新型半流體用柱塞閥及相應灌裝系統的製作方法

2023-05-24 13:52:32

本實用新型涉及一種新型半流體用柱塞閥及相應灌裝系統。

背景技術：

在食品、日用化學品、醫藥領域經常需要定量灌裝半流體。醬料、漿料和膏狀料及其他介於固體和液體之間的粘稠液體，有些還含有顆粒狀或片狀固體，屬於半流體，無法用計量泵灌裝，通常採用人工灌裝，效率低，成本高。現有醬料灌裝設備誤差大，且口味不均衡，重量波動大。

為此，申請人在2016年6月13日提出的實用新型專利申請中，提出了一種半流體定量擠出裝置及相應灌裝系統，該半流體定量擠出裝置包括容器和擠出機構，容器下部或底部設有一個出料管，所述擠出機構就連接在該出料管上，擠出機構包括第一柱塞閥、第二柱塞閥、二通、三通和擠出缸套。這種裝置可以用於灌裝甜麵醬、花生醬和絕大多數辣椒醬、牛肉醬。

但是有些辣椒醬或是因為固體辣椒比重大，或是因為固體辣椒片大，在使用時，在二通角落中一旦有少量辣椒積存，受到柱塞擠壓，被進一步壓實，阻礙柱塞運轉，極個別情況下，固體辣椒會將整個二通堵實。這種情況雖然極少發生，一旦發生，整個半流體定量擠出裝置及相應灌裝系統就必須停機檢修，嚴重影響客戶滿意度和醬料灌裝設備的推廣應用。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種新型半流體用柱塞閥及相應灌裝系統。

為解決上述技術問題，本新型半流體用柱塞閥，包括筒體、活塞和往復驅動機構，所述筒體上設有相對的進口和出口，進口和出口之間為固定通道，其特徵在於：所述固定通道將筒體內部空間分為前室和後室，所述活塞為防堵活塞，該防堵活塞包括前封部和後封部，二者相連，二者之間為移動通道，其中前封部外緣與前室內壁密封，後封部與後室內壁密封，在往復驅動機構的直接或間接帶動下，前封部、移動通道、後封部一起在筒體內前後移動，其中，前封部僅在前室內前後移動，後封部在固定通道和後室之間移動，移動通道在前室和固定通道之間移動。

當防堵活塞中的移動通道移至進口和出口之間時，所述柱塞閥打開；當後封部前移至進口和出口之間時，所述柱塞閥關閉。如此設計，移動通道內半流體不會受到擠壓，而且每次柱塞閥打開時，都會被新的半流體帶走，不會積存，更不會被壓實。

作為優化，所述筒體主體呈圓筒形，其前埠、後埠分別設有前端板和後端板，其中後端板上開有通孔，所述推拉杆穿設在該通孔內，並可在通孔內前後移動。如此設計，結構簡單，成本低。

作為優化，所述前端板和後端板上分別設有進出氣孔。如此設計，前室和後室都不會產生氣阻。

作為優化，所述前端板上的進出氣孔和後端板上的進出氣孔之間設有連通管。如此設計，既不會產生氣阻，外界空氣也不會跟半流體接觸，不易變質，不易汙染。

作為優化，往復驅動機構為氣壓缸，氣壓缸包括缸體和活塞，該活塞直接或間接與推拉杆相連。如此設計，結構簡單，動作迅速。

作為優化，所述前封部呈圓盤形，後封部呈圓柱形或空心圓柱形，二者之間設有一個連杆，該連杆前端固定在前封部中心，該連杆後端通過一個萬向球節連接在後封部上，前封部和後封部上分別開有環槽，環槽內設有O形密封圈。如此設計，耗材少，成本低。

作為優化，所述防堵活塞主體中呈長圓柱形，其上開有徑向通孔，該徑向通孔直徑小於防堵活塞主體直徑，該徑向通孔即為所述移動通道，前封部和後封部上分別開有環槽，環槽內設有O形密封圈。如此設計，結構簡單，密封效果好。

本半流體灌裝系統，包括容器和出料控制閥，容器底部或下部設有出口，其特徵在於：所述出料控制閥為前述新型半流體用柱塞閥，其筒體上的進口與容器上的出口相連，其筒體上的出口連接在一個三通的第一接口上，該三通的第二接口上接有一個擠出缸，該擠出缸內設有一個擠出活塞，該擠出活塞直接或間接與末端驅動氣缸的活塞杆相連。

如此設計，可以灌裝各種配比辣椒醬、香辣醬及其他各種醬料。

作為優化，其還包括末端開關缸，該末端開關缸包括缸體、柱塞和末端驅動氣缸，其缸體下部側壁開有進口，該進口與所述三通的第三接口直接或間接相連，其柱塞直接或間接與末端驅動氣缸的活塞杆相連。如此設計，控制精確，無誤。

