一种灌装阀及其灌装方法技术

本发明专利技术属于灌装设计技术领域，公开了一种灌装阀及其灌装方法。所述灌装阀包括阀座、阀芯和隔膜片；所述阀座与阀芯之间采用隔膜片密封，阀座、隔膜片与阀芯三者围成一个环形阀腔；所述环形阀腔分为上段、中段和下段，所述上段的径向直径由大变小，所述中段的径向直径不变，与所述上段的最小径向直径相等，所述下段的径向直径先逐渐增大后逐渐缩小。本发明专利技术的灌装阀在灌装过程中不卡颗粒，结构卫生，易冲洗，减少了卫生风险；有效避免关阀溅料现象，省去了额外的瓶口冲洗装置，节约了成本和资源；应用所述灌装阀可以实现快流速灌装，生产效率高。

A filling valve and its filling method

【技术实现步骤摘要】
一种灌装阀及其灌装方法
本专利技术属于灌装设计
，涉及一种灌装阀及其灌装方法。
技术介绍
在饮料灌装行业中，灌装含果粒饮料一般有两种方法：两步灌装法和一步灌装法。两步灌装法是先用蠕动泵阀往瓶中灌入果粒，再用普通灌装阀灌入果汁。两步灌装法需要两台灌装机才能完成灌装，成本高。一步灌装法是将搅拌均匀的果粒和果汁一起灌入瓶中。一步灌装法只需一台灌装机，成本比较低。一步灌装法又分为瓶口接触式灌装和瓶口非接触式灌装。一般接触式灌装阀的阀腔都比较复杂，就难免存在一些卫生死角，而不宜用于无菌灌装。现有的无菌灌装主要采用非接触式灌装，其中有许多使用波纹管隔离密封，关阀时阀口也是完全闭合的。由于波纹管存在许多小凹槽，有时里面会卡果粒，不易冲洗，存在卫生风险，完全闭合关阀对液体的冲击也比较大，容易产生溅料现象，果汁溅到瓶口外面，需要额外增加一套冲洗装置来进行瓶口冲洗。
技术实现思路
为了解决现有无菌灌装存在的问题，本专利技术提供一种灌装阀及其灌装方法。本专利技术主要应用于无菌灌装中，能灌装含颗粒的液体，是一步灌装法，属于瓶口非接触式灌装，阀内部结构卫生，不卡颗粒，易冲洗；采用创新的灌装方法，能有效解决关阀溅料现象。本专利技术首先提供一种灌装阀，尤其适用于含颗粒液体的灌装；所述灌装阀包括阀座、阀芯和隔膜片；所述阀座的上阀口与阀芯之间采用隔膜片密封，隔膜片的位置高于灌装阀液体入口位置，阀座、隔膜片与阀芯三者围成一个环形阀腔；所述环形阀腔分为上段、中段和下段，所述上段的径向直径由大变小，所述中段的径向直径不变，与所述上段的最小径向直径相等，所述下段的径向直径先逐渐增大后逐渐缩小。作为优选，在灌装阀关闭状态时，在下阀口处阀芯与阀座之间留有一环形间隙，环形间隙使液体形成水膜。作为优选，所述隔膜片位于阀芯四周的部分呈弧状凸起。作为优选，所述隔膜片采用弹性材料，隔膜片的边缘固定在阀座上，中心固定在阀芯上。作为优选，阀座上设有回流通道，所述回流通道的回流入口接入阀座的下阀口，回流出口向上接入回流管，所述回流出口高度高于回流入口高度。作为优选，所述灌装阀还包括导向法兰，所述导向法兰连接在阀座和气缸之间，导向法兰中安装了轴承，气缸轴的底端通过联轴器与穿过导向法兰的阀芯顶部连接，气缸轴顶端与调节器连接。作为优选，在所述导向法兰上设有呼吸口的通道，所述呼吸口的通道分为两段，通道前段与水平面呈夹角倾斜设置，通道后段竖直接入所述隔膜片的上方空腔。进一步优选的，所述呼吸口的通道前段的末端位置高于呼吸口的位置。本专利技术还提供了一种灌装方法，应用所述的灌装阀，在灌装时包括如下步骤：隔膜阀与灌装阀同时打开，流量计开始计量，待灌装液体灌入瓶中，计量到所设定流量时，隔膜阀和灌装阀同时动作，隔膜阀快速关闭，灌装阀的关闭速度小于隔膜阀的关闭速度；灌装阀关闭后，在阀芯和阀座的下阀口之间留有一个环形间隙，所述环形间隙使液体形成水膜；完成一次灌装。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的灌装阀采用隔膜片密封，不卡颗粒，结构卫生，易冲洗，减少了卫生风险，尤其适用于含颗粒液体的灌装；(2)应用本专利技术的灌装阀，在关阀时，可以在阀口和阀芯之间形成环形间隙，有效避免关阀溅料现象，省去了额外的瓶口冲洗装置，节约了成本和资源；(3)本专利技术的灌装方法，可以适应快流速灌装，生产效率高，隔膜阀可以迅速关阀，减少延时，灌装精度高。附图说明图1是本专利技术实施例提供的灌装阀的安装示意图；图2是本专利技术实施例提供的灌装阀的关阀状态示意图。图中：1.灌装阀；2.进液管；3.隔膜阀；4.流量计；11.阀座；12.阀芯；13.隔膜片；14.导向法兰；15.联轴器；16.气缸；17.调节器；51.回流通道；61.环形阀腔；62.环形间隙；71.呼吸口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。本专利技术首先提供一种灌装阀，如图1所示，待灌装液体通过进液管2进入灌装阀1，所述的进液管2上依次设置了流量计4和隔膜阀3，所述的隔膜阀3靠近灌装阀1一侧。所述的灌装阀1主要由阀座11、阀芯12和隔膜片13组成，还包括导向法兰14、联轴器15、气缸16及调节器17。在所述阀座11的上阀口与阀芯12的连接处设有隔膜片13实现密封，隔膜片13的位置高于灌装阀1的液体入口位置，阀座11、隔膜片13与阀芯12三者围成了一个环形阀腔61。环形阀腔61采用特殊形状，可以有效调整含颗粒待灌装液体的流动方向，使含颗粒带灌装液体流出灌装阀1时能聚集在一起，形成圆润的液柱。如图1和图2所示，所述环形阀腔61分为上段、中段和下段，所述上段的径向直径由大变小，所述中段的径向直径不变，与所述上段的最小径向直径相等，所述下段的径向直径先逐渐增大后逐渐缩小。这样的环形阀腔61的形状设计，含颗粒带灌装液体进入灌装阀1后，会在漏斗形的第一段环形阀腔内进行缓冲，然后再通过第二段环形阀腔实现导流，最后在下阀口位置形成圆润的液柱流出，灌装入瓶。所述的隔膜片13采用弹性材料，隔膜片13的边缘固定在阀座11上，中心固定在阀芯12上，阀芯12上下运动时，隔膜片13可以发生弹性变形，变形时可以从导向法兰14设有的呼吸口71排出和吸入空气。如图1所示，在所述导向法兰14的侧壁上设有的呼吸口71的通道，所述呼吸口71的通道分为两段，靠近呼吸口71的部分为通道前段，通道前段与水平面呈夹角倾斜设置，通道后段竖直接入所述隔膜片13的上方空腔，实现所述隔膜片13的上方空腔与外界空气的连通。所述通道前段的末端位置高于呼吸口71的位置。所述隔膜片13的结构如图1所示，隔膜片13位于阀芯12四周的部分呈弧状凸起，为隔膜片13的弹性变形提供变形余量。所述的气缸16采用双出轴气缸，气缸轴的底端与阀芯12的顶部通过联轴器15联结，气缸轴的顶端与调节器17连接在一起，气缸16可以带着阀芯12与调节器17一起做上、下运动。导向法兰14中安装了轴承，在气缸16的带动下，阀芯12可以在所述轴承中做上、下滑动，隔膜片13也随之发生弹性变形。阀芯12运动到上止位时，灌装阀1打开，阀芯12运动到下止位时，灌装阀1关闭；在关闭状态时，阀芯12与阀座11的下阀口之间仍留有一定的环形间隙62，如图2所示，环形间隙62可以使含颗粒液体形成水膜，阻止灌装阀1滴漏。通过调节器17，可以保证在灌装阀1不滴漏的情况下，把环形间隙62调到最大，以减小关阀时对含颗粒液体的冲击，避免发生溅料现象。阀座11设有回流通道51，可连接回流管，在阀座的下阀口盖上假杯后，灌装阀1可做SIP/CIP循环清洗。所述回流通道51的回流入口接入下阀口，回流出口向上接入回流管，所述回流出口高度高于回流入口高度。基于所述的灌装阀，本专利技术还提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灌装阀，其特征在于，包括阀座、阀芯和隔膜片；所述阀座的上阀口与阀芯之间采用隔膜片密封，隔膜片的位置高于灌装阀液体入口位置，阀座、隔膜片与阀芯三者围成一个环形阀腔；所述环形阀腔分为上段、中段和下段，所述上段的径向直径由大变小，所述中段的径向直径不变，与所述上段的最小径向直径相等，所述下段的径向直径先逐渐增大后逐渐缩小。/n

