CN2464709Y - 一种磁力灌装阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种磁力灌装阀,由阀体、阀芯和驱动装置构成。阀体上部设有进液口,下部设有垂直向下的灌装口。驱动装置和阀芯之间设有屏蔽隔板,驱动装置与阀芯以磁力相互作用,使阀芯具有开、闭灌装口的二个工位。屏蔽隔板可以为上凹或下凹筒形,也可是阀体的一部分。阀芯可为倒锥体或球体。该磁力灌装阀结构简单,清洗容易,工作可靠,寿命长。

Description

一种磁力灌装阀

本实用新型涉及一种磁力灌装阀，具体地说是可用于食品行业液体饮料生产线的专用装置。

为保障人体健康，国家对饮料的卫生标准要求很高，且饮料生产线中的灌装工序，具有一定的饮料灌装压力，运行速度快，在清洗、检修或更换品种时，清洗条件又苛刻，所以对灌装阀的结构及卫生、无菌要求很高。现有灌装线上所用灌装阀，其中一种是采用气缸控制，在阀体与阀芯间安装密封波纹管，藉以杜绝外界环境侵袭，阀芯为倒锥体，其结构复杂，内部卫生死角多，波纹管与阀芯长期使用易磨损，急需改进。而采用电磁阀门就比较适用，但一般的电磁阀门难以用作灌装阀，如常见的节水电磁阀，它是利用励磁线圈吸、放阀芯，藉以开、闭水通道，其阀芯要有弹簧放置机构，以缓冲磨擦、减少噪声，构造较为复杂，卫生死角多，难以清洗。又如中国专利CN2180845“磁力传动全密封无泄漏阀门”介绍了一种由阀体，阀心，阀心杆手柄及外转子，内转子组成的，在内、外转子间有一隔离密封套，其套是固定在阀体上的。且内转子与阀心杆可以是蜗轮、蜗杆配合；也可以是固定在一起的，这时阀心杆与阀心间要螺纹联接，该实用新型的主要目的是为了防止液体的泄露，但它需要控制多种工作状态，内部需有活动联接结构，复杂且死角多，检修量大，不适于与饮料接触，不适应饮料工业的苛刻的无菌清洗条件。

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供一种结构简单，清洗容易，操作方便的一种磁力灌装阀。

本实用新型可以用如下方案实现，该磁力灌装阀，包括阀体、阀芯、驱动装置。阀体上部有进液口，下部有灌装口，灌装口垂直向下，阀体内腔中的阀芯与灌装口相配合。驱动装置和阀芯之间设有屏蔽隔板，驱动装置与阀芯以磁力相互作用，使阀芯具有开、闭灌装口的二个工位。

本实用新型还有如下的附属技术特征，磁力灌装阀的驱动装置包括有气缸，气缸有上、下二个工位，气缸下部固定有阀杆，阀杆下端为阀头，阀头上固定有磁件。在阀体上部设有密封固定的下凹筒形屏蔽隔板，磁件与屏蔽隔板内筒壁滑动连接。阀芯侧壁为倒锥体，上部为圆筒形芯头，与屏蔽隔板外筒壁滑动连接。

上述阀芯也可为球体，屏蔽隔板下端面可具有与球体相配合的上凹球坑。

另一种驱动装置包括气缸，气缸有二个工位，气缸下部固定有阀杆，阀杆下端为阀头，阀头为圆筒形，阀头上固定有磁件；阀体上部设有密封固定的上凹筒形屏蔽隔板，磁件与屏蔽隔板筒外壁滑动连接。阀芯侧壁为倒锥体，上部为芯头，芯头为圆柱形，芯头与屏蔽隔板内筒壁滑动连接。阀芯也可为球体，球体直径应大于筒形屏蔽隔板内径。

驱动装置另一结构是包括电源电路，电源电路连接作为磁件的线圈，电源电路具有通电和断电二个工位，线圈固定于阀体外壁。阀芯为球体。线圈可位于灌装口垂直上方。与线圈固定的阀体上可设有与球体相配合的外凹形球坑。

上述阀芯和芯头和阀芯采用低碳特种不锈钢材料制造，其含碳量为0.02～0.1％，如彩9铬18钼不锈钢品种。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：由于驱动装置或装置上的磁件与阀芯被屏蔽隔板隔为分离体，位于阀芯与磁件之间的屏蔽隔板，隔绝了阀体内腔与外界的接触，避免了环境对液体灌装液的污染。该阀门只需要吸合或脱开二个操作工位，滑动操作距离短，甚至只采用球体做为阀芯，所以结构简单，工作可靠，清洗容易。如用球体作阀芯，球体的外壁各部位皆可用作工作部位，机械磨损大为减少，从而提高了灌装阀的使用寿命，且可满足严格的无菌清洗条件。该灌装阀还可于其他行业的液体灌装生产线。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型简易有效的一种灌装阀实施例示意图，兼作原理说明；

