专利名称：电子式液体灌装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子式液体灌装装置。
背景技术：
液体灌装装置主要有机械式和电子式两种。其中，机械式的液体灌装结构复杂， 难以形成完全等压灌装，灌装后容器内液位偏差较大。从上世纪90年代中期开始，以KHS、 KRONES等公司先后推出了一系列的电子式液体灌装装置，这些电子式液体灌装装置采用 探针控制液位，用气动 膜片阀控制液体和气体的开关，能够实现完全等压灌装，并且液位控 制较为精确，但电气控制复杂，制造和维护成本高，并且在用于不同瓶型时液位调整工作量 大。为了克服上述电子式液体灌装装置结构复杂的缺陷，中国实用新型专利 CN23783432Y中提出了一种流体电子灌装装置。在该流体电子灌装装置中，由充排气管、中 空阀芯和管路形成抽真空通道、等压通道和回收排气通道(卸压通道)的共用部分。在灌 装装置内的气液系统压力达到平衡状态时，有部分液体进入充排气管内。然后关闭出液口 和等压阀，同时打开回收排气阀，利用回收排气阀(卸压阀)将进入充排气管内的液体吸 出。在液体吸出过程中，由于液体的张力作用而使液体堵塞直径较小的回收排气通道，无法 有效地实现排气卸压。另外，现有电子式液体灌装装置均仅设置有一个用于控制灌装流量的灌装阀。在 灌装液体时，为了加速灌装就需要增大灌装阀的流量，但流量较大时液体里的气体比较容 易析出从而影响液位精度。然而，如果为了保证灌装精度而减小灌装阀的流量，则又会导致 灌装速度较慢，不利于产量的提高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的任务在于提供一种能够有效卸压的电子式 液体灌装装置。为实现上述任务，本发明提供了一种电子式液体灌装装置，该电子式液体灌装装 置用于将物料缸内的液体灌装到液体容器中，所述液体灌装装置包括抽真空通道和卸压通 道，在工作状态下，所述抽真空通道的一端与液体容器相连通，所述抽真空通道的另一端经 由真空阀与真空室相连，所述卸压通道的一端与液体容器相连通，所述卸压通道的另一端 经由卸压阀与卸压室相连；其特征在于，所述卸压通道与所述抽真空通道为彼此独立设置 的两个通道，并且在液体灌装结束的状态下，所述抽真空通道的所述一端位于液体容器的 液面以下，而所述卸压通道的所述一端位于液体容器的液面上方。在本发明中，由于卸压通道和抽真空通道彼此独立设置，并且在灌装结束时卸压 通道在容器液面之上，因此在卸压时卸压通道内没有液体，不会出现液体堵住卸压通道现 象，能够保证卸压过程的顺利进行。另外，残留在抽真空通道内的液体可在抽真空操作中被 吸出，不会影响后续液体灌装。
图1为本发明的电子式液体灌装装置的结构及其与电子式液体灌装机的其他部 分之间连接关系的示意图；图2为图1所示电子式液体灌装装置的左视图；图3为灌装状态下电子式液体灌装装置的结构及其与电子式液体灌装机的其他 部分之间连接关系的示意图。
具体实施方式
现有技术的电子式液体灌装机包括用于容纳将要灌装到液体容器内的液体的物 料缸、用于将物料缸内的液体灌装到液体容器中的电子式液体灌装装置、用于推动液体容 器到达/离开可由电子式液体灌装装置进行灌装的位置的容器推动机构和用于带动电子 式液体灌装装置及物料缸相对于容器推动机构旋转的旋转盘。由于本发明仅涉及对电子式 液体灌装装置的改进，因此在此仅重点说明电子式液体灌装装置的结构和操作，而省略电 子式液体灌装机中与现有技术相同并且与本发明改进无关的其他部分的说明。图1示出了本发明的电子式液体灌装装置的结构及其与物料缸21、真空室18及 卸压室19的连接关系。