专利名称：一种啤酒灌装阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门，尤其涉及一种啤酒灌装阀。
背景技术：
目前，一种液体灌装阀包括液阀座、液阀芯、液阀杆、气阀座、气阀芯、气阀杆、通气管、弹簧座、液阀弹簧、气阀弹簧和驱动气阀杆上下运动的驱动机构，液阀芯处于液阀座中， 液阀杆的下端与液阀芯连接，液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的通道，液阀芯的下端开口与通气管连接相通，气阀座设于液阀杆上部的通道中，气阀芯处于气阀座中，气阀杆的下端与气阀芯连接，气阀杆的上端露出在液阀杆的外面，弹簧座设于液阀杆中段的外侧，弹簧座可沿液阀杆上下滑动，液阀弹簧和气阀弹簧均套在液阀杆的外侧，液阀弹簧和气阀弹簧的下端均与弹簧座连接，液阀弹簧的上端与液阀杆的上部连接，气阀弹簧的上端与气阀杆的上部连接。其中，液阀座、液阀芯和液阀杆构成液阀，气阀座、气阀芯和气阀杆构成气阀。上述这种液体灌装阀在用于一般的液体灌装时，无需对瓶子进行抽真空除氧处理，在灌装时，通过驱动机构向上拉起气阀杆，打开气阀，在气阀弹簧的作用下，弹簧座沿液阀杆向上滑动，并压缩液阀弹簧，推动液阀杆向上运动，打开液阀，液阀座的内表面与液阀芯的外表面之间的间隙形成出液通道，待灌装的液体通过出液通道灌装到瓶子里面，而瓶子中的气体则经通气管、通道和气阀所构成的通路排出。上述这种液体灌装阀在用于酒类，特别是啤酒灌装时，由于啤酒的贮存要求较高， 在灌装前还需对瓶子进行抽真空，清除瓶内的氧气，以保证酒液不受氧气的作用而变质，再通过通气管用二氧化碳对空瓶子进行充气，起到冲刷瓶子、补充二氧化碳的作用，接着进行第二次抽真空，再通过通气管用二氧化碳充气进行背压，经过这样处理后，才可以向瓶子中灌装酒液，酒液灌装完毕后，还需将瓶子内的气压卸至常压，才可以进行封口。因此，上述这种液体灌装阀在用于酒类灌装时，一般还包括对瓶子进行定位的定中装置、抽真空装置和卸压装置。在通过气阀杆、气阀弹簧和液阀弹簧来拉起液阀杆时，需要克服弹簧的弹性形变， 因此从拉动气阀杆到液阀杆被拉起，有一定的延迟，这个延迟时间设为Tl。只要拉起气阀杆的时间(即打开气阀的时间)T2小于Tl，液阀仍处于关闭的状态，而当T2大于Tl时，气阀和液阀均处于打开状态；因此可以打开气阀后，在Τ2小于Tl的情况关闭气阀，这样使得只打开气阀而使液阀处于关闭状态，此时可以对空瓶子充入二氧化碳，进行冲刷、背压，而当要对空瓶子灌装酒液时，使Τ2大于Tl，同时打开气阀和液阀即可。延迟时间Tl的大小取决于弹簧的弹性系数和弹簧两端的作用力，在弹性系数不变的情况下，弹簧两端端的作用力越大，弹性形变就越大，延迟时间Tl就越大。上述液体灌装阀当用于啤酒灌装时的缺点是当液阀处于关闭状态时，主要依靠酒缸中啤酒对液阀芯的压力和液阀芯及液阀杆自身的重力使液阀芯封闭液阀座，这样的密封效果很差，容易发生啤酒泄漏；另外，当酒缸中待灌装的啤酒的液面下降时，作用在液阀芯上的压力逐渐减小，导致延迟时间Tl随着啤酒液面的下降而减小，当向上拉动气阀杆时，在原来设定的T2时间内也有可能将液阀打开，造成啤酒泄漏，甚至有可能在打开气阀的同时就打开了液阀，造成无法采用二氧化碳进行冲刷瓶子和使用喷冲功能除去残留在液阀及通气管中的啤酒。