图2为本实用新型驱动装置为气缸，屏蔽隔板为下凹结构，阀芯为锥体的实施例图示；

图3驱动装置为气缸，屏蔽隔板下凹结构，阀体为球体的示意图；

图4驱动装置为线圈，阀芯为球体的实施例示意图；

图5驱动装置为气缸，屏蔽隔板为上凹结构的，阀芯为锥体的示意图；

图6是驱动装置为线圈，线圈安装在阀体侧壁，阀芯为球体的示意图。

下面结合附图详细说明实施例，根据液体饮料灌装需要高度洁净、无菌，灌装速度快，清洗条件严格，只需二个操作工序的特点，采用磁力阀非常合适，但直接采用现有技术提供的磁力阀门，难以满足所需，需要对结构进行改进。

图1所示实施例为本实用新型较为简单实用的一种灌装阀结构，阀体1上部设置进液口4，待灌装的具有压力的饮料液自进液口4进入并充满阀体1内腔，阀体1下部灌装口5与灌装生产线上待灌液瓶瓶口相配合。阀芯2在阀体1内腔中，为球体结构，灌装口5垂直向下，其水平截面为圆形，即当球体阀芯2落下时，互相吻合封闭灌装口5，图中所示球体垂直上方阀体1上设置有屏蔽隔板11，屏蔽隔板11上固定有驱动装置7，此处为一励磁线圈，线圈与驱动装置7以电源电路相连，电源电路只设计通电和断电二个操作状态，当通电时，做为磁件3的线圈产生磁场，磁场通过用低碳特种不锈钢制成的球体，在磁场磁力线作用下，球体所制阀芯2被吸附在屏蔽隔板11壁上，如图中虚线所示，启开下部灌装口5，实施灌装作业。当灌装完毕，断电，阀芯2落下，严密堵塞灌装口5，即阀芯2也同步具有开、闭灌装口5的二个工位。

实施例二如图2所示，在阀体1的上方设置一屏蔽隔板11，屏蔽隔板11也可以是阀体1组成的一部分。屏蔽隔板11为向阀体1腔内凹的封闭圆筒体，圆筒上边与阀体1密封固定，在密封筒体上装置有阀杆6，阀杆6上端与气缸9连接，气缸9为驱动装置7的动力源，具有最上部和最下部两个截止工作位置，阀杆6下端为阀头10，在阀头10上固定有磁件3，如本图使用的永久磁体16，可以使阀头10或磁件3与屏蔽隔板11内筒壁相对滑动，使气缸9及阀杆6的滑动状态稳定可靠，永久磁体16的形状、安装方法，在现有技术中有颇多介绍，为公知技术。对应磁件3的屏蔽隔板11外筒壁处，滑动安装有芯头13，芯头13可为筒形，套在屏蔽隔板11外筒壁上，芯头13为阀芯2的上部构件，芯头13可为低碳特种不锈钢材料，由于磁力作用，它将随密封筒内磁件3同步滑动，从而带动阀芯2开、闭灌装口5。阀芯2可制成倒锥体12结构，倒锥体12侧壁与圆形灌装口5相吻合。

如果实施例二中阀芯2为球体，则成图3实施例三，驱动装置7仍如上述气缸9，阀头10上镶嵌或用其他方式固定永久磁体16。屏蔽隔板11也如上述，但其下端面正对灌装口5，之间放置做为阀芯2的球体，应使球体具有脱离灌装口5和封闭灌装口5二个工位并应有上下移动空间，在屏蔽隔板11下端面对应球体部位，参照球体球面，相应制有一球坑15。该实施例当阀杆6下到最底处时，永久磁体16贴近屏蔽隔板11下端面，吸引球体快速上移并贴靠在球坑15内，打开灌装口5。当阀杆6上升，使永久磁体16磁力线不足以吸住球体时，球体以自由落体方式垂直下落并堵塞灌装口5。由于球体可以随机采用不同截平面与灌装口5相接触，所以球体的磨损最小，使用寿命增加。该方案简单适用，安装检修方便。

实施例三中阀头10上固定的磁件3也可为线圈，使线圈在阀杆6到达最低点时，驱动电源电路处于通电状态，吸引球体上升，但该方案需二种驱动装置同时使用，比较繁琐。以单独使用电源电路驱动线圈产生磁场一种方案为好，如图4实施例四，不设置阀杆6驱动方式，可降低设备造价和降低检修工作量。屏蔽隔板11结构仍如实施例三所述，在屏蔽隔板11筒体内紧靠最低端装置励磁线圈，电源经过转换电路，控制电路等处理后，接入励磁线圈，通电则产生磁力吸引球体上升，断电则磁力消失，球体下落封闭灌装口5，球体及工作过程也如实施例三，该方案简单易行，工作稳定。