本新型半流體用柱塞閥及相應灌裝系統具有定量準確、擠出阻力小，不堵塞的優點，適合灌裝各種醬料，特別適合灌裝各種配比的辣椒醬、香辣醬、香辣牛肉醬。

附圖說明

下面結合附圖對本新型半流體用柱塞閥及相應灌裝系統作進一步說明：

圖1是本新型半流體用柱塞閥、三通及往復驅動機構的局部剖面結構示意圖(沿過中心線的豎直平面剖切)；

圖2是本半流體灌裝系統實施方式一的局部剖面結構示意圖(沿過中心線的豎直平面剖切)；

圖3是本半流體灌裝系統實施方式二中防堵活塞的立體示意圖；

圖4是本半流體灌裝系統實施方式三中防堵活塞的立體示意圖；

圖中：1為筒體、11為進口、12為出口、13為固定通道、14為前室、 15為後室、16為前端板、17為後端板、18為連杆、19為O形密封圈、20 為進出氣孔、21為缸體、22為柱塞、23為末端驅動氣缸、24為支撐連接套、25為對接卡扣、2為往復驅動機構、3為防堵活塞、31為前封部、32 為後封部、33為移動通道、34為徑向通孔、4為推拉杆、5為容器、6為三通、7為擠出缸、8為擠出活塞、9為擠出驅動氣缸、10為活塞杆、d為徑向通孔34直徑、D為防堵活塞3主體直徑。

具體實施方式

實施方式一：如圖1-2所示，本新型半流體用柱塞閥包括筒體1、活塞和往復驅動機構2，所述筒體1上設有相對的進口11和出口12，進口11 和出口12之間為固定通道13，其特徵在於：所述固定通道13將筒體1內部空間分為前室14和後室15，所述活塞為防堵活塞3，該防堵活塞3包括前封部31和後封部32，二者相連，二者之間為移動通道33，其中前封部 31外緣與前室14內壁密封，後封部32與後室15內壁密封，在往復驅動機構2的直接或間接帶動下，前封部31、移動通道33、後封部32一起在筒體1內前後移動，其中，前封部31僅在前室14內前後移動，後封部32在固定通道13和後室15之間移動，移動通道33在前室14和固定通道13之間移動。

所述筒體1主體呈圓筒形，其前埠、後埠分別設有前端板16和後端板17，其中後端板17上開有通孔，所述推拉杆4穿設在該通孔內，並可在通孔內前後移動。如圖1所示，往復驅動機構2通過支撐連接套24及對接卡扣25固定在筒體1的後端板17上。

所述前封部31呈圓盤形，後封部32呈圓柱形或空心圓柱形，二者之間設有一個連杆18，該連杆18前端固定在前封部中心，該連杆18後端通過一個萬向球節連接在後封部15上，前封部14和後封部15上分別開有環槽，環槽內設有O形密封圈19，通過O形密封圈19實現密封。

所述前端板16和後端板17上分別設有進出氣孔20。當然前端板16上的進出氣孔20和後端板17上的進出氣孔20之間還可以增設連通管(圖中未示出)。

往復驅動機構2為氣壓缸，氣壓缸包括缸體和活塞，該活塞通過推拉杆4與後封部32相連。

本實用新型半流體灌裝系統包括容器5和出料控制閥，容器5底部或下部設有出口，其特徵在於：所述出料控制閥為前述新型半流體用柱塞閥，其筒體1上的進口11與容器5上的出口相連，其筒體1上的出口連接在一個三通6的第一接口上，該三通6的第二接口接有一個擠出缸7，該擠出缸 7內設有一個擠出活塞8，該擠出活塞8直接或間接與一擠出驅動氣缸9的活塞杆10相連。

其還包括末端開關缸，該末端開關缸包括缸體21、柱塞22和末端驅動氣缸23，其缸體21下部側壁開有進口，該進口與所述三通6的第三接口直接或間接相連，其柱塞22直接或間接與末端驅動氣缸23的活塞杆相連。

實施方式二：如圖3所示，所述前封部31與後封部32之間通過四個均勻分布的連杆18連接，其餘結構如實施方式一所示，略。

實施方式三：如圖4所示，所述防堵活塞3主體中呈長圓柱形，其上開有徑向通孔34，該徑向通孔34直徑d小於防堵活塞3主體直徑D，該徑向通孔34即為所述移動通道33，前封部31和後封部32上分別開有環槽，環槽內設有O形密封圈19，通過O形密封圈19實現密封，其餘結構如實施方式一所示，略。