液体灌装阀、压力灌装阀及灌装生产线的制作方法

本申请涉及液体灌装领域，特别地，涉及一种液体灌装阀、压力灌装阀及灌装生产线。

背景技术：

1、饮料灌装按灌装原理可以分为常压灌装、压力灌装及真空灌装。常压灌装是在大气压力下靠液体自重进行灌装，常用于灌装低粘度不含气体的液体，如牛奶、葡萄酒、果汁饮料等。压力灌装是在高于大气压力下进行灌装，贮液缸内的液体被加压且目标容器(通常是瓶、罐)也被加压，液体靠自重，或在贮液缸内的压力高于目标容器内的压力的情况下流入目标容器。压力罐装适合于含气体的液体灌装，如啤酒、汽水、碳酸饮料等。真空罐装是在目标容器中的压力低于大气压力下进行灌装。

2、对于常压灌装和压力灌装，在灌装进行时，需要将目标容器中的气体排出，以提供容纳液体的空间。而对于压力灌装，在灌装结束后，需要将目标容器上部空间中的高压气体缓慢泄出，以防止起泡，并在用户打开容器时不会溢出。灌装阀是灌装设备与目标容器接触的装置。通常灌装阀中集成有多个流路，一方面将饮料供应至目标容器，另一方面提供空气从目标容器排出的通道。

3、压力灌装在即饮(ready to drink)饮料行业中是非常成熟的技术。传统的起泡饮料仅包括糖浆和二氧化碳。但随着用户需求的提高和多样化，消费者越来越希望在饮用饮料时有更多的愉悦体验。例如，一种起泡饮料产品包括有果粒。果粒通常被提前放置于目标容器中，以与随后加入的糖浆混合。或者果粒在高压贮液罐中与糖浆提前混合，然后被一起灌入目标容器中。然而，现在的灌装设备特别是压力灌装设备的灌装阀不能在灌装时应对果粒，饮料被灌入目标容器时因压力减小或因冲击导致起泡，果粒会随着排气进入排气通道，从而导致灌装阀的排气道会因果粒或纤维的存在而阻塞。

技术实现思路

1、为解决上述问题中的至少一个，根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有颗粒处理能力的液体灌装阀，旨在解决灌装阀在灌装含颗粒的饮料时，排气管道易于被颗粒阻塞的问题。

2、为达此目的，提供了一种液体灌装阀，包括：

3、液体供应管路，用于将所述液体供应至目标容器，所述液体中含有颗粒和/或纤维；

4、主排气管路，用于在将所述液体供应至目标容器时排出所述目标容器中的气体；

5、所述液体灌装阀还包括：

6、过滤器，设置于所述主排气管路中，用于过滤所述颗粒和/或纤维；

7、反冲装置，用于沿与排气相反的方向冲洗所述过滤器。

8、申请人发现，贮液缸内含有颗粒的液体在高压灌装时，不太可能对灌装阀中的液体供应管路造成影响。由于灌装阀中的液体供应管路通常较粗，而且液体在高压下流速较快，颗粒会被冲刷离开供应管路并进入目标容器。目标容器内的液体不可避免的产生涌动起泡现象，并且部分液体随气体进入排气管道。相应地，进入容器内的颗粒或是被提前放置于目标容器内的颗粒也会随着气体进入排气管道。由于排气管道通常为与大气连通的开放通道，压力骤降，且管径较小，其中的气体流速下降，颗粒会在此聚集并最终阻塞排气管道。为此，在排气管道中设置了过滤器以过滤排气中的颗粒，防止颗粒阻塞排气通道。设置反冲装置，在灌装完一个目标容器之后及接合另一个目标容器之前，将过滤器截留的颗粒冲出，以清洁过滤器。

9、可选地，过滤器的过滤表面积大于主排气管路的横截面积。如此，以增加过滤面，减少过滤器的维护间隔。

10、可选地，所述过滤器包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述主排气管路过盈配合，所述第二端部的外径小于所述主排气管路的内径并位于所述第一端部的上游，过滤面形成于连接所述第一端部及所述第二端部的外表面上。这显著增加了过滤器的过滤面积，增加了过滤器的维修更换间隔。

11、可选地，所述第二端部为尖端。

12、可选的，所述第二端部为圆顶端。

13、可选地，所述外表面的一侧与所述主排气管路的内表面贴合。可以通过旋转过滤器，使主排气管路对外表面进行摩擦清洁。

14、可选地，所述过滤器为正圆锥体，所述正圆锥体的尖端朝向所述主排气管路的上游，所述正圆锥体的锥面形成过滤面。

15、可选地，述反冲装置包括反冲管路以及设于反冲管上的阀门，所述反冲管于所述过滤器的下游流体连通于所述主排气管路。

16、可选地，所述反冲装置中的反冲介质为无菌空气或无菌二氧化碳。将反冲气体选择为无菌气体或无菌二氧化碳，本实用新型还可用于无菌灌装。

17、可选地，还包括加压管路，用于为所述目标容器加压，所述加压管路为所述反冲管路，所述加压管路中的加压气体为二氧化碳。

18、可选地，所述加压管路连接至高压泵。

19、可选地，还包括清洁管路以及设于清洁管路上的阀门，所述清洁管路包括化学/无菌水清洁管路以及蒸汽管路，均于所述过滤器的下游流体连通于所述主排气管路。

20、可选地，所述化学清洁管路中通有双氧水和/或过氧乙酸，所述蒸汽管路中通有锅炉蒸汽或烹饪蒸汽。

21、根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种压力灌装阀，旨在解决压力灌装阀在灌装含颗粒的压力饮料时，排气/泄气管道易于被颗粒阻塞的问题。