本发明的电子式液体灌装装置包括抽真空通道和卸压通道。如图 1所示，抽真空通道包括依次相互连通的回气管14、中空阀杆5、连接块2和摆动管24。卸 压通道为设置在阀座8内的气流通道55。阀杆5包括沿阀杆5的长度方向形成内部中空的、连通阀杆5两端的中空部分。回 气管14与阀杆5的连接例如通过将回气管14的上端插入阀杆5下端的中空部分而实现。 优选使阀杆5下端的内周面与回气管14的外壁之间呈密封接合状态。另外，还可以将回气 管14与阀杆5形成为一体。阀杆5的上端与摆动管24的一端通过连接块2相互连通。在图1所示的具体实 施例中，阀杆5的上端通过从位于连接块2下面的连接孔的一端插入连接块2内而与连接 块2相连，摆动管24的一端(例如图1中的左端)从位于连接块2的侧面，例如右面的连 接孔的另一端插入连接块2内，摆动管24的另一端(例如图1中的右端)通过独立设置的 真空阀26与真空室18相连。该连接块2用于在阀杆5上下运动时保证阀杆5的上端与摆 动管24的一端之间可靠连接，优选由弹性材料，例如橡胶等制成。当然，在摆动管24为可 弹性变形的软管，例如蛇皮管、波纹管等时，也可省略连接块2，而在阀杆5的上端形成用于 使阀杆5的中空部分与摆动管24的一端相连通的连接结构，在此情况下，抽真空通道则包 括依次相互连通的回气管14、中空阀杆5和摆动管24。在对液体容器15进行抽真空操作 时，抽真空通道的一端与液体容器15相连通，抽真空通道的另一端经由真空阀26与真空室 18相连，液体容器15内的气体从液体容器15依次经由抽真空通道和真空阀26流入真空室 18。卸压通道构造成使得在进行卸压操作时卸压通道的一端与液体容器15相连通， 另一端经由卸压阀17连接到卸压室19。如图1所示，作为卸压通道的气流通道55设置在 接合到物料缸21底部的阀座8中。阀座8具有用于将液体物料20灌装到液体容器15内 的出液口 81。在抽真空、充气背压及卸压操作时，阀杆5下端的外周面与出液口 81的内周面液密配合，在向液体容器15灌装液体物料20时，阀杆5下端的外周面与出液口 81的内 周面彼此间隔形成液流间隙。阀座8以出液口 81与物料缸21的底部开口 52相连通的方 式接合到物料缸21的底部。在阀座8的出液口 81的周围(四周)与物料缸21底部的接 合处进一步设有密封装置54，以防止液体物料20从接合处泄露。另外，也可以将阀座8与 物料缸21的底部形成一体，此时出液口 81与底部开口 52相应地成为一个开口。回气管14 从出液口 81向下伸出，可从液体容器15 口部深入液体容器15中，并且回气管14的外周壁 径向(横向)尺寸小于出液口 81的内壁面的径向(横向)尺寸。气流通道55的一端与出 液口 81相连通，并且位于出液口 81的可与阀杆5下端液密配合的部位之下，气流通道55的 另一端通过独立设置的卸压阀17连接至卸压室19。由上可见，卸压通道靠近液体容器15 的那端，即气流通道55的一端位于液体容器15 口部上方，液体灌装结束时它必然位于液体 容器15的液面之上。从上面的说明可以看出，与抽真空通道和卸压通道彼此重合的现有技术相比，本 发明的电子式液体灌装装置的区别在于，抽真空通道与卸压通道是彼此独立设置的两个气 流通道，并且卸压通道的靠近液体容器15的那端，即气流通道55的一端在液体灌装结束时 位于液体容器15的液面之上，而抽真空通道的靠近液体容器15的那端在液面之下。因此 在灌装结束时，液体物料不会进入卸压通道内，在卸压时也就不会出现现有技术中因液体 物料堵塞卸压通道而使卸压不充分的缺陷。另外，残留在抽真空通道内的液体物料可以在 下次灌装之前通过抽真空操作被吸出，避免影响下次液体灌装。本发明的电子式液体灌装装置进一步包括等压通道。