灌装机及其分配器的制作方法

本发明涉及灌装技术领域，特别是涉及一种灌装机及其分配器。

背景技术：

对饮料等液体的灌装通常会采用灌装机，分配器为灌装机不可或缺的一部分。分配器可以实现固定不动的管路与作旋转运动的零部件之间的液体持续输送、交换、清洗以及空气的排放。

灌装机的分配器包括内轴结构、绕内轴结构中的内轴的中心轴线旋转的外环、密封部件。由于外环相对于内轴结构旋转，容易导致密封部件的磨损，从而引起泄露。一般地，分配器为一体化结构，从而当出现泄漏时，需要把整个分配器全部拆下并移出灌装机才能进行。移出分配器的话，需要先拆除灌液桶的桶盖和分配器上方的连接管，再将分配器从灌液桶中间的孔吊装移出，才能对分配器进行维修，维修比较繁琐和困难。

技术实现要素：

基于此，有必要针对如何使分配器便于维修的问题，提供一种灌装机及其分配器。

一种灌装机的分配器，用于安装在灌装机上，所述分配器包括：

基座，所述基座上开设有第一通孔；

内轴，所述内轴设在所述第一通孔中，所述内轴通过所述第一通孔与所述基座转动连接，所述基座能够围绕所述内轴的中心轴线作旋转运动，所述内轴上开设有第二通孔；

送料管，所述送料管穿设在所述第二通孔中，所述送料管与所述第二通孔的内壁之间共同形成回流腔；

壳体，所述壳体位于所述基座的远离所述内轴的一侧，所述壳体与所述基座可拆卸连接；所述壳体上开设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述送料管连通，所述第三通孔、所述第一通孔及所述第二通孔的中心轴线位于同一直线上；所述第四通孔用于连通所述回流腔和所述灌装机的回流管；

耐磨部，所述耐磨部与所述内轴可拆卸连接，且所述耐磨部设置在所述内轴和所述壳体之间，所述耐磨部上开设有第五通孔，所述第五通孔用于连通所述第四通孔和所述回流腔；及

密封组件，所述密封组件包括第一密封部、第二密封部及第三密封部；所述第一密封部设置在所述耐磨部与所述壳体之间；所述第二密封部设置在所述耐磨部与所述基座之间；所述第三密封部设置在所述耐磨部和所述送料管之间。

上述灌装机的分配器，通过在内轴和壳体之间设置了耐磨部，且耐磨部上开设有第五通孔，内轴与开设在基座上的第一通孔的内壁转动连接，壳体上开设有第三通孔和第四通孔，送料管穿设在开设在内轴上的第二通孔中并与第三通孔连通，送料管与第二通孔的内壁之间共同形成回流腔，通过第五通孔使第四通孔和回流腔连通，又在耐磨部与壳体之间设置第一密封部，在耐磨部与基座之间设置第二密封部，在耐磨部和送料管之间设置第三密封部，耐磨部与内轴可拆卸连接，壳体与基座可拆卸连接，从而当基座围绕内轴的中心轴线作旋转运动时，来自回流管的液体或气体导入回流腔中，进而当旋转运动过程中出现泄漏等情况时，将壳体从基座上拆卸下来，再将耐磨部或者密封组件中的某个密封部进行拆卸，从而进行维修，无需将整个分配器从灌装机上拆卸下来，便于维修。

在其中一实施例中，还包括中间管，所述中间管位于所述送料管和所述内轴之间，所述中间管的外壁与所述第二通孔的内壁抵接。

在送料管和内轴之间设置有中间管，且中间管的外壁与第二通孔的内壁抵接，这样当内轴受损需要更换时，不会对内部管道产生影响，便于维修。

在其中一实施例中，所述耐磨部是耐磨环，所述第五通孔为腰形孔。

耐磨环加工较简单，普通车床铣床即可加工制造，成本较低；第五通孔为腰形孔，使流通截面积更大，增大回流液体的流量，流动排空更迅速畅顺。

在其中一实施例中，所述第一密封部件为平面密封圈。

采用平面密封圈不仅耐磨性较高，而且其与其余零部件相接触的表面无凹槽缝隙，可以有效避免液体或残渣积留，从而消除细菌的产生源，减免卫生安全的危害风险。

在其中一实施例中，所述第二密封部件为y形圈，所述第三密封部件为星形圈。

第二密封部件所采用的y形密封圈的截面呈y形，使用寿命较高，且摩擦阻力小，可以减少旋转阻力。此外，y形密封圈的唇口朝向耐磨部，当耐磨部有液体溢出时，该y形密封圈可以有效阻挡溢出的液体向内轴和基座之间的位置方向流动，防止液体对零部件的损害。

