CN108996452B

CN108996452B - 高效负压灌装装置

Info

Publication number: CN108996452B
Application number: CN201810621712.3A
Authority: CN
Inventors: 曹嘉羽
Original assignee: Pinghu Aizhixin Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Pinghu Aizhixin Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2038-06-15
Also published as: CN108996452A

Abstract

本发明公开了一种高效负压灌装装置，涉及液体灌装领域，旨在解决现有的液体灌装设备无法有效消除起泡现象的问题，其技术方案要点是：一种高效负压灌装装置，包括：密封件，置于容器开口处，用于密封容器；抽负压机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于对容器抽负压；灌装机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于灌装液体；卸负压机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于卸除负压。本发明的高效负压灌装装置，可以在保证灌装速度的同时，避免液体灌装时产生起泡，保证工作效率和工作效果。

Description

高效负压灌装装置

技术领域

本发明涉及液体灌装领域，更具体地说，它涉及一种高效负压灌装装置。

背景技术

液体灌装，是加工生产过程中不可缺少的一个环节；在液体灌装时总是存在着起泡的现象，这不但影响灌装速率，还影响到后期的容器封装。

现有的，为了解决上述问题有两种方式：一是，降低灌装速度；二是，采用下潜式灌装方法在。这两种方式虽然可以在一定程度上缓解起泡发生速率，但第一种方法牺牲了加工速率，另一种或多，或少还是会起泡，效果不佳。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效负压灌装装置，可以在保证灌装速度的同时，避免液体灌装时产生起泡，提高工作效率和工作效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高效负压灌装装置，包括：

密封件，置于容器开口处，用于密封容器；

抽负压机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于对容器抽负压；

灌装机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于灌装液体；

卸负压机构，连接于密封件，连通至容器内腔，用于卸除负压。

通过采用上述技术方案，使用者可以利用密封件密封容器，利用抽负压机构对容器抽负压，使容器处于负压，再利用灌装机构对容器灌装，并在完成灌装后利用卸负压机构卸压；由于灌装工作中，容器内部始终处于负压状态，所以可以避免液体起泡、飞溅到容器开口，方便后期进行封口；同时采用负压灌装，不必考虑起泡问题而减速，灌装速度相对较快，即本发明可以在避免液体起泡的同时，保证高效，高质量完成灌装工作。

本发明进一步设置为：所述密封件设置有连接管，所述连接管贯穿密封件，当密封件密封容器，所述连接管连通容器内腔和外界，所述抽负压机构、灌装机构以及卸负压机构分别连通于连接管，且与连接管可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，抽负压机构、灌装机构以及卸负压机构可拆卸的连接于密封件，所以使用者可以根据不同的容器更换合适的密封件，以适应不同的需求，从而本发明的适用性更强。

本发明进一步设置为：所述抽负压机构包括抽负压管、第三阀门以及真空泵，所述抽负压管一端连通至连接管，另一端连通至真空泵，所述第三阀门设置于抽负压管上，用于通断抽负压管，且所述第三阀门设置于密封件和真空泵之间。

通过采用上述技术方案，可以利用真空泵配合抽负压管对容器进行抽真空，并通过第三阀门控制是否进行抽真空；之所以不同启闭真空泵来实现控制，主要是因为真空泵频繁启闭容易损坏。

本发明进一步设置为：所述第三阀门和真空泵之间设置有用于缓冲的真空罐，所述真空罐连通抽负压管。

通过采用上述技术方案，可以避免容器直接和的真空泵连接，抽真空相对不稳定；同时利用真空罐可降低抽出高真空的能耗，还可以缩短容器达到指定负压所消耗的时间，提供工作效率。

本发明进一步设置为：所述灌装机构包括灌装管以及第二阀门，所述灌装管一端连接于连接管，另一端连接有液体存储罐，所述第二阀门设置于灌装管上用于通断灌装管。

通过采用上述技术方案，可以利用灌装管将液体存储罐中的液体输送至容器内，并利用第二阀门控制是否进行灌装工作。

本发明进一步设置为：所述卸负压机构包括卸压管以及第一阀门，所述卸压管连通连接管，所述第一阀门设置于卸压管用于通断卸压管。

通过采用上述技术方案，使用者可以控制第一阀门开启卸压管，以对容器进行卸压。

本发明进一步设置为：所述真空泵的排气口和卸压管的进气口均连接有空气过滤器。

通过采用上述技术方案，可以利用空气过滤器对进出容器的空气进行过滤，以避免污染环境或是污染容器内的液体。

本发明进一步设置为：还包括检测机构和控制机构，所述检测机构包括真空压力传感器和流量计,所述真空压力传感器和流量计均包括数显屏，所述真空压力传感器设置于密封件，用于检测输出容器内的真空压力检测值并显示，所述流量计设置于灌装管，用于检测输出灌装管内通过的液体流量值并显示，所述第一阀门、第二阀门以及第三阀门均为电磁阀，所述控制机构分别信号连接于第一阀门、第二阀门第三阀门。