如图1所示，等压通道包括 依次相互连通的回气管14、中空阀杆5、连接块2和摆动管24，即等压通道与抽真空通道可 以共用一个通道。两者的区别在于，等压通道的另一端经彼此独立设置的快灌阀28和慢灌 阀27接入背压腔22，而抽真空通道的另一端经真空阀26接入真空室18。这种等压通道与 抽真空通道共用的配置可以简化电子式液体灌装装置的结构。然而，也可以将等压通道构 造成在工作状态下其一端与液体容器15相连而其另一端经彼此独立设置的快灌阀28和慢 灌阀27接入背压腔22的、与抽真空通道彼此独立的气流通道；或者使得等压通道与抽真空 通道仅部分共用，例如，等压通道和抽真空通道可以仅在依次相连的回气管14和中空阀杆 5处共用，而在其他部分彼此分离，例如可以通过采用从连接块2的侧面与连接块2相连的 两个彼此独立的摆动管24分别形成等压通道和抽真空通道的一部分。快灌阀28的有效气流通过截面积大于慢灌阀27的有效气流通过截面积。其中， “有效气流通过截面积”指的是气阀的气流通道可使气流通过的有效截面积，其数值主要取 决于气阀内气流通道的最小截面积和气流通道的表面状况。在气阀的气流通道两端的气压 差一定的情况下，有效气流通过截面积越小，单位时间内流过气阀的气体体积越小，有效气 流通过截面积越大，单位时间内流过气阀的气体体积越大。一般而言，在气流通道的表面状 况相同的情况下，气流通道的最小截面积越小，有效气流通过截面积越小，气流通道的最小 截面积越大，有效气流通过截面积越大。在最小截面积相同的情况下，气流通道的表面越光 滑，则有效气流通过截面积越大，反之则越小。在液体灌装期间，液体容器15的口部与出液 口 81之间形成液密配合，回气管14伸入液体容器15内，快灌阀28或慢灌阀27被开启，使 得液体容器15与背压腔21彼此连通，从而使液体容器15与背压腔21内的压力相等，即在 快灌阀28开启期间快灌阀28的气流通道两端的压力差与慢灌阀27开启期间慢灌阀27的气流通道两端的压力差相同。在此情况下，由于快灌阀28的有效气流通过截面积大于慢灌 阀27的有效气流通过截面积，因此气体在快灌阀28开启期间从液体容器15流回背压腔21 的速度大于慢灌阀27开启期间的气流速度。与之相应，液体物料20在快灌阀28开启期间 流入液体容器15的速度也就大于慢灌阀27开启期间的流速。进一步地，快灌阀28和慢灌阀27被构造成彼此独立地控制等压通道与背压腔22 相互连通，也就是说，快灌阀28和慢灌阀27中任意一个开启即可使等压通道与背压腔22 相互连通，并且快灌阀28和慢灌阀27的开启彼此独立进行。开启和关闭快灌阀28、开启和 关闭慢灌阀27先后依次进行。即在液体灌装期间，先使快灌阀28开启，此时慢灌阀27处 于关闭状态，液体容器15内的气体可通过等压通道和快灌阀28返回背压腔22。然后关闭 快灌阀28并开启慢灌阀27，液体容器15内的气体可通过等压通道和慢灌阀27返回背压腔 22。待液体灌装完成以后，关闭慢灌阀27。由此可见，与仅设置有一个灌装阀的现有技术的电子式灌装装置相比，本发明的 另一区别在于，等压通道通过有效气流通过截面积不同的两个灌装阀——'决灌阀28和慢灌 阀27而与背压腔22相连，快灌阀28和慢灌阀27可独立地控制等压通道与背压腔22相互 连通，并且在液体灌装期间开启和关闭快灌阀28、开启和关闭慢灌阀27先后依次进行。本 发明的电子式液体灌装装置首先使快灌阀28开启而进行快速灌装，使得液体容器15内的 液面可快速达到一定高度，然后使慢灌阀27开启而进行慢速灌装，使得液体物料20以不易 混入气泡的较低速度流入液体容器15。另外，快速灌装时混入的气泡能够在慢速灌装期间 逐渐消除，从而进一步抑制或消除了快速灌装对液面精度的影响。