图5为本实用新型实施例五，在阀体1上部正对灌装口5上方，安装内凹的屏蔽隔板11，屏蔽隔板11筒体外壁，可上下滑动安装阀头10，阀头10为筒形，阀头10内可镶嵌永久磁体16，阀头10所在阀杆6以气缸9驱动，如同实施例二。屏蔽隔板11筒体内上下滑动安装有圆柱形芯头13，芯头13下部的阀芯2为倒锥体12结构，倒锥体12与灌装口5相互紧密配合。该结构由于阀体1空腔大，对灌装液的流动阻力小。

图6是实施例六，与实施例一相似，只是将产生磁力的线圈固定在阀体1侧壁上，该侧壁等同于屏蔽隔板11，在满足球体活动顺畅条件下，安装位置应尽量靠近球体。并在线圈相应阀体1侧壁上制有球坑15，此例安装位置灵活，但比实施例一消耗功率大，球体落下关闭灌装口5时球体会产生轻微晃动。

上述实施例中的芯头13和倒锥形或球体阀芯2都是用低碳特种不锈钢材料制造，只要该不锈钢可被永久磁体吸引，且本身不能产生永久磁性的材料皆可选用，其含碳量为0.02～0.1％，如用9铬18钼的不锈钢品种制造。

该灌装阀的操作、检修、维护无特殊要求，为本行业技术人员所能掌握，不再赘述。

Claims (12)

1、一种磁力灌装阀，包括阀体(1)、阀芯(2)、驱动装置(7)，阀体(1)上部有进液口(4)下部有灌装口(5)，灌装口(5)垂直向下，阀体(1)内腔中的阀芯(2)与灌装口(5)相配合，其特征在于驱动装置(7)和阀芯(2)之间设有屏蔽隔板(11)，驱动装置(7)与阀芯(2)以磁力相互作用，使阀芯(2)具有开、闭灌装口(5)的二个工位。

2、根据权利要求1所述之磁力灌装阀，其特征在于驱动装置(7)包括气缸(9)，气缸(9)有上、下二个工位，气缸(9)下部固定有阀杆(6)，阀杆(6)下端为阀头(10)，阀头(10)上固定有磁件(3)；阀体(1)上部设有密封固定的下凹筒形屏蔽隔板(11)，磁件(3)与屏蔽隔板(11)内筒壁滑动连接。

3、根据权利要求2所述之磁力灌装阀，其特征在于阀芯(2)侧壁为倒锥体(12)，上部为圆筒形芯头(13)，与屏蔽隔板(11)外筒壁滑动连接。

4、根据权利要求2所述之磁力灌装阀，其特征在于阀芯(2)为球体。

5、根据权利要求4所述之磁力灌装阀，其特征在于屏蔽隔板(11)下端面具有与球体相配合的上凹球坑(15)。

6、根据权利要求1所述之磁力灌装阀，其特征在于驱动装置包括气缸(9)，气缸(9)有二个工位，气缸(9)下部固定有阀杆(6)，阀杆(6)下端为阀头(10)，阀头(10)为圆筒形，阀头上固定有磁件(3)；阀体(1)上部设有密封固定的上凹筒形屏蔽隔板(11)，磁件(3)与屏蔽隔板(11)筒外壁滑动连接。

7、根据权利要求6所述之磁力灌装阀，其特征在于阀芯(2)侧壁为倒锥体(12)，上部为芯头(13)，芯头(13)为圆柱形，芯头(13)与屏蔽隔板(11)内筒壁滑动连接。

8、根据权利要求6所述之磁力灌装阀，其特征在于阀芯(2)为球体，球体直径大于筒形屏蔽隔板(11)内径。

9、根据权利要求1所述之磁力灌装阀，其特征在于驱动装置(7)包括电源电路，电源电路连接作为磁件(3)的线圈，电源电路具有通电和断电二个工位，线圈固定于阀体(1)外壁；阀芯(2)球体。

10、根据权利要求9所述之磁力灌装阀，其特征在于线圈位于灌装口(5)垂直上方。

11、根据权利要求9所述之磁力灌装阀，其特征在于与线圈固定的阀体具有与球体相配合的外凹球坑(15)。

12、根据权利要求3或4或7或9所述之磁力灌装阀，其特征在于所述芯头(13)和阀芯(2)采用低碳特种不锈钢材料，含碳量为0.02～0.1％，如9铬18钼不锈钢。

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