CN118529326A - 一种集成式真空灌装控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式真空灌装控制阀，涉及控制阀技术领域，包括底部壳体，所述底部壳体右侧上部设置有灌注管，所述底部壳体内具有分隔部，通过分隔部将底部壳体内部空间分隔为第一空间和第二空间，所述底部壳体上方前侧固定设置有真空机，所述真空机上部吸气口处设置有第一吸气管，所述第一吸气管另一端贯穿底部壳体侧壁与第二空间连通，所述第一吸气管上设置有第一电磁阀，所述真空机下部吸气口处设置有第二吸气管，所述第二吸气管另一端贯穿底部壳体侧壁与第一空间连通。本发明通过真空机对第一空间和第二空间进行抽真空，便于对灌装控制阀进行控制，也为下一步进行灌装做好准备工作。

Description

一种集成式真空灌装控制阀

技术领域

本发明涉及控制阀技术领域，具体是一种集成式真空灌装控制阀。

背景技术

真空灌装阀是一种用于在容器内充填液体或气体并在需要时实现真空封闭的设备。它通常应用于食品、医药、化工等行业的生产线上，用于灌装液体、粉体或气体，并确保产品在密封状态下保持长久的新鲜度和质量。这种阀门通常由不锈钢、塑料或其他耐腐蚀材料制成，以确保其对各种液体和气体的兼容性。其设计考虑了灌装过程中的精确控制和稳定性，以确保灌装量的准确性和一致性。但是现有技术的灌装阀无法较为精确的对液体进行灌装，也无法对灌装阀内部进行较为洁净的清洗，因此需要一种集成式真空灌装控制阀。

授权公告号CN106698299B的发明公开了一种果汁灌装阀，该发明通过灌装气缸带动阀杆向上运动，阀芯与阀座头之间的封闭打开，进而可以进行灌装；在清洗时，向导流腔内注入空气，回转管内壁上的正旋环筋会使回转管旋转，回转管外壁上反旋叶轮也开始旋转，将储液箱中清洁液经喷头注入导流腔内并喷射到导流腔的腔壁上，对导流腔进行清洗。

上述装置能够达到灌装清洁的目的，但是该装置无法控制进液时灌装液的流量，进而无法控制灌装速度，也无法对灌装液进行增压处理，达不到快速稳定地进行灌装，同时清洗时，仅靠气液混合物以较快的速度流经导流腔进行清理，对较为顽固的污渍清洗作用小，清洁效果差，因此需要一种集成式真空灌装控制阀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成式真空灌装控制阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种集成式真空灌装控制阀，包括底部壳体，所述底部壳体右侧上部设置有灌注管，所述底部壳体内具有分隔部，通过分隔部将底部壳体内部空间分隔为第一空间和第二空间，所述底部壳体上方前侧固定设置有真空机，所述真空机上部吸气口处设置有第一吸气管，所述第一吸气管另一端贯穿底部壳体侧壁与第二空间连通，所述第一吸气管上设置有第一电磁阀，所述真空机下部吸气口处设置有第二吸气管，所述第二吸气管另一端贯穿底部壳体侧壁与第一空间连通；

所述底部壳体下方固定设置有汇集部，所述底部壳体设置有阀杆且阀杆穿过分隔部与分隔部滑动连接，所述阀杆外侧位于第一空间内套设有外套杆，所述外套杆上固定设置有螺旋叶片，所述外套杆上端部外侧通过密封轴承与分隔部转动连接，所述阀杆上位于第二空间内固定设置有活塞，所述活塞外径与第二空间内径相同，所述活塞下方位于底部壳体上开设有通气孔，所述阀杆下端部固定设置有阀芯且阀芯与汇集部对应设置。

作为本发明进一步的方案：所述第一空间和第二空间为圆柱形空间。

作为本发明再进一步的方案：所述外套杆内侧底部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第一密封圈。

作为本发明再进一步的方案：所述活塞下方位于分隔部顶部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第二密封圈。

