本實用新型涉及飲料灌裝設備技術領域,具體涉及非接觸式灌裝閥。
背景技術:
傳統(tǒng)的非接觸式灌裝閥的結構主要包括:閥體,閥體內(nèi)設置有閥腔,閥腔內(nèi)設置有閥塊和閥桿,閥塊將閥腔從上至下依次分隔成相互隔斷的安裝腔和灌裝腔,閥體上設置有與灌裝腔相連通的進料口,閥桿的上端穿過閥塊后與安裝在閥體頂部的氣缸的活塞桿固定連接,閥桿與閥塊之間相互密封,閥桿的下端固定連接有閥芯,閥桿下端的外壁上設置有密封墊,閥體底部開設有閥口,灌裝腔出口端的閥體內(nèi)壁上設置有向內(nèi)凸出的凸緣,氣缸的活塞桿向上縮回能驅(qū)動閥桿帶動閥芯豎直向上運動,直至閥桿上的密封墊密封卡擋在閥體內(nèi)壁的凸緣上,從而使得閥口關閉;氣缸的活塞桿向下伸長能驅(qū)動閥桿帶動閥芯豎直向下運動,直至閥桿上的密封墊與閥體內(nèi)壁的凸緣相脫離,從而將閥口打開。
傳統(tǒng)的非接觸式灌裝閥存在以下缺陷:閥桿與閥塊之間的密封可靠性差,在閥桿豎直上下運動的過程中,閥桿容易將安裝腔內(nèi)的細菌等微生物帶入至灌裝腔內(nèi),從而對灌裝腔內(nèi)的物料造成污染。隨著飲料品種的多樣性、以及飲料酸堿度和營養(yǎng)特性的差異性,市場對飲料灌裝的潔凈度要求越來越高,無菌灌裝是降低產(chǎn)品貨架期變質(zhì)風險的重要技術手段。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的技術問題是:提供一種能實現(xiàn)無菌灌裝的非接觸式無菌灌裝閥。
為解決上述問題,本實用新型采用的技術方案是:非接觸式無菌灌裝閥,包括:閥體,閥體內(nèi)設置有閥腔,閥腔內(nèi)設置有閥塊和閥桿,閥塊將閥腔從上至下依次分隔成相互隔斷的安裝腔和灌裝腔,閥體上設置有與灌裝腔相連通的進料口,閥桿的上端穿過閥塊與閥體上的驅(qū)動機構相連接,閥桿與閥塊之間相互密封,閥桿的下端固定連接有閥芯,閥桿下端部的外壁上設置有密封墊,閥體底部開設有閥口,閥口部位的閥體內(nèi)壁上設置有向內(nèi)凸出的凸緣,灌裝腔內(nèi)設置有一段彈性波紋管,彈性波紋管套裝在閥桿上,彈性波紋管的上端密封固定在閥塊底部,彈簧波紋管的下端與閥桿的外壁密封固定,驅(qū)動機構能驅(qū)動閥桿帶動閥芯豎直向下運動,直至閥桿上的密封墊密封卡擋在凸緣上,從而使得閥口關閉;驅(qū)動機構還能驅(qū)動閥桿帶動閥芯豎直向上運動,直至閥桿上的密封墊與凸緣相脫離,從而將閥口打開。
進一步地,前述的非接觸式無菌灌裝閥,其中,驅(qū)動機構的結構包括:安裝在閥體頂部的氣缸,氣缸的活塞桿與閥桿的上端固定連接,安裝腔內(nèi)的閥桿上套裝有彈簧,彈簧的下端壓擋在固定于閥桿上的擋套上,彈簧的上端壓擋在固定于安裝腔內(nèi)的安裝座上,所述的安裝座套裝在閥桿上;氣缸通氣后,氣缸的活塞桿向上縮回能驅(qū)使閥桿克服彈簧彈力帶動閥芯豎直向上運動,直至閥桿上的密封墊與凸緣相脫離,從而將閥口打開,之后氣缸排氣,彈簧的彈力能驅(qū)使閥桿帶動閥芯豎直向下運動,直至閥桿上的密封墊密封卡擋在凸緣上,從而使得閥口關閉。
