本实用新型涉及包装机械技术领域,尤其是涉及一种灌装装置及灌装机。
背景技术:
灌装装置用于向容器内灌装液体,广泛适用于食品、医药日化、油脂等行业,可对不同粘度液体进行灌装。
灌装装置一般包括量杯,量杯上开设有流通口,通过流通口为容器瓶、容器罐等灌液。然而,在液体灌注初期,由于量杯内液位高且液压大,液体从流通口流出的流量大、流速快,容易造成液体喷溅而污染工作面以及造成液体浪费;另外,在灌注一段时间后,由于量杯内液位渐低且液压渐小,液体从流通口流出的流量渐小、流速渐慢,影响了灌装效率。
因此,本申请针对上述问题提供一种新的灌装装置及灌装机。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种灌装装置,以缓解现有技术中存在的灌装装置的量杯出液的流量和流速不易控制的技术问题。
本实用新型的目的还在于提供一种灌装机,以进一步缓解现有技术中存在的灌装装置的量杯出液的流量和流速不易控制的技术问题。
基于上述第一目的,本实用新型提供一种灌装装置,包括控制阀和开设有流通口的量杯;所述控制阀包括阀体和阀芯;所述阀芯依次穿过所述阀体上的进液孔、腔体和出液孔;所述阀体与所述量杯连接,且所述进液孔与所述流通口连通;所述阀芯上设置有抑流圈,且所述抑流圈与所述第一孔段间隙配合;
所述阀芯能够带动所述抑流圈在所述进液孔内往复移动;其中,所述抑流圈向靠近所述出液孔移动时,所述抑流圈与所述进液孔之间的间隙逐渐增大;所述抑流圈向远离所述出液孔移动时,所述抑流圈与所述进液孔之间的间隙逐渐减小。
在上述技术方案中,进一步地,所述进液孔沿其轴向包括第一孔段和第二孔段,且所述第二孔段靠近所述腔体;
所述第二孔段呈锥台体,且所述锥台体的较大端面靠近所述腔体。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述阀芯上还设置有限位圈,所述限位圈设置于所述腔体内,且与所述腔体相匹配;所述限位圈上开设有过水槽,且所述第二孔段通过所述过水槽与所述出液孔连通。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述过水槽有多个,且多个所述过水槽沿所述限位圈的周向均匀设置。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述阀芯上设置有密封圈,所述密封圈能够密封所述腔体;
所述阀体内还设置有流通腔,且所述流通腔设置于所述腔体和所述出液孔之间,所述密封圈与所述流通腔间隙配合;
所述阀芯移动第一行程时,所述密封圈从所述腔体移动至所述流通腔内,且所述抑流圈在所述第一孔段内;所述阀芯移动第二行程时,所述抑流圈从所述第一孔段移动至所述第二孔段,且所述密封圈在所述流通腔内;
所述第二行程大于所述第一行程。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述的灌装装置,还包括弹性件;
所述弹性件的一端固接于所述量杯,另一端相对于所述阀芯固定;
所述弹性件能够令所述阀芯带动所述密封圈始终具有向靠近所述腔体移动的趋势。
在上述任一技术方案中,进一步地,还包括驱动组件;所述驱动组件包括气缸和传动杆;
所述气缸的缸筒连接于所述量杯,所述阀芯通过所述传动杆连接于所述气缸的活塞杆。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述传动杆和所述阀芯螺纹连接。
在上述任一技术方案中,进一步地,所述出液孔处设置有灌嘴。
基于上述第二目的,本实用新型提供一种灌装机,包括储液罐和所述的灌装装置;
所述储液罐通过进液阀与所述量杯的进口端连通,所述量杯的底部设置有称重传感器,且所述称重传感器能够反馈调节所述进液阀和所述控制阀的打开与关闭状态。
采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:
使用时,将容器放置于阀体的出液孔处。在液体灌注初期,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈向远离出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐减小。其中,通过抑流圈与进液孔之间的间隙使量杯内液体依次流经进液孔和腔体并流动至出液孔,从出液孔灌注入容器,且由于此时抑流圈与进液孔之间的通径小,使液体的流速慢以避免液体喷溅,从而避免污染工作面以及造成液体浪费。
