CN201923831U - 一种电子式液体灌装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子式液体灌装装置。该电子式液体灌装装置用于将物料缸(21)内的液体物料(20)灌装到液体容器(15)中，液体灌装装置包括真空室(18)，灌装回气阀，中空的阀杆(5)，连通灌装回气阀与阀杆(5)的中空部分的摆动管(24)，阀座(8)和阀杆促动装置。阀座(8)液密配合至物料缸(21)的底部，并且阀座(8)的出液口(81)与物料缸(21)连通。电子式液体灌装装置进一步包括穿过阀杆(5)的中空部分的液位探针(13)，液位探针(13)的一端伸出阀杆(5)的一端、固定连接到阀杆促动装置，且该液位探针(13)的另一端伸出阀杆(5)的另一端、位于出液口(81)之外。

Description

一种电子式液体灌装装置

技术领域

本实用新型涉及一种电子式液体灌装装置，更为具体地，涉及一种用于灌装如啤酒、汽水等含汽饮料的液体产品灌装到容器内的电子式液体灌装装置。

背景技术

液体灌装装置主要有机械式和电子式两种。其中，机械式的液体灌装装置由于生产成本低，维护简单而被广泛采用。但是，现有的机械式液体灌装装置结构都比较复杂，且难以形成完全等压灌装，从而易导致灌装含汽液体时产生翻泡现象，灌装后容器内液位偏差较大。而且，在机械式的液体灌装装置中，灌装机的转速高低会对灌装精度产生影响，从而灌装误差难以控制。而且，在现有的机械式液体灌装装置中，灌装时部分物料进入回气管，这部分物料在下一次灌装时会产生不利影响。因此每次灌装结束后需用背压气体对灌装装置的回气管进行吹扫，造成物料损失，吹扫出来的物影响环境卫生。

从上世纪90年代中期开始，市场上先后推出了电子式液体灌装装置。但这些电子式液体灌装装置存在电气控制复杂，制造和维护成本高，并且在用于不同瓶型时液位调整工作量大等缺陷。

另外，现有的液体灌装装置中，用于控制灌装流量的灌装回气阀均只有一种灌装流速。在灌装液体时，为了加速灌装就需要增大灌装回气阀的流量，但流量较大时液体里的气体比较容易析出从而影响液位精度。然而，如果为了保证灌装精度而减小灌装回气阀的流量，则又会导致灌装速度较慢，不利于产量的提高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电子式液体灌装装置，该灌装装置能够采用简单的结构实现液位控制精度高，偏差小的液体灌装，并且不受灌装机转速高低的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电子式液体灌装装置，该电子式液体灌装装置用于将物料缸内的液体物料灌装到液体容器中，该液体灌装装置包括真空室，与该物料 缸和真空室连通的灌装回气阀，中空的阀杆，连通灌装回气阀与阀杆的中空部分的摆动管，设置有出液口的阀座和阀杆促动装置，其中该阀座液密配合至物料缸的底部，并且该阀座的出液口与物料缸连通。该电子式液体灌装装置进一步包括穿过该阀杆的中空部分的液位探针，该液位探针的一端伸出阀杆的一端、固定连接到阀杆促动装置，且该液位探针的另一端伸出阀杆的另一端、位于出液口之外；在液体灌装结束的状态下，该液位探针的该另一端位于液体容器的液面以下。

具有这样的构造，能够在液体灌装过程中有效地实现液位的高精度控制，灌装偏差小，并且液位不受灌装机转速高低的影响。

进一步，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置中，该阀杆促动装置可以包括可推动该阀杆从用于开启该出液口的开启位置运动到用于关闭该出液口的关闭位置的阀杆促动机构，和可推动该阀杆从该关闭位置运动到该开启位置的复位机构。其中，液位探针的一端固定连接到该阀杆促动机构。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置中，液位探针与灌装装置的其他金属零件之间电绝缘。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括探针调节机构，液位探针通过该探针调节机构固定连接到该阀杆促动机构，且该液位探针在阀杆的中空部分内可沿着阀杆可调节地位移。

通过这样的构造，当面对不同瓶型或者物料而需要调整灌装液位时，调整工作量小，从而有效地节省了工作时间和成本。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置中，灌装回气阀包括与物料缸连通的快灌阀和慢灌阀，以及与该真空室连通的真空阀；其中快灌阀的有效气流通过截面积大于慢灌阀的有效气流通过截面积。