【技术特征摘要】
1.一种灌装阀，其特征在于，包括阀座、阀芯和隔膜片；所述阀座的上阀口与阀芯之间采用隔膜片密封，隔膜片的位置高于灌装阀液体入口位置，阀座、隔膜片与阀芯三者围成一个环形阀腔；所述环形阀腔分为上段、中段和下段，所述上段的径向直径由大变小，所述中段的径向直径不变，与所述上段的最小径向直径相等，所述下段的径向直径先逐渐增大后逐渐缩小。


2.根据权利要求1所述的一种灌装阀，其特征在于，在灌装阀关闭状态时，下阀口处阀芯与阀座之间留有一环形间隙，所述环形间隙使液体形成水膜。


3.根据权利要求1所述的一种灌装阀，其特征在于，所述隔膜片位于阀芯四周的部分呈弧状凸起。


4.根据权利要求1所述的一种灌装阀，其特征在于，所述隔膜片采用弹性材料，隔膜片的边缘固定在阀座上，中心固定在阀芯上。


5.根据权利要求1所述的一种灌装阀，其特征在于，阀座上设有回流通道，所述回流通道的回流入口接入阀座的下阀口，回流出口向上接入回流管，所述回流出口高度高于回流入口高度。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小军，张聪敏，宋俊杰，陈建辉，
申请(专利权)人：广州达意隆包装机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44