CN201809149U - 一种液体电子定量灌装阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体电子定量灌装阀，包括：阀体，阀体内设有阀腔，阀体上安装有与阀腔连通的进液阀门，进液阀门通过连通管与液罐连通；在阀体的下部安装有与阀腔连通的出液阀门；阀体上安装有阀筒，阀筒内具有筒腔，该筒腔与阀体的阀腔连通；阀筒上设有液位传感装置和增压进气装置，增压进气装置包括与阀筒连通的连接管，连接管的另一端依次连接有二通电磁阀和三通电磁阀，二通电磁阀和三通电磁阀由PLC控制，本实用新型一是实现了常压进液；二是实现了压力出液；三是实现了负压消泡；四是注入瓶子的液体是根据灌装容量要求设定的上液位与下液位的差值，其灌装误差小，灌装精度高。

Description

一种液体电子定量灌装阀

技术领域

本实用新型涉及一种将液体注入瓶子、杯子、桶等的分装容器，具体的说涉及一种液体电子定量灌装阀，属于液体灌装技术领域。

背景技术

目前，在液体灌装领域采用的电子定量灌装阀主要有两种形式，一种是靠时间来控制注入瓶子的容量，这就要求有一个恒定液位的储液罐，而在实际工作过程中，由于启动、停止、快、慢等工作状态的变化，导致液位波动较大，尽管采取了各种技术措施保证储液罐液位稳定，但效果不够理想，因此这种灌装阀的灌装精度低；另一种是靠传感器测量上、下两个液位，注入瓶子的液体就是上、下两个液位的液位差，由于灌装时注入瓶子的液体是靠重力自流，因此灌装速度低。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种灌装精度高、速度快、不滴漏、不呛液的液体电子定量灌装阀。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种液体电子定量灌装阀，包括：阀体，阀体内设有阀腔，所述阀体上安装有与阀腔连通的进液阀门，所述进液阀门通过连通管与液罐连通；在阀体的下部安装有与阀腔连通的出液阀门；所述阀体上安装有阀筒，阀筒内具有筒腔，该筒腔与阀体的阀腔连通；所述阀筒上设有液位传感装置和增压进气装置；

所述增压进气装置包括与阀筒连通的连接管，所述连接管的另一端依次连接有二通电磁阀和三通电磁阀，所述二通电磁阀和三通电磁阀由PLC控制。

以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：

所述三通电磁阀包括第一连通口、第二连通口和第三连通口，所述第三连通口与二通电磁阀连通，第二连通口与液罐连通。

进一步改进：

所述二通电磁阀包括壳体；壳体上设有与第三连通口连通的进气口和与连接管连通的出气口；

在壳体内安装有动铁芯组件，在动铁芯组件下端与进气口之间安装密封垫；

所述壳体的上端设有铁芯套筒，在铁芯套筒设有静铁芯组件，所述静铁芯组件与动铁芯组件相对设置；

在铁芯套筒的外部设有电磁线圈，该电磁线圈由PLC控制。

更进一步改进：

密封垫的下部安装有托板，所述托板与铁芯套筒之间设有复位弹簧，该复位弹簧套装在动铁芯组件的外部。

更进一步改进：

所述铁芯套筒的下端通过螺母与壳体固定连接。

更进一步改进：

所述密封垫上设有节流孔和节流槽。

另一种改进：

所述阀筒安装在阀体上位于进液阀门和出液阀门之间的位置。

另一种改进：

所述进液阀门上设有进液气缸，进液气缸由进液电磁阀控制，出液阀门上设有出液气缸，出液气缸由出液电磁阀控制，所述进液电磁阀和出液电磁阀分别与PLC电连接。

本实用新型采用上述方案，工作时接通电源，三通电磁阀的第一连通口关闭，第二连通口、第三连通口相通，二通电磁阀开启，同时进液电磁阀开，进液气缸动作，下压阀芯，打开进液阀门，液体由液罐经连通管、进液阀门、阀体内腔进入阀筒，阀筒内液位上升，气体由连接管、二通电磁阀、三通电磁阀、气管排入液罐，实现常压进液。

