一种非接触式液体高效灌装装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非接触式液体高效灌装装置，属于灌装技术领域。它包括灌装单元和检控单元，灌装单元用于向容器中灌装液态物料；检控单元包括测量导管和压力传感器；测量导管一端伸入被灌装容器中，另一端与压力传感器连接；压力传感器检测测量导管内压力变化，并与灌装单元信号连接，控制灌装单元的启动停止；还包括气源，与测量导管连接，为测量导管内提供恒定气压。本发明专利技术灌装液态物料时，当被灌装容器内液面升高至测量导管伸入端管口时，与管路内的气源气压作用引起测量导管管内压力快速变化，触发压力检测器，以此控制灌装单元的灌装动作，保证所有的容器内被灌装的液态物料的液位高度相一致，达到了精确高效控制灌装液位高度的效果。

A non-contact high efficiency liquid filling device

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式液体高效灌装装置
本专利技术属于灌装
，更具体地说，涉及一种非接触式液体高效灌装装置。
技术介绍
在饮料等行业的流水化生产线上，凡涉及到对液体的包装，大多采用灌装阀进行灌装，随着市场发展对产品各方面质量的要求越来越高，液体包装过程中，对灌装的液位高度的精度要求也越来越高，不少用户对液体灌装后液位高度的一致性提出了要求，这对于传统灌装阀是一个挑战。现有的液体灌装程序中，绝大多数厂家采用机械式灌装阀进行液体的灌装，这种灌装装置因成本低、加工方便而广受喜爱，但是机械式灌装阀灌装精度差，灌装量难控制，且关阀时间长，容易造成灌装液位高度偏差大、浪费液态物料等现象，灌装产品难以满足市场需求；一些厂家还采用流量阀进行灌装，相比于机械阀，流量阀能精确控制灌装液态物料的流出量并及时关阀，精度要远高于机械阀，但这种装置成本很高，且仅能对流量精确控制，却无法对灌装容器内的液位高度精确控制，例如，对于玻璃瓶、陶瓷容器等，由于在制造过程中，内腔容积、形状有不可避免的误差，因此相同的液态物料流出量在这种容器中呈现的液位高度是不同的，仅依靠流量阀根本无法满足这类容器对灌装液位高度的要求，虽然现在市面上存在非接触式的光电液位检测器可以辅助阀体进行控制，但是无疑又增加了灌装装置的成本，且对于非透明的容器依然无法使用，适用范围小，高成本使其难以广泛推广使用。经检索，中国专利公开号：CN102923628A；公开日：2013年2月13日；公开了一种液体灌装试验机及灌装试验方法，包括吸液模块、灌装模块、液位跟踪模块以及伺服控制系统；吸液模块的计量泵活塞杆端连接一组滚珠丝杆螺母机构并能在伺服电机驱动下沿一边直线滑轨上下移动；灌装模块主要包括能够上下调节高度的灌装头；液位跟踪模块主要由位于灌装头下方的灌装瓶托盘以及液位检测装置构成，灌装瓶托盘通过另一组丝杠螺母机构由步进电机驱动并能够沿另一边直线滑轨上下移动，液位检测装置位于灌装瓶外围；灌装头与灌装瓶瓶口上下垂直相对；伺服控制系统主要包括PLC控制器以及电机驱动器，各电机分别与各自的电机驱动器连接。该申请案的液体灌装试验机通过液位跟踪模块来控制灌装过程中的液位高度，虽然能基本达到对灌装液位高度一致性的要求，但使用存在局限性，对于异形的灌装容器及非透明容器，液位检测装置中用于检测液位的光电传感器检测准确性将大大受到影响，难以准确检测，且该申请案的装置结构复杂，成本高。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有灌装装置无法高效且准确控制液位高度的问题，本专利技术提供一种非接触式液体高效灌装装置，向容器内灌装液态物料时，当被灌装容器内的液面升高至测量导管伸入端管口时，与管路内的气源气压作用引起管路内部压力的快速变化，触发压力检测器，以此来控制灌装单元的灌装动作，从而保证所有的容器内被灌装的液态物料的液位高度相一致，达到了精确高效控制灌装液位高度的效果。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种非接触式液体高效灌装装置，包括，灌装单元，其用于向容器中灌装液态物料；检控单元，其用于检测被灌装容器中液态物料高度，并控制灌装单元的启动停止；所述检控单元包括测量导管和压力传感器；所述测量导管一端伸入被灌装容器中，另一端与压力传感器连接；所述压力传感器检测测量导管管内压力变化，并与灌装单元信号连接，控制灌装单元的启动停止；还包括气源，其与测量导管连接，为测量导管管内提供恒定气压。