灌装分配器及灌装设备的制作方法

本发明涉及灌装机械技术领域，尤其涉及一种灌装分配器及灌装设备。

背景技术：

随着社会的发展及人们生活水平的提高，人们越来越重视食品安全问题，越来越多的灌装生产线采用了无菌灌装。在无菌灌装设备中，分配器是实现把各种物料从灌装设备的进料总管引入后分配到各个灌装阀头。目前的分配器的结构包括：与静止的进料总管连通的静止轴和一个旋转外套，该旋转外套通过轴承转动安装于静止轴的外部；该静止轴内设置有轴向的中心进料通道；该旋转外套上设置有与该中心进料通道连通的通过孔，且上述的分配器大多是两路或者三路通道的灌装分配器。

但在无菌灌装设备蓬勃发展的今天，无菌灌装要求日益提高，灌装工艺也越来越复杂，现有的两路或三路物料通道的灌装分配器已经无法满足新的使用要求；且中心轴静止，在旋转外套上进料不便，而且影响密封性，也无法应用到需要旋转进料的场合。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种灌装分配器及灌装设备，以解决现有技术中存在的两路或三路物料通道的灌装分配器无法满足复杂的灌装工艺，且现有的灌装分配器中心轴静止，进料外套旋转带来的进料不便、影响密封性以及无法应用到旋转进料场合的技术问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

本发明提供了一种灌装分配器，包括：

壳体；

内轴，所述内轴可转动设置在所述壳体内部，所述内轴沿其轴向自上端向下开设有四个以上不同深度的物料通道，每一所述物料通道的下端均向所述内轴的外部贯通开设有侧孔，所述壳体上对应每一所述侧孔的位置处沿所述壳体的周向开设有环形沟槽，且所述壳体上与每一所述环形沟槽连通向所述壳体的外部贯通开设有通孔；

多个外部接头，每一所述通孔连接有所述外部接头。

进一步地，所述壳体内上下两端均沿所述壳体的周向设置有轴承，所述内轴与所述轴承间隙配合。

进一步地，所述壳体上在所述轴承下方贯通设置有供滴漏的润滑油排出的第一排出孔。

进一步地，所述壳体上还设置有轴承盖板和轴承座，所述轴承盖板设置在所述轴承外侧的壳体上，所述轴承设置在所述轴承座上。

进一步地，所述壳体上还设置有安装座，所述内轴与所述安装座连接。

进一步地，所述壳体上端设置有蒸汽入口，下端设置有蒸汽出口，所述壳体内部还开设有与所述蒸汽入口和所述蒸汽出口均连通的蒸汽循环通路，所述蒸汽循环通路环绕所述内轴设置，且所述蒸汽循环通路与所述环形沟槽不连通。

进一步地，所述壳体上在所述蒸汽出口的下方贯通设置有供泄漏的蒸汽和产品排出的第二排出孔。

进一步地，所述外部接头与所述壳体的连接处均设置有密封件。

进一步地，所述壳体内在每一所述物料通道的下方还设置有减重孔。

本发明还提供了一种灌装设备，包括上述任一项技术方案所述的灌装分配器。

与现有技术相比，本发明提供的灌装分配器，包括壳体、内轴和多个外部接头，内轴可转动设置在壳体内部，这样内轴旋转而壳体静止可以保证进料的准确性和密封性；内轴沿其轴向自上端向下开设有四个以上不同深度的物料通道，可以满足进料种类大于等于四种的灌装分配器；每一物料通道的下端均向内轴的外部贯通开设有侧孔，用于进出物料；壳体上对应每一侧孔的位置处沿壳体的周向开设有环形沟槽，且壳体上与每一环形沟槽连通向壳体的外部贯通开设有通孔，每一通孔连接有外部接头，环形沟槽是为了在侧孔与壳体的通孔不对齐时，对进入或排出的物料导流，使得物料进入内轴的侧孔中或从壳体的通孔中排出，外部接头是为了将壳体的通孔与物料管路连接。本发明结构简单，能够满足需要进出多种物料的复杂的灌装设备，能够保证进料的可靠性和密封性，能够应用到需要旋转进料的灌装设备中。