通过这样的构造，能够更好地兼顾灌装速度和灌装精度，能够以较快的速度实现高精度的灌装。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置中，其中在阀杆的位于物料缸内的部分套设有密封波纹管，该密封波纹管的一端密封固定于物料缸的顶部内表面，该密封波纹管的另一端密封固定在阀杆的外周表面上。

通过这样的构造，可以有效地防止杂质从物料缸外部进入物料缸，从而避免了外部杂质污染物料缸内的液体物料。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括卸压阀以及与该卸 压阀连通的卸压室。

通过这样的构造，在使用本实用新型提供的电子式液体灌装装置灌装结束时，液体物料不会进入卸压通道内，从而避免了在卸压时因液体物料堵塞卸压通道而导致卸压不充分的缺陷。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括蒸汽阀以及与该蒸汽阀连通的蒸汽腔。

通过这样的构造，可以在向容器内灌装液体物料之前对容器进行蒸汽杀菌操作，从而保证了容器的卫生要求，提高了产品安全性。

较优地，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括电气控制装置，该电气控制装置控制该灌装回气阀、卸压阀和/或该蒸汽阀的开启和关闭。

更进一步，根据本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括爆瓶检测装置，当该爆瓶检测装置检测到液体容器发生爆瓶时，使该电气控制装置控制该灌装回气阀、卸压阀和/或蒸汽阀关闭。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例所提供的电子式液体灌装装置的结构示意图；

图2为图1所示电子式液体灌装装置的左视图；

图3为本实用新型较佳实施例所提供的电子式液体灌装装置在灌装过程中的结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例所提供的电子式液体灌装装置在灌装结束状态下的结构示意图。

具体实施方式

现有技术的电子式液体灌装机包括用于容纳将要灌装到液体容器内的液体的物料缸、用于将物料缸内的液体灌装到液体容器中的电子式液体灌装装置、用于推动液体容器到达/离开可由电子式液体灌装装置进行灌装的位置的容器推动机构和用于带动电子式液体灌装装置及物料缸相对于容器推动机构旋转的旋转盘。由于本实用新型仅涉及对电子式液体灌装装置的改进，因此在此仅重点说明电子式液体灌装装置的结构和操作，而省略电子式液体灌装机中与现有技术相同并且与本实用新型改进无关的其他部分的说明。

图1为本实用新型的电子式液体灌装装置的结构示意图。如图1所示，该电子式液体灌装装置包括真空室18，与物料缸21和真空室18连通的灌装回气阀，中空的阀杆5，连通灌装回气阀与阀杆5的中空部分的摆动管24，设置有出液口81的阀座8和阀杆促动装置。更具体地，阀座8液密配合至物料缸21的底部，并且阀座8的出液口81与物料缸21连通。该电子式液体灌装装置进一步包括穿过阀杆5的中空部分的液位探针13。液位探针13的一端伸出阀杆5的一端、固定连接到阀杆促动装置，且该液位探针13的另一端伸出阀杆5的另一端、位于出液口81之外。在液体灌装结束的状态下，液位探针13的另一端位于液体容器15的液面以下，如图4所示。

更为具体地，在本实施例中，阀杆5包括沿阀杆5的长度方向形成内部中空的、连通阀杆5两端的中空部分。阀杆5的下端连接有回气管14。在本实施例中，该回气管14的上端与阀杆5的连接例如通过将回气管14的上端***阀杆5下端的中空部分而实现。优选地，阀杆5下端的内周面与回气管14的外壁之间呈密封接合状态。但本实用新型不仅限于此，回气管14可以与阀杆5形成为一体。

在本实施例中，阀杆5的上端与摆动管24的一端通过连接块2相互连通，且通过该摆动管24与灌装回气阀连通。如图1所示，阀杆5的上端通过从位于连接块2下面的连接孔的一端***连接块2内而与连接块2相连，摆动管24的一端例如图1中的左端从位于连接块2的侧面，例如右面的连接孔的另一端***连接块2内。该连接块2用于在阀杆5上下运动时保证阀杆5的上端与摆动管24的一端之间可靠连接，优选由弹性材料，例如橡胶等制成。当然，在摆动管24为可弹性变形的软管，例如蛇皮管、波纹管等时，也可省略连接块2，而在阀杆5的上端形成用于使阀杆5的中空部分与摆动管24的一端相连通的连接结构。

