CN117682148B - 一种灌装用计量系统及计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灌装用计量系统及计量方法，属于计量技术领域。包括储存装置，储存装置用于存储待装液体；输送管路，与储存装置连通，以形成待装液体的输送路径；称重结构，其中，称重结构至少具有一计量腔室和计量部件；计量腔室用于承载待装液体，以及计量部件用于对计量腔室内的待装液体的质量进行测量；计量部件具有计量策略。将称重结构设置在灌装工序的前端，以在非灌装阶段对待装液体进行精准称重，确保目标灌装量的准确。称重结构的计量目标为待装液体的质量，能够避免环境因素对计量结果的不良影响，进而确保计量结果的准确性。

Description

一种灌装用计量系统及计量方法

技术领域

本发明属于计量技术领域，涉及提高液体灌装量计量准确度的技术，具体涉及一种灌装用计量系统及计量方法。

背景技术

在对液体进行灌装时，需要对液体的灌装量进行计量，以确保当前灌装量为期望的目标灌装量。

在现有技术中，通常采用下述方式实现液体灌装量的计量：

其一，在灌装位置设置计量结构，计量结构采用称重式计量的方式，但是此方式却存在以下问题：1.由于灌装容器的重量或尺寸存在一定的误差，进而导致计量结构获取的当前灌装量与目标灌装量存在一定差异，造成计量结果的不准确；2.由于在灌装时，待装液体具有一定的动能，即会冲击到灌装容器内，进而导致计量结构获取的当前灌装量的波动，从而影响到对待装液体目标灌装量的判定；

其二，计量结构采用容积式计量方式，但是此方式存在以下问题：由于环境因素的变化，例如温度升高或降低，会影响到计量结构的计量结果，使得当前灌装量与目标灌装量存在较大差异。

可见，在液体灌装时，无论采用上述的何种方式，由于计量结构计量位置和计量方式存在缺陷，导致获取的待装液体的当前灌装量与目标灌装量存在显著误差。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供一种灌装用计量系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种灌装用计量系统，包括：

