CN204372287U - 用于液体灌装机cip清洗的开阀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，包括气管接头、立轴和座套，立轴设于座套中部，座套内壁与立轴滑动连接，且立轴与座套之间形成密封的气体空间，立轴下端设有气体流道，气体流道与气体空间相通，气体流道的端部设置气管接头；开阀机构设于灌装阀外侧，座套外侧带有嵌于灌装阀的灌装座下方的凸台；其开阀方法是通过向气管接头通入压缩空气，压缩空气推动座套向上滑动，座套外周的凸台带动灌装阀的灌装座向上运动，从而开启灌装阀；气管接头与大气相通时，通过灌装阀上的弹簧下压灌装座，带动开阀机构上的座套复位。本实用新型可代替传统的人工辅助方式，克服传统机构繁琐、低效和不安全的缺陷，实现全自动开阀闭阀。

Description

用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构

技术领域

本实用新型涉及饮料生产中的灌装机清洗技术领域，特别涉及一种用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构。

背景技术

在大部分的饮料(包括果蔬汁饮料、凉茶植物饮料等)生产中，一般采用常压式重力热灌装。此类灌装工艺中，一般要求灌装温度为85℃左右。当生产完毕后，灌装机的整个料缸和灌装阀都需要进行CIP清洗，按程序依次进行热碱水、热酸水和热水的清洗。

灌装阀的结构如图1所示，灌装时，料缸的饮料从阀体4上部的孔道流入并注满灌装座2和阀芯1之间的空间。当饮料罐罐口(或饮料瓶瓶口)向上顶压密封垫3时，将推动灌装座向上运行，使灌装座和阀芯之间露出环形间隙，使内部的饮料注入罐体内部，实现灌装作业。当需要对料缸和灌装阀进行CIP清洗时，料缸中的饮料被清洗液代替，此时，需要设法把灌装阀打开，才能使清洗液流出，实现有效清洗。

传统的灌装阀清洗方法是采用“假杯”的形式，即按包装容器的规格制造一批专用的底部有导流孔的空罐(或空瓶)，如图2所示。进行CIP清洗工作时，通过假杯5顶开灌装阀，使清洗液由上而下注入杯内(如图2中的箭头所示)，并从下部的导流孔6流出。“假杯”随灌装机回转，需要人工循环取出和放入。

由于“假杯”形式的结构需要增加空罐，其清洗成本高，不利于控制产品的加工成本。因此，目前也有采用销钉和定位槽的结构，如图3和图4所示，销钉7固装在灌装座2上，阀体4对应销钉的位置上加工有定位槽9。托起灌装座可使销钉进入阀体的定位槽(如图3所示)，再旋转一定角度，使销钉卡入横槽(如图4所示)，就可以使灌装座固定位置，保持灌装座和阀芯的环形间隙。工作时，需要人工一个一个的打开阀门。

由于上述两种方式都需要人工操作，繁琐而且危险，同时清洗效率也相当低，不能适用于大型的灌装机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，可代替传统的人工辅助方式，克服传统机构繁琐、低效和不安全的缺陷，实现全自动开阀闭阀用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构。

本实用新型的技术方案为：一种用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，包括气管接头、立轴和座套，立轴设于座套中部，座套内壁与立轴滑动连接，且立轴与座套之间形成密封的气体空间，立轴下端设有气体流道，气体流道与气体空间相通，气体流道的端部设置气管接头；开阀机构设于灌装阀外侧，座套外侧带有凸台，凸台嵌于灌装阀的灌装座下方。

所述座套为圆柱缸套结构，立轴为活塞杆结构，立轴穿过座套的上端面后，立轴上端与安装灌装阀的转盘固定连接；立轴的下端带有凸环，凸环外周与座套下端的内壁滑动配合。

所述立轴的凸环上方与座套的上端面下方之间形成气体空间。

所述立轴的凸台与座套下端的相接处设有第一密封圈，座套上端面与立轴的相接处设有第二密封圈。第一密封圈和第二密封圈的设置可保证气体空间的密封性。

所述立轴上端为螺纹头，螺纹头通过联接螺母与转盘固定连接，联接螺母下方设有压板和固定螺母。

所述立轴下端设有螺孔，螺孔的上段作为气体流道，螺孔的下段与气管接头螺纹连接。

所述立轴的凸环顶面设有环形凹槽，环形凹槽处通过气孔与气体流道连通。

所述座套外侧的凸台为环形凸台，设于座套下端。

上述开阀机构使用时，在安装灌装阀的转盘上，开阀机构和灌装阀交替分布，各开阀机构的气管结构外接供气机构的气管，供气机构的启闭由相应的控制器进行控制即可。

通过上述开阀机构实现一种用于液体灌装机CIP清洗的开阀方法，当需要开启灌装阀时，向气管接头通入压缩空气，压缩空气推动座套向上滑动，座套外周的凸台带动灌装阀的灌装座向上运动，从而开启灌装阀；清洗完成后，停止通入压缩空气，气管接头与大气相通，通过灌装阀上的弹簧下压灌装座，带动开阀机构上的座套复位。