作为本发明再进一步的方案：所述阀芯由正圆台部、圆柱部和倒圆台部三部分组成，所述阀芯上圆柱部外径与汇集部出料口内径相同。

作为本发明再进一步的方案：所述阀芯下方固定设置有导流柱。

作为本发明再进一步的方案：所述底部壳体上方固定设置有传动壳体，所述灌注管上固定设置有控制壳体，所述阀杆上端部固定设置有齿条且齿条穿过传动壳体上面板，所述传动壳体内设置有第一传动杆且第一传动杆穿过传动壳体、控制壳体侧壁与传动壳体、控制壳体内壁转动连接，所述第一传动杆上位于传动壳体内侧固定设置有第一齿轮且第一齿轮与齿条啮合，所述第一传动杆上位于控制壳体内固定设置有蜗杆，所述控制壳体内侧设置有第二传动杆且第二传动杆穿过控制壳体下面板和灌注管侧壁，所述第二传动杆下端部位于灌注管内固定设置有阀门，所述第二传动杆上端部位于控制壳体内固定设置有涡轮且涡轮与蜗杆啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述分隔部远离灌注管一侧固定设置有齿轮壳体，所述分隔部和齿轮壳体内开设有第三空间，所述外套杆延伸至第三空间内，所述第二空间和第三空间通过隔板分隔，所述外套杆上端部位于第三空间内固定设置有第三齿轮，所述齿轮壳体内转动设置有第三传动杆且第三传动杆穿过齿轮壳体上面板，所述齿轮壳体上方通过固定块固定设置有正反驱动电机，所述正反驱动电机输出轴通过联轴器与第三传动杆上端部固定连接，所述第三传动杆上设置有第二齿轮且第二齿轮与第三齿轮啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述底部壳体底部位于齿轮壳体下方设置有进液管，所述传动壳体和控制壳体之间位于灌注管上设置有排液管。

作为本发明再进一步的方案：所述进液管上设置有进液阀，所述排液管上设置有排液阀。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

通过真空机对第一空间和第二空间进行抽真空，便于对灌装控制阀进行控制，也为下一步进行灌装做好准备工作；

通过对第一空间内抽真空，方便灌装液在负压的作用下快速进入第一空间内，也带动螺旋叶片旋转，使得螺旋叶片起到增压稳流的作用，而且第二空间内抽真空，活塞带动阀杆上升，进而让灌装液从汇集部对外排出，避免灌装过程中灌装液与空气接触，保持灌装液的洁净状态，提升灌注效率，增强装置的实用性，阀芯上圆柱部可以延缓对外出料时机，方便对第一空间内进一步抽真空，使得灌装液更充分地进入第一空间内，阀芯下方导流柱起到导流作用，避免灌装液飞溅；

通过阀杆带动齿条进行移动，让第一齿轮、第一传动杆和蜗杆进行转动，进而让涡轮、第二传动杆和阀门转动，达到对灌注管流量控制的目的，同时涡轮蜗杆结构可以对阀门起到锁止作用，也能提高对阀门控制的灵敏度，提高装置控制的精确度；

通过正反驱动电机作为动力源，为螺旋叶片提供旋转动力，控制螺旋叶片旋转速度，进而较为精准地对灌装液灌注速度进行控制，提高灌装的精准度，在对装置进行清洗时，螺旋叶片起到搅拌的作用，使得第一空间得到充分清洗，避免第一空间内灌装液的残留，整个过程无需人工操作，提高装置使用效率和实用性。