储存装置，所述储存装置用于存储待装液体；

输送管路，与所述储存装置连通，以形成待装液体的输送路径；

称重结构，与所述输送管路连通，其中，所述输送管路用于将待装液体进行质量称重，且完成称重后的待装液体进入灌装结构；

其中，所述称重结构至少具有一计量腔室和计量部件；

且，所述计量腔室用于承载待装液体，以及所述计量部件用于对所述计量腔室内的待装液体的质量进行测量；

其中，所述计量部件具有计量策略，所述计量策略至少为：

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于增加阶段并达到阈值A时发出指令一；

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值B时发出指令二；

且，阈值A和阈值B的差值为待装液体的目标灌装量；

其中，指令一至少用于关闭所述计量腔室的输入端口；

指令二至少用于关闭所述计量腔室的输出端口。

优选地，所述输送管路至少包括：

输送段，所述输送段连接在所述储存装置和所述计量腔室之间，以形成所述输入端口；

输出段，所述输出段至少与所述计量腔室连通，以形成所述输出端口；

其中，所述输送段至少设置有调控阀一，以及所述输出段至少设置有调控阀二；

且，所述调控阀一至少受控于所述指令一而关闭所述输送段；以及所述调控阀二至少受控于所述指令二而关闭所述输出段。

优选地，所述输出段具有分支点以至少形成：

灌装主管路以及灌装分支路；

其中，所述灌装主管路和所述灌装分支路为并联状态；

以及，所述灌装主管路的直径大于所述灌装分支路的直径；

且，所述计量策略还具有：

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值C时发出指令三；

且，阈值C的数值大于阈值B的数值且小于阈值A的数值；

其中，指令三至少用于将灌装主管路切换至灌装分支路。

优选地，至少在待装液体的质量由阈值A下降至阈值C的过程中，所述灌装主管路为待装液体的输送管路；

至少在待装液体的质量由阈值C下降至阈值B的过程中，所述灌装分支路为待装液体的输送管路；

且，所述灌装主管路和所述灌装分支路的切换受控于指令三。

优选地，所述阈值A与阈值C的差值大于所述阈值C与阈值B的差值。

优选地，所述灌装主管路至少具有：

输送装置，设置于所述灌装主管路；

调控阀三，设置于所述灌装主管路；

以及所述灌装分支路至少具有：

调控阀四，设置于所述灌装分支路；

其中，所述调控阀三至少受控于所述指令二而启闭所述灌装主管路；

以及所述调控阀四至少受控于所述指令二而启闭所述灌装分支路。

优选地，还包括：

复用管路，所述计量腔室至少形成一液口，所述复用管路的一端与所述液口连通；

其中，所述复用管路的另一端与所述输送段和所述输出段连通，以使得所述复用管路构成所述计量腔室的进液结构和出液结构。

优选地，所述复用管路至少具有一柔性段，所述柔性段与所述液口连接，以允许所述计量腔室由承载待装液体重量变化而浮动。

优选地，所述灌装结构至少包括：

灌装管路，与所述输送管路连通；

灌装头，连接至所述灌装管路的输出端口；

其中，所述灌装头具有一灌装腔室，所述灌装腔室的容积可调。

本发明还提供一种灌装用计量方法，至少用于如上述技术方案中任一项所述的灌装用计量系统，至少包括如下步骤：

在计量腔室内的待装液体的质量增加阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D1；

将当前质量数值D1与阈值A比较，若等于阈值A，则关闭计量腔室的输入端口；

在计量腔室内的待装液体的质量减少阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D2；

将当前质量数值D2与阈值C比较，若大于阈值C，则启用灌装主管路作为待装液体的输送管路，若等于阈值C，则切换至灌装分支路作为待装液体的输送管路；

继续对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D3；

将当前质量数值D3与阈值B比较，若等于阈值B，则关闭计量腔室的输出端口。

本发明提供一种灌装用计量系统及计量方法，本发明的有益效果体现在：

其一，将称重结构设置在灌装工序的前端，以在非灌装阶段对待装液体进行精准称重，确保目标灌装量的准确。且，称重结构的计量目标为待装液体的质量，能够避免环境因素对计量结果的不良影响，进而确保计量结果的准确性；

其二，对称重结构的计量策略进行优化，将计量腔室的进液阶段和出液阶段分开，且通过阈值A和阈值B来控制阶段的启动或关闭，从而使得计量腔室内的待装液体的状态处于相对平缓的静态，此状态有助于提高称重结构的计量结果的准确性。且，阈值A和阈值B的差值为待装液体的目标灌装量，由此减法式计量策略确保待装液体的当前灌装量与目标灌装量一致；

其三，当待装液体的目标灌装量存在较小的数值区间时，通过前述的计量形式和计量策略能够避免液体灌装时具有的动能对计量结果的不良影响，从而提高计量结果的准确性。

附图说明

图1为具有本发明提出的灌装用计量系统的设备图。

图2为本发明提出的灌装用计量系统中的主视图。

图3为图2所示结构的局部图。

图4为图3所示结构的侧视图。

图5为本发明提出的灌装用计量系统中灌装头的结构图。

图6为图5所示结构的剖视图之一（灌装头采用其中一种形式）。

图7为图5所示结构的剖视图之一（灌装头采用其中另一种形式）。

附图标记说明：1、储存装置；2、输送管路；201、输送段；2011、调控阀一；202、输出段；2021、调控阀二；2022、灌装主管路；20221、输送装置；20222、调控阀三；2023、灌装分支路；20231、调控阀四；3、称重结构；301、计量腔室；302、计量部件；4、复用管路；5、液口；6、灌装结构；601、灌装管路；602、灌装头；6021、灌装腔室。

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做出创造性劳动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。

