[發(fā)明專利]氣動液體等壓灌裝閥及其工作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410017531.1
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103787253A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃粵寧;陳小平
• 申請（專利權(quán)）人: 南京樂惠輕工裝備制造有限公司
• 主分類號: B67C3/08
• 分類號: B67C3/08;B67C3/26
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及液體灌裝裝置領(lǐng)域，具體是一種氣動液體等壓灌裝閥及其工作方法。

背景技術(shù)

液體灌裝裝置主要有機械式和電子式兩種。其中，機械式的液體灌裝裝置由于生產(chǎn)成本低，維護簡單而在國內(nèi)被廣泛采用。但是，現(xiàn)有的機械式液體灌裝裝置結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，且難以形成完全等壓灌裝，從而易導(dǎo)致灌裝含汽液體時產(chǎn)生翻泡現(xiàn)象，灌裝后容器內(nèi)液位偏差較大。而且，在機械式的液體灌裝裝置中，灌裝機的轉(zhuǎn)速高低會對灌裝精度產(chǎn)生影響，從而灌裝誤差難以控制。還存在結(jié)構(gòu)上清洗困難，不衛(wèi)生；物料進入容器時流動穩(wěn)定性差，物料在灌裝過程中增氧量高,?灌裝后容器內(nèi)液位偏差較大，灌裝液體損失較大的問題。

國外瓶形容器的液體等壓灌裝以電子灌裝閥為主。電子式液體灌裝裝置完全等壓灌裝，灌裝穩(wěn)定，灌裝精度不受灌裝機轉(zhuǎn)速高低的影響。但是其電氣控制復(fù)雜，灌裝時，容器內(nèi)的氣體返回至料缸內(nèi)，使得料缸內(nèi)的背壓氣體純度下降(應(yīng)取消)(主要問題是液位電極易損壞,成本高)，引起灌裝后物料的含氧量增加(取消)。并且其生產(chǎn)使用成本高，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種成本低，液位控制精度高，環(huán)境衛(wèi)生好，使用壽命長的氣動液體等壓灌裝閥及其工作方法。

本發(fā)明提供的灌裝閥頂部設(shè)有主閥氣缸，主閥氣缸通過密封波紋管連接有主閥氣缸桿，主閥氣缸桿下端掛有氣閥桿，氣閥桿插在空心主閥桿的孔內(nèi)，可在主閥桿內(nèi)上下滑動，氣閥桿的下端與主閥桿內(nèi)的液面之間不接觸；氣閥桿與主閥桿內(nèi)孔之間留有被(背)壓氣體環(huán)隙入口，氣閥桿被主閥氣缸桿壓至最低處時氣閥桿下端的氣體密封圈；主閥桿通過彈簧結(jié)構(gòu)與兩側(cè)支撐架連接，可在支撐架內(nèi)上下滑動；支撐架與閥座固定連接，閥座下方連接有灌裝嘴，閥座和灌裝嘴之間開有物料口，當主閥桿被氣閥桿壓至最低處時，彈簧被壓緊同時主閥桿下方的物料密封圈將物料口密封；松開氣閥桿后主閥桿在彈簧作用下復(fù)位；主閥桿下方連接有回氣管，回氣管伸出物料口。

進一步改進，氣閥桿懸掛在主閥氣缸桿的下端，在主閥桿內(nèi)可水平方向擺動，增加了主閥桿與氣閥桿的靈活性，增加了液位控制的精度。

進一步改進，所述的所述的彈簧結(jié)構(gòu)包括彈簧、擋圈與卡簧，擋圈通過卡簧固定在主閥桿上，彈簧連接在支撐架和卡簧之間。

進一步改進，所述的物料口處設(shè)有導(dǎo)流套。

進一步改進，所述的回氣管上設(shè)有分流傘，增加物料的流動穩(wěn)定性。

本發(fā)明還提供了一種氣動液體等壓灌裝閥的工作方法，其特征在于包括以下步驟：

1）進瓶時，主閥氣缸桿伸出，氣閥桿被主閥氣缸桿下壓至最低處，通過密封圈將背壓氣體環(huán)隙入口密封；同時主閥桿被氣閥桿壓至最低處，物料密封圈將物料口密封；

2）容器背氣沖壓時，主閥氣缸桿縮回，氣體通道打開，環(huán)形料缸內(nèi)的背壓氣體（28）經(jīng)主閥桿、回氣管進入容器內(nèi)部；

3）灌裝時，隨著背壓氣體繼續(xù)流入容器內(nèi)，最終容器內(nèi)的氣體壓力與環(huán)形料缸內(nèi)的壓力基本上相等，此時主閥桿在彈簧的作用下克服自重與磨擦力向上移動，物料密封圈脫離閥座，物料口打開，所灌裝的物料經(jīng)導(dǎo)流套的小孔、閥體和灌裝嘴、分流傘，沿所灌裝的容器的內(nèi)表面流入容器內(nèi)。

4）當容器內(nèi)的物料液面達到回氣管的下端后，物料繼續(xù)沿回氣管和主閥桿的內(nèi)部上升，直到壓力平衡，此時環(huán)形料缸內(nèi)的物料在導(dǎo)流套的小孔處因液體的表面張力的作用不再流入容器內(nèi)，環(huán)形料缸內(nèi)的物料的液面至導(dǎo)流套的距離與容器內(nèi)的液面與主閥桿內(nèi)部的液體頂面的距離相等；然后主閥氣缸桿伸出，背壓氣體環(huán)隙入口與物料口關(guān)閉，此時氣閥桿的下端與主閥桿內(nèi)部的液面有一定的距離；

5）容器卸壓時，主閥桿內(nèi)的液體上方的氣體在卸壓過程中體積膨脹，把主閥桿和回氣管內(nèi)的液體擠回容器內(nèi)；

當發(fā)生爆瓶時，容器內(nèi)壓力迅速下降，物料作用在主閥桿上的向下的壓力大于彈簧向上的推力，主閥桿立即下降，物料口自動關(guān)閉；同時控制主閥氣缸桿伸出，使氣體通道關(guān)閉。

????本發(fā)明有益效果在于：

1、采用回氣管控制灌裝液位，用氣動閥控制液體和氣體的開關(guān)，綜合性能與傳統(tǒng)的電子灌裝閥和機械灌裝閥相比，同時具有成本低，液位控制精度高，環(huán)境衛(wèi)生好，使用壽命長的優(yōu)點。

2、具有自動放爆瓶措施，發(fā)生爆瓶事故事能及時自動處理，減小損失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應(yīng)用在灌裝裝置中的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。