当液位上升到设定位置后，传感器将信号传给PLC，PLC发出指令，进液电磁阀关闭，进液气缸复位，进液阀门关闭，随后出液电磁阀打开，出液气缸动作，出液阀门打开，液体注入瓶子，同时三通电磁阀第二连通口关闭，第一连通口、第三连通口相通，压缩空气经二通电磁阀、连接管进入阀筒，阀筒内液体在压力作用下，加速注入瓶子，实现压力出液。

当阀筒内液位下降到设定位置后，传感器将信号传给PLC，PLC发出指令，三通电磁阀第一连通口关闭，第二连通口、第三连通口相通，同时二通电磁阀关闭，液罐内气体经三通电磁阀、二通电磁阀、连接管进入阀筒，由于二通电磁阀内密封垫上节流孔和节流槽的节流作用，使阀筒内产生微负压，因此液体慢速注入瓶子，瓶子内的气泡便有足够时间消除，实现了负压消泡。

当阀筒内液位继续下降到设定容量的液位时，传感器将信号传给PLC，PLC发出指令，出液电磁阀关闭，出液气缸复位，出液阀门关闭，灌装完毕，注入瓶子的液体是根据灌装容量要求设定的上液位与下液位的液位差。随后进液电磁阀和二通电磁阀同时打开，进液气缸动作，进液阀门打开，开始下一个工作循环。

本实用新型采用以上技术方案，具有以下优点：一是实现了常压进液，进液速度平缓，无冲击；二是实现了压力出液，加快了初始灌装的速度；三是实现了负压消泡，灌装即将结束时，速度由快再变慢，注入瓶子的液柱柔和，不呛液，不外溢；四是注入瓶子的液体是根据灌装容量要求设定的上液位与下液位的差值，其灌装误差小，灌装精度高。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为附图1中的I处局部放大图。

图中：1-阀嘴；2-导向体；3-出液密封圈；4-O形圈I；5-阀杆；6-出液阀门；7-O形圈II；8-阀体；9-密封圈；10-阀芯导座；11-关阀弹簧；12-套筒；13-弹簧座；14-气缸支杆；15-出液气缸；16-阀筒；17-阀筒盖密封圈；18-螺母；19-阀筒盖；20-连接管；21-传感器；22-液罐；23-换气窗；24-密封垫；25-二通电磁阀；26-双头丝直通；27-三通电磁阀；28-气管；29-PLC；30-进液电磁阀；31-出液电磁阀；32-连通管；33-进液气缸；34-阀芯；35-进液阀门；36-进液密封圈；37-托盘；38-锥头螺母；39-隔套；40-阻尼网；41-导流嘴；42-固定环；43-壳体；44-复位弹簧；45-锁紧螺母；46-动铁芯组件；47-线圈组件；48-静铁芯组件；49-节流孔；50-节流槽；51-阀腔；52-进气口；53-出气口；54-铁芯套筒；55-托板；A-第一连通口；B-第二连通口；C-第三连通口。

具体实施方式

实施例，如图1所示，一种液体电子定量灌装阀，包括：阀体8，阀体8安装在一个托盘37上，在托盘37上装有液罐22、阀体8内设有阀腔51，所述阀体8上安装有与阀腔51连通的进液阀门35，所述进液阀门35通过连通管32与液罐22连通；在阀体8的下部安装有与阀腔51连通的出液阀门6；所述阀体8上安装有阀筒16，阀筒16内具有筒腔，该筒腔与阀体8的阀腔51连通；所述阀筒16上设有增压进气装置；