通过采用上述技术方案，使用者可以观察真空传感器和流量计的数显屏，配合控制机构更为方便，且精确的控制本发明进行灌装工作。

本发明进一步设置为：所述检测机构还包括感应器，所述控制机构包括数据处理组件，所述感应器数据连接于数据处理组件，用于感应密封件密封容器，并输出感应信号到数据处理组件，所述数据处理组件根据感应信号开启第三阀门。

通过采用上述技术方案，当密封件完成对容器密封后，感应器可以输出对应的感应信号到控制机构，以便控制机构根据感应信号开启第三阀门，自动对容器进行抽真空，方便使用者使用。

本发明进一步设置为：所述控制机构还包括数据连接于数据处理组件的存储器和定时器，所述检测机构数据连接于数据处理组件，所述存储器预设标准真空值，灌装时间值或标准流量值，卸压时间值，

当真空压力传感器输出给数据处理组件的真空压力检测值等于标准真空值，所述数据处理组件控制第三阀门关闭，控制第二阀门开启，控制流量计计量，且开启定时器；

当定时器计时等于灌装时间值，或流量计输出的液体流量值等于标准流量值，所述数据处理组件控制第二阀门关闭，控制第一阀门开启，且定时器复位再次计时；

当定时器计时等于卸压时间值，所述数据处理组件控制第一阀门关闭。

通过采用上述技术方案，当使用者预设好预设值后，控制机构可以配合检测机构自动对本发明进行控制，完成灌装工作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：设置密封件用于密封容器，设置抽负压机构用于对容器抽负压，设置灌装机构用于对容器灌装，设置卸负压机构对容器卸压，设置检测机构分别检测各个步骤是否完成并输出各个检测值，设置连接检测机构的控制机构，控制机构根据各个检测值分别控制抽负压机构、灌装机构以及卸压机构；使用时，先利用密封件密封容器，接着开启抽负压机构对容器抽负压，再利用灌装机构对容器灌装，之后再利用卸负压机构卸压完成灌装工作；由于灌装工作中，容器内部始终处于负压状态，所以可以避免液体起泡、飞溅到容器开口，方便后期进行封口；同时采用负压灌装，不必考虑起泡问题而减速，灌装速度相对较快，即本发明可以在避免液体起泡的同时，保证高效，高质量完成灌装工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一，主要用以展示本发明的整体结构；

图2为本发明的密封件的结构示意图；

图3为本发明的***框图，主要用以展示控制机构的控制结构。

图中：1、密封件；11、连接管；2、抽负压机构；21、抽负压管；22、第三阀门；23、真空泵；24、真空罐；3、灌装机构；31、灌装管；32、第二阀门；33、液体存储罐；4、卸负压机构；41、卸压管；42、第一阀门；6、空气过滤器；7、检测机构；71、真空压力传感器；72、流量计；73、感应器；8、控制机构；81、数据处理组件；82、存储器；83、定时器；84、继电器组；841、子继电器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

高效负压灌装装置，参照图1和图2，包括密封件1、抽负压机构2、灌装机构3以及卸负压机构4。

其中密封件1契合容器的开口，用于密封容器；本实施例的密封件1优选设置为容器的瓶盖状。在密封件1上固定有连接管11，当密封件1闭合容器时，连接管11呈纵向贯穿密封件1，且一端延伸进入容器，另一端延伸至密封件1上方。

在密封件1抵触容器开口的位置设置有橡胶密封垫的，以增强气密性。

在实际使用时，连接管11可以设置为1、2或3根，用于分别，或是组合连接抽负压机构2、灌装机构3以及卸负压机构4。为了方便使用者在必要时安装拆卸，连接管11和抽负压机构2、灌装机构3以及卸负压机构4的连接方式设置采用卡套接头连接。

