一种灌装阀及灌装设备的制作方法

本发明涉及灌装设备技术领域，尤其涉及一种灌装阀及灌装设备。

背景技术：

随着社会的发展，人们对饮品品质的追求越来越高，饮品的安全卫生问题日渐成为人们关注的焦点。一直以来，灌装设备就是饮品市场的坚实后盾，特别是现代市场上人们对商品质量要求日渐提高、企业对高效自动化生产的不断追求，同时市场也在以前所未有的速度不断扩张，在这样的情况下，高效、安全、卫生的灌装设备也更为受到市场上众多商家和广大消费者的青睐。

无菌灌装设备广泛应用于饮品等流体食品的无菌包装，在室温下，产品通常可保持一年以上，可省去低温冷藏运输的费用及风险，无菌灌装阀是无菌灌装设备中的核心部件之一，直接影响到产品的安全质量。

常用的无菌灌装阀包括阀芯1＇和滤网2＇两部分，如图1所示，需要将滤网2＇安装到阀芯1＇上，实现对液体的分流，保证流体较稳定的传输。但是滤网2＇与阀芯1＇的安装位置容易出现卫生死角，不利于清洁，造成定位清洗不完全。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种灌装阀，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。

本发明的另一个目的在于提供一种灌装设备，通过应用上述灌装阀，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种灌装阀，包括阀芯，所述阀芯上开设有灌装通道和多条节流通道，所述灌装通道与每条所述节流通道相连通，所述节流通道设置在所述阀芯的末端。

进一步地，所述节流通道包括主流通道和分流通道，所述主流通道的横截面积大于所述分流通道的横截面积。

进一步地，所述主流通道为圆孔，所述主流通道的中心线与所述阀芯的轴线重合，所述分流通道的数量为多个，多个所述分流通道沿所述主流通道的周向均匀分布。

进一步地，所述分流通道的横截面为梯形、扇形、三角形、圆形、钻石形。

进一步地，所述主流通道与所述分流通道相连通。

进一步地，所述阀芯的下端面呈球面或锥面。

进一步地，所述灌装阀还包括：

阀座，所述阀座上开设有贯通的阀芯空腔，所述阀芯插入所述阀芯空腔中，所述阀芯与所述阀座固定相连，且所述阀芯的下端面不伸出所述阀座。

进一步地，所述阀芯与所述阀芯空腔的侧壁之间形成间隙。

进一步地，所述阀座上开设有清洁通道，所述清洁通道与所述阀芯空腔相连通。

一种灌装设备，包括如上所述的灌装阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的灌装阀包括阀芯，阀芯上开设有灌装通道和多条节流通道，灌装通道与每条节流通道相连通，节流通道设置在阀芯的末端。本发明提供的灌装阀通过多条节流通道可将灌装通道内的液体进行分流，保证灌装液柱的均匀稳定，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。

本发明提供的灌装设备，通过应用上述灌装阀，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的灌装阀的结构示意图；

图2为本发明提供的灌装设备的结构示意图；

图3为本发明提供的阀芯的结构示意图；

图4为本发明提供的阀座的结构示意图；

图5为本发明提供的第一种节流通道的截面图；

图6为本发明提供的第二种节流通道的截面图；

图7为本发明提供的第三种节流通道的截面图。

附图标记：

1＇-阀芯；2＇-滤网；

1-灌装阀；2-供料装置；3-固定支架；4-清洁装置；

11-阀芯；12-阀座；13-第一紧固件；14-第一密封圈；15-第二紧固件；16-第二密封圈；17-第三密封圈；18-第四密封圈；

111-节流通道；112-灌装通道；121-阀芯空腔；122-清洁通道；

1111-分流通道；1112-主流通道。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实施例的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实施例的技术方案。

灌装阀是无菌灌装设备中的核心部件之一，直接影响到产品的安全质量。

如图2和图3所示，本实施例提供的灌装阀1包括阀芯11，阀芯11上开设有灌装通道112和多条节流通道111，灌装通道112与每条节流通道111相连通，且沿阀芯11的轴线方向由上至下设置。本实施例提供的灌装阀1通过多条节流通道111可将灌装通道112内的液体进行分流，保证灌装液柱的均匀稳定，因此，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。本实施例提供的灌装阀1不需要安装滤网，也省去了安装滤网中需要的密封圈，避免此处密封圈老化掉渣的风险，同时降低更换密封圈的成本，一体成型设计，结构更加精简、紧凑，安装维护简单方便。

具体而言，在本实施例中，阀芯11的下端面呈球面，阀芯11的下端面的高度以阀芯11的轴线为中心向四周逐渐增加，对液体有导向作用，从阀芯11中流出的液体能够向阀芯11下端面的中间汇聚，便于灌装。在其他实施例中，阀芯11的下端面呈锥面，也可以达到如上所述的效果。

本实施例还提供一种灌装设备，如图2结合图4所示，该灌装设备包括如上所述的灌装阀1、供料装置2、固定支架3和清洁装置4。其中，供料装置2设置在阀芯11上方，供料装置2通过第二紧固件15与灌装阀1固定相连，在供料装置2与阀芯11的接触部位通过第二密封圈16进行密封，便于将灌装液体充入阀芯11的灌装通道112，并防止液体外漏。固定支架3通过第一紧固件13与阀座12固定相连，用于固定灌装阀1，固定支架3与阀座12的接触部位通过第一密封圈14与第四密封圈18进行密封，其中第一密封圈14和第四密封圈18是隔绝灌装洁净区域与外界区域的两道有力屏障。清洁装置4与清洁通道122相连，用于通入清洁液清洗灌装阀1。本实施例提供的灌装设备，不需要另外安装滤网，可有效减少卫生死角，大幅降低卫生风险，适用于无菌灌装及对卫生要求较高的场合。其中，第一紧固件13和第二紧固件15可以是螺栓、销钉等。