如图1所示，在本实施例中，阀座8具有用于将液体物料20灌装到液体容器15内的出液口81。在抽真空、充气背压及卸压操作时，阀杆5下端的外周面与出液口81的内周面液密配合，在向液体容器15灌装液体物料20时，阀杆5下端的外周面与出液口81的内周面彼此间隔形成液流间隙。阀座8以出液口81与物料缸21的底部开口52相连通的方式接合到物料缸21的底部。在阀座8的出液口81的周围四周与物料缸21底部的接合处进一步设有密封装置54，以防止液体物料20从接合处泄露。另外，也可以将阀座8与物料缸21的底部形成一体，此时出液口81与底部开口52相应地成为一个开口。回气管14从出液口81向下伸出，可从液体容器15口部伸入液体容器15中，并且回气管14的外周壁径向横向尺寸小于出液口81的内壁面的径向横向尺寸。

进一步，如图1所示，本实用新型的电子式液体灌装装置包括穿过阀杆5的中空部分的液位探针13。在本实施例中，如图1所示，液位探针13的一端如图1中的上端伸出阀杆5的一端、固定连接到阀杆促动装置。且该液位探针13的另一端如图1中的下端伸出阀杆5的另一端、位于阀座8的出液口81之外。在对液体进行灌装的过程中，容器内灌装液位由液位探针13控制。在本实用新型中，液位探针13与该灌装装置的其他金属零件之间是绝缘的，从而当容器15内的物料接触到液位探针13时，液位探针13与灌装装置其他金属零件之间或者自身的电阻或电容发生变化。装置的电气控制装置则根据这样的电阻或电容变化来控制灌装回气阀以及其他阀门的动作。也就是说，通过检测液位探针13与灌装装置其他金属零件之间或者自身的电阻或电容的变化是否发生或者变化量的大小，装置的电气控制装置对灌装回气阀以及其他阀门的动作进行控制，以保证容器15内的液位处于想要的水平。更具体地，在使用时，使用者可以通过选择容器15内的液位水平，预先设定灌装结束状态下液位探针13在容器15内的液面以下的长度(即，液位探针13的下部淹没在容器15内的液体的长度)。也就是说，选择该液位探针13与容器15内液面的交界点，并以此点为预先设定点。灌装过程中，当容器15内的液面到达该预先设定点时，装置的电气控制装置对灌装回气阀以及其他阀门的动作进行控制，保证容器15内的液面处于想要的水平。

在本实用新型中，阀杆促动装置可使阀杆5向下运动到使阀杆5下端的外周面与出液口81的内周面之间液密配合的关闭位置，和使阀杆5向上运动到使阀杆5下端的外周面与出液口81的内周面之间形成液流间隙的开启位置。如图1所示，在本实施例中，该阀杆促动装置进一步包括可向下推动阀杆5的阀杆促动机构和可向上推动阀杆5的复位构件3，液位探针13的一端上端固定连接到阀杆促动机构上。在图1所示的实施例中，阀杆促动机构为设置在阀杆5上方并且具有可伸出和缩回的活塞杆的气缸1。活塞杆位于连接块2的上方并且指向连接块2的顶面。复位构件3为位于连接块2下方的压缩弹簧。更为具体地，如图1所示，本实施例所提供的电子式液体灌装装置还包括探针调节机构。该探针调节机构包括连接片29和高度调节手轮30。如图1所示，在本实施例中，连接片29固定连接到阀杆促动机构气缸1的活塞杆的下端，且液位探针13通过高度调节手轮30相对于连接片29被固定。通过这样的结构，液位探针13通过该连接片29固定连接到气缸1的活塞杆的下端。这样，液位探针13可以在阀杆5的中空部分内沿着阀杆5上下可调节地位移。因此，当需要改变灌装液位而调节液位探针13的伸出长度时，只需要简单地松开高度调节手轮30，以使得该液位探针13沿着阀杆5相对于连接片29上下位移，并且在调 节到位后拧紧高度调节手轮30，以使得液位探针13相对于连接片29固定即可。通过这样的方式，当面对不同瓶型或者物料而需要调整灌装液位时，调整工作量小，从而有效地节省了工作时间和成本。