请参阅图1至图7所示，本发明提供的具体实施例如下：

如图1至图4所示，本发明第一个实施例提出了一种灌装用计量系统，包括：

储存装置1，所述储存装置1用于存储待装液体；

输送管路2，与所述储存装置1连通，以形成待装液体的输送路径；

称重结构3，与所述输送管路2连通，其中，所述输送管路2用于将待装液体进行质量称重，且完成称重后的待装液体进入灌装结构6；

其中，所述称重结构3至少具有一计量腔室301和计量部件302；

且，所述计量腔室301用于承载待装液体，以及所述计量部件302用于对所述计量腔室301内的待装液体的质量进行测量；

其中，所述计量部件302具有计量策略，所述计量策略至少为：

在所述计量腔室301内的待装液体的质量处于增加阶段并达到阈值A时发出指令一；

在所述计量腔室301内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值B时发出指令二；

且，阈值A和阈值B的差值为待装液体的目标灌装量；

其中，指令一至少用于关闭所述计量腔室301的输入端口；

指令二至少用于关闭所述计量腔室301的输出端口。

在本实施例中，储存装置1用于存储待装液体，在一种形式下，储存装置1可以表现为罐体或箱体，其形成有若干连接端口，以用于输送管路2的连接。

输送管路2用于对待装液体进行输送，以使其达到灌装工位。

在上述基础上，我们需要对如下几点进行考量：

其一，需要对计量结构的计量位置进行优化。原因在于，若计量结构的计量位置位于灌装位置，不论采用称重式计量方式或容积式计量方式，都会导致获取的当前灌装量在一定程度上有所误差；

其二，需要对计量结构的计量方式进行优化。原因在于，灌装工位的环境因素，例如温度，以及灌装容器的规格均会影响到计量结果，使得当前灌装量与目标灌装量存在较大差异；

基于此，在一方面，将称重结构3设置在输送路径的前端位置，具体表现为输送管路2将待装液体输送至称重结构3，并由称重结构3在灌装工序的前置阶段进行当前灌装量的计量。

原因在于，将计量过程前置能够有效避免由灌装工位环境因素或其余因素对计量结果的不良影响，进而确保计量结果的准确性。

在另一方面，称重结构3对待装液体进行质量的计量，即使环境的温度升高或降低都不会较大程度的影响到计量结果，进而以获取液体质量的方式来保证计量结果的准确性，以及降低当前灌装量与目标灌装量的误差。

作为进一步地发散，我们发现以称取液体质量的方式虽然能够较为准确的获取到当前灌装量，但是其对质量变化的要求较为严格。具体地，当目标灌装量为一个相对较小的数值时，若称重结构3直接称取与目标灌装量等值的当前灌装量相对较难，且，获取的数值在一定程度上存在误差。当然，用户可更换对质量变化灵敏度较高的称重结构3，但是会造成成本的大幅度增加。我们期望提供一种具有适用性的称重计量方式，以在降低成本的基础上较大程度的减小当前灌装量的误差。

由此，对于称重结构3的计量方式提供一种计量策略。

待装液体在计量腔室301内的质量具有一个阈值A和阈值B。

其中，在输送管路2对计量腔室301输送待装液体时，即计量腔室301内的待装液体的质量处于增加阶段时，称重结构3的计量部件302实时称取当前计量腔室301内待装液体的质量，且，在当前质量的数值达到阈值A时，称重结构3发出指令一，此指令用于关闭计量腔室301的输入端口，即输送管路2不再对计量腔室301输送待装液体。

此时，计量腔室301的输出端口打开，即待装液体从计量腔室301输送而出并进入灌装工序，即计量腔室内的待装液体的质量处于减少阶段时，称重结构3的计量部件302实时称取当前计量腔室301内的待装液体的质量，且在当前质量的数值达到阈值B时，称重结构发出指令二，此指令用于关闭计量腔室301的输出端口，即待装液体不再从计量腔室301流出。