这样，本发明的电子式液 体灌装装置能够更好地兼顾灌装速度和灌装精度，能够以较快的速度实现精确灌装。本发明的电子式液体灌装装置进一步包括阀杆促动装置。该阀杆促动装置可使阀 杆5向下运动到使阀杆5下端的外周面与出液口 81的内周面之间液密配合的关闭位置，和 使阀杆5向上运动到使阀杆5下端的外周面与出液口 81的内周面之间形成液流间隙的开 启位置。该阀杆促动装置进一步包括可向下推动阀杆5的阀杆促动机构和可向上推动阀杆 5的复位构件3。在图1所示的实施例中，阀杆促动机构为设置在阀杆5上方并且具有可伸 出和缩回的活塞杆的气缸1。活塞杆位于连接块2的上方并且指向连接块2的顶面。复位 构件3为位于连接块2下方的压缩弹簧。当作为阀杆促动机构的气缸1的活塞杆伸出时， 活塞杆推压连接块2的顶面，可以克服复位构件3的向上的复位力将阀杆5向下推动到关 闭位置。当阀杆5处于关闭位置时，物料缸21中的液体物料20不会经出液口 81流出。当 气缸1的活塞杆缩回时，活塞杆脱离连接块2的顶面，复位机构3的复位力使阀杆5向上移 动到开启位置。当阀杆5处于开启位置时，物料缸21中的液体物料20可从阀杆5下端的 外周面与出液口 81的内周面之间的液流间隙流出。显而易见，阀杆促动机构不局限于图1所示的气缸1，还可将其构造成凸轮、曲柄 滑块等可向下推动阀杆5的单向推动构件。复位构件3也不局限于图1所示的压缩弹簧， 还可以采用设置在连接块2上面的拉伸弹簧或作为压缩弹簧和拉伸弹簧的其他类型的弹 性元件，例如片簧、空气弹簧、可弹性变形的垫圈等。参照图1，进一步地，可以在物料缸21顶部与物料缸21的底部开口 52相对应的 位置处设有阀杆接纳孔51，阀杆5的一端(上端)穿过阀杆接纳孔51伸出于物料缸21之 外，阀杆5的另一端(下端)穿过所述物料缸21的底部开口 52而伸入出液口 81 (当阀座8与物料缸21的底部形成为一体时，伸入出液口 )。在阀杆5的位于物料缸21内的部分套 设有密封波纹管4。密封波纹管4的一端密封固定于所述物料缸21的顶部内表面，密封波 纹管4的另一端密封固定在阀杆5的外周表面上。如图1所示，密封波纹管4的一端在阀 杆接纳孔51周围相对于物料缸21顶部的内表面密封接合，密封波纹管4的另一端相对于 阀杆5的外周表面密封接合。与现有的阀杆内置式的液体灌装装置相比，本发明的电子式液体灌装装置的又一 改进在于，在阀杆5的位于物料缸21内的部分上设置密封波纹管4，并且由于密封波纹管4 的两端分别相对于物料缸21的顶部内表面和阀杆5的外周表面密封接合，因此密封波纹管 4可以将从物料缸21外部从阀杆接纳孔51与阀杆5外周表面之间进入的杂质屏蔽于物料 缸21之外，避免了外部杂质污染物料缸21内的液体物料20。阀杆5的下端进一步形成有凸缘部53，该凸缘部53被收容在物料缸21的底部开 口 52和出液口 81内。如图1所示，该凸缘部53内部中空，并且凸缘部53的中空部分与阀 杆5的中空部分连通。回气管14与阀杆5的连接例如可通过将回气管14的上端插入凸缘 部53的中空部分内实现。凸缘部53的外周面可与出液口 81的内周面形成液密配合。当 凸缘部53的外周面与出液口 81的内周面彼此液密配合时，出液口 81被关闭，物料缸21内 的液体物料20无法从出液口 81流出。进一步地，可以将凸缘部53的下端面形成为向下突 出的外圆锥面，而相应地在出液口 81的内周面上形成向下突出的、可与凸缘部53的下端面 液密配合的内圆锥面。进一步地，还可以在凸缘部53的下端面上设置密封装置10，例如密 封圈，以便进一步确保上述凸缘部53的下端面与出液口 81的内圆锥面之间的液密配合。