第三密封部件采用星形圈可以对两个方向进行密封，不仅能起到可靠且良好的密封效果，防止回流管道内的液体进入送料通道对物料产生污染，而且可以防止该星形圈与耐磨部或送料管之间的表面积留液体。

在其中一实施例中，还包括轴承，所述轴承设置在所述基座和所述内轴之间，所述基座通过所述轴承围绕所述内轴作旋转运动。

在其中一实施例中，所述轴承为角接触球轴承。

在其中一实施例中，所述基座上开设有第六通孔，所述第六通孔用于观察流经所述耐磨部的液体，以判断泄露状况。

在其中一实施例中，包括清洗液输送管，所述清洗液输送管穿设在所述送料管中，所述清洗液输送管用于给所述灌装机提供清洗液。

清洗液输送管的设置，可以对灌装机进行清洗、杀毒，以达到卫生安全的标准要求。

一种灌装机，包括连接管、与所述连接管连接的灌液桶、灌液阀、回流管、旋转支架以及上述的分配器；所述连接管与所述壳体可拆卸连接，所述连接管与所述送料管连通；所述回流管与所述壳体固定连接；所述灌液阀设置在所述灌液桶和所述回流管之间，所述灌液阀用于控制所述灌液桶和所述回流管之间的连通；所述旋转支架与所述基座可拆卸连接，所述旋转支架用于带动所述基座运动。

上述灌装机，可以大幅度降低灌装机的维修难度。

附图说明

图1为一实施例的灌装机的分配器的剖视图；

图2为图1中所示的耐磨部的结构示意图；

图3为图2所示的耐磨部的剖视图；

图4为图1所示a的局部放大图；

图5为一实施例的灌装机的结构示意图；

图6为图5所示的灌装机维修时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本发明的所属技术领域技术人员的通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的属于“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施例的分配器10包括基座110、内轴120、送料管130、壳体140、耐磨部150以及密封组件160。该分配器10用于灌装机中，基座110用于与壳体140可拆卸连接。其中，基座110可以通过螺栓与壳体140可拆卸连接，基座110也可以采用卡扣等其他形式与壳体140连接。

再参考图1，基座110上开设有第一通孔，内轴120与第一通孔的内壁转动连接，基座110围绕内轴120的中心轴线作旋转运动。需要说明的是，基座110用于与灌装机的旋转支架可拆卸连接，旋转支架带动基座110绕内轴120作旋转运动，从而基座110带动壳体140一起绕内轴120作旋转运动。

此外，内轴120上开设有第二通孔，送料管130穿设在该第二通孔中，第二通孔的中心轴线与第一通孔的中心轴线位于同一直线上。送料管130与第二通孔的内壁之间共同形成回流腔131，也就是说，送料管130的管壁和内轴120的内壁之间的空间共同形成回流腔131。

在一实施例中，分配器10还可以包括中间管，中间管位于送料管130和内轴120之间，中间管的外壁与第二通孔的内壁相抵接。送料管130、中间管以及内轴120之间采用“管套管”的方式，送料管130的外壁和中间管的内壁之间的空间形成回流腔。在送料管130和内轴120之间设置中间管，使得更换内轴120时不影响送料管130等内部管道。

内轴120与送料管130可以可拆卸连接。从而当内轴120损坏需要维修时，可以直接将内轴120拆下，而不影响送料管130等管道，便于拆装。当在送料管130外部套设有中间管时，内轴120也可以与中间管可拆卸连接。

壳体140位于基座110的远离内轴120的一侧，且在壳体140上开设有第三通孔141和第四通孔142。第三通孔141与送料管130连通，第三通孔141、第一通孔及第二通孔的中心轴线位于同一直线上。第四通孔142用于连通回流腔131和灌装机的回流管。另外，壳体140与基座110可拆卸连接，便于维修。