上述过程较为重要地，计量方式期望获取的“目标”是明显区别于现有技术中的其他方式的：在第一阶段，即液体进入到计量腔室301的阶段，计量方式希望计量结构获取一个明显超过目标灌装量的总值；在第二阶段，即液体流出计量腔室301的阶段，计量方式希望计量结构获取的是待装液体在计量腔室301内的剩余值，且能够得知的是，当总值和剩余值具有确定数值后，即阈值A和阈值B，两者的差值即为待装液体的目标灌装量。此计量方式的好处在于，待装液体以相对静态的形式被计量部件302计量，以减少待装液体动能（由于灌装压力较大，因此液体动能也相对较大）对计量结果的不良影响。再者，当待装液体的目标灌装量为较小数值时，前述的不良因素会对计量结果造成较大的影响。例如，当目标灌装量为20.5kg时，采用现有技术中直接称重的方式，会导致在20至20.5这一数值区间内，待装液体的动能会对计量结构造成较大影响而使计量结果不断波动，甚至是超出目标灌装量。若采用本实施例的计量方式，称重结构3始终是对趋近于静态的待装液体进行称重的，从而能够最大程度的避免动能对灌装量的不良影响，从而保证灌装量的准确性。

在一种具体实施方式中，还包括控制模块，控制模块与称重结构3的计量部件302电控连接，以接收计量腔室301内待装液体的质量变化，并在质量达到阈值A和阈值B时分别发出指令一和指令二。

在另一种具体实施方式中，计量腔室301的输入端口和输出端口的启闭由电控阀控制，且电控阀与控制模块电控连接，以根据指令一和指令二来启闭输入端口和输出端口。

在另一种具体实施方式中，称重结构3包括计量罐和质量传感器，其中，计量罐形成计量腔室301，以及质量传感器承担计量部件302的作用。

在又一种具体实施方式中，待装液体可以为具有流动性质的固液混合物。

在又一种具体实施方式中，可在计量工序之前进行预灌工序，预灌工序应当理解为，提前对输送管路2输送待装液体，以至少确保灌装结构6上游的管路内充满待装液体。

在又一种具体实施方式中，需要对待装液体进入至计量腔室301的进入速率和流出速率进行限定，其限定值至少要在一定程度上减弱待装液体的动能，以使待装液体在计量腔室301内趋近于静态。

可见，本实施例提供的灌装用计量系统至少具有下述有益效果：

其一，将称重结构3设置在灌装工序的前端，以在非灌装阶段对待装液体进行精准称重，确保目标灌装量的准确。且，称重结构3的计量目标为待装液体的质量，能够避免环境因素对计量结果的不良影响，进而确保计量结果的准确性；

其二，对称重结构3的计量策略进行优化，将计量腔室301的进液阶段和出液阶段分开，且通过阈值A和阈值B来控制阶段的启动或关闭，从而使得计量腔室301内的待装液体的状态处于相对平缓的静态，此状态有助于提高称重结构3的计量结果的准确性。且，阈值A和阈值B的差值为待装液体的目标灌装量，由此减法式计量策略确保待装液体的当前灌装量与目标灌装量一致；

其三，当待装液体的目标灌装量存在较小的数值区间时，通过前述的计量形式和计量策略能够避免液体灌装时具有的动能对计量结果的不良影响，从而提高计量结果的准确性。

如图1至图4所示，本发明第二个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在第一个实施例的基础上，所述输送管路2至少包括：

输送段201，所述输送段201连接在所述储存装置和所述计量腔室301之间，以形成所述输入端口；

输出段202，所述输出段202至少与所述计量腔室301连通，以形成所述输出端口；

其中，所述输送段201至少设置有调控阀一2011，以及所述输出段202至少设置有调控阀二2021；

且，所述调控阀一2011至少受控于所述指令一而关闭所述输送段201；以及所述调控阀二2021至少受控于所述指令二而关闭所述输出段202。

在本实施例中，输送管路2具有输送段201和输出段202。输送管路2至少具有输送段201和输出段202。

其中，输送段201构成计量腔室301的输入端口，以用于将储存装置内的待装液体输送至计量腔室301内。输出段202构成计量腔室301的输送端口，以用于将计量腔室301内的待装液体输送至灌装工位。

为了保证输送管路2和称重结构3的联动性，在输出段202和输入段增加调控系统，调控系统用于响应称重结构3的发出的指令。

具体地，调控系统包括调控阀一2011和调控阀二2021，调控阀一2011配置在输送段201，其用于接收指令一而关闭输送段201，即待装液体不再进入到计量腔室301内。调控阀二2021配置在输出段202，其用于接收指令二而关闭输出段202，即待装液体不再由计量腔室301流出。

