本發(fā)明涉及灌裝設(shè)備,特別是涉及一種灌裝閥中控制灌裝速度的調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
灌裝閥安裝于灌裝機(jī)上,灌裝閥的入口端連同灌裝機(jī)的儲(chǔ)液罐,出口端對(duì)著容器瓶的瓶口,液體即從儲(chǔ)液罐經(jīng)灌裝閥進(jìn)入容器瓶?jī)?nèi)。灌裝閥是一種精準(zhǔn)定量控制流量的開關(guān)型閥門,傳統(tǒng)的灌裝閥上設(shè)有開關(guān)閥口的裝置,當(dāng)進(jìn)行灌裝時(shí)打開直至灌裝完成后關(guān)閉,而為了進(jìn)一步提高灌裝精度,現(xiàn)有的灌裝閥通常會(huì)設(shè)置速度調(diào)節(jié)裝置以形成分段式灌裝,使其在初始灌裝時(shí)打開較大的閥口以達(dá)到較快的灌裝速度,此過程即為快灌(粗灌);隨著灌裝接近完成,閥口會(huì)關(guān)閉至較小以減慢灌裝速度,此過程為慢灌(細(xì)灌);直至灌裝滿后,閥口即完全關(guān)閉而停止灌裝。該種灌裝閥既可以提高灌裝精度,也可以避免液體濺出而發(fā)生浪費(fèi)和產(chǎn)生污染,但現(xiàn)有的分段式灌裝閥均將閥芯和調(diào)節(jié)裝置集成為一體,雖然該種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,但卻較為復(fù)雜,無論是制作、維護(hù)還是生產(chǎn)中的更換都較為困難,且當(dāng)發(fā)生故障時(shí)必須整體更換,極為極為影響生產(chǎn);另一方面,該種灌裝閥在進(jìn)行快慢灌裝切換時(shí)流暢度較差,容易發(fā)生灌裝速度的突變,不利于精度的控制,同時(shí)又會(huì)引起液體物料的噴濺,既浪費(fèi)物料,又容易污染包材和設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種灌裝速度切換時(shí)更加平穩(wěn)的控制灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,以消除傳統(tǒng)灌裝速度突變而產(chǎn)生的影響。
本發(fā)明所述的灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,包括固定設(shè)置的安裝座,安裝座上開有軸向通孔,安裝座內(nèi)于軸向通孔處開有第一型腔和第二型腔;安裝座上還裝有沿軸向通孔移動(dòng)的行程軸和調(diào)節(jié)軸,行程軸的中部穿過第二型腔且其上裝有與第二型腔側(cè)壁密封連接的行程板,行程軸的一端伸出軸向通孔之外而另一端伸至第一型腔處,調(diào)節(jié)軸的一端伸出軸向通孔之外且其上裝有墊板,調(diào)節(jié)軸的另一端位于第一型腔內(nèi)且其上裝有與第一型腔側(cè)壁密封連接的調(diào)節(jié)板;安裝座上位于調(diào)節(jié)軸伸出軸向通孔處裝有細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套,細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套之間設(shè)有限制墊板軸向行程的行程腔;安裝座上開有連通至第一型腔背向第二型腔的一端的第一進(jìn)氣通道、連通至第二型腔靠近第一型腔的一端的第二進(jìn)氣通道和連通至第二型腔背向第一型腔的一端的第三進(jìn)氣通道,第二型腔靠近第一型腔的一端與行程板之間還裝有壓縮彈簧。
本發(fā)明所述的灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,安裝座上的行程軸和調(diào)節(jié)軸均可沿軸向通孔移動(dòng),調(diào)節(jié)軸一端上的墊板的行程受制于細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套之間的行程腔的軸向大小,而另一端及其上的調(diào)節(jié)板則可限制行程軸的極限位置,進(jìn)而限制行程軸及其上的行程板的行程范圍,行程軸的另一端可連接控制灌裝閥閥門開閉的控制件,使得行程軸移動(dòng)至不同位置時(shí),控制件可控制閥門閥口的開啟大小,除此之外,行程軸中部的行程板將第二型腔分為兩部分:背向第一型腔的粗灌腔和靠近第一型腔的關(guān)閉腔,對(duì)應(yīng)地,第一型腔則為細(xì)灌腔。