进一步地，将凸缘部53构造成使得阀杆5在液体灌装期间发生爆瓶时能够克服复 位机构3的复位力而自动运动到关闭位置。例如，将凸缘部53构造成使其上端面相对于其 下端面的大小使得背压气体及液体物料20作用在该上端面上的向下的压力与阀杆5 (包括 凸缘部53在内)的重力之和大于复位机构3的向上的复位力与在液体灌装期间发生爆瓶 时由大气作用在凸缘部53下端面上的向上的压力之和，并且小于复位机构3的复位力与在 正常灌装期间背压气体作用于凸缘部53下端面的向上的力之和。本发明的电子式液体灌装装置进一步包括电气控制装置，该电气控制装置用于控 制真空阀26、卸压阀17、快灌阀28和慢灌阀27的开启和关闭。该电气控制装置还可控制 阀杆促动机构向下推动阀杆5和离开阀杆5。对于图1所示的实施例而言，电气控制装置控 制气缸1的活塞杆伸出和缩回。本发明的电子式液体灌装装置进一步包括用于使液体容器15的容器口对准出液 口 81的对中装置和用于使液体容器15相对于出液口 81升降的容器升降机构。如图1所示，对中装置包括位于阀座8和液体容器15之间的对中罩12、固定设置 于电子式液体灌装机的固定部分上的凸轮7、可与凸轮7相接合的滚轮6和用于引导对中装 置相对于出液口 81上下运动的导向杆23，其中对中罩12和滚轮6分别固定连接至导向杆 23。当电子式液体灌装机的旋转盘旋转到使滚轮6与凸轮7相接合并且在凸轮7上滚动时， 对中装置以其对中罩12、滚轮6和导向杆23可随凸轮7而上升或下降。当滚轮6与凸轮7 脱离接合时，对中罩12、滚轮6和导向杆23因自重作用而落下。可选择地，在对中罩12的 内周面上设置瓶口密封圈11，以进一步确保液体容器15 口部与对中罩12之间的密封。容器升降机构包括托瓶气缸凸轮(未画出)和可与上述托瓶气缸凸轮接合的托瓶
8气缸16。当旋转盘旋转时，托瓶气缸16与托瓶气缸凸轮接合并在其上滚动，从而相对于液 体灌装装置上升或下降，从而带动液体容器15相对于电子式液体灌装装置上升或下降。可选择地，电子式液体灌装装置还可包括用于检测作为液体容器15的玻璃瓶是 否在灌装期间发生爆裂(以下简称“爆瓶”)的爆瓶检测装置。该爆瓶检测装置可以通过采 用现有技术的位置检测方法、力检测方法等可检测对中装置是否在灌装期间意外落下的方 法来确定是否发生爆瓶。下面将结合附图按时间顺序说明电子式液体灌装装置的工作过程。(1)进瓶在灌装物料20之前，电气控制装置使气阀，例如图1所示的真空阀26、快灌阀28、 慢灌阀27和卸压阀17这四个气阀关闭，同时使阀杆促动机构将阀杆5推至关闭位置，例如 通过使图1所示的气缸1的活塞杆伸出而将阀杆5推至关闭位置。当电子式液体灌装装置随电子式液体灌装机的旋转盘旋转时，滚轮6开始与凸轮 7接合并沿着凸轮7上升，使得对中罩12上升，以便于由电子式液体灌装机的容器推动机构 (未画出)随后将液体容器15推到托瓶气缸16上。随着旋转盘继续转动，托瓶气缸16沿 着托瓶气缸凸轮上升，进而带着液体容器15上升。在托瓶气缸16上升的过程中，液体容器 15的口部开始抵靠对中装置，具体而言抵靠瓶口密封圈11的下端，进而带动对中装置的部 件，例如瓶口密封圈11、对中罩12、导向杆23和滚轮6 —起上升，直到对中装置的瓶口密封 圈11的上端与出液口 81压紧为止，此时由液体容器15的口部经由对中装置与出液口 81 液密配合，从而由液体容器15和出液口 81形成一个密闭的空间，如图3所示。(2)容器抽真空随后电气控制装置使真空阀26开启，液体容器15内的空气经由抽真空通道和真 空阀26被抽出到真空室18。上一次灌装后残留在抽真空通道内的液体物料20在抽真空的 同时被抽出。延时一定时间后电气控制装置使真空阀26关闭。