测量导管为一细长管路，一部分位于容器外，一部分置于容器中，置于容器外的测量导管与压力传感器连接，压力传感器可以检测到测量导管中的压力变化，气源与测量导管接通，为测量导管中提供恒定的气压，可以通过均匀吹起或均匀抽气来实现，使测量导管中具有一定的压力(正压或负压)，测量导管穿过容器的瓶口伸入容器中，在灌装过程开始时，液态物料从灌装单元流过，经容器瓶口进入容器中，落至容器内底部，液位开始上升，置于容器中的测量导管的管口处当灌装开始时无液体，此时测量导管内的压力即为气源所提供的压力，由于气源提供的是恒压，压力传感器检测不到压力明显变化的信号，随着灌装过程的进行，容器内液位不断上涨，当液位上升至测量导管伸入端管口处时，封闭管口，测量导管内的恒压状态被打破，管内压力发生明显变化，此时由于压力传感器持续在测量着管内的压力，压力传感器检测到压力的变化，发出信号控制灌装单元停止灌装，即达到了对液位高度的控制，在整条灌装流水线中，只需控制测量导管的伸入端管口高度一致，以及被灌装容器灌装时的高度一致，在灌装相同液态物料时，每次液位到达相同的高度，均会触发压力传感器使其发出信号控制灌装单元停止，即达到了整条灌装流水线均能保证灌装高度一致性的效果。可选的，所述气源为测量导管内提供恒定正压。可选的，所述气源为测量导管内提供恒定负压。进一步地，所述气源为测量导管内提供微压。进一步地，还包括三通阀，所述三通阀的其中两个流道口接入测量导管中，另一个流道口与抽液管连通；所述抽液管用于抽取液态物料。三通阀设于容器外的测量导管上，三通阀处分为三路，两路连通测量导管，一路连通抽液管，在灌装液态物料时，三通阀使连通测量导管的两路互通，以便于压力传感器有效检测测量导管中的压力变化，灌装停止后，三通阀转换，使测量导管伸入容器口的部分与抽液管连通，进行抽液操作。进一步地，所述测量导管伸入被灌装容器中的一端端面高度与灌装液位设定高度一致。通过此设定，经抽液管抽液后，容器中最终液位高度停留在于测量导管伸入端端面的高度，即灌装液位的设定高度，由此，确保每次灌装的液位高度均为一致。进一步地，所述灌装单元包括：输液管，其用于传输液态物料；控制阀，其设于输液管上，并与压力传感器信号连接；输液口，其为竖直设置的管道，侧壁与输液管出料的端部连通，底端用于排出液态物料。输液管与液态物料原料罐连通，将液态物料向容器传输，控制阀设于输液管上控制液态物料的传输与停止，其中控制阀受到压力传感器信号的控制，当压力传感器发出停止信号时，及时关闭，切断液态物料的传输，输液口竖直设置，侧壁与输液管连通，液态物料流经输液管至输液口后，成向下的趋势落下，最终从输液口的底端排出，本方案中输液口底部伸入容器口，防止液态物料落下时飞溅至容器外部，但无需伸入容器口太多，以免与灌装完成时的液态物料液面接触。进一步地，所述测量导管一端穿过所述输液口管路后伸入被灌装容器中。将部分测量导管与灌装单元总成为一体，部分测量导管贯穿输液口设置，由于输液口为竖直设置的管道，测量导管可贯穿输液口的中空管路部分，从输液口伸出后伸入容器中，相应的，测量导管本就为细管，其直径是小于输液口管径的，与此同时，输液管传输的液态物料进入输液口后从输液口与测量导管间的空余处流过进行灌装，测量导管与液态物料输入是互不影响的。进一步地，所述测量导管伸入被灌装容器的一端端部外侧设有防喷溅挡块。防喷溅挡块为周向设于测量导管伸入端端部外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式液体高效灌装装置，包括，/n灌装单元(1)，其用于向容器中灌装液态物料；/n检控单元(2)，其用于检测被灌装容器中液态物料高度，并控制灌装单元(1)的启动停止；/n其特征在于：/n所述检控单元(2)包括测量导管(20)和压力传感器(21)；/n所述测量导管(20)一端伸入被灌装容器中，另一端与压力传感器(21)连接；/n所述压力传感器(21)检测测量导管(20)管内压力变化，并与灌装单元(1)信号连接，控制灌装单元(1)的启动停止；还包括/n气源(4)，其与测量导管(20)连接，为测量导管(20)管内提供恒定气压。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式液体高效灌装装置，包括，
灌装单元(1)，其用于向容器中灌装液态物料；
检控单元(2)，其用于检测被灌装容器中液态物料高度，并控制灌装单元(1)的启动停止；
其特征在于：
所述检控单元(2)包括测量导管(20)和压力传感器(21)；
所述测量导管(20)一端伸入被灌装容器中，另一端与压力传感器(21)连接；
所述压力传感器(21)检测测量导管(20)管内压力变化，并与灌装单元(1)信号连接，控制灌装单元(1)的启动停止；还包括
气源(4)，其与测量导管(20)连接，为测量导管(20)管内提供恒定气压。


2.根据权利要求1所述的一种非接触式液体高效灌装装置，其特征在于：所述气源(4)为测量导管(20)内提供恒定正压。


3.根据权利要求1所述的一种非接触式液体高效灌装装置，其特征在于：所述气源(4)为测量导管(20)内提供恒定负压。


4.根据权利要求2或3所述的一种非接触式液体高效灌装装置，其特征在于：所述气源(4)为测量导管(20)内提供微压。


5.根据权利要求4所述的一种非接触式液体高效灌装装置，其特征在于：还包括三通阀(3)，所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭跃猛，
申请(专利权)人：安徽沛愉包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34