在一个具体实施方式中，调控系统与前述的控制模块信号连接，以被控制模块控制并启闭对应的输出段202或输送段201。

如图1至图4所示，本发明第三个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，所述输出段202具有分支点以至少形成：

灌装主管路2022以及灌装分支路2023；

以及，所述灌装主管路2022的直径大于所述灌装分支路2023的直径；

且，所述计量策略还具有：

在所述计量腔室301内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值C时发出指令三；

且，阈值C的数值大于阈值B的数值且小于阈值A的数值；

其中，指令三至少用于将灌装主管路2022切换至灌装分支路2023。

在本实施例中，做出如下考量；

其一，在液体灌装时，通常分为第一阶段和第二阶段。

在第一阶段下，待装液体通常是以较大的流量或流速进入到灌装容器内，以使得当前灌装量快速的趋近于目标灌装量，因此在此阶段下，待装液体可通过直径较大灌装主管路2022作为输送管路，从而确保当前灌装量快速的接近至目标灌装量。

在第二阶段时，待装液体的当前灌装量接近于目标灌装量，而若此阶段还采用灌装主管路2022作为待装液体的输送管路，我们发现下述问题：

由于灌装主管路2022的直径较大，因此单位时间内通过灌装主管路2022输送的待装液体的量较多，而此时又由于当前灌装量接近目标灌装量，即使当称重结构3检测到当前计量腔室301内的待装液体的质量达到阈值B并发出指令二，指令二的下发也具有响应时间，在响应时间内，待装液体极可能被灌装主管路2022输送明显超过目标灌装量的数值，即当前灌装量超过目标灌装量。

由此，我们提出对计量策略进一步地优化，即计量策略还具有：

在所述计量腔室301内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值C时发出指令三；其中，指令三至少用于将灌装主管路2022切换至灌装分支路2023。即，在第二阶段采用直径较小的灌装分支路2023作为待装液体的输送管路，从而使得待装液体以相对缓慢的态势进行灌装，避免出现当前灌装量超出目标灌装量的情况。

且，采用直径较小的灌装分支路2023还能够一定程度的缓解液体的动能，从而避免液体飞溅的情况。再者，对待装液体的当前灌装量能够较为精准的控制。

本发明第四个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，至少在待装液体的质量由阈值A下降至阈值C的过程中，所述灌装主管路2022为待装液体的输送管路；

至少在待装液体的质量由阈值C下降至阈值B的过程中，所述灌装分支路2023为待装液体的输送管路；

且，所述灌装主管路2022和所述灌装分支路2023的切换受控于指令三。

在本实施例中，如前所述，在不同阶段内，需要使用不同的管路作为待装液体的输送管路。即，在灌装开始后的前期阶段，我们期望的是提高灌装速度，由此，采用直径较大的灌装主管路2022能够使得当前灌装量快速接近目标灌装量，从而提高灌装效率。

在灌装的后期阶段，我们期望的是保证灌装量的准确，由此，采用直径较小的灌装分支路2023能够使得当前灌装量较为准确的接近目标灌装量，从而提高灌装精度。

本发明第五个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，所述阈值A与阈值C的差值大于所述阈值C与阈值B的差值。

在本实施例中，限定此差值的原因在于，举例说明，设定目标灌装量为20.5kg，阈值A设定为50.5kg，阈值B为30kg，阈值C为30.5kg，因此，能够得知，至少在阈值A与阈值C的差值范围内，即在20kg的差值范围内，采用灌装主管路2022作为输送管路是牺牲灌装精度而换取灌装速度的，而在阈值C与阈值B的差值范围内，即在0.5kg的差值范围内，采用灌装分支路2023作为输送管路是牺牲灌装速度而换取灌装精度的。

如图2至图4所示，本发明第六个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，所述灌装主管路2022至少具有：

