CN101293627B - 液体定量灌装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体定量灌装装置，包括气动灌装阀、流量计、高速计数模块、控制器组件及电磁阀；该气动灌装阀主要由气动头、隔膜、阀头及阀芯组成；该气动头内设有容腔，阀芯的上段设于该容腔内，其上设有隔板将容腔分为上腔室及下腔室；该气动头还开有两个分别与上下腔室相通的气口；所述隔膜为环状体，其内端固定于所述阀芯的下段，其外端则固定于气动头或阀头上；所述阀头设于气动头的下方，其设有进料管及灌装口，所述阀芯的末端正对该灌装口；所述流量计与气动灌装阀的进料管相连通，所述电磁阀与气动灌装阀的两气口相通。该装置灌装的定量精度高，且可保证物料通道内卫生洁净。

Description

液体定量灌装装置

技术领域

本发明涉及一种灌装机械，尤指一种液体定量灌装装置。

背景技术

灌装机是一种可将液体产品(如饮料及液体食品，日化产品)自动灌入瓶或罐等小容器的设备，为了实现定量灌装，早期多使用液位目测法，而该方法的缺点是灌装量受操作者的熟练程度影响极大，且不适用非透明瓶灌装。目前多采用容积式灌注形式，即在设备内设置一个定量活塞缸，活塞缸的容积即为欲灌装的量，以此达到定量灌装的目的。但是这种设备灌装精度不高，结构复杂，物料通道卫生级别不高，易损件多，清洗困难而且很难清洗彻底。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题在于提供一种灌装的定量精度高，且可保证物料通道内卫生洁净的液体定量灌装装置。

为达成上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种液体定量灌装装置，包括气动灌装阀、根据流经的物料介质容积或质量产生一定脉冲的流量计、用于读取该脉冲的高速计数模块、用于给高速计数模块设定目标脉冲值的控制器组件及受高速计数模块控制的电磁阀；该气动灌装阀主要由气动头、隔膜、阀头及阀芯组成；该气动头内设有容腔，阀芯的上段设于该容腔内，其上设有隔板将容腔分为上腔室及下腔室；该气动头还开有两个分别与上下腔室相通的气口；所述隔膜为环状体，其内端固定于所述阀芯的下段，其外端则固定于气动头或阀头上；所述阀头设于气动头的下方，其设有进料管及灌装口，所述阀芯的末端正对该灌装口；所述流量计与气动灌装阀的进料管相连通，所述电磁阀与气动灌装阀的两气口相通。

所述气动灌装阀的气动头内设置有一令阀芯常闭的常闭弹簧。

采用上述方案后，由于本发明在进料管道内设置了一个流量计，根据流经该流量计的自带管道内的物料介质容积(或质量)与流量计产生的脉冲数量将呈一定的线形关系，以此来达到定量灌装的目的，其克服了现有容积式灌装的各种缺点，将能应用于更高要求的灌装领域。

具体来说，本发明还具有下述有益效果：

1.流量计定量灌装的精度主要取决于流量计本身测量精度，通过对不同类型流量计的选择可以得到不同的灌装精度。目前一般精度为±5‰，最高可达到±2‰，甚至更高。

2.管道式物料介质通道，卫生级隔膜密封气动灌装阀结构，使灌装物料不会进入到阀芯与阀体之间的滑动面，因此无卫生死角，能保证最好的卫生状况。

3.灌装容量的更换是通过更改高速计数模块设定目标脉冲值来实现，操作简单方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明气动灌装阀关闭时的示意图；

图3是本发明气动灌装阀灌注时的示意图；

图4是本发明灌注时的结构示意图；

图5是本发明关闭时的结构示意图。

附图标示说明：

1、气动灌装阀    2、流量计

3、高速计数模块  4、控制器组件

5、电磁阀        11、气动头

12、隔膜         13、阀头

14、阀芯         141、隔板

111、上腔室      112、下腔室

131、进料管      132、灌装口

114、观察孔    15、常闭弹簧

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明所述的液体定量灌装装置包括气动灌装阀1(Pneumatic Valve)、流量计2(flowmeter)、高速计数模块3(HighspeedCounter)、控制器组件4(Scanner+PLC等)、电磁阀5以及管道、线路等组成。其中：