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种啤酒灌装阀，这种啤酒灌装阀密封效果良好，并能防止在采用二氧化碳进行冲刷或背压时发生啤酒泄漏。采用的技术方案如下一种啤酒灌装阀包括液阀座、液阀芯、液阀杆、气阀座、气阀芯、气阀杆、通气管、液阀弹簧、气阀弹簧、驱动气阀杆上下运动的驱动机构、与液阀座相连通的抽真空装置和卸压装置，以及定中装置，液阀芯处于液阀座中，液阀杆的下端与液阀芯连接，液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的通道，液阀芯的下端开口与通气管连接相通，气阀座设于液阀杆上部的通道中，气阀芯处于气阀座中，气阀杆的下端与气阀芯连接，气阀杆的上端露出在液阀杆的外面，液阀弹簧和气阀弹簧均套在液阀杆的外侧，其特征是所述液阀弹簧的下端与液阀座连接，液阀弹簧的上端与液阀杆连接；所述气阀弹簧的下端与液阀杆连接，气阀弹簧的上端与气阀杆连接。抽真空装置包括真空阀门、真空通道、真空室和气泵，真空通道与液阀座和真空室相连通，真空阀门设置在真空通道中，气泵与真空室连通，对空瓶子进行抽真空处理。卸压装置包括卸压阀、卸压通道、卸压室和设置在液阀座上的卸压孔；卸压通道的两端分别与卸压孔和卸压室连接相通；卸压阀设置在卸压通道上，用于在液阀关闭后，使瓶内的气压降至常压。定中装置包括导向杆，定中环、定中杯和密封橡胶圈，导向杆竖直设置，定中环与导向杆和定中杯连接，定中杯的锥孔与液阀座的下部开口相对应，橡胶密封圈设置在定中杯的锥孔处。瓶子被托瓶架托起，瓶子的瓶口顺着定中杯到达定中杯的锥孔，并向上顶起定中杯，使定中杯的锥孔对准液阀的下部开口并密封。通过液阀弹簧的下端与液阀座连接，液阀弹簧的上端与液阀杆连接，气阀弹簧的下端与液阀杆连接，气阀弹簧的上端与气阀杆连接，这样的连接结构，液阀弹簧使液阀杆有向下运动的趋势，在液阀处于关闭状态时，液阀芯紧压在液阀座上，密封效果良好；而当酒缸中的啤酒的液面下降，液面对液阀芯的压力减小，但液阀弹簧仍然通过液阀杆将液阀芯紧压在液阀座上，酒缸中啤酒对液阀芯的压力可以忽略不计，从拉动气阀杆到液阀杆被拉起的这个延迟时间Tl主要取决于液阀弹簧和气阀弹簧的弹性系数，只要确定弹性系数，Tl 就固定，不受酒缸中啤酒液面下降所影响，从而避免了当酒缸中啤酒液面下降时，采用二氧化碳进行冲刷或背压时可能发生的啤酒泄漏问题。为了达到更好拉动液阀杆的目的，作为本实用新型的优选方案，其特征是还包括弹簧座；弹簧座固定设置在液阀杆中部的外侧；所述液阀弹簧的上端与弹簧座连接；所述气阀弹簧的下端与弹簧座连接。通过设置弹簧座，弹簧座液阀杆固定连接，从而将气阀弹簧和液阀弹簧对液阀杆的作用力通过弹簧座均勻作用到液阀杆上，更好地拉动液阀杆上下运动。[0014]为了达到简化结构的目的，作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是所述驱动机构包括上挡板、下挡板、凸轮、转轴和动力装置；上挡板和下挡板安装在气阀杆上，上挡板和下挡板相互平行并与气阀杆的轴线相垂直；凸轮处于上挡板和下挡板之间，凸轮安装在转轴的一端，转轴的另一端与动力装置传动连接。通过动力装置带动凸轮，驱动气阀杆上下运动，结构简单，通过将动力装置优选为伺服电机，可以精确控制气阀杆被拉起的时间。为尽量避免产生气泡的产生，作为本实用新型进一步的优选方案，其特征是还包括伞状导流块；伞状导流块的横截面为环形，横截面积自下而上逐渐减小；伞状导流块设置在通气管上。