如图1所示，在本实施例的电子式灌装装置工作时，作为阀杆促动机构的气缸1的活塞杆伸出，活塞杆的伸出带动连接片29的下端推压连接块2的顶面，从而克服复位构件3的向上的复位力将阀杆5向下推动到关闭位置，同时带动液位探针13向下移动。当阀杆5处于关闭位置时，物料缸21中的液体物料20不会经出液口81流出。当气缸1的活塞杆缩回时，连接片29的下端脱离连接块2的顶面，复位机构3的复位力使阀杆5向上移动到开启位置，同时带动液位探针13向上移动。当阀杆5处于开启位置时，物料缸21中的液体物料20可从阀杆5下端的外周面与出液口81的内周面之间的液流间隙流出。但本实用新型并不限于此，对于本领域技术人员来说，也可以选择使得连接片29直接与连接块2固定连接在一起，而使得气缸1的活塞杆下端与连接片29上端之间可分离。通过这样的结构，也可以实现如上所述的功能和效果。更进一步，对于本领域技术人员来说，甚至可以选择直接将液位探针13的上端固定连接到气缸1的活塞杆上，只要能够实现该液位探针13的功能，且当灌装结束时该液位探针13的下端位于容器15内的液面以下即可。

在本实用新型中，灌装回气阀包括与物料缸21连通的快灌阀28和慢灌阀27，以及与所述真空室18连通的真空阀26。其中快灌阀28的有效气流通过截面积大于慢灌阀27的有效气流通过截面积。在液体灌装期间，开启和关闭所述快灌阀28、开启和关闭所述慢灌阀27先后依次进行。更为具体地，在本实用新型的较佳实施例中，快灌阀28的一端口与物料缸21内的背压腔22连通，且快灌阀28的另一端口通过摆动管24与阀杆5的中空部分连通。慢灌阀27的一端口与物料缸21内的背压腔22连通，且慢灌阀27的另一端口通过摆动管24与阀杆5的中空部分连通。真空阀26的一端口与真空室18连通，且真空阀的另一端口通过摆动管24与阀杆5的中空部分连通。

在本实用新型中，快灌阀28的有效气流通过截面积大于慢灌阀27的有效气流通过截面积。其中，“有效气流通过截面积”指的是气阀的气流通道可使气流通过的有效截面积，其数值主要取决于气阀内气流通道的最小截面积和气流通道的表面状况。在气阀的气流通道两端的气压差一定的情况下，有效气流通过截面积越小，单位时间内流过气阀的气体体积越小，有效气流通过截面积越大，单位时间内流过气阀的气体体积越大。一般而言，在气流通道的表面状况相同的情况下，气流通道的最小截面积越小，有效气流通过截面积越小，气流通道的最小截面积越大，有效气流通过截面积越大。在最小截面积相同的情况下， 气流通道的表面越光滑，则有效气流通过截面积越大，反之则越小。在液体灌装期间，液体容器15的口部与出液口81之间形成液密配合，回气管14伸入液体容器15内，快灌阀28或慢灌阀27被开启，使得液体容器15与背压腔21彼此连通，从而使液体容器15与背压腔21内的压力相等，即在快灌阀28开启期间快灌阀28的气流通道两端的压力差与慢灌阀27开启期间慢灌阀27的气流通道两端的压力差相同。在此情况下，由于快灌阀28的有效气流通过截面积大于慢灌阀27的有效气流通过截面积，因此气体在快灌阀28开启期间从液体容器15流回背压腔21的速度大于慢灌阀27开启期间的气流速度。与之相应，液体物料20在快灌阀28开启期间流入液体容器15的速度也就大于慢灌阀27开启期间的流速。

进一步地，快灌阀28和慢灌阀27被构造成彼此独立地控制等压通道与背压腔22相互连通，也就是说，快灌阀28和慢灌阀27中任意一个开启即可使等压通道与背压腔22相互连通，并且快灌阀28和慢灌阀27的开启彼此独立进行。开启和关闭快灌阀28、开启和关闭慢灌阀27先后依次进行。即在液体灌装期间，先使快灌阀28开启，此时慢灌阀27处于关闭状态，液体容器15内的气体可通过等压通道和快灌阀28返回背压腔22。然后关闭快灌阀28并开启慢灌阀27，液体容器15内的气体可通过等压通道和慢灌阀27返回背压腔22。待液体灌装完成以后，关闭慢灌阀27。