在灌注一段时间后,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈向靠近出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐增大。其中,此时抑流圈与进液孔之间的通径较大,使液体的流速加快,从而提高了灌装效率。
在灌装即将完成时,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈再次向远离出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐减小,以减小抑流圈与进液孔之间的通径,使液体的流速变慢以达到较好的收液效果,当对容器或者量杯进行称重时,能够提高称重精度。
综上所述,该灌装装置缓解了现有技术中存在的灌装装置的量杯出液的流量和流速不易控制的技术问题。
本实用新型提供的灌装机,包括所述的灌装装置,本实用新型提供一种灌装机,包括所述的灌装装置。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的灌装装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的灌装装置的局部结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的灌装装置的阀芯和传动杆的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的灌装装置的阀芯的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的灌装装置的控制阀的第一状态的结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的灌装装置的控制阀的第二状态的结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的灌装装置的控制阀的第三状态的结构示意图;
图8为本实用新型实施例提供的灌装机的局部剖的主视图;
图9为图8所示的灌装机的剖视图;
图10为图9所示的灌装机的a部分的结构放大图。
图标:1-控制阀;11-阀体;12-阀芯;2-量杯;3-驱动组件;31-气缸;32-传动杆;41-进液孔;411-第一孔段;412-第二孔段;42-腔体;43-出液孔;44-流通腔;5-抑流圈;6-限位圈;61-过水槽;7-密封圈;8-弹性件;9-灌嘴;10-容器;
110-储液罐;120-进液阀;130-称重传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
参见图1-图7所示,本实施例提供一种灌装装置,该灌装装置包括控制阀1和开设有流通口的量杯2;量杯2内用于容纳酒类、饮料等液体。
其中,控制阀1包括阀体11和阀芯12;阀芯12依次穿过阀体11上的进液孔41、腔体42和出液孔43;阀体11与量杯2连接,且进液孔41与流通口连通;阀芯12上设置有抑流圈5,且抑流圈5与进液孔41间隙配合。
阀芯12能够带动抑流圈5在进液孔41内往复移动;其中,抑流圈5向靠近出液孔43移动时,抑流圈5与进液孔41之间的间隙逐渐增大;抑流圈5向远离出液孔43移动时,抑流圈5与进液孔41之间的间隙逐渐减小。需要说明的是,上述阀芯12移动,为阀芯12沿轴向移动。
使用时,将容器10放置于阀体11的出液孔43处。参见图6所示,在液体灌注初期,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈向远离出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐减小。其中,通过抑流圈与进液孔之间的间隙使量杯内液体依次流经进液孔和腔体并流动至出液孔,从出液孔灌注入容器,且由于此时抑流圈与进液孔之间的通径小,使液体的流速慢以避免液体喷溅,从而避免污染工作面以及造成液体浪费。
参见图7所示,在灌注一段时间后,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈向靠近出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐增大。其中,此时抑流圈与进液孔之间的通径较大,使液体的流速加快,从而提高了灌装效率。