(3)容器充气背压在真空阀26关闭以后，电气控制装置使快灌阀28开启，维持一定压力的背压气体 从背压腔22经快灌阀28和等压通道进入液体容器15内部，使得液体容器15内的气压与 背压腔22内的气压趋于一致，以防止物料20中所含的气体在灌装过程中析出而产生泡沫。根据所灌装液体物料20的类型，可以选择仅进行一次抽真空和充气背压操作，或 者多次进行抽真空和充气背压操作。当需要多次进行抽真空和充气背压时，在快灌阀28开 启预设时间之后关闭快灌阀28，然后重复进行上述的抽真空和充气背压操作。在完成最后 一次抽真空和充气背压操作以后，使快灌阀28保持打开，此时液体容器15中的压力与背压 腔22内的压力相等。当仅进行一次抽真空和充气背压操作时，该次抽真空和充气背压的具 体操作与多次抽真空和充气背压操作的最后一次操作相同，因此以下将仅介绍多次进行抽 真空和充气背压操作的情况。(4)物料快速灌装在最后一次开启快灌阀28预设时间之后，取消阀杆促动机构对阀杆5的促动，例 如使气缸1的活塞杆缩回，阀杆5被复位机构3向上推动到开启位置从而使出液口 81开启， 开始进行快速灌装。液体物料20依次流经出液口 81、对中装置和回气管14，并在设置在回 气管14上的分流伞13的分流作用下沿液体容器15的内壁流入液体容器15内部。与此同时，液体容器15内的气体经等压通道和快灌阀28流回到背压腔22内。(5)物料慢速灌装在快速灌装进行一定时间后，电气控制装置使快灌阀28关闭，然后使慢灌阀27打 开，开始进行慢速灌装。因为慢灌阀27的有效气流通过截面积小于快灌阀28的有效气流 通过截面积，单位时间内通过漫灌阀27回到背压腔22内的气体减少，从而导致灌装到液体 容器15内的液体物料20相应减少，灌装速度降低、物料中气体不易析出，容易控制灌装精 度。并且在快速灌装期间产生的气泡也可以在慢速灌装期间逐渐消除，进一步有利于灌装 精度的提高。当液体容器15内的液位上升到回气管14的下端管口时，液体容器15内的气体排 出通道被堵住，于是在阀杆5的下端面、出液口 81和液体容器15的液面之间形成一气室。 为了满足灌装气液系统压力的平衡，液体物料20继续下流，气室的压力升高，将液体物料 20压入回气管14和阀杆5的中空部分内。当回气管14和阀杆5的中空部分内的液位上升 到使回气管14下端管口处的压力与物料缸21内的液体底部的压力相同时，气液系统压力 达到平衡，液体物料停止流动，液体灌装结束。此时，回气管14的下端管口(即抽真空通道 的一端)位于液体容器15的液面以下，而卸压通道的一端，即卸压通道靠近液体容器15的 那端位于液体容器15的液面上方，如图3所示。在经过预先设定的灌装时间后，电气控制装置使阀杆促动机构将阀杆5推至关闭 位置，同时使慢灌阀27关闭。(6)容器卸压当电子式液体灌装装置随旋转盘旋转接近出瓶位置时，电气控制装置使卸压阀19 开启，液体容器15内的气体经由卸压通道和卸压阀17慢慢排出到卸压室19，液体容器15 内的压力逐渐降到大气压。回气管14和阀杆5的中空部分内的液体物料20也随之落入液 体容器15内。由于物料缸21内的液体物料20的液位高度保持不变，在回气管14长度一 定的情况下，达到气液系统压力平衡时流入液体容器15和回气管14及阀杆5的中空部分 内的液体体积恒定，因此最终进入液体容器15内的液体物料20的体积也相应恒定，可以保 证灌装的精度。为了达到灌装距液体容器15 口部不同的液面高度时，只需通过更换不同长 度的回气管14，操作极为方便。由于在液体灌装结束的状态下，卸压通道的靠近液体容器15的那端(即卸压通道 的一端)位于液体容器15的液面上方，即卸压通道内没有液体存在，因此在卸压过程中不 会出现现有技术中的因液体析出泡沫而堵塞卸压通道的问题，可以迅速、充分地实现卸压。