输送装置20221，设置于所述灌装主管路2022；

调控阀三20222，设置于所述灌装主管路2022；以及所述灌装分支路2023至少具有：

调控阀四20231，设置于所述灌装分支路2023；

其中，所述调控阀三20222至少受控于所述指令二而启闭所述灌装主管路2022；以及所述调控阀四20231至少受控于所述指令二而启闭所述灌装分支路2023。

在本实施例中，对灌装主管路2022和灌装分支路2023的具体结构进行了限定。

其中，灌装主管路2022的输送装置20221可以为泵。其用于提供待装液体的输送动力。在输送管路2上设置有调控阀三20222，以用于接收相关指令，并且收到相关指令的调控而打开或关闭灌装主管路2022。

在一种具体实施方式中，调控阀三20222为电磁阀，其与前述的控制模块信号连接或电控连接，以被控制模块调控。

在一种具体实施方式中，调控阀三20222为手动阀，此时可由现场操作人员根据计量部件302的计量数值打开或者关闭阀门。

灌装分支路2023设置有调控阀四20231，其用于接收相关指令而打开或关闭灌装分支路2023。在一个具体实施方式中，调控阀四20231为电磁阀，其用于根据控制模块来启闭灌装分支路2023。

在一个具体实施方式中，调控阀四20231为手动阀，且由人员手动开启。在此实施例下，手动阀的开度可调节，并且根据M2的大小选择开度的大小，以使得不同流量的待装液体以较为合适的流速进入到灌装容器内，进而减缓待装液体进入灌装容器的动能，避免飞溅的情况发生。

如图2至图4所示，本发明第七个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，还包括：

复用管路4，所述计量腔室301至少形成一液口5，所述复用管路4的一端与所述液口5连通；

其中，所述复用管路4的另一端与所述输送段201和所述输出段202连通，以使得所述复用管路4构成所述计量腔室301的进液结构和出液结构。

在本实施例中，还包括复用管路4，复用管路4使得计量腔室301的进液结构，即输送端口和出液结构，即输出端口共用。原因在于，若将计量腔室301的输出端口和输送端口分为多条管路，会存在以下问题：

液体的输送路径行程越长，液体在管道内的残留风险就会相应提高，由于液体在灌装时对灌装量把控较为严格，因此前述问题会导致待装液体的目标灌装量减少。

基于此，需要对待装液体的输送管路2进行优化，以缩短袋装液体的输送路径，进而减少待装液体在管道内的残留。

本发明第八个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，所述复用管路4至少具有一柔性段，所述柔性段与所述液口5连接，以允许所述计量腔室301由承载待装液体重量变化而浮动。

在本实施例中，需要对下述问题进行考量：

其一，随着待装液体进入到计量腔室301，计量腔室301的重量会不断增加，因此使得计量腔室301会发生浮动的情况。其浮动的自由度会影响到计量部件302对待装液体的计量结构。例如，若计量腔室301的自由度较小，会导致其难以发生浮动，进而导致位于其下方的计量部件302难以捕捉到较为准确的待装液体的重量变化，从而使得计量部件302的计量结构出现偏差。相反地，若计量腔室301的自由度较大，其就越容易的发生浮动，进而使得计量部件302能够敏锐的捕捉到待装液体重量的变化，从而使得其计量结果更加准确。

其二，影响到前述的浮动自由度的重要因素在于，输送管路2与计量腔室301的连接。

由此，针对前述的问题，我们进行了下述优化：

其一，如前所述，我们增加了复用管路4，将计量腔室301的出液结构和进液结构共用同一管路，以减少输送管路2与计量腔室301的连接位置的数量，从而避免连接点位过多而降低计量腔室301的浮动自由度。

其二，复用管路4与液口5的连接段为柔性段。当计量腔室301由于待装液体的重量而发生浮动时，柔性结构的连接位置能够允许前述浮动动作的发生，且不会过度干预此浮动动作。由此使得计量部件302对待装液体重量变化捕捉的更加敏感，进而提高计量结果的准确性。