参照图1，抽负压机构2包括抽负压管21，抽负压管21一端通过卡套接头连接于连接管11，另一端连通有真空泵23，以可以对容器抽真空。

在连接管11和真空泵23之间，于抽负压管21上安装有第三阀门22，通过控制第三阀门22可以通断抽负压管21，即是否对容器抽负压。

在第三阀门22和真空泵23之间设置有真空罐24，真空罐24连通抽负压管21，其主要同做缓冲用，避免真空泵23直接连通容器；同时能够降低抽出高真空的能耗，还可以缩短容器达到指定负压所消耗的时间，提供工作效率。

参照图1，灌装机构3包括灌装管31，灌装管31一端通过卡套接头连接于连接管11，另一端连接有液体存储罐33。在灌装管31上安装有第二阀门32，通过第二阀门32可以控制灌装管31通断，即控制是否对容器进行液体灌装。由于容器内处于负压状态，所以灌装机构3不必再另外设置抽送泵等。

参照图1，卸负压机构4包括卸压管41，卸压管41一端通过卡套接头连接于连接管11，另一端连通外界。在卸压管41上安装固定有第一阀门42，通过第一阀门42可以控制卸压管41通，即控制是否对容器内进行卸压。

使用过程：先人工，或是采用相应机械臂将密封件1安装固定在容器的开口处，并密封容器；接着使用者开启第三阀门22，利用真空泵23对容器进行抽真空；当抽真空结束，使用者关闭第三阀门22，开启第二阀门32，通过灌装管31向容器内灌装液体；当液体灌装达到标准量，使用者关闭第二阀门32，并开启第一阀门42进行卸压；完成卸压后将密封件1从容器上移除，即完成一次灌装工作。

由于灌装工作中，容器内部始终处于负压状态，所以可以避免液体起泡、飞溅到容器开口，方便后期进行封口；同时采用负压灌装，不必考虑起泡问题而减速，灌装速度相对较快，即本发明可以在避免液体起泡的同时，保证高效，高质量完成灌装工作。

参照图1，为了避免环境中受到污染的空气影响产品质量，或是容器中存在污染气体时对环境造成污染，在真空泵23的排气口和卸压管41的进气口均连接有空气过滤器6用于对进出容器的空气进行过滤。

为了进一步提高工作效率，方便使用者使用，做出以下设置，将本发明转变为自动化设备。

参照图1和图3，本发明还包括检测机构7和与之连接的控制机构8。

检测机构7包括真空压力传感器71，流量计72以及感应器73。

真空压力传感器71安装密封件1上，其至少有检测端延伸至密封件1朝向容器内部一侧，用于检测并输出真空压力检测值；真空压力传感器71选择包括数显屏的类型，以适应使用者不同使用需求。

流量计72安装在灌装管31上，位于第二阀门32和液体存储罐33之间，用于检测通过其液体流量，并输出液体流量值；流量计72选择带有数显屏的类型，以适应使用者不同使用需求。

感应器73可以安装在容器侧面，选择采用距离传感器等具有位置感应能功能的传感器，用于感应密封件1是否盖合密封在容器上，并输出感应信号。

控制机构8包括数据处理组件81、与之数据连接的存储器82以及定时器83。数据处理组件81可以选择PLC控制器、单片机或是微处理单元；定时器83选择555定时器等常见具有定时能力的电路即可。

第一阀门42、第二阀门32以及第三阀门22均为电磁阀。控制机构8还包括继电器组84，继电器组84包括分别电连接第一阀门42、第二阀门32以及第三阀门22的子继电器841。数据处理组件81通过各个子继电器841可以分别控制第一阀门42、第二阀门32以及第三阀门22启闭。流量计72并联于第二阀门32，以便控制。

存储器82内预设有标准真空值，灌装时间值或标准流量值，卸压时间值。标准真空值按照公式设置：P_设定＝L_液体/L_瓶-1-P_安全；其中P_设定为标准真空值；L_液体为灌装液体的体积；L_瓶为瓶的容积；1代表一个大气压，代表转化为真空模式，真空值，即负压为负值；P_安全为安全裕量，其大于0，根据实际确定，主要考虑容器的内容积误差以及液体灌装后，依旧需要保留的必要微负压。

