一种伺服灌装阀及其灌装方法技术

本发明专利技术涉及液体灌装技术领域，提供了一种伺服灌装阀及其灌装方法，伺服灌装阀包括第一控制阀体和第二控制阀体；第一控制阀体连通输入腔体，第一控制阀体的内腔设有第一阀芯，第一阀芯的端部设有第一安装块和第一传动丝杠，第一传动丝杠与第一伺服电机相连；第二控制阀体的内腔设有第二阀芯，第二阀芯的端部设有灌装嘴，灌装嘴设于第二安装块上，第二安装块通过第二导柱连接第三安装块，第三安装块上设有第一连接块，第一连接块螺纹连接第二传动丝杠，第二传动丝杠与第二伺服电机相连。本发明专利技术解决了目前使用的灌装阀灌装过程中容易造成飞溅，影响灌装质量的问题。

A servo filling valve and its filling method

【技术实现步骤摘要】
一种伺服灌装阀及其灌装方法
本专利技术涉及液体灌装
，尤其涉及一种伺服灌装阀及其灌装方法。
技术介绍
灌装阀是精准定量控制流量的开关型阀门。目前使用的灌装阀还存在如下的缺陷：(1)、灌装的过程中，由于灌装液的冲击力较大，在灌装的过程中容易造成容器瓶口处灌装液飞溅，造成容器灌装容积波动大，影响产品的质量；(2)、一次灌装完成之后，灌装液容易残留于灌装嘴的出口处，当灌装阀震动时，容易滴落到容器的外侧，造成容器污染，同时，影响灌装的质量，造成企业资源的浪费；(3)、目前使用的灌装阀的控制精度范围大都较大，对于灌装昂贵的溶液容易造成浪费，增加生产成本，同时，目前使用的灌装阀对于液体输入端的压力波动要求高，轻微的压力波动可对灌装造成较大的灌装误差。因此，开发一种伺服灌装阀及其灌装方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
为了克服上述所指出的目前技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种伺服灌装阀，以解决目前使用的灌装阀灌装过程中容易造成飞溅，影响灌装质量的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：本专利技术提供了一种伺服灌装阀，包括带有若干根第一导柱的架体，所述架体的底部安装有第一控制阀体和第二控制阀体，且所述第一控制阀体和所述第二控制阀体之间连通；所述第一控制阀体的底部连通有用于灌装液输入的输入腔体，所述第一控制阀体的内腔与所述输入腔体连接处滑动安装有用于控制灌装液流量的第一阀芯，所述第一阀芯的一端延伸至所述输入腔体的内腔，另一端延伸至所述第一控制阀体的外侧并安装有与所述第一导柱滑动配合的第一安装块，所述第一阀芯的另一端还螺纹连接有第一传动丝杠，所述第一传动丝杠穿过所述第一安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第一伺服电机的输出轴相连；所述第二控制阀体的内腔排列安装有若干根第二阀芯，若干根所述第二阀芯的一端安装于所述第二控制阀体的顶部，另一端滑动套装有灌装嘴，所述灌装嘴安装于第二安装块上，所述第二安装块上设有若干根第二导柱，若干根所述第二导柱滑动穿过所述第二控制阀体和所述架体并连接有与所述第一导柱滑动配合的第三安装块，所述第三安装块的底部安装有中空的第一连接块，所述第一连接块上螺纹连接有第二传动丝杠，所述第二传动丝杠穿过所述第三安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第二伺服电机的输出轴相连。作为一种改进的方案，所述第一阀芯由第一柱体和第二柱体组成，且所述第二柱体的直径尺寸大于所述第一柱体的直径尺寸；所述第一柱体远离所述第二柱体的一端端部周圈锥型设置且延伸至所述输入腔体的内腔，另一端为直身设置；所述第二柱体远离所述第一柱体的一端中空设置，且内腔安装有与所述第一传动丝杠螺纹连接的第二连接块，所述第二连接块螺栓安装于所述第一安装块的底部。作为一种改进的方案，所述第一柱体与所述第一控制阀体的底部之间设有第一密封圈，所述第二柱体与所述第一控制阀体的顶部之间设有第二密封圈。作为一种改进的方案，所述灌装嘴上排列设有若干与所述第二阀芯对应设置且滑动配合的灌装孔，所述灌装孔由第一型腔和第二型腔组成，且所述第一型腔的内孔孔径大于所述第二型腔的内孔孔径，所述第一型腔套装于所述第二阀芯上；所述灌装嘴上还设有一个用于精确保证灌装量的补偿孔。作为一种改进的方案，所述第二阀芯滑动套装于所述第一型腔的一端端部设有盲孔，所述盲孔的侧壁周圈排列有若干导流孔，所述第二阀芯上套装有用于实现所述第二阀芯与所述第一型腔之间密封的第三密封圈。作为一种改进的方案，所述灌装嘴与所述第二控制阀体的底部之间设有第四密封圈。