上述方法中，开启灌装阀时，所述压缩空气进入气管接头后，依次经过气体流道、气孔和立轴凸环上的环形凹槽后，进入气体空间，然后推动座套向上滑动。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本开阀机构是针对液体灌装机上的灌装阀而设计的，可代替传统的人工辅助方式，克服传统机构繁琐、低效和不安全的缺陷，采用气动形式，实现全自动开阀闭阀，由灌装作业转为CIP清洗作业时，转换方便，无需人工操作，只要通过相应的电控即可实现。

本开阀机构及方法原理简单，开阀机构彻底解决了传统开阀方式的缺陷，结构紧凑而高效，在满足全自动开阀闭阀进行CIP清洗的同时，不影响正常的灌装作业。其清洗效率高，减少人工操作，提高生产作业的安全性，也降低设备故障率，有利于生产成本的控制。

附图说明

图1为灌装阀的结构示意图。

图2为采用“假杯”形式进行CIP清洗时的原理示意图。

图3为采用销钉和定位槽形式进行CIP清洗时，灌装座被托起的原理示意图。

图4为采用销钉和定位槽形式进行CIP清洗时，灌装座被固定的原理示意图。

图5为灌装阀处于关闭状态时，本开阀机构的结构示意图。

图6为灌装阀处于开启状态时，本开发机构的结构示意图。

图7为转盘上，开阀机构和灌装阀交替分布的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实施例一种用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构及方法，具体如下：

(1)开阀机构的具体结构

如图5或图6所示，开阀机构的主体包括座套11、立轴12、气管接头13、第一密封圈14和第二密封圈15，,共同组合成一个类似于气缸的结构。

其中，立轴为活塞杆结构，与座套滑动配合，立轴和座套的上下配合面(即座套的上端面和立轴的凸环上)分别装配第二密封圈15和第一密封圈14，使内部(即座套与立轴之间)形成一个密闭的气体空间。

立轴的顶部加工为螺纹头，底部加工有螺孔，螺孔的上段作为气体流道12-1，螺孔的下段与气管接头螺纹连接，其活塞部分(即立轴下端的凸环处)有一环形凹槽12-3，环形凹槽通过气孔12-2与气体流道连通。

(2)开阀机构的安装形式

如图7所示，灌装机的灌装阀A分布在转盘的圆周上，按设计间距装配，两个灌装阀之间，装配一套开阀机构B。

如图5或图6所示，开阀机构中，联接螺母16上部的螺杆拧紧在转盘19的螺孔中，其下部螺杆与固定螺母17配套，中间套入压板18，旋紧固定螺母可使压板压紧位于开阀机构左右两侧的灌装阀。

立轴12顶部的螺纹头与联接螺母16底部的螺孔配合，联接紧固。立轴固定不动，座套与其配合可上下滑动，座套为圆柱缸套形式，底部加工有法兰凸缘(即环形凸台)，装配时，法兰凸缘刚好压在左右两侧的灌装座2的圆盘周边下面。

整机装配如图7所示，每两个灌装阀之间装配一套开阀机构，通过气管20连通，由总管通过电磁阀连接压缩空气的供气机构。

(3)开阀机构的工作原理

如图5所示，灌装阀处于关闭状态时，开阀机构未通入压缩空气，此时座套位于初始位置。

如图6所示，灌装阀需要开启时，向开阀机构通入压缩空气，气体空间内部的空气膨胀，使座套上升(如图中的箭头所示)，其法兰凸缘顶压左右两侧灌装阀的灌装座，从而开启阀门。

通过电磁阀可控制气管连通压缩空气或连通大气。由连通压缩空气转换为连通大气时，开阀机构内部空气压力下降，在灌装阀的弹簧10的作用下，推动座套下降复位。

工作时，整机所有开阀机构同步动作，同时开启全部灌装阀，或同时关闭全部灌装阀。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，包括气管接头、立轴和座套，立轴设于座套中部，座套内壁与立轴滑动连接，且立轴与座套之间形成密封的气体空间，立轴下端设有气体流道，气体流道与气体空间相通，气体流道的端部设置气管接头；开阀机构设于灌装阀外侧，座套外侧带有凸台，凸台嵌于灌装阀的灌装座下方。

2.根据权利要求1所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述座套为圆柱缸套结构，立轴为活塞杆结构，立轴穿过座套的上端面后，立轴上端与安装灌装阀的转盘固定连接；立轴的下端带有凸环，凸环外周与座套下端的内壁滑动配合。

3.根据权利要求2所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述立轴的凸环上方与座套的上端面下方之间形成气体空间。

4.根据权利要求2所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述立轴的凸台与座套下端的相接处设有第一密封圈，座套上端面与立轴的相接处设有第二密封圈。

5.根据权利要求2所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述立轴上端为螺纹头，螺纹头通过联接螺母与转盘固定连接，联接螺母下方设有压板和固定螺母。

6.根据权利要求2所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述立轴下端设有螺孔，螺孔的上段作为气体流道，螺孔的下段与气管接头螺纹连接。

7.根据权利要求6所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述立轴的凸环顶面设有环形凹槽，环形凹槽处通过气孔与气体流道连通。

8.根据权利要求1所述用于液体灌装机CIP清洗的开阀机构，其特征在于，所述座套外侧的凸台为环形凸台，设于座套下端。