本发明的控制逻辑参照下表：

使用过程：

当感应器73检测输出给数据处理组件81的感应信号表示密封件1密封容器，数据处理组件81控制第三阀门22开启，利用真空泵23对容器内抽真空；

当真空压力传感器71输出给数据处理组件81的真空压力检测值等于标准真空值，数据处理组件81控制第三阀门22关闭停止抽真空，控制第二阀门32开启对容器进行灌装工作，控制流量计72计量，且开启定时器83计时；

当定时器83计时等于灌装时间值，或流量计72输出的液体流量值等于标准流量值，数据处理组件81控制第二阀门32关闭停止灌装，控制第一阀门42开启进行卸压，且控制定时器83复位再次计时；

当定时器83计时等于卸压时间值，数据处理组件81控制第一阀门42关闭停止卸压工作。此时完成一次灌装工作。

由于采用检测机构7和控制机构8实现自动化控制，所以灌装精度和速率更快。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种高效负压灌装装置，其特征在于：包括，

密封件（1），置于容器开口处，用于密封容器；人工，或是采用相应机械臂将密封件（1）安装固定在容器的开口处；

抽负压机构（2），连接于密封件（1），连通至容器内腔，用于对容器抽负压；

灌装机构（3），连接于密封件（1），连通至容器内腔，用于灌装液体；

卸负压机构（4），连接于密封件（1），连通至容器内腔，用于卸除负压；

所述密封件（1）设置有连接管（11），所述连接管（11）贯穿密封件（1），当密封件（1）密封容器，所述连接管（11）连通容器内腔和外界，所述抽负压机构（2）、灌装机构（3）以及卸负压机构（4）分别连通于连接管（11），且与连接管（11）可拆卸连接；

所述抽负压机构（2）包括抽负压管（21）、第三阀门（22）以及真空泵（23），所述抽负压管（21）一端连通至连接管（11），另一端连通至真空泵（23），所述第三阀门（22）设置于抽负压管（21）上，用于通断抽负压管（21），且所述第三阀门（22）设置于密封件（1）和真空泵（23）之间；

所述第三阀门（22）和真空泵（23）之间设置有用于缓冲的真空罐（24），所述真空罐（24）连通抽负压管（21）；

所述灌装机构（3）包括灌装管（31）以及第二阀门（32），所述灌装管（31）一端连接于连接管（11），另一端连接有液体存储罐（33），所述第二阀门（32）设置于灌装管（31）上用于通断灌装管（31）；

所述卸负压机构（4）包括卸压管（41）以及第一阀门（42），所述卸压管（41）连通连接管（11），所述第一阀门（42）设置于卸压管（41）用于通断卸压管（41）；

所述真空泵（23）的排气口和卸压管（41）的进气口均连接有空气过滤器（6）；

还包括检测机构（7）和控制机构（8），所述检测机构（7）包括真空压力传感器（71）和流量计（72）,所述真空压力传感器（71）和流量计（72）均包括数显屏，所述真空压力传感器（71）设置于密封件（1），用于检测输出容器内的真空压力检测值并显示，所述流量计（72）设置于灌装管（31），用于检测输出灌装管（31）内通过的液体流量值并显示，所述第一阀门（42）、第二阀门（32）以及第三阀门（22）均为电磁阀，所述控制机构（8）分别信号连接于第一阀门（42）、第二阀门（32）第三阀门（22）；

所述检测机构（7）还包括感应器（73），所述控制机构（8）包括数据处理组件（81），所述感应器（73）数据连接于数据处理组件（81），用于感应密封件（1）密封容器，并输出感应信号到数据处理组件（81），所述数据处理组件（81）根据感应信号开启第三阀门（22）；

所述控制机构（8）还包括数据连接于数据处理组件（81）的存储器（82）和定时器（83），所述检测机构（7）数据连接于数据处理组件（81），所述存储器（82）预设标准真空值，灌装时间值或标准流量值，卸压时间值，

当真空压力传感器（71）输出给数据处理组件（81）的真空压力检测值等于标准真空值，所述数据处理组件（81）控制第三阀门（22）关闭，控制第二阀门（32）开启，控制流量计（72）计量，且开启定时器（83）；

当定时器（83）计时等于灌装时间值，或流量计（72）输出的液体流量值等于标准流量值，所述数据处理组件（81）控制第二阀门（32）关闭，控制第一阀门（42）开启，且定时器（83）复位再次计时；

当定时器（83）计时等于卸压时间值，所述数据处理组件（81）控制第一阀门（42）关闭。