本专利技术的另一目的在于提供一种伺服灌装阀的灌装方法，灌装时，将容器放置于所述灌装嘴的底部，包括如下阶段步骤：灌装初始阶段：所述第一伺服电机运转并通过所述第一传动丝杠带动所述第一阀芯逐渐向上移动，所述第一阀芯的第一柱体锥型设置的一端与所述第一控制阀体之间形成缝隙并逐渐增大，灌装液通过缝隙流入到所述第一控制阀体内；同时，所述第二伺服电机运转并通过所述第二传动丝杠带动所述灌装嘴逐渐向下移动并伸入到所述容器内，所述灌装嘴与所述第二阀芯的导流孔之间形成缝隙并逐步增大，所述第一控制阀体内的灌装液进入到所述第二控制阀体内，并通过所述导流孔与所述灌装喷嘴之间的缝隙和补偿孔灌装到所述容器的内腔，所述容器的底部设有用于检测所述容器内灌装液体积的重力传感器，所述重力传感器电路连接控制器，所述控制器根据灌装初始阶段的灌装量控制所述第一伺服电机和所述第二伺服电机运行；灌装末尾阶段：当所述容器内灌装液的体积接近所述容器的灌装设定值时，所述第一伺服电机逆向运转并通过所述第一传动丝杠带动所述第一阀芯逐渐向下移动，所述第一阀芯的第一柱体锥型设置的一端与所述第一控制阀体之间的缝隙逐渐减小，灌装液通过缝隙进入到所述第一控制阀体内的流量逐渐减小；同时，所述第二伺服电机逆向运转并通过所述第二传动丝杠带动所述灌装嘴逐渐向上移动，所述灌装嘴与所述第二阀芯的导流孔之间的缝隙逐渐减小；当所述灌装嘴与所述第二阀芯的导流孔之间通过第三密封圈封闭时，灌装液仅通过补偿孔灌装到所述容器的内腔；当所述重力传感器检测到所述容器内灌装液的体积达到灌装末尾阶段设定的数值时，所述控制器控制所述第一伺服电机逆向运转并使所述第一阀芯与所述第一控制阀体之间封闭；灌装补偿阶段：所述控制器控制所述第一伺服电机继续逆向运转并使所述第一阀芯继续逐渐向下移动，所述第一阀芯的第二柱体挤压所述第一控制阀体内的灌装液通过补偿孔灌装到容器内，使所述容器内的灌装量达到灌装设定值，完成一次灌装。作为一种改进的方案，所述灌装补偿阶段的步骤还包括下述步骤：灌装回流阶段：所述控制器控制所述第一伺服电机运转并通过所述第一传动丝杠带动所述第一阀芯上移一段行程，使补偿孔端口处残留的灌装液回流至补偿孔的内腔中；所述控制器控制所述第二伺服电机运转并通过所述第二传动丝杠带动所述灌装嘴向下移动一段行程，使所述灌装嘴的第二型腔端口处残留的灌装液回流至第二型腔的内腔中。作为一种改进的方案，所述控制器控制第一伺服电机逆向运转并使所述第一阀芯与所述第一控制阀体之间封闭时，所述第一阀芯的第一柱体的直身段伸入到所述输入腔体内并具有一段补偿回流的行程。作为一种改进的方案，当所述灌装嘴与所述第二阀芯的导流孔之间通过第三密封圈封闭时，所述灌装嘴的端口与第三密封圈之间具有一段补偿回流的行程。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：通过在第一控制阀体和输入腔体连接处设置第一阀芯，第一阀芯由第一柱体和第二柱体组成，第一柱体端部锥型设置，在开启的过程中，灌装液通过第一柱体与第一控制阀体之间的缝隙进入，便于控制进入量，避免灌装液冲击力过大，保证灌装的准确性；通过在第二控制阀体内设置第二阀芯，第二阀芯端部设置盲孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服灌装阀，其特征在于：包括带有若干根第一导柱的架体，所述架体的底部安装有第一控制阀体和第二控制阀体，且所述第一控制阀体和所述第二控制阀体之间连通；/n所述第一控制阀体的底部连通有用于灌装液输入的输入腔体，所述第一控制阀体的内腔与所述输入腔体连接处滑动安装有用于控制灌装液流量的第一阀芯，所述第一阀芯的一端延伸至所述输入腔体的内腔，另一端延伸至所述第一控制阀体的外侧并安装有与所述第一导柱滑动配合的第一安装块，所述第一阀芯的另一端还螺纹连接有第一传动丝杠，所述第一传动丝杠穿过所述第一安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第一伺服电机的输出轴相连；/n所述第二控制阀体的内腔排列安装有若干根第二阀芯，若干根所述第二阀芯的一端安装于所述第二控制阀体的顶部，另一端滑动套装有灌装嘴，所述灌装嘴安装于第二安装块上，所述第二安装块上设有若干根第二导柱，若干根所述第二导柱滑动穿过所述第二控制阀体和所述架体并连接有与所述第一导柱滑动配合的第三安装块，所述第三安装块的底部安装有中空的第一连接块，所述第一连接块上螺纹连接有第二传动丝杠，所述第二传动丝杠穿过所述第三安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第二伺服电机的输出轴相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种伺服灌装阀，其特征在于：包括带有若干根第一导柱的架体，所述架体的底部安装有第一控制阀体和第二控制阀体，且所述第一控制阀体和所述第二控制阀体之间连通；
所述第一控制阀体的底部连通有用于灌装液输入的输入腔体，所述第一控制阀体的内腔与所述输入腔体连接处滑动安装有用于控制灌装液流量的第一阀芯，所述第一阀芯的一端延伸至所述输入腔体的内腔，另一端延伸至所述第一控制阀体的外侧并安装有与所述第一导柱滑动配合的第一安装块，所述第一阀芯的另一端还螺纹连接有第一传动丝杠，所述第一传动丝杠穿过所述第一安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第一伺服电机的输出轴相连；
所述第二控制阀体的内腔排列安装有若干根第二阀芯，若干根所述第二阀芯的一端安装于所述第二控制阀体的顶部，另一端滑动套装有灌装嘴，所述灌装嘴安装于第二安装块上，所述第二安装块上设有若干根第二导柱，若干根所述第二导柱滑动穿过所述第二控制阀体和所述架体并连接有与所述第一导柱滑动配合的第三安装块，所述第三安装块的底部安装有中空的第一连接块，所述第一连接块上螺纹连接有第二传动丝杠，所述第二传动丝杠穿过所述第三安装块上设置的通孔并与所述架体顶部安装的第二伺服电机的输出轴相连。