附图说明

图1为本发明实施例中的灌装分配器的结构示意图一；

图2为本发明实施例中的灌装分配器的结构示意图二；

图3为图2中a-a方向的剖视图；

图4为图3中b处的放大图；

图5为图3中c处的放大图。

附图标记：1-壳体；2-内轴；201-物料通道；3-cop液接头；4-蒸汽入口；5-料液接头；6-回流接头；7-无菌气体接头；8-蒸汽出口；9-软管；10-软管接头；11-法兰盘；12-轴承；13-安装座；14-轴承盖板；15-密封件；16-第一蒸汽屏蔽槽；17-第二蒸汽屏蔽槽；18-第三蒸汽屏蔽槽；19-第四蒸汽屏蔽槽；20-轴承座；21-第一排出孔；22-第二排出孔；23-减重孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种灌装分配器，应用于旋转进料的灌装设备中，可适应更为复杂的灌装产品供/排、cip(原位清洗)/sip(原位消毒)清洗循环、cop(设备外部清洗)/sop(设备外部消毒)清洗等无菌设备的复杂循环工艺，能够保证流通物料的可靠性和密封性。如图1-图3所示，该灌装分配器包括壳体1、内轴2、多个密封件15和多个外部接头，其中，内轴2可转动设置在壳体1内部，内轴2沿其轴向自上端向下开设有四个以上不同深度的物料通道201，每一个物料通道201的下端均向内轴2的外部贯通开设有侧孔，用于进出物料；壳体1上对应每一内轴2的侧孔的位置处沿壳体1的圆周方向开设有环形沟槽，且壳体1的环形槽两侧开有密封件沟槽，密封件15安装在密封件沟槽内，这样使环形槽、内轴2、密封件15者结合，形成一个独立的密封环形腔体，保证了壳体1静止、内轴2旋转时环形腔体的密封性；壳体1上的每一环形沟槽连通向壳体1的外部贯通开设有通孔，每一通孔连接有外部接头；环形沟槽是为了在侧孔与壳体1的通孔不对齐时，对进入或排出的物料导流，使得物料进入内轴2的侧孔中或从壳体1的通孔中排出；外部接头是为了将壳体1的通孔与物料管路连接；一个外部接头对应连接一个密封腔体和一个物料通道201，形成一条独立的物料进出通道；这样内轴2旋转而壳体1静止可以保证进/出料的准确性和密封性，保证物料从静止的灌装机外部向旋转的灌装机内部安全可靠的供/排。本实施例结构简单，能够满足需要进出多种物料的复杂的灌装设备，能够保证进料的可靠性和密封性。

本实施例中，如图3所示，壳体1内上下两端均沿壳体1的周向设置有轴承12，内轴2与轴承12间隙配合，与导向环相比，轴承12的刚性更好，且轴承12与内轴2的配合间隙更小，更好地提高内轴2与壳体1的同心度，降低了密封件15和轴承12的磨损，减少灌装分配器运转时产生的震动，提高了密封件15和轴承12的使用寿命。具体地，轴承12是外圈与壳体1之间为小间隙压入配合，轴承12的内圈与内轴2为基孔制的间隙配合，轴承12的上端/下端开设有油槽，用于加润滑脂润滑。内轴2和轴承12的配合间隙过大，则存在较大的冲击载荷，严重影响轴和壳体1的使用寿命；内轴2和轴承12的配合间隙过小，则不利于加工和装配，所以内轴2和轴承12之间的间隙在尽可能节约加工成本、便于装配的基础上，应尽可能的小。环形腔体两端的密封圈的大小相等，即与密封件15配合的内轴2的所在位置的直径相等，由物料供应压力产生的环形腔体上下端面轴向力大小也相等，所以除重力外，无其他轴向力，受力越小，轴承12使用寿命越长，该设计不使用导向环，极大降低转动摩擦力，减低灌装分配器运转功耗，且尽可能地减小内轴2与壳体1之间的配合间隙，因为灌装分配器转速较低，不需要像高转速设备那样使用过渡配合，间隙配合有利于装配和轴承12的更换，保证两者的同心度。

进一步地，壳体1上还设置有轴承盖板14和轴承座20，轴承盖板14设置在轴承12外侧的壳体1上，轴承12设置在轴承座20上；内轴2上还设置有安装座13，安装座13与外部设备连接。如图4所示，壳体1上在轴承12下方贯通设置有供滴漏的润滑油排出的第一排出孔21，第一排出孔21可以防止润滑油滴漏至密封件15，经长时间转动摩擦，渗入至物料通道201造成污染。轴承12上方设置有限位隔套和弹性挡圈，用于防止灌装分配器安装、运输过程中发生滑出、跑位等不良现象。