如图4至图7所示，本发明第九个实施例提出了一种灌装用计量系统，且在上一实施例的基础上，所述灌装结构6至少包括：

灌装管路601，与所述输送管路2连通；

灌装头602，连接至所述灌装管路601的输出端口；

其中，所述灌装头602具有一灌装腔室6021，所述灌装腔室6021的容积可调。

在本实施例中，对灌装结构6进行了具体限定。

其中，灌装结构6由灌装管路601和灌装头602构成。灌装管路601和输送管路2连通，以用于接收来待装液体。灌装头602与灌装管路601连通，以将待装液体灌装至灌装容器内。

但是，由于本申请采用大流量的灌装主管路2022和小流量的灌装分支路2023进行灌装，因此，前述的常规设置较难满足。原因在于：

其一，在管路切换过程中，由于流量的不同，极易造成灌装腔室6021内产生一定量的气泡，此部分气泡会影响到灌装质量。由此，我们需要对灌装腔室6021进行优化，以使得灌装腔室6021能够适应流量的变化而减少气泡的产生。

基于此，灌装腔室6021的容积可调。调节的思路在于，将灌装腔室6021的容积优化为第一行程和第二行程，其中，第一行程大于第二行程，以使得灌装腔室6021在第一行程状态下的容积大于其在第二行程状态下的容积，当待装液体通过灌装主管路2022输送时，采用容积相对较大的第一行程，以及当待装液体通过灌装分支路2023输送时，采用容积相对较小的第二行程。

灌装腔室6021的容积可调可采用下述方式：

灌装头602内部形成灌装腔室6021，在灌装腔室6021内滑动连接有活塞杆，活塞杆的端部形成有活塞盘，活塞盘与灌装腔室6021的内壁面滑动连接。其中，活塞盘可运动至第一位置，即对应第一行程，此时活塞盘将灌装腔室6021的容积调节为V1，以及活塞盘可运动至第二位置，即对应第二行程，此时活塞盘将灌装腔室6021的容积调节为V2。

其调节方式具体为：

如图6所示，在其中一种形式下，活塞杆与灌装头602形成旋接，通过旋转活塞杆来带动活塞盘调节至第一位置和第二位置。具体地，当待装液体通过灌装主管路2022输送时，将活塞盘调节至第一位置，此时灌装腔室6021的容积变为相对较大的V1，即可满足待装液体流量较大下的灌装需求。相反地，当待装液体通过灌装分支路2023输送时，将活塞盘调节至第二位置，此时灌装腔室6021的容积变为相对较小的V2，即可满足待装液体流量较小下的灌装需求。

如图7所示，在其中另一种形式下，活塞盘通过一弹性件连接在灌装腔室6021内，弹性件可以为弹簧。当待装液体在灌装腔室6021内的容积发生变化时，由于弹性件的伸缩特性会允许活塞盘受到待装液体压力变化而浮动，从而使得灌装腔室6021的容积适配待装液体的容积，进而减少由待装液体压力或流量变化而引起的气泡，提高灌装质量。

本发明第十个实施例提出了一种灌装用计量方法，至少用于如上述实施例中任一项所述的灌装用计量系统，至少包括如下步骤：

在计量腔室内的待装液体的质量增加阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D1；

将当前质量数值D1与阈值A比较，若等于阈值A，则关闭计量腔室的输入端口；

在计量腔室内的待装液体的质量减少阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D2；

将当前质量数值D2与阈值C比较，若大于阈值C，则启用灌装主管路作为待装液体的输送管路，若等于阈值C，则切换至灌装分支路作为待装液体的输送管路；

继续对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D3；

将当前质量数值D3与阈值B比较，若等于阈值B，则关闭计量腔室的输出端口。

本实施例提出的灌装用计量方法具有上述的全部有益效果，在此不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种灌装用计量系统，其特征在于，包括：