具体地，壳体140与灌装机的连接管可拆卸连接，第三通孔141连通送料管130和连接管，从而将物料从分配器10输送至灌装机的灌液桶中。另外，壳体140与灌装机的回流管可拆卸连接，第四通孔142连通回流腔131和回流管，从而将回流管中物料输入分配器10中。而壳体140随基座110绕内轴120的中心轴线转动，因此实现了转动零部件与固定不动的管路之间的液体的持续输送。

需要说明的是，还可以包括第一管道和第二管道，第一管道穿设在第三通孔141中，第二管道穿设在第四通孔142中，且第一管道与送料管连通，第二管道与回流腔连通，且第二管道与回流管连接。从而可以防止物料对壳体140的腐蚀，增加壳体140的使用寿命。

另外，当在第四通孔里面穿设有第二管道时，回流管和壳体140的连接方式可以为卡箍连接，以方便安装。

耐磨部150设置在内轴120与壳体140之间，该耐磨部150与内轴120可拆卸连接。且耐磨部150上开设有第五通孔151，第五通孔151用于连通第四通孔142与回流腔131，以此形成回流通道。

另外，该耐磨部150可以用于承受基座110相对内轴120旋转运动所带来的压力和摩擦。从而防止内轴120磨损，增加内轴120的使用寿命。

由于耐磨部150与内轴120可拆卸连接，从而当基座110相对内轴120作旋转运动而引起耐磨部150损坏时，可以将耐磨部150直接拆下来进行更换，便于维修。需要说明的是，耐磨部150可以通过螺栓等方式与内轴120可拆卸连接。

为了实现密封性，密封组件160包括第一密封部161、第二密封部162及第三密封部163。第一密封部161设置在耐磨部150与壳体140之间。第二密封部162设置在耐磨部150与基座110之间。第三密封部163设置在耐磨部150和送料管130之间。

传统的灌装机的分配器的回流腔之间采用旋转密封的方式来进行密封，需要在壳体的孔壁上切削出旋转密封圈凹槽，加工难度高。新结构采用耐磨部150和密封组件160配合的方式来实现液体或气体的密封与导流，各零件构形简单，加工难度低。此外，当耐磨部150出现磨损时，将耐磨部150拆卸下来进行更换即可，无需将整个分配器10拆卸下来，便于维修，进一步降低维修人力和物力的成本。

需要说明的是，耐磨部150所采用的材料可以为聚氨酯、聚四氟乙烯或合成树脂等。此外，耐磨部150的形状、尺寸规格可以根据内轴120来进行选择。

如图2和图3所示，在一实施例中，耐磨部150为耐磨环，第五通孔151为腰形孔，腰形孔用于连通第四通孔与回流腔。第五通孔151为腰形孔，使流通截面积更大，增大回流液体的流量，流动排空更迅速畅顺。

在本实施例中，腰形孔的数量为4个，4个腰形孔呈轴对称分布。需要说明的是，第五通孔151的数量至少1个，第五通孔151的形状还可以为圆形孔等。由于耐磨环加工较简单，普通车床铣床即可加工制造，成本较低。

在本实施例中，采用螺栓将该耐磨部150固定在内轴120上，螺栓通过第五通孔151与内轴120连接。

从图1中可以看出，第一密封部161设置在耐磨部150与壳体140之间。由于壳体140相对于内轴120上的耐磨部150旋转，第一密封部161相对磨损较大，磨损概率较高，故需选择耐磨性较高、安装方便的部件。在一实施例中，第一密封部161为平面密封圈，以端面平面式的方式进行密封。

该端面平面式的密封方式相比于旋转式密封的方式安装更简易、同轴度要求较低、各零件的结构形状加工更容易、需要精细加工位置较少，且该平面密封圈通过平面挤压进行密封，不仅密封性能较好，而且耐磨性较高。

此外，若所采用的密封圈存在凹槽间隙，该凹槽间隙朝向耐磨部凹陷形成窝位，则流经的液体会积留在这些凹槽内，从而会滋生细菌，对灌装生产的产品造成污染，而危害其品质和口感。如图4所示，当第一密封部161为平面密封圈时，由于其接触面为平面，液体流经的表面无凹槽缝隙，可以有效地避免液体积留或残渣积累，从而消除细菌的产生源，减免卫生安全的危害风险。