参见图6所示,在灌装即将完成时,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈再次向远离出液孔移动,使抑流圈与进液孔之间的间隙逐渐减小,以减小抑流圈与进液孔之间的通径,使液体的流速变慢以达到较好的收液效果,当对容器或者量杯进行称重时,能够提高称重精度。
综上所述,该灌装装置缓解了现有技术中存在的灌装装置的量杯出液的流量和流速不易控制的技术问题。
优选地,参见图5-图7所示,进液孔41沿其轴向包括第一孔段411和第二孔段412,且第二孔段412靠近腔体42;第二孔段412呈锥台体,且锥台体的较大端面靠近腔体42。也就是说,抑流圈5与第一孔段411和第二孔段412均间隙配合,由于第二孔段412呈锥台体,因此抑流圈5向靠近所述出液孔43移动时,抑流圈5从第一孔段411移动至第二孔段412,且抑流圈5与第二孔段412之间的间隙逐渐增大。
参见图6所示,在液体灌注初期,通过阀芯移动令阀芯带动抑流圈移动至第一孔段411,由于抑流圈5与第一孔段411间隙配合,通过抑流圈5与第一孔段411之间的间隙使量杯2内液体依次流经第二孔段412和腔体42并流动至出液孔43,从出液孔43灌注入容器10,因此此时抑流圈5与第一孔段411之间的通径小,使液体的流速慢以避免液体喷溅,从而避免污染工作面以及造成液体浪费。参见图7所示,在灌注一段时间后,通过阀芯12移动,令阀芯12带动抑流圈5从第一孔段411移动至第二孔段412,此时抑流圈5与第二孔段412之间的通径较大,使液体的流速加快,从而提高了灌装效率。参见图6所示,在灌装即将完成时,通过阀芯12移动,令阀芯12带动抑流圈5再次移动至第一孔段411,以减小抑流圈5与第一孔段411之间的通径,使液体的流速变慢以达到较好的收液效果。
另外,由于第二孔段412呈锥台体,抑流圈5处于第二孔段412时,抑流圈5处于第二孔段412内不同位置,抑流圈5与第二孔段412之间的间隙也不同。
这样的设置,能够便于调整第二孔段412和抑流圈5之间的通径。当阀芯12移动令抑流圈5在第二孔段412内向靠近出液孔43的方向移动时,第二孔段412和抑流圈5之间的通径逐渐增大,因此液体的流速逐渐加快;相反的,当阀芯12移动令抑流圈5在第二孔段412内向远离出液孔43的方向移动时,第二孔段412和抑流圈5之间的通径逐渐减小,因此液体的流速逐渐减慢。综上所述,通过调整抑流圈5处于第二孔段412的位置,能够调整第二孔段412和抑流圈5之间的通径,从而便于调整控制阀1的出液速度。
优选地,参见图3和图4所示,阀芯12上还设置有限位圈6,请继续参见图5-图7,限位圈6设置于腔体42内,且与腔体42相匹配;限位圈6上开设有过水槽61,且第二孔段412通过过水槽61与出液孔43连通。
这样的设置,当阀芯12移动时,限位圈6能够在腔体42内移动,由于限位圈6与腔体42相匹配,因此限位圈6能够对阀芯12进行限位,防止阀芯12沿径向晃动,以保持阀芯12和腔体42之间较高的同心度。
参见图6所示,过水槽61有多个,且多个过水槽61沿限位圈6的周向均匀设置。这样的设置,使第二孔段内的液体能够均匀的穿过限位圈6,从而令出液孔43的出液更均匀,进一步防止液体出液时喷溅或者出液方向改变等造成液体的浪费。
优选地,参见图3-图7所示,阀芯12上设置有密封圈7,且密封圈7能够密封腔体42;阀体11内还设置有流通腔44,且流通腔44设置于腔体42和出液孔43之间,密封圈7与流通腔44间隙配合。
参见图6所示,阀芯12移动第一行程时,密封圈7从腔体42移动至流通腔44内,且抑流圈5在第一孔段411内。参见图7所示,阀芯12移动第二行程时,抑流圈5从第一孔段411移动至第二孔段412,且密封圈7在流通腔44内。第二行程大于第一行程。
也就是说,参见图5所示,初始状态下,阀芯12未发生移动,此时密封圈7处于腔体42内,从而密封腔体42,控制阀1处于关闭状态。
参见图6所示,当阀芯12移动第一行程时,密封圈7从腔体42移动至流通腔44内,由于密封圈7与流通腔44间隙配合,因此密封圈7和流通腔44之间具有间隙,液体能够从腔体42进入流通腔44,因而进一步通过出液孔43输出,此时控制阀1为开启状态;且此时抑流圈5在第一孔段411内,因此通过第一孔段411进入腔体42的液体流速慢且流量小。综上,此时控制阀1为开启状态,且控制阀1控制量杯2内液体输出的流速慢且流量小,适用于液体灌注初期。