當(dāng)灌裝閥需要進(jìn)行速度較快的灌裝時(shí),第三進(jìn)氣通道通入高壓氣體而另外兩條進(jìn)氣通道不通氣,此時(shí)高壓氣體進(jìn)入粗灌腔并將行程板推向另一端,行程軸及其上的閥門控制件隨之向調(diào)節(jié)軸方向運(yùn)動(dòng),然后行程軸又將調(diào)節(jié)軸及其上的調(diào)節(jié)板、墊板推動(dòng),直至墊板移動(dòng)至行程腔背向行程板的一端,由此,調(diào)節(jié)軸和行程軸受阻并定位于當(dāng)前位置,閥門閥口打開至最大程度,實(shí)現(xiàn)快速灌裝;當(dāng)灌裝需要從快灌切換至慢灌時(shí),第一進(jìn)氣通道通入高壓氣體至第一型腔,調(diào)節(jié)板受到該氣壓的壓力,同時(shí)行程板連同行程軸又受到彈簧彈力的作用,使得第一型腔內(nèi)氣體的壓力大于行程軸的推力,調(diào)節(jié)軸移動(dòng)并帶動(dòng)墊板移動(dòng)至行程腔的底部,此時(shí),行程板受到調(diào)節(jié)板和彈簧共同的作用力而移動(dòng)了與行程腔相同的距離,第二型腔內(nèi)的粗灌腔體積減小,行程軸及其上的控制件也移動(dòng)了相同的距離,使得閥門閥口減小,灌裝速度減慢,形成慢灌(細(xì)灌);當(dāng)容器瓶灌裝滿后,第一進(jìn)氣通道和第三進(jìn)氣通道停止供氣,而第二進(jìn)氣通道開始通入高壓氣體,行程板在氣壓及彈簧的共同作用下移動(dòng)至第二型腔的底部,粗灌腔相當(dāng)于消失,行程軸及其上的控制件移動(dòng)至關(guān)閉的極限位置,閥門閥口完全關(guān)閉,整個(gè)灌裝閥停止灌裝。該種灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,利用了設(shè)置于同一直線上的數(shù)個(gè)零部件,并通過向兩個(gè)型腔進(jìn)行不同的通氣設(shè)置實(shí)現(xiàn)了分段式的快慢灌裝,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作穩(wěn)定、準(zhǔn)確,通過氣體來控制快慢灌的切換,其轉(zhuǎn)換過程平穩(wěn),不會(huì)發(fā)生速度的突變,可有效消除速度突變而引發(fā)的液體噴濺現(xiàn)象,既可以提高灌裝質(zhì)量,又可以避免物料浪費(fèi)和污染的發(fā)生;同時(shí),該調(diào)節(jié)裝置作為模塊化結(jié)構(gòu),可以通過可裝拆的方式安裝于灌裝閥上,既可以降低灌裝閥的制作難度和維護(hù)難度,也便于調(diào)節(jié)裝置的獨(dú)立更換,以減小整個(gè)灌裝閥更換而帶來的不必要浪費(fèi),從而降低生產(chǎn)成本和提高設(shè)備使用壽命。
附圖說明
圖1是灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置的局部示意圖。
圖3是圖1所示灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置的快灌狀態(tài)示意圖。
圖4是圖1所示灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置的慢灌狀態(tài)示意圖。
圖5是圖1所示灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置的關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,包括固定設(shè)置的安裝座1,安裝座上開有軸向通孔,安裝座內(nèi)于軸向通孔處開有第一型腔2和第二型腔3;安裝座上還裝有沿軸向通孔移動(dòng)的行程軸4和調(diào)節(jié)軸5,行程軸的中部穿過第二型腔且其上裝有與第二型腔側(cè)壁密封連接的行程板6,行程軸的一端伸出軸向通孔之外而另一端伸至第一型腔處,調(diào)節(jié)軸的一端伸出軸向通孔之外且其上裝有墊板7,調(diào)節(jié)軸的另一端位于第一型腔內(nèi)且其上裝有與第一型腔側(cè)壁密封連接的調(diào)節(jié)板8;安裝座上位于調(diào)節(jié)軸伸出軸向通孔處裝有細(xì)灌調(diào)節(jié)套9和粗灌調(diào)節(jié)套10,細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套之間設(shè)有限制墊板軸向行程的行程腔11;安裝座上開有連通至第一型腔背向第二型腔的一端的第一進(jìn)氣通道12、連通至第二型腔靠近第一型腔的一端的第二進(jìn)氣通道13和連通至第二型腔背向第一型腔的一端的第三進(jìn)氣通道14,第二型腔靠近第一型腔的一端與行程板之間還裝有壓縮彈簧15。
