一种负压等液位控高液体灌装装置的制作方法

本发明涉及液体灌装领域，具体涉及一种能对瓶体实现等液位高度的液体灌装装置。

背景技术：

随着人们生活水平的日益提高，瓶装调味品、水果罐头的需求量不断增加，在这些产品的生产过程中，如何实现瓶体内液面等高是影响产品销售量的一个重要原因，人们在购物时，同一瓶装产品，若其内液面高度不等，人们通常选液面度高的，液面低的人们一般不会选取，同时，这类液面度低不一的产品人们也认为产品质量无法保证，直接影响人们的选购率。由于瓶体包装产品，尤其是水果罐头产品，其内的液面高度要灌装成相同高度是十分困难的，因为瓶体内腔体积识差，瓶体的大小高度也存在误差，在向瓶内灌装液体时瓶内又放了体积不等的块状果肉，而现行的液体灌装通常采用的定容法或流量法，采用这些常规的液体灌装都无法实现不同瓶体的等液面灌装。人们可以发现，在超市销售的黄桃罐头、草莓罐头、橘子罐头等各类水果罐头，同类同包装产品其瓶内的液面是高低不等的，而消费者和生产企业都希望同类产品瓶内的液面高度相同。

因此，保证等液位注液灌装是本领域内迫切需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为了实现瓶体等液位灌装效果，本发明的目的是提供一种负压等液位控高液体灌装装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种负压等液位控高液体灌装装置，其特征是：包括瓶体、瓶口密封压盖、负压灌装头，吸液阀、负压室、真空泵、上排液阀、过渡存液箱、下排液阀和料液箱，所述负压灌装头密封地套装在瓶口密封压盖上，负压灌装头的下端面伸出瓶口密封压盖的下端面，瓶口密封压盖的下端面与待灌装瓶体的瓶口密封压合，负压灌装头的下端面伸入瓶内，负压灌装头的负压通道经过吸液阀与负压室的内腔相通，负压灌装头的进液通道与料液箱相通，负压室由真空泵提供真空负压，负压室依次通过上排液阀、过渡存液箱和下排液阀与料液箱相通。

进一步，所述负压灌装头包括外套管、内套管和进液接头，内套管套装在外套管的内孔中，外套管的上端与内套管密封固定连接，进液接头密封地设置在外套管的侧面上，由外套管和内套管之间形成的环状内腔及进液接头的进液孔构成负压灌装头的进液通道，负压灌装头的进液通道的最低吸液口在待灌装瓶体内所处位置即为液体灌装的预定液面位置。

更进一步，负压灌装头还包括液面控制端盖，液面控制端盖安装在内套管上，液面控制端盖的上端面与外套管的下端面密封对接，在液面控制端盖的下端面上设有注液孔，注液孔与进液通道相通。

更进一步，在液面控制端盖的中心设有中心螺纹孔，在内套管的下段外圆上设有外螺纹，液面控制端盖通过中心螺纹孔旋固在内套管的外螺纹上。

进一步，在液面控制端盖的上端设有内凹圈和光滑中心孔，在内凹圈的侧壁设有侧面内螺纹，在外套管的下段外圆上设有外螺纹，液面控制端盖通过侧面内螺纹孔旋固在外套管的外螺纹上，液面控制端盖的光滑中心孔套装在内套管上。

进一步，所述瓶口密封压盖包括压盖体、连接内孔、瓶口密封垫和调节螺钉，连接内孔设置在压盖体的中心位置，用于安装负压灌装头，瓶口密封垫设置在压盖体的下端面上，调节螺钉旋接在压盖体的轴肩上，用于限定负压灌装头伸出瓶口密封垫的长度。

进一步，所述瓶口密封压盖的连接内孔为光滑通孔，负压灌装头的外套管的外圆为光滑圆柱面，外套管与瓶口密封压盖的连接内孔之间密封套装连接。

进一步，所述瓶口密封压盖的连接内孔为螺纹孔，在负压灌装头的外圆上设有外螺纹，负压灌装头的外套管与瓶口密封压盖的连接内孔之间通过螺纹连接。

其工作过程如下：

打开真空泵，不断提高负压室内的真空度，使负压室内达到预定的真空度，料液箱中存有待灌装液体，待灌装瓶体送入灌装工位，瓶口密封压盖的下端由升降控制机构使其压合在待灌装瓶体的瓶口上，使瓶内与外界隔绝，负压灌装头的下端面伸入瓶内，负压灌装头的下端面所处位置即为灌装后瓶内液面位置，打开进吸液阀和上排液阀，关闭下排液阀，此时，由于负压室内处于负压状态，而料液箱处于常压状态，由于待灌装瓶体内腔与负压室相通，因此，待灌装瓶体内也处于负压状态，根据液体从高压区必然向低压区流动的原理，料液箱中的待灌装液体则通过进液管、进液接头、外套管和内套管之间形成的空腔和液面控制端盖上的注液孔流入待灌装瓶体的瓶内实现自动注液，当注入液体不断增多，瓶内的液面达到液面控制端盖的下端面时，注液孔被封闭，从此刻开始，负压室内的真空度开始进一步提高，注入瓶内超出液面控制端盖下端面的多余液体则从内套管的内孔、吸液阀吸入负压室内，当瓶内液面降到液面控制端盖下端面时，此时负压室内的负压值达到预定限压值，负压室的最大限压值就是按此要求确定的，关闭吸液阀和上排液阀，打开下排液阀，使流入过渡存液箱内的液体回流到料液箱中，完成一次灌装过程，如此循环。

