆珠，本方案的优点在于：第一，采用了驱动件带动阀体运动，通过切换两种阀芯孔的位置来切换进料和滴料状态，相较于弹性球阀，阀芯不易出现损坏，经久耐用，减少维护频率，减少维护成本；第二，原料的注出量完全由活塞杆的行程控制，即控制爆珠的大小，爆珠大小控制的非常精确；第三，填料过程中滴注孔被阀体隔断成两部分，下端滴注孔的一端被完全堵死，不会出现滴料、漏料的情况，阀体切换后；第四，滴注孔开设在滴注件上，其通断由阀体控制，其分布密度主要受限于阀体上的进料阀芯孔和出料阀芯孔的分布密度，这就允许了在滴注件上密集设置滴注孔，同时进行大量爆珠的滴注，能够有效提高爆珠产量。

可选的，所述滴注孔沿所述阀孔的轴向设置有多个，所述阀体上的进料阀芯孔和滴注阀芯孔对应设置有多组；所述活塞杆对应设置多个，所述活塞杆均由所述竖向驱动件驱动。

通过采用上述技术方案，在滴注件上批量设置多个滴注孔，提高浇注效率；活塞杆由竖向驱动件同步驱动，活塞杆的位移同步，各个滴注孔滴出的物料量相同，成品爆珠大小均匀。

可选的，所述滴注孔和所述阀孔并排设置有多排，所述阀体对应所述阀孔设置多个，所述阀体均由所述横向驱动件驱动。

通过采用上述技术方案，进一步增加滴注孔的数量，提高爆珠的生产效率；多个阀体由横向驱动部件同步驱动，同步控制多排滴注孔的通断，有助于保证爆珠成品的大小均匀。

可选的，所述料仓设置两个且分别位于所述阀孔轴线的两侧，所述进料孔贯穿整个滴注件并分别于两侧的料仓连通，所述阀孔穿过所述进料孔，所述进料阀芯孔为保持所述进料孔贯通且连通所述进料孔和所述滴注孔上段的三通孔。

通过采用上述技术方案，优化滴注件内的结构设计，进料孔可以直接贯穿开设而成，同时向不同排的滴注孔供料；两侧均设置料仓，两侧料仓同时向滴注件内供料，在设置多排滴注孔的情况下，避免供料不及时。

可选的，所述滴注件沿所述阀孔的轴向设置多个并固定在所述架体上，多个所述滴注件共用所述阀体。

通过采用上述技术方案，将一整个长的滴注件拆分成多个，可以预防局部滴注孔的结构出现损坏时，滴注件更换范围过大，缩减维护成本；多个滴注件共用一个阀体，可以避免因滴注件过长导致过多设置横向驱动件和阀体，优化结构。

可选的，沿所述阀孔的轴向设置有多组横向驱动件和阀体。

通过采用上述技术方案，避免阀体过长，增加阀体的制备成本。

可选的，所述竖向驱动件为丝杆传动的直线推缸，所述横向驱动件为短行程气缸。

通过采用上述技术方案，竖向驱动件选用丝杆传动直线推缸，有助于提高滴注精度；横向驱动件选用短行程气缸，响应迅速，能源清洁。

可选的，还包括固定所述活塞杆的安装板，所述竖向驱动部件设置有两个且对称设置在所述安装板的两端并同步控制所述安装板的升降，所述架体上设置有提高所述安装板升降稳定性的导向杆部件。

通过采用上述技术方案，进一步确保活塞杆升降动作的同步，保障产出爆珠的均匀度；保障活塞杆的稳定升降，预防活塞杆损坏。

可选的，所述滴注件包括吸料部、阀控部和滴注部，所述吸料部和所述滴注部分别可拆卸固定在所述阀控部的上下两侧；所述阀孔和所述进料孔开设在所述阀控部上；所述滴注孔包括相连通的抽料孔段、过渡孔段和出料孔段，所述抽料孔段开设在所述吸料部内，所述过渡孔段开设在所述阀控部内，所述出料孔段开设在所述滴注部内；所述活塞杆与所述抽料孔段相配合。