附图说明

图1为本发明实施例1的三维结构示意图。

图2为本发明实施例1的后视结构示意图。

图3为本发明实施例1的俯视结构示意图。

图4为本发明实施例1的图3中A-A的剖面结构示意图。

图5为本发明实施例1的图4中C处的局部放大结构示意图。

图6为本发明实施例1的图4中D处的局部放大结构示意图。

图7为本发明实施例1的图3中B-B的剖面结构示意图。

图8为本发明实施例1中外套杆处的局部三维结构示意图。

图9为本发明实施例1中阀杆处的局部爆炸图。

图10为本发明实施例2的三维结构示意图。

图11为本发明实施例2的剖面结构示意图。

图12为本发明实施例2的图11中E处的局部放大结构示意图。

附图标记注释：1、底部壳体；2、真空机；3、传动壳体；4、控制壳体；5、灌注管；6、第一吸气管；7、第一电磁阀；8、第二吸气管；9、第二电磁阀；10、汇集部；11、阀芯；12、阀杆；13、第一密封圈；14、外套杆；15、螺旋叶片；16、密封轴承；17、第二密封圈；18、活塞；19、第一空间；20、第二空间；21、齿条；22、第一齿轮；23、第一传动杆；24、蜗杆；25、涡轮；26、第二传动杆；27、阀门；28、分隔部；29、进液管；30、进液阀；31、排液管；32、排液阀；33、正反驱动电机；34、齿轮壳体；35、第三空间；36、隔板；37、第二齿轮；38、第三齿轮；39、第三传动杆。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1：请参阅图1～9，本发明实施例中，一种集成式真空灌装控制阀，包括底部壳体1，所述底部壳体1右侧上部设置有灌注管5，所述底部壳体1内具有分隔部28，通过分隔部28将底部壳体1内部空间分隔为第一空间19和第二空间20，所述第一空间19和第二空间20为圆柱形空间，所述底部壳体1上方前侧固定设置有真空机2，所述真空机2上部吸气口处设置有第一吸气管6，所述第一吸气管6另一端贯穿底部壳体1侧壁与第二空间20连通，所述第一吸气管6上设置有第一电磁阀7，所述真空机2下部吸气口处设置有第二吸气管8，所述第二吸气管8另一端贯穿底部壳体1侧壁与第一空间19连通，通过真空机2对第一空间19和第二空间20进行抽真空，便于对灌装控制阀进行控制，也为下一步进行灌装做好准备工作。

所述底部壳体1下方固定设置有汇集部10，所述底部壳体1设置有阀杆12且阀杆12穿过分隔部28与分隔部28滑动连接，所述阀杆12外侧位于第一空间19内套设有外套杆14，所述外套杆14上固定设置有螺旋叶片15，所述外套杆14上端部外侧通过密封轴承16与分隔部28转动连接，所述外套杆14内侧底部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第一密封圈13，所述阀杆12上位于第二空间20内固定设置有活塞18，所述活塞18外径与第二空间20内径相同，所述活塞18下方位于底部壳体1上开设有通气孔，所述活塞18下方位于分隔部28顶部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第二密封圈17，所述阀杆12下端部固定设置有阀芯11且阀芯11与汇集部10对应设置，所述阀芯11由正圆台部、圆柱部和倒圆台部三部分组成，所述阀芯11上圆柱部外径与汇集部10出料口内径相同，所述阀芯11下方固定设置有导流柱，所述阀杆12上端部固定设置有齿条21且齿条21穿过传动壳体3上面板，通过对第一空间19内抽真空，方便灌装液在负压的作用下快速进入第一空间19内，也带动螺旋叶片15旋转，使得螺旋叶片15起到增压稳流的作用，而且第二空间20内抽真空，活塞18带动阀杆12上升，进而让灌装液从汇集部10对外排出，避免灌装过程中灌装液与空气接触，保持灌装液的洁净状态，提升灌注效率，增强装置的实用性，阀芯11上圆柱部可以延缓对外出料时机，方便对第一空间19内进一步抽真空，使得灌装液更充分的进入第一空间19内，阀芯11下方导流柱起到导流作用，避免灌装液飞溅。

所述底部壳体1上方固定设置有传动壳体3，所述灌注管5上固定设置有控制壳体4，所述传动壳体3内设置有第一传动杆23且第一传动杆23穿过传动壳体3、控制壳体4侧壁与传动壳体3、控制壳体4内壁转动连接，所述第一传动杆23上位于传动壳体3内侧固定设置有第一齿轮22且第一齿轮22与齿条21啮合，所述第一传动杆23上位于控制壳体4内固定设置有蜗杆24，所述控制壳体4内侧设置有第二传动杆26且第二传动杆26穿过控制壳体4下面板和灌注管5侧壁，所述第二传动杆26下端部位于灌注管5内固定设置有阀门27，所述第二传动杆26上端部位于控制壳体4内固定设置有涡轮25且涡轮25与蜗杆24啮合，通过阀杆12带动齿条21进行移动，让第一齿轮22、第一传动杆23和蜗杆24进行转动，进而让涡轮25、第二传动杆26和阀门27转动，达到对灌注管5流量控制的目的，同时涡轮蜗杆结构可以对阀门27起到锁止作用，也能提高对阀门27控制的灵敏度，提高装置控制的精确度。