这种液体灌装置采用负压吸液原理，既能对瓶内进行注液，使瓶内的液面高度达到预定液面高度后又能将多余的液体抽吸回流到料液箱中，它能消除瓶体内因容积误差而对液体灌装后液面产生高低的影响，即使瓶内存有不规则块状物，它都都能实现对各类瓶体进行等高度液面的灌装，特别适合瓶内装有块状果肉且要求液面等高度的果品罐头灌装；上排液阀、过渡存液箱、下排液阀和料液箱四者之间连接关系保证了在每个灌装循环中，真空室内不会因回吸多余的液体存放在过渡存液箱中而影响下个注液过程瓶内真空度的形成。

它解决了目前普通液体灌装机不能对瓶体进行等高度液面灌装的难题。满足了果品罐头等特种商品的等液面灌装要求。同时，在整个灌装过程中，液体不会外溢，消除了液体外溢造成的成本增加和环境污染问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中负压灌装头、负压灌装头与瓶口三者处于密封压合状态下的结构示意图；

图3为瓶口密封压盖的结构示意图；

图4为负压灌装头的一种结构示意图；

图5为负压灌装头下端的结构示意图

图6为图5的仰视图；

图7为本发明完成灌装的状态示意图；

图中：1-瓶体；2-瓶口密封压盖；3-负压灌装头；4-吸液阀；5-负压室；6-真空泵；7-上排液阀；8-过渡存液箱；9-下排液阀；10-料液箱；11-进液管；12-回液管；21-压盖体；22-连接内孔；23-瓶口密封垫；24-调节螺钉；31-外套管；32-内套管；33-进液接头；34-进液孔；35-液面控制端盖；36-注液孔。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种负压等液位控高液体灌装装置，如图1-7所示，包括瓶体1、瓶口密封压盖2、负压灌装头3，吸液阀4、负压室5、真空泵6、上排液阀7、过渡存液箱8、下排液阀9和料液箱10，所述瓶口密封压盖2包括压盖体21、连接内孔22、瓶口密封垫23和调节螺钉24，连接内孔22设置在压盖体21的中心位置，用于安装负压灌装头3，瓶口密封垫23设置在压盖体21的下端面上，调节螺钉24旋接在压盖体21的轴肩上，用于限定负压灌装头3伸出瓶口密封垫23的长度，所述负压灌装头3包括外套管31、内套管32和进液接头33，内套管32套装在外套管31的内孔中，外套管31的上端与内套管32密封固定连接，进液接头33密封地设置在外套管31的侧面上，负压灌装头3的进液通道的外套管31和内套管32之间形成环状内腔，进液通道与进液接头33的进液孔34相通，所述负压灌装头3通过外套管31密封地套装瓶口密封压盖2上的连接内孔22中，负压灌装头3的下端面伸出瓶口密封压盖2的下端面，瓶口密封压盖2的下端面与待灌装瓶体1的瓶口密封压合，负压灌装头3的下端面伸入瓶内的高度位置由调节螺钉24限定，负压灌装头3的负压通道经过吸液阀4与负压室5的内腔相通，负压灌装头3的进液通道经进液管11与料液箱10相通，负压室5由真空泵6提供真空负压，负压室5通过上排液阀7、过渡存液箱8和下排液阀9串联后经回液管12与料液箱10相通，进液通道的最低吸液口在待灌装瓶内所处位置即为液体灌装的预定液面位置，在本例中，外套管31的下端面在瓶内所处位置即为瓶内预定灌装液面位置。

实施例2：

在实施例1的基础上，对负压灌装头3进行优化，即在负压灌装头3的下端设置液面控制端盖35，在液面控制端盖35的中心设有中心螺纹孔，在内套管32的下段外圆上设有外螺纹，液面控制端盖35通过中心螺纹孔旋固在内套管32的外螺纹上，液面控制端盖35的上端面与外套管31的下端面密封对接，在液面控制端盖35的下端面上设有注液孔36，注液孔36与进液通道相通。

实施例3：在实施例1的基础上，对负压灌装头3进行优化，即在负压灌装头3的下端设置液面控制端盖35，在液面控制端盖35的上端设有内凹圈和光滑中心孔，在内凹圈的侧壁设有侧面内螺纹，在外套管31的下段外圆上设有外螺纹，液面控制端盖35通过侧面内螺纹孔旋固在外套管31的外螺纹上。

为了便于瓶口密封压盖2与负压灌装头3之间安装和调节，将瓶口密封压盖2的连接内孔22设计成螺纹孔，在负压灌装头3的外圆上设有外螺纹，负压灌装头3的外套管31与瓶口密封压盖2的连接内孔22之间通过螺纹连接。

本发明还适用于其它的液体灌装领域，比如调料类，包括酱油、醋、油等等。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。