由此可见，与灌装回气阀仅有一种灌装流速的现有技术相比，本实用新型的另一区别在于，等压通道通过有效气流通过截面积不同的两个灌装回气阀——快灌阀28和慢灌阀27而与背压腔22相连，快灌阀28和慢灌阀27可独立地控制等压通道与背压腔22相互连通，并且在液体灌装期间开启和关闭快灌阀28、开启和关闭慢灌阀27先后依次进行。本实用新型的电子式液体灌装装置首先使快灌阀28开启而进行快速灌装，使得液体容器15内的液面可快速达到一定高度，然后使慢灌阀27开启而进行慢速灌装，使得液体物料20以不易混入气泡的较低速度流入液体容器15。另外，快速灌装时混入的气泡能够在慢速灌装期间逐渐消除，从而进一步抑制或消除了快速灌装对液面精度的影响。这样，本实用新型的电子式液体灌装装置能够更好地兼顾灌装速度和灌装精度，能够以较快的速度实现精确灌装。

显而易见，阀杆促动机构不局限于图1所示的气缸1，还可将其构造成凸轮、曲柄滑块等可向下推动阀杆5的单向推动构件。复位构件3也不局限于图1所示的压缩弹簧，还可以采用设置在连接块2上面的拉伸弹簧或作为压缩弹簧和拉伸弹簧的其他类型的弹性元件，例如片簧、空气弹簧、可弹性变形的垫圈等。

参照图1，进一步地，可以在物料缸21顶部与物料缸21的底部开口52相对应的位置处设有阀杆接纳孔51，阀杆5的一端上端穿过阀杆接纳孔51伸出于物料缸21之外，阀杆5的另一端下端穿过所述物料缸21的底部开口52而伸入出液口81当阀座8与物料缸21的底部形成为一体时，伸入出液口。在阀杆5的位于物料缸21内的部分套设有密封波纹管4。密封波纹管4的一端密封固定于所述物料缸21的顶部内表面，密封波纹管4的另一端密封固定在阀杆5的外周表面上。如图1所示，密封波纹管4的一端在阀杆接纳孔51周围相对于物料缸21顶部的内表面密封接合，密封波纹管4的另一端相对于阀杆5的外周表面密封接合。

通过这样的结构，在阀杆5的位于物料缸21内的部分上设置密封波纹管4，并且由于密封波纹管4的两端分别相对于物料缸21的顶部内表面和阀杆5的外周表面密封接合，因此密封波纹管4可以将从物料缸21外部从阀杆接纳孔51与阀杆5外周表面之间进入的杂质屏蔽于物料缸21之外，避免了外部杂质污染物料缸21内的液体物料20。

阀杆5的下端进一步形成有凸缘部53，该凸缘部53被收容在物料缸21的底部开口52和出液口81内。如图1所示，该凸缘部53内部中空，并且凸缘部53的中空部分与阀杆5的中空部分连通。回气管14与阀杆5的连接例如可通过将回气管14的上端***凸缘部53的中空部分内实现。凸缘部53的外周面可与出液口81的内周面形成液密配合。当阀杆5处于关闭位置时，凸缘部53与出液口81形成液密配合，而当阀杆5处于开启位置时，凸缘部53与出液口81的内表面之间形成液体可以流过的间隙。当凸缘部53的外周面与出液口81的内周面彼此液密配合时，出液口81被关闭，物料缸21内的液体物料20无法从出液口81流出。进一步地，可以将凸缘部53的下端面形成为向下突出的外圆锥面，而相应地在出液口81的内周面上形成向下突出的、可与凸缘部53的下端面液密配合的内圆锥面。进一步地，还可以在凸缘部53的下端面上设置密封装置10，例如密封圈，以便进一步确保上述凸缘部53的下端面与出液口81的内圆锥面之间的液密配合。

更进一步，本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括卸压阀17以及与该卸压阀17连通的卸压室19。更具体地，如图1所示，在本实施例中，卸压室19位于物料缸21下方，气流通道55的一端与出液口81相连通，并且位于出液口81的可与阀杆5下端液密配合的部位之下，气流通道55的另一端通过独立设置的卸压阀17连接至卸压室19。通过这样的配置，能够在灌装结束后有效地将容器15内的压力降至大气压，从而避免了灌装结束时液体物料进入卸压通道内的现象，消除了现有技术中因液体物料堵塞卸压通道而使卸压不充分的缺陷。