装置使用时，打开真空机2和第二电磁阀9，对第一空间19内进行抽真空，在第一空间19内达到真空标准后，关闭第二电磁阀9，打开第一电磁阀7，对第二空间20内抽真空，在抽真空的过程中，阀杆12和活塞18先上升较短距离，阀芯11上圆柱部仍与汇集部10形成密封，此时阀杆12带动齿条21上升一段距离，进而在蜗杆24和涡轮25配和作用下，让阀门27打开一定大小的开口，使得灌装液在负压作用下快速进入第一空间19内，也带动螺旋叶片15旋转，使得灌装液快速到达第一空间19底部，在第二空间20进一步抽真空后，使得阀芯11继续上升，阀门27完全打开，导流柱对灌装液进行导流，进而以最大流量进行灌注工作。

实施例2：请参阅图10～12，在实施例1的基础上，所述分隔部28远离灌注管5一侧固定设置有齿轮壳体34，所述分隔部28和齿轮壳体34内开设有第三空间35，所述第二空间20和第三空间35通过隔板36分隔，所述外套杆14延伸至第三空间35内，所述外套杆14上端部位于第三空间35内固定设置有第三齿轮38，所述齿轮壳体34内转动设置有第三传动杆39且第三传动杆39穿过齿轮壳体34上面板，所述齿轮壳体34上方通过固定块固定设置有正反驱动电机33，所述正反驱动电机33输出轴通过联轴器与第三传动杆39上端部固定连接，所述第三传动杆39上设置有第二齿轮37且第二齿轮37与第三齿轮38啮合，所述传动壳体3和控制壳体4之间位于灌注管5上设置有排液管31，所述排液管31上设置有排液阀32，所述底部壳体1底部位于齿轮壳体34下方设置有进液管29，所述进液管29上设置有进液阀30，通过正反驱动电机33作为动力源，为螺旋叶片15提供旋转动力，控制螺旋叶片15旋转速度，进而较为精准地对灌装液灌注速度进行控制，提高灌装的精准度，在对装置进行清洗时，螺旋叶片15起到搅拌的作用，使得第一空间19得到充分清洗，避免第一空间19内灌装液的残留，整个过程无需人工操作，提高装置使用效率和实用性。

装置使用时，打开真空机2和第二电磁阀9，对第一空间19内进行抽真空，在第一空间19内达到真空标准后，关闭第二电磁阀9，打开第一电磁阀7，对第二空间20内抽真空，在抽真空的过程中，阀杆12和活塞18先上升较短距离，阀芯11上圆柱部仍与汇集部10形成密封，此时阀杆12带动齿条21上升一段距离，进而在蜗杆24和涡轮25配合作用下，让阀门27打开一定的开口，使得灌装液在负压作用下快速进入第一空间19内，启动正反驱动电机33，带动螺旋叶片15旋转，使得灌装液快速到达第一空间19底部，在第二空间20进一步抽真空后，使得阀芯11继续上升，阀门27完全打开，进而以最大流量进行灌注工作，当螺旋叶片15转速较快时，在第一空间19上部形成负压空间，进而让灌装液及时补充至第一空间19内，第一空间19底部灌装液则在螺旋叶片15作用下快速对外排出，同时在长时间大流量灌装时，提高正反驱动电机33转速，可以提高灌装液灌注速度，提升装置运行效率。

装置清洗时，打开进液阀30和排液阀32，清洗液经进液管29向第一空间19内送入清洗液，启动正反驱动电机33反向旋转，螺旋叶片15旋转对清洗液搅拌，使得第一空间19得以被清洁，清洗液从排液管31对外排出，打开真空机2和第一电磁阀7，对第二空间20内抽真空，使得阀杆12上升，然后正反驱动电机33正向旋转，第一空间19内剩余清洗液从汇集部10对外排出，重复上述过程，直至清洗干净后，完成对装置的清洗工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种集成式真空灌装控制阀，包括底部壳体（1），其特征在于，所述底部壳体（1）右侧上部设置有灌注管（5），所述底部壳体（1）内具有分隔部（28），通过分隔部（28）将底部壳体（1）内部空间分隔为第一空间（19）和第二空间（20），所述底部壳体（1）上方前侧固定设置有真空机（2），所述真空机（2）上部吸气口处设置有第一吸气管（6），所述第一吸气管（6）另一端贯穿底部壳体（1）侧壁与第二空间（20）连通，所述第一吸气管（6）上设置有第一电磁阀（7），所述真空机（2）下部吸气口处设置有第二吸气管（8），所述第二吸气管（8）另一端贯穿底部壳体（1）侧壁与第一空间（19）连通；

