一种带压气瓶的全自动灌装枪装置的制作方法

本实用新型涉及一种带压气瓶灌装设备技术领域，特别涉及的是一种带压气瓶的全自动灌装枪装置。

背景技术：

现有技术对带压气瓶灌装液化气或制冷剂等各种带压介质的灌装枪多数是手动灌装，该灌装枪连通的压缩空气系统和灌装液系统。操作时，首先，人工将空的带压气瓶搬到称重盘上，手动把灌装枪的枪嘴与带压气瓶的角阀阀嘴对准后，再手动打开灌装枪上的压缩空气阀，压缩空气流入灌装枪内驱动灌装枪中心的枪嘴向前伸出与角阀阀嘴密封对接，完成手动上枪；其次，人工拧开带压气瓶的角阀手轮后，控制系统控制灌装液系统先对带压气瓶抽真空，抽真空结束后再灌装，当称重盘显示带压气瓶灌装后的重量达到要求后，控制系统启动停止灌装，再启动201220476397.8号专利的电机完成自动拧紧带压气瓶角阀手轮后电机复位；最后，控制系统指令灌装液系统回收输液管内的残留液，回收结束后手动关闭灌装枪上的压缩空气阀，灌装枪的枪嘴回缩与角阀阀嘴分开，人工取下灌装枪。

上述现有技术灌装装置存在如下缺陷：灌装枪的上枪、下枪需要人工完成，存在速度慢，劳动强度大，效率低，操作不安全等缺陷，不能满足现代化生产需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种在控制系统控制下灌装枪移动密封对接带压气瓶的角阀阀嘴实现自动上抢、自动灌装，具有效率高，动作准确的一种带压气瓶的全自动灌装枪装置。

解决上述技术问题的技术方案是：一种带压气瓶的全自动灌装枪装置，包括：设置在机架上的气缸和连接气缸的灌装枪，所述灌装枪分别连接压缩空气系统和灌装液系统，在控制系统控制下，所述气缸驱动灌装枪移动密封对接带压气瓶的角阀阀嘴完成自动上枪、向带压气瓶灌装，灌装结束后控制系统驱动灌装枪自动复位。

优选方案是：所述灌装枪包括：旋转外套、枪芯；所述枪芯滑配在旋转外套中心盲孔中，枪芯的端部凸出在旋转外套前端面外侧，枪芯中部的枪芯活塞将旋转外套内孔密封隔开形成两个气室，一个气室通过旋转外套上的进气嘴密封连接压缩空气系统，另一个气室内装有弹簧；所述进液嘴密封装在旋转外套上并与枪芯中心孔连通；在所述旋转外套前端面偏心处固定一个能钩住带压气瓶角阀阀体的枪钩，旋转外套后端连接在旋转气缸的旋转杆上，旋转气缸连接可移动的灌装枪水平气缸的灌装枪水平气缸活塞杆上。

优选方案是：所述旋转外套由旋转外套后端和旋转外套前端密封连接组成；所述旋转外套前端是一个由中心孔和大于中心孔的阶梯孔组成的套筒，所述旋转外套前端的中心孔内装有枪芯，所述阶梯孔中密封装有枪芯活塞，枪芯活塞的一端与旋转外套前端的阶梯孔形成装有弹簧的气室；所述旋转外套后端的外径有阶梯轴，旋转外套后端的内径是带有阶梯孔的中心盲孔，接近中心盲孔底部的外侧是连接旋转气缸的旋转杆的旋转外套法兰；所述阶梯轴插入且密封结合在旋转外套前端阶梯孔内，阶梯轴端面支撑枪芯活塞的另一端，阶梯孔与枪芯活塞另一端形成连通进气嘴的气室；所述旋转外套后端的中心盲孔与枪芯密封滑配；进气嘴和进液嘴密封装在旋转外套后端上。