通过采用上述技术方案，将滴注件分体设置，方便维修，降低维修时间和维修成本。吸料部内的抽料孔段与活塞杆相配合，控制进行抽料和注料动作，长时间使用后，若抽料孔段的孔壁因磨损或其它因素影响使用，仅更换活塞杆、吸料部即可，降低维护成本和维护难度；而滴注部内的出料孔段则是决定滴注过程中物料的粗细，这直接影响爆珠的大小和圆润程度，单独设置的滴注部便于更换维护，有助于保障爆珠的大小和均匀度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过换用在阀孔内滑动的阀体作为阀芯结构，有效提高了爆珠滴注装置的耐用性，减少维修频率，降低维护成本，通过阀体将滴注管的进料和滴注状态完全分开，非滴注状态下，阀体隔断滴注孔，有效避免了滴料、漏料的情况发生，此外，通过控制活塞杆的行程能够精准的控制出料量，进而控制爆珠的大小，滴注完成后，阀体能及时隔断滴注孔，有助于保障爆珠的均匀度；

2.通过将一个阀体上的滴注件设置成多个，发生局部损坏时，只需要更换部分的滴注件即可，有效降低了维修成本和维修时间；

3.通过在滴注件的两侧都设置料仓，实现两端同时给料，避免了宽度较大的滴注件出现进料困难的问题；

4.通过分体设置滴注件，当滴注设备出现故障时，可以通过仅更换吸料部、滴注部进行维修，进一步降低维护成本和提高维护效率。

附图说明

图1是与本申请背景技术相关联的一种滴注结构示意图；

图2是本申请实施例的整体结构示意图；

图3是图2中A-A剖视局部结构示意图；

图4是图2中B-B剖视局部结构示意图；

图5是图4中C区域的放大视图（进料状态）；

图6是图5在滴注状态下的结构示意图；

图7是本申请实施例中滴注件分布结构示意图。

附图标记：1、料仓；2、滴注件；21、滴注孔；211、抽料孔段；212、出料孔段；213、过渡孔段；22、阀孔；23、进料孔；24、吸料部；25、阀控部；26、滴注部；3、竖向驱动件；31、安装板；311、安装槽；32、固定托板；4、活塞杆；5、横向驱动件；51、连接块；6、阀体；61、进料阀芯孔；62、滴注阀芯孔；7、架体；71、导向杆；72、支撑板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，参照图2，包括作为支撑结构的架体7、存放原料的料仓1、滴注件2、竖向驱动件3、横向驱动件5和活塞杆4，竖向驱动件3为丝杆传动的直线推缸，横向驱动件5为短行程气缸。

架体7主体用板材拼接、螺栓连接而成，架体7主体上方设置有安装竖向驱动件3的支撑板72，支撑板72与架体7主体之间通过四根竖直设置的导向杆71连接；架体7主体和支撑板72之间设置有安装板31，安装板31的四个角滑动安装在导向杆71上，直线推缸的活动轴穿过支撑板72与安装板31固定连接，安装板31在直线推缸的带动下进行升降；活塞杆4安装在安装板31的下侧，活塞杆4设置有多根且呈矩形阵列排列；料仓1、滴注件2、竖向驱动件3和横向驱动件5均通过螺栓安装在架体7上；滴注件2固定在架体7内，滴注件2位于活塞杆4下方，料仓1设置有两个且对称设置在滴注件2两侧。

参考图3，活塞杆4的上端设置有凸台结构，安装板31靠近活塞杆4的一侧设置有与凸台结构等高的安装槽311，安装板31靠近活塞杆4的一侧通过螺栓固定有固定托板32，固定托板32上对应活塞杆4贯穿开设多个通孔，通过固定托板32将活塞杆4固定在安装板31的下侧。