行程軸中部的行程板將第二型腔分為兩部分:背向第一型腔的粗灌腔和靠近第一型腔的關(guān)閉腔,對(duì)應(yīng)地,第一型腔則為細(xì)灌腔。當(dāng)灌裝閥需要進(jìn)行速度較快的灌裝時(shí),如圖3所示,第三進(jìn)氣通道通入高壓氣體而另外兩條進(jìn)氣通道不通氣,此時(shí)高壓氣體進(jìn)入粗灌腔并將行程板推向另一端,行程軸及其上的閥門控制件隨之向調(diào)節(jié)軸方向運(yùn)動(dòng),然后行程軸又將調(diào)節(jié)軸及其上的調(diào)節(jié)板、墊板推動(dòng),直至墊板移動(dòng)至行程腔背向行程板的一端,由此,調(diào)節(jié)軸和行程軸受阻并定位于當(dāng)前位置,閥門閥口打開至最大程度,實(shí)現(xiàn)快速灌裝;當(dāng)灌裝需要從快灌切換至慢灌時(shí),如圖4所示,第一進(jìn)氣通道通入高壓氣體至第一型腔,調(diào)節(jié)板受到該氣壓的壓力,同時(shí)行程板連同行程軸又受到彈簧彈力的作用,使得第一型腔內(nèi)氣體的壓力大于行程軸的推力,調(diào)節(jié)軸移動(dòng)并帶動(dòng)墊板移動(dòng)至行程腔的底部,此時(shí),行程板受到調(diào)節(jié)板和彈簧共同的作用力而移動(dòng)了與行程腔相同的距離,第二型腔內(nèi)的粗灌腔體積減小,行程軸及其上的控制件也移動(dòng)了相同的距離,使得閥門閥口減小,灌裝速度減慢,形成慢灌(細(xì)灌);當(dāng)容器瓶灌裝滿后,如圖5所示,第一進(jìn)氣通道和第三進(jìn)氣通道停止供氣,而第二進(jìn)氣通道開始通入高壓氣體,行程板在氣壓及彈簧的共同作用下移動(dòng)至第二型腔的底部,粗灌腔相當(dāng)于消失,行程軸及其上的控制件移動(dòng)至關(guān)閉的極限位置,閥門閥口完全關(guān)閉,整個(gè)灌裝閥停止灌裝。
所述的灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,細(xì)灌調(diào)節(jié)套9可移動(dòng)地套于安裝座1上,粗灌調(diào)節(jié)套10可移動(dòng)地套于細(xì)灌調(diào)節(jié)套上,且細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套的移動(dòng)方向均與軸向通孔的軸線方向一致,細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套上分別裝有將其鎖定于某一位置的細(xì)灌鎖緊件16和粗灌鎖緊件17;調(diào)節(jié)軸5的端部穿過軸向通孔和細(xì)灌調(diào)節(jié)套,墊板7的直徑大于細(xì)灌調(diào)節(jié)套的孔徑,粗灌調(diào)節(jié)套的端部設(shè)有向內(nèi)側(cè)延伸的擋板18,擋板形成的孔徑小于墊板的直徑,擋板、粗灌調(diào)節(jié)套端部?jī)?nèi)壁和細(xì)灌調(diào)節(jié)套的末端圍成了供墊板移動(dòng)的行程腔11。細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套通過細(xì)灌鎖緊件和粗灌鎖緊件進(jìn)行可移動(dòng)式的安裝,而行程腔的大小又由細(xì)灌調(diào)節(jié)套與粗灌調(diào)節(jié)套的頂部距離決定,從而可以通過改變細(xì)灌調(diào)節(jié)套和粗灌調(diào)節(jié)套的位置而改變調(diào)節(jié)軸和調(diào)節(jié)板的移動(dòng)范圍,進(jìn)而改變行程軸的移動(dòng)范圍,最終改變閥門閥口的最大開啟程度。通過該結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以使灌裝閥和調(diào)節(jié)裝置滿足不同類型產(chǎn)品的灌裝要求,極大地提高了其適用范圍。
行程軸4位于第二型腔3兩端之外的部分與安裝座1的軸向通孔間通過密封圈密封連接。由此可增強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置的氣密性,提高控制精度和工作質(zhì)量。
所述的灌裝閥灌裝速度調(diào)節(jié)裝置,有提供高壓氣體的氣源21和控制氣體流通的二通閥22、三通閥23,氣源同時(shí)連通二通閥和三通閥的進(jìn)氣端,二通閥的出氣端連通第一進(jìn)氣通道12,三通閥的兩個(gè)出氣端分別連通第二進(jìn)氣通道13和第三進(jìn)氣通道14;二通閥22與第一進(jìn)氣通道12之間裝有第一氣體調(diào)節(jié)閥24,三通閥與第三進(jìn)氣通道14之間裝有第二氣體調(diào)節(jié)閥25;二通閥22和三通閥23均為電磁閥。通過電磁閥控制氣源的供氣,可以使得調(diào)節(jié)裝置的工作更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定,而氣體調(diào)節(jié)閥的設(shè)置則可以控制氣體的流通更加平緩和穩(wěn)定,進(jìn)一步提高快慢灌切換的平穩(wěn)性。