优选方案是：所述连接灌装枪的气缸包括：设置在机架上的灌装枪垂直气缸、连接灌装枪的灌装枪水平气缸；所述灌装枪垂直气缸的灌装枪垂直气缸活塞杆一端连接灌装枪水平气缸缸体，灌装枪垂直气缸活塞杆另一端设置有限制其下行行程的第一限位块，所述第一限位块用于限定：与灌装枪水平气缸连接的灌装枪中心对准带压气瓶的角阀阀嘴的中心；所述灌装枪水平气缸的灌装枪水平气缸活塞杆一端连接旋转气缸的缸体，旋转气缸的旋转杆连接灌装枪；灌装枪水平气缸活塞杆另一端设置有限制其水平移动的第二限位块，在第二限位块上和灌装枪水平气缸缸体上分别设置有信号板和触发器；所述第二限位块用于限定灌装枪水平气缸活塞杆驱动灌装枪的枪芯端部对接角阀阀嘴；当第二限位块到达上述限定的位置时，触发器和信号板刚好相接触并将信号传递控制系统，控制系统指令旋转气缸带动灌装枪的旋转外套旋转90度，旋转外套端面固定的枪钩由垂直旋转为水平后钩住角阀阀体。

优选方案是：在所述灌装枪的枪芯端部设置有枪嘴密封圈，枪嘴密封圈套装在枪芯端面和其中心孔中，枪嘴密封套的内螺纹配装在枪芯端部外螺纹上同时将枪嘴密封圈紧压在枪芯端部。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在自动上瓶和自动下瓶装置、自动开关带压气瓶角阀装置的密切配合下，在控制系统指令下按照人工操作程序自动化完成上抢、灌装、下枪结束对带压气瓶自动灌装全过程。本实用新型劳动强度低，灌装效率高，密封性能好，自动化程度高，各道工序衔接紧凑，适应现代化生产的要求。

附图说明

图1是本实用新型主视图，图中显示带压气瓶被上瓶气缸推到称重盘上，全自动灌装枪装置处于初始状态；

图2是图1中灌装枪垂直气缸和灌装枪水平气缸同时工作驱动灌装枪自动移动到带压气瓶对接角阀阀嘴，旋转外套旋转90度后枪钩由图1的垂直变为水平钩住角阀阀体，等待自动开关带压气瓶角阀装置打开角阀手轮状态图；

图3是图2中自动开关带压气瓶角阀装置中角阀卡套抓住角阀手轮，处于开或关工作状态图；

图4是图1中灌装枪剖视图，图中双点划线是图1中的枪钩在剖视前处于垂直状态示意图；

图5是图2中D-D剖视图，图中显示灌装枪的俯视图，旋转外套上的枪钩处于水平钩住角阀阀体，灌装枪的枪嘴密封套密封对接带压气瓶的角阀阀嘴等待灌装。

《附图中序号说明》

1：带压气瓶；2：角阀；2a：角阀手轮；2b：角阀阀嘴；2c：角阀阀体；3：上瓶气缸；4：平台或输送线；5：下瓶气缸；6：控制系统；10：灌装枪垂直气缸；10a：灌装枪垂直气缸活塞杆；11：第一限位块；13：触发器；14：信号板；15：第二限位块；16：灌装枪水平气缸；16a：灌装枪水平气缸活塞杆；18：旋转气缸；18a:旋转杆；19：进液嘴；20：进气嘴；21：灌装枪； 22：枪芯；22a：枪嘴密封套；22b：枪芯活塞；22c:中心孔；22d：枪嘴密封圈；23：枪钩；26：弹簧；27：旋转外套；27a:气道；27b：气室；27c：旋转外套后端；27d：旋转外套前端；27e：旋转外套法兰；27f:密封圈；28：活塞密封圈；29：枪芯密封圈；30：机架；32：称重盘；200：自动上瓶和自动下瓶装置；300：自动开关带压气瓶角阀装置；400：全自动灌装枪装置；P：压缩空气系统；W:灌装液系统。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型公开一种带压气瓶的全自动灌装枪装置，如图1至图3所示，所述全自动灌装枪装置400包括：设置在机架30上的气缸和连接气缸的灌装枪21；所述灌装枪21分别连接压缩空气系统P和灌装液系统W；在控制系统6控制下，所述气缸驱动灌装枪21移动密封对接带压气瓶1的角阀阀嘴2b完成自动上枪、向带压气瓶1灌装，灌装结束后控制系统驱动灌装枪21自动复位。