滴注件2包括吸料部24、阀控部25和滴注部26三块板体，吸料部24和滴注部26通过螺栓分别可拆卸固定在阀控部25的两侧，吸料部24位于阀控部25靠近活塞杆4的一侧；滴注件2内沿竖直方向贯穿开设有多个滴注孔21，滴注孔21与活塞杆4一一对应；吸料部24和滴注部26靠近阀控部25的一侧嵌设有增加密封性的密封圈，所有的滴注孔21均位于密封圈范围内。滴注孔21包括抽料孔段211、过渡孔段213和出料孔段212，三段孔段同轴设置；抽料孔段211开设在吸料部24上，抽料孔段211与活塞杆4滑移配合，活塞杆4的端部周侧嵌设有增强密封性的密封圈；出料孔段212开设在滴注部26上，出料孔的孔径根据爆珠大小设计；过渡孔段213开设在阀控部25上，过渡孔段213的孔径不能小于出料孔段212的孔径，本实施例中过渡孔段213与出料孔段212的孔径相等。将滴注件2分体设置，当滴注件2出现局部损坏后，便于更换维修，能够节省维修成本。

阀控部25内沿横向贯穿开设有圆柱状的阀孔22，阀孔22穿过滴注孔21并将滴注孔21分成两段；阀孔22内滑动安装有圆柱状的阀体6，阀体6上沿轴向相间设置有进料阀芯孔61和滴注阀芯孔62，一对进料阀芯孔61和滴注阀芯孔62对应一个滴注孔21；横向驱动件5与阀体6之间设置有连接块51，横向驱动件5的活动轴与连接块51插接固定，阀体6靠近连接块51的一端一体设置T形连接头，连接块51内对应设置有T形连接槽，连接块51连接阀体6和横向驱动件5；阀体6在横向驱动件5的带动下于阀孔22内滑移，将两种阀芯孔切换对准滴注孔21，切换进料和滴注两种状态，阀体6的两端嵌设有与阀孔22密封配合的密封圈。

参考图4，阀控部25内并排开设五条阀孔22，阀体6对应并排设置五个，五个阀体6端部的T形连接头插设在同一个连接块51内的T形连接槽中；阀控部25内还贯穿开设有连通两侧料仓1的进料孔23，进料孔23垂直于滴注孔21和阀孔22，进料孔23穿过五个阀孔22，将两侧料仓1和五个阀孔22连通。

参考图5，进料阀芯孔61为连通进料孔23和抽料孔段211的三通孔。当滴注件2内部需要补充原料时，横向驱动件5带动阀体6移动，进料阀芯孔61移动到滴注孔21位置；活塞杆4在竖向驱动件3的带动下向上移动，将料仓1内的原料抽入抽料孔段211中。贯穿设置的进料孔23，能够实现两侧同时供料，可以保证供料的及时性，原料填补不及时，抽入空气。

参考图6，滴注阀芯孔62为连通整个过渡孔段213的竖直通孔。当滴注件2进行爆珠滴注时，横向驱动件5带动阀体6移动，滴注阀芯孔62移动到滴注孔21位置；活塞杆4在竖向驱动件3的带动下向下移动，将抽料孔段211内的原料向下挤压，压料自出料孔段212的端部挤出，调入下方凝结液后，凝固为大小合适的球状爆珠。

参考图7，架体7内沿阀体6的轴向设置四组滴注件2，横向驱动件5设置两个且分别位于架体7的两端，每个横向驱动件5各驱动五根阀体6，两两滴注件2共用一组阀体6（同一个横向驱动件5驱动的五根阀体6）。将滴注件2设置为多组，缩小单个滴注件2的体积，在保证足够多的滴注孔21一保障产量的同时，当局部滴注件2出现损坏，更换小块滴注件2即可，避免了整块滴注件2的更换维修，降低了维修成本；设置多组横向驱动件5和阀体6，一方面可以避免阀体6过长，避免增加阀体6的制造难度，降低设备成本，也可以一定程度预防阀体6损坏，另一方面，避免横向驱动件5的负载过大，响应迟缓，保证阀体6切换的速度，这可以预防出现滴料、出料不均等情况，提高对爆珠大小的精度控制，保证爆珠的均匀度；而多组滴注件2共用一组阀体6，则是在阀体6长度不过长、滴注件2尺寸较小的情况下，避免过多增加阀体6和横向驱动件5的数量，简化设备部件数量，以便于维护。