(7)出瓶当电子式液体灌装装置随旋转盘旋转到出瓶位置时，托瓶气缸16沿着托瓶气缸 凸轮下降，液体容器15随托瓶气缸16—起下降。此时滚轮6尚未与凸轮7接合，从而使抵 在液体容器15上的对中罩12也随托瓶气缸16 —起下降从而与电子式液体灌装装置分离。 然后滚轮6与凸轮7开始接合并沿凸轮7上升，带动对中装置的导向杆23、对中罩12和瓶 口密封圈11 一起上升，使对中罩12和瓶口密封圈11脱离液体容器15。最后，由容器推动 机构将液体容器15推离托瓶气缸16。(8)爆瓶时的操作当液体容器15为玻璃瓶时，如果在灌装过程中发生了玻璃瓶爆裂的爆瓶现象，液
10体容器15内的压力会迅速下降至大气压。这时背压气体及液体物料20作用在凸缘部53 的上端面上的向下的力与阀杆5(包括凸缘部53)的重力之和大于复位机构3向上的回复 力与大气作用在凸缘部53下端面的向上的力之和，阀杆5因此被向下推动到关闭位置，从 而关闭出液口 81，避免液体物料从出液口 81大量泻出。与此同时，对中装置的部件(例如对中罩12、导向杆23和滚轮6)因失去液体容 器15的支撑而自动落下。爆瓶检测装置可以通过检测对中装置的部件的落下来检测爆瓶 的发生，并且向电气控制装置发送检测信号，由后者使电子式液体灌装装置的气阀，例如真 空阀26、卸压阀17、快灌阀28和漫灌阀27均关闭，并同时使阀杆促动机构促动阀杆5而使 其可靠地保持在关闭位置，从而进一步保证了电子式灌装装置的可靠性。尽管上面结合实施例对本发明进行说明，但是本发明不局限于所介绍的实施例， 还能够在不脱离本发明的范围的前提下做出各种变化和组合。
权利要求
一种电子式液体灌装装置，该电子式液体灌装装置用于将物料缸(21)内的液体物料(20)灌装到液体容器(15)中，所述液体灌装装置包括抽真空通道和卸压通道，在工作状态下，所述抽真空通道的一端与液体容器(15)相连通，所述抽真空通道的另一端经由真空阀(26)与真空室(18)相连，所述卸压通道的一端与液体容器(15)相连通，所述卸压通道的另一端经由卸压阀(17)与卸压室(19)相连；其特征在于，所述卸压通道与所述抽真空通道为彼此独立设置的两个通道，并且在液体灌装结束的状态下，所述抽真空通道的所述一端位于液体容器(15)的液面以下，而所述卸压通道的所述一端位于液体容器(15)的液面上方。
2.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置 进一步包括等压通道，在工作状态下，所述等压通道的一端与液体容器相连通，所述等压通 道的另一端通过快灌阀(28)和慢灌阀(27)与位于物料缸(21)内的背压腔(22)相连，所 述快灌阀(28)和所述慢灌阀(27)可相互独立地控制所述等压通道与所述背压腔(22)相 互连通，其中所述快灌阀(28)的有效气流通过截面积大于所述慢灌阀(27)的有效气流通 过截面积；其中在液体灌装期间，开启和关闭所述快灌阀(28)、开启和关闭所述慢灌阀(27)先后 依次进行。
3.如权利要求2所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，除了所述等压通道的所述 另一端通过所述快灌阀(28)和所述慢灌阀(27)与位于物料缸(21)内的背压腔(22)相连 之外，所述等压通道与所述抽真空通道共用。