更进一步，本实用新型所提供的电子式液体灌装装置进一步包括蒸汽阀31以及与该蒸汽阀31连通的蒸汽腔32。更具体地，如图1所示，在本实施例中，蒸汽阀31的一端口与蒸汽腔32连通，且该蒸汽阀31的另一端口通过摆动管24与阀杆5的中空部分连通。通过这样的构造，在向容器15内灌装液体之前，可以打开蒸汽阀31，以使得蒸汽腔32内的蒸汽经由摆动管24、阀杆5和回气管14进入容器15内，从而对容器内进行杀菌消毒。这样，可以在灌装液体物料之前对容器内部进行蒸汽杀菌操作，从而保证了容器的卫生要求，提高了产品安全性。

更进一步，本实用新型的电子式液体灌装装置进一步包括电气控制装置，该电气控制装置用于控制真空阀26、卸压阀17、快灌阀28和慢灌阀27的开启和关闭。该电气控制装置还可控制阀杆促动机构向下推动阀杆5和离开阀杆5。对于图1所示的实施例而言，电气控制装置控制气缸1的活塞杆伸出和缩回。

本实用新型的电子式液体灌装装置进一步包括用于使液体容器15的容器口对准出液口81的对中装置和用于使液体容器15相对于出液口81升降的容器升降机构。

如图1所示，对中装置包括位于阀座8和液体容器15之间的对中罩12、固定设置于电子式液体灌装机的固定部分上的凸轮7、可与凸轮7相接合的滚轮6和用于引导对中装置相对于出液口81上下运动的导向杆23，其中对中罩12和滚轮6分别固定连接至导向杆23。当电子式液体灌装机的旋转盘旋转到使滚轮6与凸轮7相接合并且在凸轮7上滚动时，对中装置以其对中罩12、滚轮6和导向杆23可随凸轮7而上升或下降。当滚轮6与凸轮7脱离接合时，对中罩12、滚轮6和导向杆23因自重作用而落下。可选择地，在对中罩12的内周面上设置瓶口密封圈11，以进一步确保液体容器15口部与对中罩12之间的密封。

容器升降机构包括托瓶气缸凸轮(未示出)和可与上述托瓶气缸凸轮接合的托瓶气缸16。当旋转盘旋转时，托瓶气缸16与托瓶气缸凸轮接合并在其上滚动，从而相对于液体灌装装置上升或下降，从而带动液体容器15相对于电子式液体灌装装置上升或下降。

可选择地，电子式液体灌装装置还可包括用于检测作为液体容器15的玻璃瓶是否在灌装期间发生爆裂以下简称“爆瓶”的爆瓶检测装置。该爆瓶检测装置可以通过采用现有技术的位置检测方法、力检测方法等可检测对中装置是否在灌装期间意外落下的方法来确定是否发生爆瓶。

下面将结合附图按时间顺序说明电子式液体灌装装置的工作过程。

1.进瓶

在灌装物料20之前，电气控制装置使各个阀，例如图1所示的真空阀26、快灌阀28、 慢灌阀27和卸压阀17以及蒸汽阀31关闭，同时使阀杆促动机构将阀杆5推至关闭位置，例如通过使图1所示的气缸1的活塞杆伸出而将阀杆5推至关闭位置。

当电子式液体灌装装置随电子式液体灌装机的旋转盘旋转时，滚轮6开始与凸轮7接合并沿着凸轮7上升，使得对中罩12上升，以便于由电子式液体灌装机的容器推动机构未画出随后将液体容器15推到托瓶气缸16上。随着旋转盘继续转动，托瓶气缸16沿着托瓶气缸凸轮上升，进而带着液体容器15上升。在托瓶气缸16上升的过程中，液体容器15的口部开始抵靠对中装置，具体而言抵靠瓶口密封圈11的下端，进而带动对中装置的部件，例如瓶口密封圈11、对中罩12、导向杆23和滚轮6一起上升，直到对中装置的瓶口密封圈11的上端与出液口81压紧为止，此时由液体容器15的口部经由对中装置与出液口81液密配合，从而由液体容器15和出液口81形成一个密闭的空间，如图3所示。

2.容器抽真空

随后电气控制装置使真空阀26开启，液体容器15内的空气经由回气管14、阀杆5摆动管24、和真空阀26被抽出到真空室18。上一次灌装后残留在抽真空通道内的液体物料20在抽真空的同时被抽出。延时一定时间后电气控制装置使真空阀26关闭。