本申请实施例公开的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置的实施原理为：设置带有两种阀芯的阀体6，并通过横向驱动件5带动阀体6移动，进而控制滴注设备进料通道、滴注通道的通断切换，相较于传统的弹簧球阀单向阀控制管道通断，能够有效提高滴注设备的使用寿命，降低维护成本；由于是从两侧料仓1抽料，滴注件2可以沿长度方向分割成多组，在满足产量的同时，允许局部区域更换维修，降低维护成本。

此外，将滴注件2设置为三部分，吸料部24与活塞杆4配合，阀控部25与阀杆配合，阀控部25与料仓1连通，滴注部26则用于出料，各个部分分别实现一部分功能，局部出现损坏时，进行局部替换即可，提高维修效率，降低维护成本。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：包括架体（7）以及安装在所述架体（7）上的料仓（1）、滴注件（2）、活塞杆（4）、阀体（6）、竖向驱动件（3）和横向驱动件（5）；所述滴注件（2）内沿竖向贯穿开设有滴注孔（21），所述活塞杆（4）在所述竖向驱动件（3）的带动下于所述滴注孔（21）内滑移；所述滴注件（2）内沿横向开设有阀孔（22），所述阀孔（22）穿过所述滴注孔（21）并将所述滴注孔（21）分成两段，所述阀体（6）在所述横向驱动件（5）的带动下于所述阀孔（22）内滑移；所述滴注件（2）上贯穿开设有连通料仓（1）的进料孔（23）；所述阀孔（22）连通所述滴注孔（21），所述阀体（6）上沿所述阀孔（22）的轴向依次设置进料阀芯孔（61）和滴注阀芯孔（62）并随所述阀体（6）的移动切换发挥作用，所述进料阀芯孔（61）用于连通所述滴注孔（21）的上端和进料孔（23），所述滴注阀芯孔（62）用于连通所述滴注孔（21）的上下两段；所述滴注孔（21）沿所述阀孔（22）的轴向设置有多个，所述阀体（6）上的进料阀芯孔（61）和滴注阀芯孔（62）对应设置有多组；所述活塞杆（4）对应设置多个，所述活塞杆（4）均由所述竖向驱动件（3）驱动。

2.根据权利要求1所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：所述滴注孔（21）和所述阀孔（22）并排设置有多排，所述阀体（6）对应所述阀孔（22）设置多个，所述阀体（6）均由所述横向驱动件（5）驱动。

3.根据权利要求2所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：所述料仓（1）设置两个且分别位于所述阀孔（22）轴线的两侧，所述进料孔（23）贯穿整个滴注件（2）并分别于两侧的料仓（1）连通，所述阀孔（22）穿过所述进料孔（23），所述进料阀芯孔（61）为保持所述进料孔（23）贯通且连通所述进料孔（23）和所述滴注孔（21）上段的三通孔。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：所述滴注件（2）沿所述阀孔（22）的轴向设置多个并固定在所述架体（7）上，多个所述滴注件（2）共用所述阀体（6）。

5.根据权利要求4所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：沿所述阀孔（22）的轴向设置有多组横向驱动件（5）和阀体（6）。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：所述竖向驱动件（3）为丝杆传动的直线推缸，所述横向驱动件（5）为短行程气缸。

7.根据权利要求6所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：还包括固定所述活塞杆（4）的安装板（31），所述竖向驱动部件设置有两个且对称设置在所述安装板（31）的两端并同步控制所述安装板（31）的升降，所述架体（7）上设置有提高所述安装板（31）升降稳定性的导向杆（71）部件。

8.根据权利要求1所述的一种产量大、维护成本低的爆珠滴注装置，其特征在于：所述滴注件（2）包括吸料部（24）、阀控部（25）和滴注部（26），所述吸料部（24）和所述滴注部（26）分别可拆卸固定在所述阀控部（25）的上下两侧；所述阀孔（22）和所述进料孔（23）开设在所述阀控部（25）上；所述滴注孔（21）包括相连通的抽料孔段（211）、过渡孔段（213）和出料孔段（212），所述抽料孔段（211）开设在所述吸料部（24）内，所述过渡孔段（213）开设在所述阀控部（25）内，所述出料孔段（212）开设在所述滴注部（26）内。

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