一般情况下，啤酒通过液阀会顺着通气管直接掉落到瓶子中，会产生大量的气泡，给封装带来难度并影响啤酒的质量。而通过设置伞状导流块，啤酒通过液阀落下时， 在伞状导流块的阻挡下，啤酒顺着伞状导流块的锥面向四周分流，并沿瓶子的内瓶壁滑落， 极大地减少气泡的产生，使灌装后的啤酒符合质量要求。本实用新型的啤酒灌装阀，通过设置液阀弹簧的上端与液阀杆连接，气阀弹簧的下端与液阀杆连接，气阀弹簧的上端与气阀杆连接，这样的连接结构，而延迟时间主要取决于液阀弹簧和气阀弹簧的弹性系数，从而避免了当酒缸中啤酒液面下降时，采用二氧化碳进行冲刷或背压时可能发生的啤酒泄漏问题；同时液阀弹簧使液阀杆有向下的运动趋势， 使液阀芯紧压在液阀座上，使得密封效果良好。
附图是本实用新型优选实施方式的结构示意图具体实施方式
以下结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。如附图所示，这种啤酒灌装阀包括包括液阀座1、液阀芯2、液阀杆3、气阀座4、气阀芯5、气阀杆6、通气管7、液阀弹簧8、气阀弹簧9、弹簧座10、驱动气阀杆6上下运动的驱动机构、与液阀座1相连通的抽真空装置和卸压装置、定中装置；液阀芯2处于液阀座1中， 液阀杆3的下端与液阀芯2连接；液阀芯2和液阀杆3的中间开设有一上下贯通的通道11 ； 液阀芯2的下端开口与通气管7连接相通；气阀座4设于液阀杆3上部的通道11中，气阀芯5处于气阀座4中，气阀杆6的下端与气阀芯5连接，气阀杆6的上端露出在液阀杆3的外面；液阀弹簧8和气阀弹簧9均套在液阀杆3的外侧；弹簧座10固定设置在液阀杆3中部的外侧；液阀弹簧8的下端与液阀座1连接，液阀弹簧8的上端与弹簧座10连接；气阀弹簧9的下端与弹簧座10连接，气阀弹簧9的上端与气阀杆6连接。抽真空装置包括真空阀门12、真空通道13、真空室14和气泵15，真空通道13与液阀座1和真空室14相连通，真空阀门12设置在真空通道13中，气泵15与真空室14连通， 对空瓶子16进行抽真空处理。卸压装置包括卸压阀17、卸压通道18、卸压室19和设置在液阀座1上的卸压孔 20 ；卸压通道18的两端分别与卸压孔20和卸压室19连接相通；卸压阀17设置在卸压通道 18上，用于在液阀关闭后，使瓶子16内的气压降至常压。定中装置包括导向杆21，定中环22、定中杯23和密封橡胶圈24，导向杆21竖直设置，定中环22与导向杆21和定中杯23连接，定中杯23的锥孔与液阀座1的下部开口相对应，橡胶密封圈24设置在定中杯23的锥孔处。驱动机构包括上挡板25、下挡板26、凸轮27、转轴28和伺服电机29 ；上挡板25和下挡板26安装在气阀杆6上，上挡板25和下挡板26相互平行并与气阀杆6的轴线相垂直； 凸轮27处于上挡板25和下挡板26之间，凸轮27安装在转轴28的一端，转轴28的另一端与伺服电机29传动连接。这种啤酒灌装阀还包括伞状导流块30 ；伞状导流块30的横截面为环形，横截面积自下而上逐渐减小；伞状导流块30设置在通气管7上。这种啤酒灌装阀在灌装啤酒时，主要包括如下步骤一、瓶子16被托屏架31托起，瓶子16的瓶口顺着定中杯向上到达锥孔顶住密封橡胶圈24，与液阀座1紧密接触，形成两者的密封连接；二、第一次抽真空真空阀门12的按钮被压入，打开真空阀门12，气泵15启动，对瓶子16进行抽真空，瓶子16中的空气排出，然后关闭真空阀门12，此过程的时间为0.7秒；三、用C02喷冲伺服电机29驱动凸轮27向上顶起上挡板25，气阀杆6被向上拉起0. 