4.如权利要求1所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置 进一步包括中空的阀杆(5)、阀杆促动装置和设置有出液口(81)的阀座(8)，所述阀杆(5) 的中空部分构成所述抽真空通道的一部分，其中所述阀座(8)液密配合至物料缸(21)的底 部，并且所述阀座⑶的所述出液口(81)通过物料缸(21)的底部开口(52)与物料缸(21) 连通，所述阀杆促动装置包括可推动所述阀杆(5)从用于开启所述出液口(81)的开启位置 运动到用于关闭所述出液口(81)的关闭位置的阀杆促动机构(1)和可推动所述阀杆(5) 从所述关闭位置运动到所述开启位置的复位机构(3)。
5.如权利要求3所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，在所述物料缸(21)顶部 与所述物料缸(21)的所述底部开口(52)相对应的位置处设有阀杆接纳孔(51)，所述阀杆 (5)的一端穿过所述阀杆接纳孔(51)伸出于物料缸(21)之外，所述阀杆(5)的另一端穿过 所述物料缸(21)的所述底部开口(52)而伸入所述出液口(81)，其中在所述阀杆(5)的位于物料缸(21)内的部分套设有密封波纹管(4)，所述密封波 纹管(4)的一端密封固定于所述物料缸(21)的顶部内表面，所述密封波纹管(4)的另一端 密封固定在阀杆(5)的外周表面上。
6.如权利要求2所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置 进一步包括电气控制装置，所述电气控制装置控制所述真空阀(26)、卸压阀(17)、快灌阀 (28)和慢灌阀(27)的开启和关闭。
7.如权利要求3所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述阀杆促动机构为气缸⑴。
8.如权利要求3所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，在所述阀杆(5)的另一端形 成有凸缘部(53)，所述凸缘部(53)被收容在所述底部开口(52)及所述出液口(81)内，当 所述阀杆(5)处于所述关闭位置时，所述凸缘部(53)与所述出液口(81)形成液密配合，而 当所述阀杆(5)处于所述开启位置时，所述凸缘部(53)与所述出液口(81)的内表面之间 形成液体可以流过的间隙；所述凸缘部(53)构造成使得所述阀杆(5)在液体灌装期间液体容器(15)发生爆瓶时 能够克服所述复位机构(3)的复位力而自动运动到所述关闭位置。
9.如权利要求6所述的电子式液体灌装装置，其特征在于，所述电子式液体灌装装置 进一步包括爆瓶检测装置，当所述爆瓶检测装置检测到液体容器(15)发生爆瓶时，使所述 电气控制装置控制所述真空阀(26)、卸压阀(17)、快灌阀(28)和慢灌阀(27)关闭。
全文摘要
本发明提供了一种电子式液体灌装装置。该电子式液体灌装装置用于将物料缸(21)内的液体物料(20)灌装到液体容器(15)中，包括抽真空通道和卸压通道，在工作状态下，所述抽真空通道的一端与液体容器(15)相连通，所述抽真空通道的另一端经由真空阀(26)与真空室(18)相连，所述卸压通道的一端与液体容器(15)相连通，所述卸压通道的另一端经由卸压阀(17)与卸压室(19)相连。所述卸压通道与所述抽真空通道为彼此独立设置的两个通道，并且在液体灌装结束的状态下，所述抽真空通道的所述一端位于液体容器(15)的液面以下，而所述卸压通道的所述一端位于液体容器(15)的液面上方。
文档编号B67C3/12GK101941664SQ20091005462
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者陈小平 申请人:南京乐惠轻工装备制造有限公司