所述气动灌装阀1(配合如图2、3所示)主要由气动头11、隔膜12、阀头13及阀芯14组成。该气动头11内设有容腔，所述阀芯14的上段设于该容腔内，其上设有隔板141将容腔分为上腔室111及下腔室112；该气动头11还开有两个气口，其中气口A与下腔室112相通，而气口B与上腔室111相通。所述隔膜12为环状体，其内端固定于所述阀芯14的下段，其外端则固定于气动头11或阀头13上。所述阀头13设于气动头11的下方，其设有进料管131及灌装口132，所述阀芯14的末端正对该灌装口132。

当气动头11的气口B进气而气口A出气时(如图2)，阀芯14在气压的作用下下压与阀头13贴合，将灌装口132堵住，该气动灌装阀1处于关闭状态；当气口A进气而气口B出气时(如图3)，阀芯14上提，该气动灌装阀1处于打开状态。

上述气动灌装阀1由于采用了隔膜12密封，欲灌装物料不会进入到阀芯14与阀体之间的滑动面，因此无卫生死角。此外，本发明可在所述隔膜12上方与气动头11之间的腔室113处设置一个渗漏观察孔114，通过该渗漏观察孔114可以很方便地观察该隔膜12的工作状况，充分保证了物料通道内的卫生洁净。再者，在该气动灌装阀1的气动头11内还设置了一个常闭弹簧16，这样在突然断气的情况下，能保证灌装阀关闭，防止物料浪费。

所述流量计2与上述气动灌装阀1的进料管131相连通，其结构为现有技术，即通过该流量计2的自带管道内的物料介质容积(或质量)与流量计2产生的脉冲数量将呈一定的线形关系。

所述高速计数模块3与流量计2电连接，其用于读取流量计2产生的脉冲。

所述控制器组件4用于给高速计数模块3设定目标脉冲值(也就是目标物料介质容积或者质量)，用以控制灌装量。

所述电磁阀5与高速计数模块3电连接，其动作由高速计数模块3控制，该电磁阀5还与气动灌装阀1的气口A、B相通。

本发明的定量灌装工作原理为：

如图4所示，所述气动灌装阀1的气口A进气，阀打开，物料介质通过流量计2及气动灌装阀1直接灌注到包装容器内，高速计数模块3同时读取流量计2的脉冲，当此脉冲数达到所设定目标脉冲值(即目标灌注容积或质量)时，高速计数模块3直接发信号控制电磁阀5动作，令气动灌装阀1气动头11的气口B进气(如图5)，带动阀关闭完成一次灌装动作。每完成一次灌装动作，高速计数模块3读数复零，等待下次动作。

以上所述，仅是本发明一种液体定量灌装装置的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制。故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种液体定量灌装装置，其特征在于：包括气动灌装阀、根据流经的物料介质容积或质量产生一定脉冲的流量计、用于读取该脉冲的高速计数模块、用于给高速计数模块设定目标脉冲值的控制器组件及受高速计数模块控制的电磁阀；该气动灌装阀主要由气动头、隔膜、阀头及阀芯组成；该气动头内设有容腔，阀芯的上段设于该容腔内，该阀芯的上段设有隔板将容腔分为上腔室及下腔室；该气动头还开有两个分别与上下腔室相通的气口；所述隔膜为环状体，其内端固定于所述阀芯的下段，其外端则固定于气动头或阀头上；所述阀头设于气动头的下方，该阀头设有进料管及灌装口，所述阀芯的末端正对该灌装口；所述流量计与气动灌装阀的进料管相连通，所述电磁阀与气动灌装阀的两气口相通。

2.如权利要求1所述的液体定量灌装装置，其特征在于：所述气动灌装阀的气动头内设置有一令阀芯常闭的常闭弹簧。

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