更進一步地,前述的非接觸式無菌灌裝閥,其中,密封墊下端部的外壁為錐面,錐面的圓周直徑由下向上逐漸變大,錐面與凸緣之間形成過流間隙,閥口打開后,氣缸的活塞桿繼續(xù)向上縮回能驅(qū)使閥桿繼續(xù)向上運動,使得過流間隙逐漸變大,從而使得閥口流量逐漸變大。
進一步地,前述的非接觸式無菌灌裝閥,其中,所述的氣缸為雙行程氣缸。
進一步地,前述的非接觸式無菌灌裝閥,其中,閥體的下端固定套裝有用于安裝假杯的閥座,閥口位于閥座內(nèi),閥座的內(nèi)壁與閥體的外壁之間形成排液間隙,所述的排液間隙與閥座上的出液口相連通。
進一步地,前述的非接觸式無菌灌裝閥,其中,進料口開設在彈性波紋管區(qū)域外側(cè)的閥體上。
本實用新型的優(yōu)點是:一、結構簡單,制作成本低。二、灌裝腔內(nèi)設置了一段彈性波紋管,彈性波紋管的上端與閥塊的底部相互密封、彈性波紋管的下端與閥桿的外壁相互密封,彈性波紋管的設置使得與安裝腔、以及閥塊相接觸的那一段閥桿始終與灌裝腔相隔絕,這樣能有效杜絕閥桿將安裝腔內(nèi)的細菌等微生物帶入灌裝腔內(nèi),使得無菌灌裝得以真正實現(xiàn),從而能大大降低產(chǎn)品在貨架期變質(zhì)的風險。
附圖說明
圖1是本實用新型所述的非接觸式無菌灌裝閥的結構示意圖。
圖2是圖1中A部分的放大結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
如圖1、圖2所示,非接觸式無菌灌裝閥,包括:閥體1,閥體1內(nèi)設置有閥腔,閥腔內(nèi)設置有閥塊3和閥桿4,閥塊3將閥腔從上至下依次分隔成相互隔斷的安裝腔5和灌裝腔6。閥體1上設置有與灌裝腔6相連通的進料口2,閥桿4的上端穿過閥塊3與閥體1上的驅(qū)動機構相連接,閥桿4與閥塊3之間相互密封,閥桿4的下端固定連接有閥芯7,閥桿4下端部的外壁上設置有密封墊8,閥體1底部開設有閥口11,閥口11部位的閥體1的內(nèi)壁上設置有向內(nèi)凸出的凸緣12。灌裝腔6內(nèi)設置有彈性波紋管9,彈性波紋管9套裝在閥桿4上,彈性波紋管9的上端密封固定在閥塊3的底部,彈簧波紋管9的下端與閥桿4 的外壁密封固定。本實施例中,進料口2開設在彈性波紋管9區(qū)域外側(cè)的閥體1上,這樣的目的在于:當灌裝的物料內(nèi)含有果粒時,物料從進料口2中進入灌裝腔6內(nèi)產(chǎn)生的擾動能有效避免物料中的果粒積攢在彈性波紋管9波紋狀的外壁上。驅(qū)動機構能驅(qū)動閥桿4帶動閥芯7豎直向下運動,直至閥桿4上的密封墊8密封卡擋在凸緣12上,從而使得閥口11關閉。驅(qū)動機構還能驅(qū)動閥桿4帶動閥芯7豎直向上運動,直至閥桿4上的密封墊8與凸緣12相脫離,從而將閥口11打開。