所述阀筒16安装在阀体8上位于进液阀门35和出液阀门6之间的位置。

阀筒16装有阀筒盖19，阀筒盖19中间用螺母18固定液位传感装置，液位传感装置为传感器21，阀筒盖19与阀筒16间装有阀筒盖密封圈17。

所述出液阀门6上端与阀体8下平面间装有O形圈I4，出液阀门6下端装有O形圈II7和阀嘴1，出液阀门6内腔具有锥面，阀嘴1内腔下部装有导流嘴41、阻尼网40和隔套39并用固定环42固定，阀嘴1内腔上部套装有导向体2，导向体2内装有锥头螺母38，锥头螺母38的螺纹连接阀杆5，阀杆5下端具有锥台，锥台上装有出液密封圈3，出液密封圈3与出液阀门6内腔锥面构成密封，阀杆5上端具有环形槽，穿过出液阀门6和阀体8与出液气缸15接触，出液气缸15用气缸支杆14固定于阀体8上平面，阀体8上平面装有阀芯导座10，阀芯导座10内装有密封圈9和套筒12，外装有关阀弹簧11，关阀弹簧11上端装有弹簧座13，弹簧座13卡在阀杆5上端的环形槽内。

所述进液阀门35与阀体8上平面间装有O形圈II7，进液阀门35下端具有内锥面，上端装有O形圈I4和阀芯导座10，阀芯导座10内装有密封圈9和套筒12，套筒12内套装有阀芯34，阀芯34下端具有双圆锥面凸头，凸头上装有进液密封圈36，进液密封圈36与进液阀门35下端内锥面构成密封，阀芯34上端具有环形槽，与进液气缸33接触，进液气缸33用气缸支杆14固定于进液阀门35上，阀芯导座10外装有关阀弹簧11，关阀弹簧11上端装有弹簧座13，弹簧座13卡在阀芯34上端的环形槽内。

所述液罐22的外壁上部装有换气窗23，液罐22内空间与外部大气相通，液罐22上部装有PLC29。

所述增压进气装置包括与阀筒16连通的连接管20，所述连接管20的另一端依次连接有二通电磁阀25和三通电磁阀27，所述二通电磁阀25和三通电磁阀27由PLC29控制。

如图2所示，所述二通电磁阀25包括壳体43；壳体43上设有与第三连通口C连通的进气口52和与连接管20连通的出气口53；

在壳体43内安装有动铁芯组件46，在动铁芯组件46下端与进气口52之间安装密封垫24，密封垫24上具有节流孔49和节流槽50。密封垫24的下部安装有托板55，所述托板55与铁芯套筒54之间设有复位弹簧44，该复位弹簧44套装在动铁芯组件46的外部。

所述壳体43的上端设有铁芯套筒54，在铁芯套筒54设有静铁芯组件48，所述静铁芯组件48与动铁芯组件46相对设置；所述铁芯套筒54的下端通过螺母45与壳体43固定连接。

在铁芯套筒54的外部设有电磁线圈47，该电磁线圈47由PLC29控制。

二通电磁阀25的进气口52与三通电磁阀27的第三连通口C之间通过双头丝直通26连通，三通电磁阀27的第二连通口B装有气管28，气管28插入液罐22，三通电磁阀27的第一连通口A接压缩空气。

所述进液阀门35上设有进液气缸33，进液气缸33由进液电磁阀30控制，出液阀门6上设有出液气缸15，出液气缸15由出液电磁阀31控制，所述进液电磁阀30和出液电磁阀31分别与PLC29电连接。

工作时，接通电源，三通电磁阀27的第一连通口A关闭，第二连通口B、第三连通口C相通，二通电磁阀25开启，同时进液电磁阀30开，进液气缸33动作，将阀芯34下压，打开进液阀门35，液体由液罐22经连通管32、进液阀门35、阀体8的阀腔51进入阀筒16，阀筒16内液位上升，气体由连接管20、二通电磁阀25、双头丝直通26、三通电磁阀27、气管28排入液罐22，液罐22通过换气窗23与大气相通，实现常压进液。

当液位上升到设定位置后即上液位，传感器21将信号传给PLC29，PLC29发出指令，进液电磁阀30关闭，进液气缸33复位，阀芯34在关阀弹簧11作用下向上运动，进液阀门35关闭，随后出液电磁阀31打开，出液气缸15动作，下压阀杆5，出液阀门6打开，液体注入瓶子，同时三通电磁阀27的第二连通口B关闭，第一连通口A、第三连通口C相通，压缩空气经双头丝直通26、二通电磁阀25、连接管20进入阀筒16，阀筒16内液体在压力作用下，加速注入瓶子，实现压力出液。