储存装置，所述储存装置用于存储待装液体；

输送管路，与所述储存装置连通；

称重结构，与所述输送管路连通，其中，所述称重结构用于将待装液体进行质量称重，且完成称重后的待装液体进入灌装结构；

其中，所述称重结构至少具有一计量腔室和计量部件；

且，所述计量腔室用于承载待装液体，以及所述计量部件用于对所述计量腔室内的待装液体的质量进行测量；

其中，所述计量部件具有计量策略，所述计量策略至少为：

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于增加阶段并达到阈值A时发出指令一；

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值B时发出指令二；

且，阈值A和阈值B的差值为待装液体的目标灌装量；

其中，指令一至少用于关闭所述计量腔室的输入端口；

指令二至少用于关闭所述计量腔室的输出端口；

所述输送管路至少包括：

输送段，所述输送段连接在所述储存装置和所述计量腔室之间，以形成所述输入端口；

输出段，所述输出段至少与所述计量腔室连通，以形成所述输出端口；

其中，所述输送段至少设置有调控阀一，以及所述输出段至少设置有调控阀二；

且，所述调控阀一至少受控于所述指令一而关闭所述输送段；以及所述调控阀二至少受控于所述指令二而关闭所述输出段；

所述输出段具有分支点以至少形成：

灌装主管路以及灌装分支路；

其中，所述灌装主管路和所述灌装分支路为并联状态；

以及，所述灌装主管路的直径大于所述灌装分支路的直径；

且，所述计量策略还具有：

在所述计量腔室内的待装液体的质量处于减少阶段并达到阈值C时发出指令三；

且，阈值C的数值大于阈值B的数值且小于阈值A的数值；

其中，指令三至少用于将灌装主管路切换至灌装分支路；

所述灌装结构至少包括：

灌装管路，与所述输送管路连通；

灌装头，连接至所述灌装管路的输出端口；

其中，所述灌装头具有一灌装腔室，所述灌装腔室的容积可调；

其中，在灌装腔室内滑动连接有活塞杆，活塞杆的端部形成有活塞盘，活塞盘通过一弹性件连接在灌装腔室内，由弹性件的伸缩特性会允许活塞盘受到待装液体压力变化而浮动，使灌装腔室的容积适配待装液体的容积。

2.根据权利要求1所述的灌装用计量系统，其特征在于，至少在待装液体的质量由阈值A下降至阈值C的过程中，所述灌装主管路为待装液体的输送管路；

至少在待装液体的质量由阈值C下降至阈值B的过程中，所述灌装分支路为待装液体的输送管路；

且，所述灌装主管路和所述灌装分支路的切换受控于指令三。

3.根据权利要求2所述的灌装用计量系统，其特征在于，所述阈值A与阈值C的差值大于所述阈值C与阈值B的差值。

4.根据权利要求3所述的灌装用计量系统，其特征在于，

所述灌装主管路至少具有：

输送装置，设置于所述灌装主管路；

调控阀三，设置于所述灌装主管路；

以及所述灌装分支路至少具有：

调控阀四，设置于所述灌装分支路；

其中，所述调控阀三至少受控于所述指令二而启闭所述灌装主管路；

以及所述调控阀四至少受控于所述指令二而启闭所述灌装分支路。

5.根据权利要求1所述的灌装用计量系统，其特征在于，还包括：

复用管路，所述计量腔室至少形成一液口，所述复用管路的一端与所述液口连通；

其中，所述复用管路的另一端与所述输送段和所述输出段连通，以使得所述复用管路构成所述计量腔室的进液结构和出液结构。

6.根据权利要求5所述的灌装用计量系统，其特征在于，所述复用管路至少具有一柔性段，所述柔性段与所述液口连接，以允许所述计量腔室由承载待装液体重量变化而浮动。

7.一种灌装用计量方法，至少用于如上述权利要求1至6中任一项所述的灌装用计量系统，其特征在于，至少包括如下步骤：

在计量腔室内的待装液体的质量增加阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D1；

将当前质量数值D1与阈值A比较，若等于阈值A，则关闭计量腔室的输入端口；

在计量腔室内的待装液体的质量减少阶段，对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D2；

将当前质量数值D2与阈值C比较，若大于阈值C，则启用灌装主管路作为待装液体的输送管路，若等于阈值C，则切换至灌装分支路作为待装液体的输送管路；

继续对待装液体进行质量测量，并获取当前质量数值D3；

将当前质量数值D3与阈值B比较，若等于阈值B，则关闭计量腔室的输出端口。