示例性地，如图4所示，灌装阀1还包括阀座12，阀座12上开设有阀芯空腔121，阀芯11插入阀芯空腔121中，与阀座12固定相连，且阀芯11的下端面不伸出阀座12。将阀芯11放置与阀座12的内部，在不需要灌装时，仅对阀座12的下端面出口部位进行密封即可，可有效避免阀芯11与外界物体接触造成污染，而引起卫生安全风险。在本实施例中，阀芯11和阀座12可通过第一紧固件13进行固定相连，第一紧固件13可以是螺栓、销钉等。

优选地阀芯11与阀芯空腔121的侧壁之间形成间隙，具体而言，阀芯11与阀芯空腔121的上端紧密配合，阀芯11与阀芯空腔121下端形成间隙环腔。在本实施例中，阀芯11与阀芯空腔121的上端紧密配合，且通过第三密封圈17进行密封，而阀芯11与阀芯空腔121下端留着间隙环腔，这样的设计是为了做cip清洗时，阀座12下端出口密封，清洗液从阀芯11进入该环形回流腔后从阀座12侧壁上的清洁装置4回流，反向亦可，阀座12侧壁上的清洁装置4将清洗液从清洁通道122充入阀芯空腔121，经由间隙环腔从阀芯11上的节流通道111和灌装通道112回流。

阀芯11末端处12处均布扇形节流通道，通道根部最大尺寸约2mm，节流通道长度范围为13～15mm，这样设计是为了灌装结束时，关闭灌装阀1后(灌装阀1与阀芯11的灌装通道112相连，关闭灌装阀1，即灌装通道112的一端处于密封状态)，外界气体不能够通过阀芯12的节流通道111进入灌装通道112，只能包裹在阀芯11的下端面，在阀芯11的下端面形成大气压保护层，使得阀芯11节流通道111内的液体由于受到大气压力的作用，不易流出，实现防滴漏功能。

优选地，如图4所示，阀座12开上设有清洁通道122，清洁通道122与阀芯空腔121相连通。具体而言，清洁通道122与阀芯11与阀芯空腔121之间的间隙相连通，在需要定位清洗时，对阀座12的下端面出口部位进行密封，清洗液体可从清洁通道122流入阀芯空腔121，经节流通道111从灌装通道112流出，以实现对灌装阀1的清洗。

示例性地，如图5所示，节流通道111包括主流通道1112和分流通道1111，主流通道1112的横截面积大于分流通道1111的横截面积，可实现主流通道1112的液柱流量大于分流通道1111的液柱流量，主流通道1112和节流通道111配合使用，能够保证灌装效率的同时，使得灌装液柱实现多支分流保证液柱的均匀稳定，实现平稳、畅通的灌装。

具体而言，在本实施例中，主流通道1112为圆孔，主流通道1112的中心线与阀芯11的轴线重合，分流通道1111的数量为多个，多个分流通道1111沿主流通道1112的周向均匀分布。主流通道1112的中心线与阀芯11的轴线重合，从而使得流量最大的液柱在灌装阀1的阀芯11正中间，保证灌装效率的同时，便于将液柱灌装在瓶体内，避免液体外漏。在有限的阀芯11横截面积上，分流通道1111的数量越多，分流效果越好，但若考虑到加工工艺的难易程度，以及加工成本等多种因素，本实施例的优选数量为12个。

示例性地，如图6所示，在本实施例中，分流通道1112的横截面为梯形，分流通道1111的宽度沿阀芯11的径向方向由内向外依次增大，即分流通道1111在靠近主流通一端的宽度小于远离主流通道1112一端的宽度，这样可以使得从分流通道1111流出的液柱从阀芯11的中间到四周的液柱流量从小变大，提高分流效果的同时，也保证灌装的畅通以及灌装效率。

在其他实施例中，分流通道1111的形状也可以是三角形、扇形等。

在其他实施例中，分流通道1111的形状还可以是圆孔、钻石形等。

优选地，如图7所示，在本实施例中，主流通道1112与分流通道1111相连通，将主流通道1112与分流通道1111相连通，可保证在提高分流效果保证灌装液柱稳定的同时，使得灌装液柱汇集为一股液柱，便于将液柱灌装进瓶体内，同时提高液体流动速度，保证灌装效率。

为了方便理解，本实施例提供的灌装阀1的工作原理如下：

装配原理：灌装阀1包括阀芯11和阀座12，阀座12上开设有用于容纳阀芯11的阀芯空腔121，阀芯11插入阀芯空腔121，并与阀座12通过螺栓固定连接，阀芯11与阀芯空腔121的上端紧密配合、与阀芯空腔121的下端间隙配合。

灌装原理：阀芯11上开设有灌装通道112和多条节流通道111，节流通道111能够将灌装通道112中的液柱进行分流，从而保证灌装液柱稳定，防止液体外漏。

清洁原理：阀座12的侧壁上开设有用于通入清洁液的清洁通道122，清洁通道122与阀芯11与阀芯空腔121之间的间隙相连通，在需要清洗时，将阀座12的下端出口部位进行密封(即密封阀芯空腔121下端的开口处)，清洁液从清洁通道122进入，经节流通道111从灌装通道112流出，实现对灌装阀1的清洗。

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。