当阀筒16内液位下降到设定位置后，传感器21将信号传给PLC29，PLC29发出指令，三通电磁阀27的第一连通口A关闭，第二连通口B、第三连通口C相通，同时二通电磁阀25关闭，液罐22内气体经气管28、三通电磁阀27、双头丝直通26、二通电磁阀25、连接管20进入阀筒16，由于二通电磁阀25内的密封垫24上节流孔49和节流槽50的节流作用，使阀筒16内产生微负压，因此液体慢速注入瓶子，瓶子内的气泡便有足够时间消除，实现了负压消泡。

当阀筒16内液位继续下降到设定容量的液位时即下液位，传感器21将信号传给PLC29，PLC29发出指令，出液电磁阀31关闭，出液气缸15复位，阀杆5在关阀弹簧11作用下向上运动，出液阀门6关闭，灌装完毕，随后进液电磁阀30和二通电磁阀25同时打开，进液气缸33动作，进液阀门35打开，开始下一个工作循环。

Claims (8)

1.一种液体电子定量灌装阀，包括：

阀体(8)，阀体(8)内设有阀腔(51)；

所述阀体(8)上安装有与阀腔(51)连通的进液阀门(35)；

所述进液阀门(35)通过连通管(32)与液罐(22)连通；

在阀体(8)的下部安装有与阀腔(51)连通的出液阀门(6)；

所述阀体(8)上安装有阀筒(16)，阀筒(16)内具有筒腔，该筒腔与阀体(8)的阀腔(51)连通；

所述阀筒(16)上设有液位传感装置和增压进气装置；

其特征在于：

所述增压进气装置包括与阀筒(16)连通的连接管(20)，所述连接管(20)的另一端依次连接有二通电磁阀(25)和三通电磁阀(27)，所述二通电磁阀(25)和三通电磁阀(27)由PLC(29)控制。

2.根据权利要求1所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：

所述三通电磁阀(27)包括第一连通口(A)、第二连通口(B)和第三连通口(C)，所述第三连通口(C)与二通电磁阀(25)连通，第二连通口(B)与液罐(22)连通。

3.根据权利要求2所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：所述二通电磁阀(25)包括壳体(43)；壳体(43)上设有与第三连通口(C)连通的进气口(52)和与连接管(20)连通的出气口(53)；

在壳体(43)内安装有动铁芯组件(46)，在动铁芯组件(46)下端与进气口(52)之间安装密封垫(24)；

所述壳体(43)的上端设有铁芯套筒(54)，在铁芯套筒(54)设有静铁芯组件(48)，所述静铁芯组件(48)与动铁芯组件(46)相对设置；

在铁芯套筒(54)的外部设有电磁线圈(47)，该电磁线圈(47)由PLC(29)控制。

4.根据权利要求3所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：密封垫(24)的下部安装有托板(55)，所述托板(55)与铁芯套筒(54)之间设有复位弹簧(44)，该复位弹簧(44)套装在动铁芯组件(46)的外部。

5.根据权利要求4所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：所述铁芯套筒(54)的下端通过螺母(45)与壳体(43)固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：所述密封垫(24)上设有节流孔(49)和节流槽(50)。

7.根据权利要求1所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：

所述阀筒(16)安装在阀体(8)上位于进液阀门(35)和出液阀门(6)之间的位置。

8.根据权利要求1所述的一种液体电子定量灌装阀，其特征在于：所述进液阀门(35)上设有进液气缸(33)，进液气缸(33)由进液电磁阀(30)控制，出液阀门(6)上设有出液气缸(15)，出液气缸(15)由出液电磁阀(31)控制，所述进液电磁阀(30)和出液电磁阀(31)分别与PLC(29)电连接。

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