22、为达此目的，提供了一种压力灌装阀，包括：

23、压力液体供应管路，用于将所述压力液体供应至压力目标容器，所述压力液体中含有颗粒和/或纤维；

24、主排气管路，用于排出所述压力目标容器中的压力气体；

25、所述压力灌装阀还包括：

26、过滤器，设置于所述主排气管路中，用于过滤所述颗粒和/或纤维；

27、排气/泄气管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，所述排气/泄气管路上设有控制阀；

28、加压/反冲管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，用于沿与排气相反的方向为所述压力目标容器加压/冲洗所述过滤器，所述加压/反冲管路上设有控制阀。

29、在排气管道中设置了过滤器以过滤排气中的颗粒，并设置反冲装置，将过滤器过滤的颗粒冲回目标容器中，以防止阻塞管道。

30、可选地，还包括化学/无菌水清洁管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，所述化学/无菌水清洁管路上设有控制阀。

31、可选地，还包括蒸汽清洁管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，所述蒸汽清洁管路上设有控制阀。

32、基于上述清洁管路，本实用新型还可用于无菌灌装。

33、根据本实用新型的又一个方面，还提供了一种灌装生产线，包括上述的液体灌装阀或压力灌装阀。

34、可选地，还包括灌装机，所述灌装机为旋转式旋转灌装机，所述液体灌装阀或所述压力灌装阀安装于所述灌装机上。

35、本实用新型解决了灌装阀在灌装含颗粒的饮料时，排气管道易于被颗粒阻塞的问题。液体灌装阀还设有清洗管路，以使其适用于无菌灌装环境。

36、下面将参照附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

技术特征：

1.一种液体灌装阀，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液体灌装阀，其特征在于，过滤器的过滤表面积大于所述主排气管路的横截面积。

3.根据权利要求2所述的液体灌装阀，其特征在于，所述过滤器包括第一端部和第二端部，所述第一端部连接于所述主排气管路的内管径，所述第二端部的外径小于所述主排气管路的内径并位于所述第一端部的上游，过滤面形成于连接所述第一端部及所述第二端部的外表面上。

4.根据权利要求3所述的液体灌装阀，其特征在于，所述第二端部为尖端。

5.根据权利要求3所述的液体灌装阀，其特征在于，所述第二端部为圆顶端。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的液体灌装阀，其特征在于，所述外表面的一侧与所述主排气管路的内表面贴合。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的液体灌装阀，其特征在于，所述过滤器为正圆锥体，所述正圆锥体的尖端朝向所述主排气管路的上游，所述正圆锥体的锥面形成过滤面。

8.根据权利要求1所述的液体灌装阀，其特征在于，所述反冲装置包括反冲管路以及设于反冲管上的阀门，所述反冲管于所述过滤器的下游流体连通于所述主排气管路。

9.根据权利要求8所述的液体灌装阀，其特征在于，所述反冲装置中的反冲介质为无菌空气或无菌二氧化碳。

10.根据权利要求8所述的液体灌装阀，其特征在于，还包括加压管路，用于为所述目标容器加压，所述加压管路为所述反冲管路，所述加压管路中的加压气体为二氧化碳。

11.根据权利要求10所述的液体灌装阀，其特征在于，所述加压管路连接至高压泵。

12.根据权利要求1所述的液体灌装阀，其特征在于，还包括清洁管路以及设于清洁管路上的阀门，所述清洁管路包括化学/无菌水清洁管路以及蒸汽管路，均于所述过滤器的下游流体连通于所述主排气管路。

13.根据权利要求12所述的液体灌装阀，其特征在于，所述化学/无菌水清洁管路中通有双氧水或过氧乙酸，所述蒸汽管路中通有锅炉蒸汽或烹饪蒸汽。

14.一种压力灌装阀，其特征在于，包括：

15.根据权利要求14所述的压力灌装阀，其特征在于，还包括化学/无菌水清洁管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，所述化学/无菌水清洁管路上设有控制阀。

16.根据权利要求14所述的压力灌装阀，其特征在于，还包括蒸汽清洁管路，与所述主排气管路流体连通于所述过滤器的下游，所述蒸汽清洁管路上设有控制阀。

17.一种灌装生产线，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的液体灌装阀，或根据权利要求14-16中任一项所述的压力灌装阀。

18.根据权利要求17所述的灌装生产线，其特征在于，还包括灌装机，所述灌装机为旋转式旋转灌装机，所述液体灌装阀或所述压力灌装阀安装于所述灌装机上。

技术总结
本技术提供了一种液体灌装阀、压力灌装阀及灌装生产线。灌装阀包括：液体供应管路和主排气管路，所述液体中含有颗粒和/或纤维；过滤器，设置于主排气管路中，用于过滤所述颗粒和/或纤维；反冲装置，用于沿与排气相反的方向冲洗所述过滤器。本技术解决了灌装阀在灌装含颗粒的饮料时，排气管道易于被颗粒阻塞的问题。液体灌装阀还设有清洗管路，以使其适用于无菌灌装环境。

技术研发人员：杨生军,宋祺,丁川,武琼,诸胜魁,刘海明
受保护的技术使用者：可口可乐公司
技术研发日：20230106
技术公布日：2024/1/13