在本实施例中，如图3所示，内轴2内开设有四个物料通道201，分别为cop液通道、料液通道、回流通道和无菌气体通道,对应的外部接头分别为cop液接头3、料液接头5、回流接头6和无菌气体接头7。其中，料液通道、回流通道和无菌气体通道的环形腔体的密封件15外侧都设有蒸汽屏蔽槽，蒸汽屏蔽槽开设在壳体1上；所有的蒸汽屏蔽槽均开有2个与外界连通的蒸汽进出孔，两个蒸汽进出孔在壳体1圆周方向成180°分布；壳体1上端设置有蒸汽入口4，蒸汽入口4与最上端的蒸汽屏蔽槽的一个蒸汽进出孔连通，壳体1下端设置有蒸汽出口8，蒸汽出口8与最下端的蒸汽屏蔽槽的一个蒸汽进出孔连通，蒸汽入口4与蒸汽出口8在壳体1的同一侧且同向设置；最上端的蒸汽屏蔽槽的另一蒸汽进出孔通过软管接头10、软管9连接到下一层的汽屏蔽槽的一个蒸汽进出孔，一根软管9连接的两个软管接头10在壳体1的同一侧，如此循环连接至最下端的蒸汽屏蔽槽，形成密闭的蒸汽通道。

在本实施例中，如图3所示，壳体1上自上至下依次为cop液接头3、蒸汽入口4、料液接头5、回流液接头、无菌气体接头7和蒸汽出口8蒸汽入口4和蒸汽出口8之间的壳体1上还设置有与蒸汽循环管路串联的蒸汽屏蔽槽，本实施例中蒸汽屏蔽槽的数量设置为4个，当然在其他实施例中蒸汽屏蔽槽也可以设置为其他数量。本实施例中4个蒸汽屏蔽槽分别为第一蒸汽屏蔽槽16、第二蒸汽屏蔽槽17、第三蒸汽屏蔽槽18和第四蒸汽屏蔽槽19，如图3所示，第一蒸汽屏蔽槽16与蒸汽入口4通过壳体1内部的蒸汽循环管路连通，第一蒸汽屏蔽槽16又通过软管9与第二蒸汽屏蔽槽17连通，第二蒸汽屏蔽槽17与第三蒸汽屏蔽槽18通过蒸汽循环管路连通，第三蒸汽屏蔽槽18又通过软管9与第四蒸汽屏蔽槽19连通，第四蒸汽屏蔽槽19再通过蒸汽循环管路与蒸汽出口8连通，软管9与蒸汽屏蔽槽之间通过软管接头10连接。这样通过蒸汽循环管路、软管接头10、软管9把4个蒸汽屏蔽槽串联到一起，供蒸汽管路只需要一路即可，简化了蒸汽供给管路，降低了成本，维护更简便。

如图5所示，壳体1上在蒸汽出口8的下方贯通设置有供泄漏的蒸汽和产品排出的第二排出孔22，第二排出孔22可以防止产品、水等通道渗漏液体流入轴承12，避免轴承12被腐蚀。壳体1上的用于出液的通孔的大小大于环形沟槽的大小，这样的结构使得灌装分配器在进行cip/sip、停产、更换产品等需要排空时，灌装分配器内无液体残留，卫生性好,且能缩小灌装分配器的高度，降低灌装分配器占用灌装设备的空间。料液接头5、回流接头6和无菌气体接头7与壳体1的连接均采用法兰压紧密封件15的设计，外部接头与外部的物料管路采用符合无菌焊接技术要求的双面成型焊接，整体卫生性好,拆装方便，加工简单。外部接头与壳体1的连接处均设置有密封件15，使得壳体1内部空间与外部充分隔离，保证良好的密封性。

进一步地，为了减轻灌装分配器的重量，壳体1内在每一物料通道201的下方还设置有减重孔23。

本实施例还提供了一种灌装设备，包括上述的灌装分配器，结构简单，能够满足需要进出多种物料的复杂的灌装设备，能够保证进料的可靠性和密封性，能够应用到需要旋转进料的场合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。