此外，由于第二密封部162设置在耐磨部150和基座110之间，基座110作旋转运动，而耐磨部150处于静止不动的状态，从而要求第二密封部162的耐磨性较高。在一实施例中，第二密封部162为y形密封圈。y形密封圈也称y形圈，其截面呈y形，使用寿命较高，且摩擦阻力小，可以减少旋转阻力。

另外，由于y形密封圈是一种典型的唇形密封圈，其唇口朝向耐磨部，从而当有液体从耐磨部150溢出时，该y形密封圈可以有效阻挡溢出的液体向内轴120和基座110之间的位置方向流动。

在基座110旋转运动过程中，耐磨部150和送料管130相对静止，这里采用适合静密封的密封件。在一实施例中，第三密封部163为星形密封圈。第三密封部163位于耐磨部150与送料管130之间，可以采用能对两个方向起密封作用的星形圈。通过该星形圈来实现物料通道与回流通道的隔离，能起到可靠且良好密封效果，防止回流通道内的液体进入送料通道，而对物料产生污染，而且星形圈与送料管和耐磨部接触的表面为平坦的表面，可以防止残余液体的积留，更加卫生。

其中，物料通道是指送料管130与壳体140所形成的用于输送物料的通道，物料从送料管130经壳体140的第三通孔141输入连接管，再经连接管输入灌液桶中，如图1中箭头b所表示的物料输送方向。回流通道是指回流腔131与壳体140所形成的用于回收物料的通道，物料从回流管依次经过壳体140的第四通孔142、耐磨部150的第五通孔151进入回流腔131，再输送到灌装机的物料回收罐内，如图1中箭头c所表示的物料回流方向。

需要说明的是，第一密封部161、第二密封部162以及第三密封部163的数量均可以根据需要进行调整。在本实施例中，第一密封部161的数量为两个，第二密封部162的数量为一个，第三密封部163的数量为一个。

另外，在一实施例中，分配器10还包括轴承122，轴承122设置在内轴120和基座110之间，基座110通过轴承122围绕内轴120作旋转运动。需要说明的是，轴承122的数量可以为一个或一个以上。在本实施例中，轴承122的数量为两个。

在其中一个实施例中，轴承122为角接触球轴承。当采用平面密封圈来进行密封时，同轴度要求较低，选用角接触球轴承即可实现所需转动，安装、维修较方便。

需要说明的是，轴承122也可以为深沟球轴承或圆锥滚子轴承等。

在一实施例中，基座110上开设有第六通孔112，该第六通孔112用于观察流经耐磨部150的液体。也就是说，通过第六通孔112可以观察到耐磨部150四周状况，以判断分配器10的密封状况。当有液体从第六通孔112溢出时，表明分配器10的密封性不佳，需要进行维修。

维修时，仅需拧开连接壳体140与基座110的螺栓，拧开连接基座110与旋转支架的螺栓，拆下基座，即可对耐磨部150或密封组件的各个密封部进行替换。

在一实施例中，分配器10还包括清洗液输送管170，该清洗液输送管170穿设在送料管130内，清洗液输送管170用于给灌装机提供清洗液。当需要对机器内部杀菌清洗时，通过该清洗液输送管170向灌液桶输送清洗液，对灌装机进行清洗、杀毒，清洗后的液体经回流通道流出，以达到卫生安全的标准要求。

其中，清洗液输送管170可以包括第一清洗液输送管和第二清洗液输送管。第一清洗液输送管和第二清洗液输送管连接。具体地，在一实施例中，第一清洗液输送管的靠近第二清洗液输送管的一端设置有内螺纹，第二清洗液输送管的靠近第一清洗液输送管的一端设置有与内螺纹吻合的外螺纹。通过内螺纹和外螺纹的螺纹连接，第一清洗液输送管和第二清洗液输送管连接在一起。另外，第一清洗液输送管和第二清洗液输送管连接处的位置与灌装机的连接管和送料管130的连接处的位置处于同一水平面上。从而可以防止清洗液输送管170对分配器10的维修产生干扰。

需要说明的是，第一清洗液输送管和第二清洗液输送管还可以采用承插连接或法兰连接等方式。

如图5所示，一实施例的灌装机20包括连接管210、与连接管210连通的灌液桶220、灌液阀230、回流管240、旋转支架250以及上述分配器10。

其中，连接管210与壳体140可拆卸连接，连接管210与送料管130连通。回流管240与壳体140固定连接。

在一实施例中，分配器10包括第二管道180，第二管道180穿设在开设在壳体140上的第四通孔中，第二管道180与回流腔连通，且第二管道180与回流管240连接。第二管道180与回流管240可以通过卡箍241连接，如图5所示。