如图4至图5所示，所述灌装枪21包括：旋转外套27、枪芯22。

所述枪芯22滑配在旋转外套27中心盲孔中，枪芯22的端部凸出在旋转外套27前端面外侧，枪芯22中部的枪芯活塞22b将旋转外套27内孔通过活塞密封圈28密封隔开形成两个气室27b，一个气室27b通过旋转外套27上的进气嘴20和气道27a密封连接压缩空气系统P，另一个气室27b内装有弹簧26；所述进液嘴19密封装在旋转外套27上并与枪芯22的中心孔22c连通。在所述旋转外套27前端面偏心处固定一个能钩住带压气瓶角阀阀体2c的枪钩23，旋转外套27后端连接在旋转气缸18的旋转杆18a上，旋转气缸18连接可移动的灌装枪水平气缸16的灌装枪水平气缸活塞杆16a上。在操作过程中，为避免带压气瓶1向称重盘32移上或移下时碰到灌装枪21，因此灌装枪水平气缸16带着灌装枪21先移动留出空间方便带压气瓶1的移动。当需要向带压气瓶1灌装时，灌装枪21再被移到准确位置。灌装枪水平气缸16可以连接在后面所述灌装枪垂直气缸10的灌装枪垂直气缸活塞杆10a上带动灌装枪21实施移动。

所述旋转外套27由旋转外套后端27c和旋转外套前端27d通过密封圈27f和紧固件（图未示）密封连接组成；所述旋转外套前端27d是一个由中心孔和大于中心孔的阶梯孔组成的套筒，所述旋转外套前端27d的中心孔内装有枪芯22，所述阶梯孔中装有带活塞密封圈28的枪芯活塞22b，枪芯活塞22b的一端与旋转外套前端27d的阶梯孔形成装有弹簧26的气室27b。为使装有弹簧26的气室27b向外排气方便，旋转外套前端27d的中心孔与枪芯22滑配的间隙可略加大些。

所述旋转外套后端27c的外径有阶梯轴，旋转外套后端27c的内径是带有阶梯孔的中心盲孔，接近中心盲孔底部的外侧是连接在旋转气缸18的旋转杆18a上的旋转外套法兰27e；所述阶梯轴插入且密封结合在旋转外套前端27d阶梯孔内，阶梯轴端面支撑枪芯活塞22b的另一端，阶梯孔与枪芯活塞22b另一端形成连通进气嘴20的气室27b；所述旋转外套后端27c的中心盲孔与枪芯22之间装有枪芯密封圈29密封滑配；进气嘴20和进液嘴19密封装在旋转外套后端27c上。

所述连接灌装枪21的气缸包括：设置在机架30上的灌装枪垂直气缸10、连接灌装枪21的灌装枪水平气缸16。

灌装枪垂直气缸10的灌装枪垂直气缸活塞杆10a一端连接灌装枪水平气缸16缸体，灌装枪垂直气缸活塞杆10a另一端设置有限制其下行行程的第一限位块11，所述第一限位块11用于限定：与灌装枪水平气缸16连接的灌装枪21中心对准带压气瓶1的角阀阀嘴2b的中心；这样便于灌装枪21中心与角阀阀嘴2b的中心准确定位并保证密封灌装。

灌装枪水平气缸16的灌装枪水平气缸活塞杆16a一端连接旋转气缸18的缸体，旋转气缸18的旋转杆18a连接灌装枪21；灌装枪水平气缸活塞杆16a另一端设置有限制其水平移动的第二限位块15，在第二限位块15上和灌装枪水平气缸16缸体上分别设置有信号板14和触发器13；所述第二限位块15用于限定灌装枪水平气缸活塞杆16a驱动灌装枪21的枪芯22端部对接角阀阀嘴2b；当第二限位块15到达上述限定的位置时，触发器13和信号板14刚好相接触并将信号传递控制系统，控制系统指令旋转气缸18带动灌装枪21的旋转外套27旋转90度，旋转外套27端面固定的枪钩23由垂直旋转为水平后钩住角阀阀体2c。