2.如权利要求1所述的一种伺服灌装阀，其特征在于：所述第一阀芯由第一柱体和第二柱体组成，且所述第二柱体的直径尺寸大于所述第一柱体的直径尺寸；
所述第一柱体远离所述第二柱体的一端端部周圈锥型设置且延伸至所述输入腔体的内腔，另一端为直身设置；
所述第二柱体远离所述第一柱体的一端中空设置，且内腔安装有与所述第一传动丝杠螺纹连接的第二连接块，所述第二连接块螺栓安装于所述第一安装块的底部。


3.如权利要求2所述的一种伺服灌装阀，其特征在于：所述第一柱体与所述第一控制阀体的底部之间设有第一密封圈，所述第二柱体与所述第一控制阀体的顶部之间设有第二密封圈。


4.如权利要求1所述的一种伺服灌装阀，其特征在于：所述灌装嘴上排列设有若干与所述第二阀芯对应设置且滑动配合的灌装孔，所述灌装孔由第一型腔和第二型腔组成，且所述第一型腔的内孔孔径大于所述第二型腔的内孔孔径，所述第一型腔套装于所述第二阀芯上；
所述灌装嘴上还设有一个用于精确保证灌装量的补偿孔。


5.如权利要求4所述的一种伺服灌装阀，其特征在于：所述第二阀芯滑动套装于所述第一型腔的一端端部设有盲孔，所述盲孔的侧壁周圈排列有若干导流孔，所述第二阀芯上套装有用于实现所述第二阀芯与所述第一型腔之间密封的第三密封圈。


6.如权利要求5所述的一种伺服灌装阀，其特征在于：所述灌装嘴与所述第二控制阀体的底部之间设有第四密封圈。


7.如权利要求1-6任一项所述的伺服灌装阀的灌装方法，其特征在于：灌装时，将容器放置于所述灌装嘴的底部，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：史雪奎，陈军安，
申请(专利权)人：史雪奎，
类型：发明
国别省市：山东;37