本實施例中所述的驅(qū)動機構的結構包括:安裝在閥體1頂部的氣缸10,氣缸10的活塞桿101與閥桿4的上端固定連接,安裝腔5內(nèi)的閥桿4上套裝有彈簧16,彈簧16的下端壓擋在固定于閥桿4上的擋套41上,彈簧16的上端壓擋在固定于安裝腔5內(nèi)的安裝座42上,所述的安裝座42套裝在閥桿4上。氣缸10通氣后,氣缸10的活塞桿101向上縮回能驅(qū)使閥桿4克服彈簧16的彈力帶動閥芯7豎直向上運動,直至閥體1上的密封墊8與凸緣12相脫離,從而將閥口11打開,之后氣缸10排氣,彈簧16的彈力能驅(qū)使閥桿4帶動閥芯7豎直向下運動,直至閥桿4上的密封墊8密封卡擋在凸緣12上,從而使得閥口11關閉。本實施例中,所述的氣缸10采用雙行程氣缸,采用雙行程氣缸的目的在于:能更平穩(wěn)地驅(qū)動閥桿4運動。為了便于調(diào)節(jié)閥口11的流量,本實施例中密封墊8下端部的外壁為錐面81,錐面81的圓周直徑由下向上逐漸變大,錐面81與凸緣12之間形成過流間隙13,閥口11打開后,氣缸10的活塞桿101繼續(xù)向上縮回能驅(qū)使閥桿4繼續(xù)向上運動,使得過流間隙13逐漸變大,從而使得閥口11的流量逐漸變大。另外,為了便于安裝用于清洗灌裝腔6以及灌裝腔6內(nèi)各部件的假杯,本實施例中閥體1的下端固定套裝有用于安裝假杯的閥座17,閥口11位于閥座17內(nèi),閥座17的內(nèi)壁與閥體1的外壁之間形成排液間隙171,所述的排液間隙171與閥座17上的出液口172相連通。
灌裝時,氣缸10通氣,氣缸10的活塞桿101向上縮回驅(qū)使閥桿4帶動閥芯11豎直向上運動,此過程中彈簧16不斷被壓縮,閥桿4上的密封墊8與凸緣12相脫離后閥口11被打開,這時經(jīng)進料口2進入至灌裝腔6內(nèi)的物料從閥口11在閥芯7的導向下流入至所需灌裝的瓶子內(nèi)。閥桿4向上運動的距離越大,過流間隙13也越大,閥口11的流量也越大,這使得灌裝速度的調(diào)節(jié)十分方便,物料灌裝的可控性和靈活性也得到大大提高。實際灌裝過程中,可以根據(jù)不同物料選擇不同的灌裝速度。通常,在灌裝易起泡的敏感物料時,可以將閥口11中的物料流速適當調(diào)小,防止瓶內(nèi)物料起泡,從而提高灌裝質(zhì)量。在灌裝不易起泡的物料時,可以將閥口11中物料流速適當調(diào)大,從而能大大提高灌裝效率。灌裝完畢后,氣缸10排氣,彈簧16的彈力驅(qū)使閥桿4帶動閥芯7豎直向下運動,直至閥桿4上的密封墊8密封卡擋在凸緣12上,這樣閥口11即被關閉。由于灌裝腔6內(nèi)設置了一段彈性波紋管9,彈性波紋管9的上端與閥塊3的底部相互密封、彈性波紋管9的下端與閥桿4的外壁相互密封,彈性波紋管9的設置使得與安裝腔5、以及閥塊3相接觸的那一段閥桿4始終與灌裝腔6相隔絕,這樣能有效杜絕閥桿4將安裝腔5內(nèi)的細菌等微生物帶入灌裝腔6內(nèi),從而真正實現(xiàn)無菌灌裝,大大降低了產(chǎn)品在貨架期變質(zhì)的風險。本實用新型所述的非接觸式無菌灌裝閥適用于多種飲料灌裝,尤其適用于含果粒的飲料灌裝,在灌裝含有果粒的飲料過程中,隨著閥桿4的上下運動,彈性波紋管9會被拉伸或壓縮,彈性波紋管9的拉伸或壓縮,不僅能夠防止果??〒踉诓y狀外壁上,還能對灌裝腔6內(nèi)的物料產(chǎn)生擾動,有效防止果??〒踉诠嘌b腔內(nèi),從而輔助提高灌裝效率。