所述底部壳体（1）下方固定设置有汇集部（10），所述底部壳体（1）设置有阀杆（12）且阀杆（12）穿过分隔部（28）与分隔部（28）滑动连接，所述阀杆（12）外侧位于第一空间（19）内套设有外套杆（14），所述外套杆（14）上固定设置有螺旋叶片（15），所述外套杆（14）上端部外侧通过密封轴承（16）与分隔部（28）转动连接，所述阀杆（12）上位于第二空间（20）内固定设置有活塞（18），所述活塞（18）外径与第二空间（20）内径相同，所述活塞（18）下方位于底部壳体（1）上开设有通气孔，所述阀杆（12）下端部固定设置有阀芯（11）且阀芯（11）与汇集部（10）对应设置。

2.根据权利要求1所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述第一空间（19）和第二空间（20）为圆柱形空间。

3.根据权利要求1所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述外套杆（14）内侧底部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第一密封圈（13）。

4.根据权利要求3所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述活塞（18）下方位于分隔部（28）顶部开设有环形凹槽，所述环形凹槽内安装有第二密封圈（17）。

5.根据权利要求4所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述阀芯（11）由正圆台部、圆柱部和倒圆台部三部分组成，所述阀芯（11）上圆柱部外径与汇集部（10）出料口内径相同。

6.根据权利要求5所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述阀芯（11）下方固定设置有导流柱。

7.根据权利要求1-6任一所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述底部壳体（1）上方固定设置有传动壳体（3），所述灌注管（5）上固定设置有控制壳体（4），所述阀杆（12）上端部固定设置有齿条（21）且齿条（21）穿过传动壳体（3）上面板，所述传动壳体（3）内设置有第一传动杆（23）且第一传动杆（23）穿过传动壳体（3）、控制壳体（4）侧壁与传动壳体（3）、控制壳体（4）内壁转动连接，所述第一传动杆（23）上位于传动壳体（3）内侧固定设置有第一齿轮（22）且第一齿轮（22）与齿条（21）啮合，所述第一传动杆（23）上位于控制壳体（4）内固定设置有蜗杆（24），所述控制壳体（4）内侧设置有第二传动杆（26）且第二传动杆（26）穿过控制壳体（4）下面板和灌注管（5）侧壁，所述第二传动杆（26）下端部位于灌注管（5）内固定设置有阀门（27），所述第二传动杆（26）上端部位于控制壳体（4）内固定设置有涡轮（25）且涡轮（25）与蜗杆（24）啮合。

8.根据权利要求7所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述分隔部（28）远离灌注管（5）一侧固定设置有齿轮壳体（34），所述分隔部（28）和齿轮壳体（34）内开设有第三空间（35），所述外套杆（14）延伸至第三空间（35）内，所述第二空间（20）和第三空间（35）通过隔板（36）分隔，所述外套杆（14）上端部位于第三空间（35）内固定设置有第三齿轮（38），所述齿轮壳体（34）内转动设置有第三传动杆（39）且第三传动杆（39）穿过齿轮壳体（34）上面板，所述齿轮壳体（34）上方通过固定块固定设置有正反驱动电机（33），所述正反驱动电机（33）输出轴通过联轴器与第三传动杆（39）上端部固定连接，所述第三传动杆（39）上设置有第二齿轮（37）且第二齿轮（37）与第三齿轮（38）啮合。

9.根据权利要求8所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述底部壳体（1）底部位于齿轮壳体（34）下方设置有进液管（29），所述传动壳体（3）和控制壳体（4）之间位于灌注管（5）上设置有排液管（31）。

10.根据权利要求9所述的集成式真空灌装控制阀，其特征在于，所述进液管（29）上设置有进液阀（30），所述排液管（31）上设置有排液阀（32）。