参见图7所示,阀芯12继续移动一段距离,直到阀芯12移动第二行程时,由于密封圈7仍在流通腔44内,此时控制阀1仍为开启状态;且抑流圈5从第一孔段411移动至第二孔段412,因此通过第一孔段411进入腔体42的液体流速快且流量大。综上,此时控制阀1为开启状态,且控制阀1控制量杯2内液体输出的流速快且流量大,适用于液体灌装中段。
因此,该灌装装置通过控制阀1既能够控制量杯2出液的通断,且在量杯2出液时,又能够控制出液速度和流量。
优选地,参见图1和图2所示,该灌装装置还包括弹性件8;弹性件8的一端固接于量杯2,另一端相对于阀芯12固定;弹性件8能够令阀芯12带动密封圈7始终具有向靠近腔体42移动的趋势。
也就是说,这样的设置,在初始状态下,在弹性件8的预紧力下,弹性件8令密封圈7始终处于腔体42内,以保持腔体42的密封,使腔体42的密封状态得到保持,此时控制阀1处于断开状态,防止控制阀1意外泄漏。
可选地,弹性件8为弹簧、弹片或者压簧等,在此不进行限制。
可选地,参见图1和图2所示,还包括驱动组件3。其中,驱动组件3包括气缸31和传动杆32;气缸31的缸筒连接于量杯2,阀芯12通过传动杆32连接于气缸31的活塞杆。活塞杆相对缸筒伸缩时,传动杆32能够带动阀芯12移动。
需要说明的是,驱动组件3还可以为滚珠丝杠、线性模组等,在此不进行限定,其只要能够实现驱动阀芯12往复移动即可。
优选地,气缸31为双行程气缸,又叫双级气缸,能够输出两个不同的行程,例如能够分别输出第一行程和第二行程。
可选地,传动杆32与气缸31的活塞杆通过螺栓连接或者卡接、扣接等方式连接。传动杆32与阀芯12之间通过螺纹连接、卡接或者扣接等方式连接。
优选地,参见图3所示,传动杆32和阀芯12之间螺纹连接。例如,阀芯12上开设有连接孔,连接孔内设置有内螺纹;传动杆32上设置有与内螺纹相匹配的外螺纹;通过内螺纹与外螺纹配合连接,实现了传动杆32与阀芯12之间连接,且通过控制传动杆32旋接于阀芯12内的深度能够调节传动杆32的长度。
或者,传动杆32上开设有连接孔,连接孔内设置有内螺纹;阀芯12上设置有与内螺纹相匹配的外螺纹;通过内螺纹与外螺纹配合连接,实现了传动杆32与阀芯12之间连接,且通过控制阀1芯旋接于传动杆32内的深度能够调节传动杆32的长度。
综上,通过调节传动杆32的长度以便于使调节阀芯12在阀体11内的位置,从而弥补阀芯12加工上的误差。
优选地,参见图1所示,出液孔43处设置有灌嘴9。这样的设置,通过将容器10放置于灌嘴9下,以便于将出液孔43的出液输入至容器10内。
实施例二
实施例二提供了一种灌装机,灌装机包括实施例一的灌装装置,实施例一所公开的灌装装置的技术特征也适用于该实施例,实施例一已公开的灌装装置的技术特征不再重复描述。下面结合附图对灌装机的实施方式进行进一步的详细说明。
为节约篇幅,该实施例的改进特征体现在图8-图10中,因此,结合图8-图10对该实施例的方案进行说明。
参见图8-图10所示,本实施例提供的灌装机,包括上述灌装装置,进一步缓解了现有技术中存在的灌装装置的量杯2出液的流量和流速不易控制的技术问题。
该灌装机还包括储液罐110,储液罐110通过进液阀120与量杯2的进口端连通,量杯2的底部设置有称重传感器130,且称重传感器130能够反馈调节进液阀120和控制阀1的打开与关闭状态。
其中,储液罐110通过进液阀120为量杯2进液,以及量杯2通过控制阀1为容器10灌液。位于量杯2底部的称重传感器130能够检测量杯2及其内部液体的重量。
该灌装机通过称重传感器130、进液阀120和控制阀1共同作用,以确定容器10的灌装容量,进而增加了灌装机的灌装精度。具体而言,控制阀1关闭时,进液阀120开启,储液罐110内液体通过进液阀120注入量杯2,直到称重传感器130检测到量杯2及其内部液体的重量达到预设的第一重量时,进液阀120关闭,停止进液。
开启控制阀1,量杯2通过控制阀1向容器10内灌液,此时称重传感器130检测到量杯2及其内部液体的重量逐渐减小,直到量杯2及其内部液体的重量减小至第二重量,关闭控制阀1,停止为容器10灌液,其中,第一重量和第二重量的差值即为容器10灌液的重量。
优选地,该灌装机还包括控制器(例如单片机、plc等),进液阀120和控制阀1均为电动阀,且进液阀120和控制阀1均与控制器电连接。
需要储液罐110为量杯2灌液时,控制器对应控制控制阀1关闭以及进液阀120开启,储液罐110内液体通过进液阀120注入量杯2,直到称重传感器130检测到量杯2及其内部液体的重量达到预设的第一重量时,发送第一信号给控制器,控制器对应控制进液阀120关闭,停止进液。