灌液阀230设置在灌液桶220和回流管240之间，灌液阀230用于控制灌液桶220和回流管240之间的连通。旋转支架250与基座固定连接，通过旋转支架250带动基座运动。

在一实施例中，壳体140与连接管210的连接方式可以为卡扣连接、螺栓连接等方式。在本实施例中，壳体140与连接管210通过螺栓连接。

此外，壳体140与回流管240的连接方式可以为焊接、法兰连接等方式。在一实施例中，壳体140与回流管240通过焊接连接。

再参考图1，物料从送料管130进入壳体140的第三通孔141，再进入与壳体140连通的连接管，再进入与连接管连通的灌液桶中，然后经灌液阀进行物料的灌装，当灌装液体达到规定体积后，停止灌装，多余的液体从灌液阀溢出，进入回流管，依次通过壳体140的第四通孔142、耐磨部150的第五通孔151流入回流腔131，再输送到物料回收罐中，进行处理后，回收再利用。另外，在灌装的过程中所排出的气体依次通过壳体140的第四通孔142、耐磨部150的第五通孔151进入回流腔131，从而实现气体排出。

分配器10还包括清洗液输送管170，该清洗液输送管170穿设在送料管130内，清洗液输送管170用于给灌装机提供清洗液。当需要对灌装机20的内部杀菌清洗时，通过该清洗液输送管170向灌液桶输送清洗液，对灌装机进行清洗、杀毒，清洗后的液体经回流通道流出，以达到卫生安全的标准要求。

其中，清洗液输送管170可以包括第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b。第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b连接。具体地，在一实施例中，第一清洗液输送管170a的靠近第二清洗液输送管170b的一端设置有内螺纹171，第二清洗液输送管170b的靠近第一清洗液输送管170a的一端设置有与内螺纹171吻合的外螺纹172。通过内螺纹171和外螺纹172的螺纹连接，第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b连接在一起。另外，第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b连接处的位置与灌装机的连接管210和送料管130的连接处的位置处于同一水平面上。从而可以防止清洗液输送管170对分配器10的维修产生干扰。

需要说明的是，第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b还可以采用承插连接或法兰连接等方式。

当出现泄露时，如图6所示，首先拧开灌装机20的连接管210的螺栓211，将连接管210向灌液桶220方向移动。接着，拧开清洗液输送管的内螺纹171和外螺纹172的连接，拆开第一清洗液输送管170a和第二清洗液输送管170b，再将第一清洗液输送管170a往灌液桶220方向移动。然后，拆开回流管240的卡箍241。从而实现了分配器10与灌装机的分离。

另外，如图5所示，在一实施例中，还包括防转装置260，该防转装置260可拆卸地连接在内轴上。防转装置260用于支撑各管道，同时可以防止分配器10运动。

该灌装机20由于设置了上述分配器10，可以大幅度降低灌装机20的维修难度，节约维修成本。

上述灌装机的分配器10，通过在内轴120和灌装机的回流管之间设置了耐磨部150，且耐磨部150上开设有第五通孔151，内轴120与开设在基座110上的第一通孔的内壁转动连接，壳体140上开设有第三通孔141和第四通孔142，送料管130穿设在开设在内轴120上的第二通孔中，送料管130与第二通孔的内壁之间共同形成回流腔，通过第五通孔151使第四通孔142和回流腔131连通，又在耐磨部150与壳体140之间设置第一密封部161，在耐磨部150与基座110之间设置第二密封部162，在耐磨部150和送料管130之间设置第三密封部163，另外，耐磨部150与内轴120可拆卸连接，壳体140与基座110可拆卸连接，从而当基座110围绕内轴120的中心轴线作旋转运动时，来自回流管的液体或气体导入回流腔131中，进而当旋转运动过程中出现泄漏等情况时，将壳体140从基座110上拆卸下来，再将耐磨部150或者密封组件160中的某个密封部进行拆卸，从而进行维修，无需将整个分配器10从灌装机上拆卸下来，便于维修。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。