3.容器蒸汽杀菌

随后，电气控制装置控制蒸汽阀31打开，蒸汽腔32内的蒸汽经摆动杆24、阀杆5和回气管14进入容器15内部。延时一定时间后电气控制装置使蒸汽阀31关闭。

4.容器抽真空

随后，再次进行如上述步骤2进行的容器抽真空操作，以保证容器15内的真空环境。

5.容器充气背压

在真空阀26关闭以后，电气控制装置使快灌阀28开启，维持一定压力的背压气体从背压腔22经快灌阀28和摆动管24、阀杆5以及回气管14进入液体容器15内部，使得液体容器15内的气压与背压腔22内的气压趋于一致，以防止物料20中所含的气体在灌装过程中析出而产生泡沫。

根据所灌装液体物料20的类型，可以选择仅进行一次抽真空和充气背压操作，或者多次进行抽真空和充气背压操作。当需要多次进行抽真空和充气背压时，在快灌阀28开启预设时间之后关闭快灌阀28，然后重复进行上述的抽真空和充气背压操作。在完成最后一次抽真空和充气背压操作以后，使快灌阀28保持打开，此时液体容器15中的压力与背压腔22内的压力相等。当仅进行一次抽真空和充气背压操作时，该次抽真空和充气背压 的具体操作与多次抽真空和充气背压操作的最后一次操作相同，因此以下将仅介绍多次进行抽真空和充气背压操作的情况。

6.物料快速灌装

在最后一次开启快灌阀28预设时间之后，取消阀杆促动机构对阀杆5的促动，例如使气缸1的活塞杆缩回，阀杆5被复位机构3向上推动到开启位置从而使出液口81开启，开始进行快速灌装。液体物料20依次流经出液口81、对中装置和回气管14，并在设置在回气管14上的扩大的锥形体的分流作用下沿液体容器15的内壁流入液体容器15内部。与此同时，液体容器15内的气体经回气管14、阀杆5、连接块2、摆动管24、气阀座25和快灌阀28流回到环形料缸21的背压腔22内。

更具体地，如图3所示，当容器15内的液位到达液位探针13的下端(即，图3中液位探针13上的点A)时，电气控制装置关闭快灌阀28，结束快灌。

7.物料慢速灌装

在物料快速灌装结束后，电气控制装置使慢灌阀27打开，开始进行慢速灌装。因为慢灌阀27的有效气流通过截面积小于快灌阀28的有效气流通过截面积，单位时间内通过慢灌阀27回到背压腔22内的气体减少，从而导致灌装到液体容器15内的液体物料20相应减少，灌装速度降低、物料中气体不易析出，容易控制灌装精度。并且在快速灌装期间产生的气泡也可以在慢速灌装期间逐渐消除，进一步有利于灌装精度的提高。

如图4所示，当容器15内的液位达到预先设定的液位探针13上的预定点(如图4中液位探针13上的点B所示)时，电气控制装置使阀杆促动机构将阀杆5推至关闭位置，同时使慢灌阀27关闭。此时，液位探针13的下端位于容器15内的液面以下，且回气管14的下端位于容器15内的液面以上。

8.容器卸压

当电子式液体灌装装置随旋转盘旋转接近出瓶位置时，电气控制装置使卸压阀19开启，液体容器15内的气体经由气流通道55和卸压阀17慢慢排出到卸压室19，液体容器15内的压力逐渐降到大气压。

由于在液体灌装结束的状态下，气流通道55的靠近液体容器15的那端即气流通道55的一端位于液体容器15的液面上方，即气流通道55内没有液体存在，因此在卸压过程中不会出现现有技术中的因液体析出泡沫而堵塞卸压通道的问题，可以迅速、充分地实现卸压。

9.出瓶

当电子式液体灌装装置随旋转盘旋转到出瓶位置时，托瓶气缸16沿着托瓶气缸凸轮下降，液体容器15随托瓶气缸16一起下降。此时滚轮6尚未与凸轮7接合，从而使抵在液体容器15上的对中罩12也随托瓶气缸16一起下降从而与电子式液体灌装装置分离。然后滚轮6与凸轮7开始接合并沿凸轮7上升，带动对中装置的导向杆23、对中罩12和瓶口密封圈11一起上升，使对中罩12和瓶口密封圈11脱离液体容器15。最后，由容器推动机构将液体容器15推离托瓶气缸16。至此，灌装过程结束。