需要量杯2为容器10灌液时,控制器对应控制开启控制阀1,量杯2通过控制阀1向容器10内灌液,此时称重传感器130检测到量杯2及其内部液体的重量逐渐减小,直到量杯2及其内部液体的重量减小至第二重量,发送第二信号给控制器,控制器对应控制关闭控制阀1,停止为容器10灌液。
需要说明的是,控制器及控制器控制进液阀120的启闭为本领域公知常识,因此在此不再赘述。其中,控制器对控制阀1的控制通过控制阀芯12带动抑流圈5在进液孔41内往复移动实现,具体而言,控制器对应控制气缸31的活塞杆实现,控制器通过控制气缸的活塞杆移动,从而通过传动杆带动控制阀1的阀芯12移动。且,控制器控制气缸的活塞杆的移动为本领域公知常识,因此在此也不再赘述。
综上所述,该灌装机为容器10的灌装原理为质量定量灌装,采取减重的方法计量灌装容量,结合控制阀1共同作用,增加了灌装机的灌装精度。
本实施例的灌装机具有实施例一灌装装置的优点,该优点已在实施例一中详细说明,在此不再重复。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种灌装装置,其特征在于,包括控制阀(1)和开设有流通口的量杯(2);所述控制阀(1)包括阀体(11)和阀芯(12);所述阀芯(12)依次穿过所述阀体(11)上的进液孔(41)、腔体(42)和出液孔(43);所述阀体(11)与所述量杯(2)连接,且所述进液孔(41)与所述流通口连通;所述阀芯(12)上设置有抑流圈(5),且所述抑流圈(5)与所述进液孔(41)间隙配合;
所述阀芯(12)能够带动所述抑流圈(5)在所述进液孔(41)内往复移动;其中,所述抑流圈(5)向靠近所述出液孔(43)移动时,所述抑流圈(5)与所述进液孔(41)之间的间隙逐渐增大;所述抑流圈(5)向远离所述出液孔(43)移动时,所述抑流圈(5)与所述进液孔(41)之间的间隙逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的灌装装置,其特征在于,所述进液孔(41)沿其轴向包括第一孔段(411)和第二孔段(412),且所述第二孔段(412)靠近所述腔体(42);
所述第二孔段(412)呈锥台体,且所述锥台体的较大端面靠近所述腔体(42)。
3.根据权利要求2所述的灌装装置,其特征在于,所述阀芯(12)上还设置有限位圈(6),所述限位圈(6)设置于所述腔体(42)内,且与所述腔体(42)相匹配;所述限位圈(6)上开设有过水槽(61),且所述第二孔段(412)通过所述过水槽(61)与所述出液孔(43)连通。
4.根据权利要求3所述的灌装装置,其特征在于,所述过水槽(61)有多个,且多个所述过水槽(61)沿所述限位圈(6)的周向均匀设置。
5.根据权利要求2所述的灌装装置,其特征在于,所述阀芯(12)上设置有密封圈(7),所述密封圈(7)能够密封所述腔体(42);
所述阀体(11)内还设置有流通腔(44),且所述流通腔(44)设置于所述腔体(42)和所述出液孔(43)之间,所述密封圈(7)与所述流通腔(44)间隙配合;
所述阀芯(12)移动第一行程时,所述密封圈(7)从所述腔体(42)移动至所述流通腔(44)内,且所述抑流圈(5)在所述第一孔段(411)内;所述阀芯(12)移动第二行程时,所述抑流圈(5)从所述第一孔段(411)移动至所述第二孔段(412),且所述密封圈(7)在所述流通腔(44)内;
所述第二行程大于所述第一行程。
6.根据权利要求5所述的灌装装置,其特征在于,还包括弹性件(8);
所述弹性件(8)的一端固接于所述量杯(2),另一端相对于所述阀芯(12)固定;
所述弹性件(8)能够令所述阀芯(12)带动所述密封圈(7)始终具有向靠近所述腔体(42)移动的趋势。
7.根据权利要求1-6任一项所述的灌装装置,其特征在于,还包括驱动组件(3);所述驱动组件(3)包括气缸(31)和传动杆(32);
所述气缸(31)的缸筒连接于所述量杯(2),所述阀芯(12)通过所述传动杆(32)连接于所述气缸(31)的活塞杆。
8.根据权利要求7所述的灌装装置,其特征在于,所述传动杆(32)和所述阀芯(12)螺纹连接。
9.根据权利要求7所述的灌装装置,其特征在于,所述出液孔(43)处设置有灌嘴(9)。
10.一种灌装机,其特征在于,包括储液罐(110)和权利要求1-9任一项所述的灌装装置;
所述储液罐(110)通过进液阀(120)与所述量杯(2)的进口端连通,所述量杯(2)的底部设置有称重传感器(130),且所述称重传感器(130)能够反馈调节所述进液阀(120)和所述控制阀(1)的打开与关闭状态。
技术总结