2秒，随后伺服电机29驱动凸轮27转向下压住下挡板26，此时气阀被打开0. 2秒，而液阀一直处于关闭状态，啤酒缸32中的C02通过气阀、液阀杆3和液阀芯2中的通道11、通气管7进入瓶子16中；四、第二次抽真空与步骤二相同；五、用C02背压与步骤三相同，使瓶子16中C02的压力等于啤酒缸32中的压力；六、灌注啤酒伺服电机29驱动驱动凸轮27向上顶起上挡板25，气阀杆6被向上拉起4. 5秒，此时在打开气阀的情况下，气阀杆6通过气阀弹簧9和液阀弹簧8向上拉起液阀杆3，打开液阀，啤酒液从啤酒缸32中经液阀流入瓶子16内，而导流块30使啤酒液顺着伞状导流块30的锥面向四周分流，并沿瓶子16的内瓶壁滑落，极大地减少气泡的产生，与此同时，瓶子16内的C02经通气管7、液阀杆3和液阀芯2中的通道11、气阀回到啤酒缸32 中；七、关阀在灌注啤酒液4. 5秒后，伺服电机29驱动凸轮27转向下压住下挡板26， 同时关闭气阀和液阀；八、卸压卸压阀门17打开，使瓶子16内啤酒液上方气压较高的C02通过卸压阀门17排出瓶子16外面，使瓶子16内的气压达到常压，然后关闭卸压阀门17。
权利要求1.一种啤酒灌装阀包括液阀座、液阀芯、液阀杆、气阀座、气阀芯、气阀杆、通气管、液阀弹簧、气阀弹簧、驱动气阀杆上下运动的动力机构、与液阀座相连通的抽真空装置和卸压装置，以及定中装置，液阀芯处于液阀座中，液阀杆的下端与液阀芯连接，液阀芯和液阀杆的中间开设有一上下贯通的通道，液阀芯的下端开口与通气管连接相通，气阀座设于液阀杆上部的通道中，气阀芯处于气阀座中，气阀杆的下端与气阀芯连接，气阀杆的上端露出在液阀杆的外面，液阀弹簧和气阀弹簧均套在液阀杆的外侧，其特征是所述液阀弹簧的下端与液阀座连接，液阀弹簧的上端与液阀杆连接；所述气阀弹簧的下端与液阀杆连接，气阀弹簧的上端与气阀杆连接。
2.如权利要求1所述的啤酒灌装阀，其特征是还包括弹簧座；弹簧座固定设置在液阀杆中部的外侧；所述液阀弹簧的上端与弹簧座连接；所述气阀弹簧的下端与弹簧座连接。
3.如权利要求1或2所述的啤酒灌装阀，其特征是所述驱动机构包括上挡板、下挡板、凸轮、转轴和动力装置；上挡板和下挡板安装在气阀杆上，上挡板和下挡板相互平行并与气阀杆的轴线相垂直；凸轮处于上挡板和下挡板之间，凸轮安装在转轴的一端，转轴的另一端与动力装置传动连接。
4.如权利要求1或2所述的啤酒灌装阀，其特征是还包括伞状导流块；伞状导流块的横截面为环形，横截面积自下而上逐渐减小；伞状导流块设置在通气管上。
专利摘要本实用新型涉及一种啤酒灌装阀，其特征是液阀弹簧的下端与液阀座连接，液阀弹簧的上端与液阀杆连接；气阀弹簧的下端与液阀杆连接，气阀弹簧的上端与气阀杆连接。通过这样的连接结构，使延迟时间主要取决于液阀弹簧和气阀弹簧的弹性系数，从而避免了当酒缸中啤酒液面下降时，采用二氧化碳进行冲刷或背压时可能发生的啤酒泄漏问题；同时液阀弹簧使液阀杆有向下的运动趋势，使液阀芯紧压在液阀座上，使得密封效果良好。
文档编号B67C3/28GK201980980SQ20102067404
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者徐源远, 林建维 申请人:广东轻工机械二厂有限公司