[发明专利]一种等压灌装阀

说明书

本发明公开了一种等压灌装阀，包括：安装于液缸底部出料口处的阀体，在阀体的底部设置有灌装头，在阀体内设有进液通道，进液通道内形成第一密封面，阀体内设有排气通道，在进液通道内设阀芯，在阀芯的下端设第一密封堵头；在阀芯内设回气通道，在阀芯的底部设有回气管，回气通道内形成第二密封面，在阀芯内设有注气杆，注气杆的下端设有第二密封堵头，在阀芯内还设有与第二密封面下方的回气通道相连通的储气腔，储气腔位于灌装停止且排气通道截断时阀芯的回气通道内液位的上方，储气腔能确保当灌装停止且排气通道打开时，阀芯内液位与第二密封面之间的气体膨胀后会完全压出阀芯的回气通道与回气管内的物料。本发明具有灌装效率高的优点。

技术领域

本发明涉及液体灌装设备技术领域，具体涉及一种等压灌装阀。

背景技术

等压灌装，也称压力重力式灌装法，是常用的一种灌装方法：灌装时在待灌装的瓶子里充进一定大于大气压的气体（如：二氧化碳），同时液缸里也有相同的压力，物料靠自重流入待灌装的瓶子内。

等压灌装阀是等压灌装的关键部件，如图1所示，目前所使用的等压灌装阀的结构为：安装于液缸1底部出料口处的阀体2，所述液缸1内的下部空间储存灌装液3（简称“物料”）、上部空间储存压力大于大气压的背压气体4，在阀体的底部设置有带瓶口密封圈的灌装头5，在阀体2内设置有上下贯通阀体2且与液缸1的出料口相连通的进液通道6，所述进液通道6为变径形状设置，使进液通道的变径处形成第一密封面7，在阀体2内设置有能使第一密封面7下方的进液通道6与外界相连通的排气通道8，排气通道8由排气组件9打开或截断，在阀体2的进液通道6内间隙设置有向上伸入液缸上部空间的阀芯10，在阀芯10的下端设置有能与阀体2内进液通道6的第一密封面7相接触密封的第一密封堵头11，阀芯10在阀芯驱动组件的驱动下在阀体2内上下移动，使阀芯10的第一密封堵头11离开第一密封面7而打开进液通道6、或者使阀芯10的第一密封堵头11与第一密封面7相接触密封而截断进液通道6；在阀芯10内设置有上下贯通阀芯10且与液缸1内上部空间相连通的回气通道12，在阀芯10的底部设置有与回气通道12相连通且向下伸出阀体2及灌装头5的回气管13，所述回气通道12的上端变径而形成第二密封面14，在阀芯10内间隙设置有注气杆15，注气杆15的下端设置有能与阀芯10内回气通道12的第二密封面14相接触密封的第二密封堵头16，注气杆15在注气杆驱动组件的驱动下在阀芯10内上下移动，使注气杆15的第二密封堵头16离开第二密封面14而打开回气通道12、或者使注气杆15的第二密封堵头16与第二密封面14相接触密封而截断回气通道12。

目前，等压灌装阀的工作过程主要包括：进瓶→容器背压→容器灌装→容器卸压→出瓶→阀芯及回气管物料吹扫；具体操作如下：

进瓶：将待灌装瓶子的瓶口压紧灌装头的瓶口密封圈，此时进液通道、回气通道及排气通道均处于截断状态；

容器背压：打开排气通道及回气通道，此时液缸内上部空间的背压气体会经回气通道及回气管进入待灌装瓶内，将瓶内空气经排气通道排出瓶子，然后关闭排气通道并继续打开回气通道，使液缸内上部空间的背压气体继续充入瓶子，直至瓶内压力与液缸内上部空间的背压气体的压力相等；

容器灌装：打开进液通道，此时液缸内下部空间的物料在自重作用下经进液通道向下流入瓶子，在物料进入瓶子的过程中，瓶内的气体通过回气通道回到液缸内上部空间，直至瓶内物料的液面到达回气管的底端后，此时由于瓶内物料至瓶口之间空气压力的存在，液缸内的物料无法继续流入瓶子，并且由于虹吸效应，瓶内物料会向上倒灌入回气管及阀芯的回气通道，直至阀芯的回气通道内物料的高度与液缸内下部空间的物料高度一致，接着关闭回气通道及进液通道，灌装停止，此时阀芯内液位与第二密封面之间会密封一部分气体，该气体压力与液缸内上部空间的背压气体的压力相同，均大于大气压；