如图4所示，为使枪芯22与角阀阀嘴2b密封对接，在所述灌装枪的枪芯22端部设置有枪嘴密封圈22d，枪嘴密封圈22d套装在枪芯22端面和其中心孔22c中，枪嘴密封套22a的内螺纹配装在枪芯22端部外螺纹上同时将枪嘴密封圈22d紧压在枪芯22端部。

下面对本实用新型一种带压气瓶的全自动灌装枪装置动作过程进行如下说明：

在控制系统6控制下，本实用新型在自动上瓶和自动下瓶装置200和自动开关带压气瓶角阀装置300配合下，按照如下操作顺序依次进行。

1、如图1、图2所示，控制系统6首先启动自动上瓶和自动下瓶装置200中自动上瓶工作：上瓶气缸3将带压气瓶1从平台或输送线4推到称重盘32上准备灌装。

2、控制系统启动一种带压气瓶的全自动灌装枪装置400工作：

如图1、图2所示，灌装枪垂直气缸10的灌装枪垂直气缸活塞杆10a伸出推动灌装枪水平气缸16和灌装枪21整体下移到第一限位块11碰到灌装枪垂直气缸10停止下行，此时位置恰好是灌装枪21的中心对准带压气瓶1的角阀阀嘴2b的中心。

随后，灌装枪水平气缸活塞杆16a水平伸出带动灌装枪21向带压气瓶1的角阀2移动，当第二限位块15恰好碰到灌装枪水平气缸16，灌装枪水平气缸活塞杆16a停止移动，此时灌装枪21的枪芯22端部（即枪嘴密封套22a）与角阀阀嘴2b接触；与此同时，触发器13和信号板14刚好相接触并将信号传递控制系统6，控制系统6启动旋转气缸18带动灌装枪21的旋转外套27旋转90度，即旋转外套27端面固定的枪钩23由图1垂直状态旋转后为图2的水平状态并钩住角阀阀体2c；随后，如图4所示，控制系统启动压缩空气系统P通过进气口20和气道27a进入气室27b，压缩空气推动枪芯活塞22b压缩弹簧26后枪芯22向前弹出与角阀阀嘴2b密封对接完成自动上枪。

3、控制系统启动自动开关带压气瓶角阀装置300工作，如图3所示，打开角阀手轮2a。

4、控制系统启动全自动灌装枪装置400工作，进行灌装：

启动灌装液系统W先对带压气瓶1抽真空，当达到控制系统要求的真空度后，抽真空结束再灌装；当称重盘32显示带压气瓶1灌装后的重量达到要求后灌装结束，完成自动灌装。

5、控制系统启动自动开关带压气瓶角阀装置300工作，关闭角阀手轮：

工作过程同于上述步骤3.

6、控制系统启动全自动灌装枪装置400工作，对残留灌装液回收和灌装枪自动复位工作：

对灌装液系统W管内残留液进行回收，回收结束后自动关闭灌装液系统W和压缩空气系统P，压缩弹簧26复位推动枪芯活塞22b复位，枪芯22随之回缩脱开角阀阀嘴2b；旋转气缸18带动灌装枪21的旋转外套27反向旋转90度，即旋转外套27的枪钩23由图2水平状态旋转后为图1 垂直状态脱开角阀阀体2c；灌装枪水平气缸活塞杆16a回缩带动灌装枪21复位；灌装枪垂直气缸活塞杆10a回缩，灌装枪垂直气缸10复位，自动灌装结束。

7、如图1、图2所示，控制系统启动自动上瓶和自动下瓶装置200中自动下瓶工作：下瓶气缸5将带压气瓶1推出称重盘32到平台或输送线4，完成自动下瓶。