10.爆瓶时的操作

当液体容器15为玻璃瓶时，如果在灌装过程中发生了玻璃瓶爆裂的爆瓶现象，液体容器15内的压力会迅速下降至大气压。这时背压气体及液体物料20作用在阀杆上的下压力与阀杆5的重力之和大于复位弹簧3向上的推力，阀杆5立即下降，阀杆5因此被向下推动到关闭位置，从而关闭出液口81，避免液体物料从出液口81大量泻出。

与此同时，对中装置的部件例如对中罩12、导向杆23和滚轮6因失去液体容器15的支撑而自动落下。爆瓶检测装置可以通过检测对中装置的部件的落下来检测爆瓶的发生，并且向电气控制装置发送检测信号，由后者使电子式液体灌装装置的气阀，例如真空阀26、卸压阀17、快灌阀28和慢灌阀27和蒸汽阀31均关闭，并同时使阀杆促动机构促动阀杆5而使其可靠地保持在关闭位置，从而进一步保证了电子式灌装装置的可靠性。

尽管上面结合实施例对本实用新型进行说明，但是本实用新型不局限于所介绍的实施例，还能够在不脱离本实用新型的范围的前提下做出各种变化和组合。

以上是本实用新型的较佳实施例以及附图，只有较佳实施例以及附图被举例说明，并非用于限制本实用新型技术的权利范围，凡以相同的技术手段、或为下述权利要求内容所涵盖的权利范围而实施的，均不脱离本实用新型的范畴而是申请人的权利范围。

Claims (10)

1.一种电子式液体灌装装置，该电子式液体灌装装置用于将物料缸(21)内的液体物料(20)灌装到液体容器(15)中，所述液体灌装装置包括真空室(18)，与所述物料缸(21)和真空室(18)连通的灌装回气阀，中空的阀杆(5)，连通灌装回气阀与阀杆(5)的中空部分的摆动管(24)，设置有出液口(81)的阀座(8)和阀杆促动装置，其中所述阀座(8)液密配合至物料缸(21)的底部，并且所述阀座(8)的出液口(81)与物料缸(21)连通；其特征在于，

所述电子式液体灌装装置进一步包括穿过所述阀杆(5)的中空部分的液位探针(13)，所述液位探针(13)的一端伸出所述阀杆(5)的一端、固定连接到所述阀杆促动装置，且该液位探针(13)的另一端伸出所述阀杆(5)的另一端、位于所述出液口(81)之外；在液体灌装结束的状态下，所述液位探针(13)的所述另一端位于液体容器(15)的液面以下。

2.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述阀杆促动装置包括可推动所述阀杆(5)从用于开启所述出液口(81)的开启位置运动到用于关闭所述出液口(81)的关闭位置的阀杆促动机构，和可推动所述阀杆(5)从所述关闭位置运动到所述开启位置的复位机构(3)；其中，所述液位探针(13)的所述一端固定连接到所述阀杆促动机构。

3.如权利要求2所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述液位探针(13)与所述灌装装置的金属零件之间电绝缘。

4.如权利要求2所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置进一步包括探针调节机构，所述液位探针(13)通过该探针调节机构固定连接到所述阀杆促动机构，且所述液位探针(13)在所述阀杆(5)的中空部分内可沿着所述阀杆(5)可调节地位移。

5.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述灌装回气阀包括与物料缸(21)连通的快灌阀(28)和慢灌阀(27)，以及与所述真空室(18)连通的真空阀(26)；其中所述快灌阀(28)的有效气流通过截面积大于所述慢灌阀(27)的有效气 流通过截面积。

6.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，其中在所述阀杆(5)的位于物料缸(21)内的部分套设有密封波纹管(4)，所述密封波纹管(4)的一端密封固定于所述物料缸(21)的顶部内表面，所述密封波纹管(4)的另一端密封固定在阀杆(5)的外周表面上。

7.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置进一步包括卸压阀(17)以及与该卸压阀(17)连通的卸压室(19)。

8.如权利要求1或7所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置进一步包括蒸汽阀(31)以及与该蒸汽阀(31)连通的蒸汽腔(32)。

9.如权利要求8所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置进一步包括电气控制装置，所述电气控制装置控制所述灌装回气阀、卸压阀(17)和/或所述蒸汽阀(31)的开启和关闭。

10.如权利要求9所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置进一步包括爆瓶检测装置，当所述爆瓶检测装置检测到液体容器(15)发生爆瓶时，使所述电气控制装置控制所述灌装回气阀、卸压阀(17)和/或所述蒸汽阀(31)关闭。 

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