專利名稱:灌裝液位閥中氣閥的電控裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種液體等壓灌裝設備,具體涉及一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置。
背景技術:
液體灌裝在日常生活和各行各業(yè)生產中大量運用。從理論上,液體灌裝可以分為等壓、等量和差壓灌裝三種,其中,等壓灌裝在生產實踐中最為常用。等壓灌裝是利用灌裝容器內的空氣壓力等于灌裝液體所承受的氣壓加上液體落差的原理設計的。
現(xiàn)有的等壓灌裝設備的灌裝部分主要由灌裝容器、灌裝液位閥、灌裝嘴、回氣管和抽真空裝置等幾部分組成,灌裝液位閥一般設置在灌裝容器內部。該設備的灌裝過程大置有以下幾個步驟(工位)第一步(工位),將包裝瓶安裝于灌裝嘴上,其瓶口與灌裝嘴的接觸部位采用密封結構,使設置在灌裝嘴中部的回氣管插入瓶中有一定深度;第二步(工位),用抽真空裝置將瓶內的空氣去除,使瓶內成真空狀態(tài);第三步(工位),用外力將氣閥的閥芯向上提,使氣閥打開,讓灌裝容器內壓縮氣體灌入瓶中,瓶內氣壓上升;第四步(工位),當瓶內的氣壓上升至與灌裝容器內的氣壓相等時,灌裝液位閥中的液閥就在彈簧的作用下自動開啟,灌裝容器內的液體物料經灌裝嘴不斷灌入瓶中,而瓶中的氣體則經回氣管回至灌裝容器內;第五步(工位),當瓶中液體物料的液位淹沒了回氣管的管口時,瓶內的氣體會在液閥密封處形成氣塞,其壓力繼續(xù)上升,當瓶內的壓力與灌裝容器內的壓力相等和液體落差平衡時,液體物料的灌注就自動停止;第六步(工位),再用外力將氣閥閥芯下推,將氣閥關閉,并帶動液閥閥芯下落,使液閥也隨之關閉;第七步(工位),用卸壓裝置卸壓,卸壓后下瓶,完成灌裝過程。
從上述灌裝過程中,可以看出如果該過程要實現(xiàn)自動化和流水化,其設備中還必須包括一重要部分——灌裝液位閥中氣閥的操縱裝置,需要通過該操縱裝置按各工作狀態(tài)的要求來控制氣閥的開閉。目前,現(xiàn)有的灌裝液位閥的操縱裝置大多為機械式,其結構如附圖1所示,它主要由氣缸1、壓條2和撥叉3組成。在灌注過程中,灌裝容4帶動灌裝液位閥5和瓶子在各個工位中轉移,當進入某個工位時,按該工位的要求,驅動氣缸1,氣缸1的動作通過壓條2作用在撥叉3的外端上,撥叉3繞銷軸轉動,其內端再作用于氣閥閥芯的作用端上。這種操縱裝置具有以下不足1、灌裝液位閥5是設置在灌裝容器4的內部的,現(xiàn)有操縱裝置的撥叉3必須穿過灌裝容器4的壁面,插入灌裝容器4內與氣閥的作用端相接,而灌裝容器4內是直接盛放有物料的,其內部具有較高的密閉和衛(wèi)生要求,撥叉3的插入,會在灌裝容器4內造成衛(wèi)生死角,從而影響到灌裝物料的衛(wèi)生;2、撥叉3插入灌裝容器4內,為保證灌裝容器4的密閉,其撥叉3的插入口上需用特殊的密封結構密封,其密封結構在長期使用后易磨損,密封效果難以保證。
近年來,國家對飲料的衛(wèi)生要求越來越高,提出了無菌灌裝的要求,為滿足上述要求,現(xiàn)有和灌裝液位閥氣閥的操縱裝置急待改進。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置,該裝置利用磁力原理間接操縱氣閥,提高了灌裝容器的密閉性和衛(wèi)生性,并且,結構簡單、自動化度高。
為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置,包括驅動鐵芯、上勵磁線圈、下勵磁線圈、繼電器、控制電路,驅動鐵芯設在氣閥閥芯的作用端,上勵磁線圈和下勵磁線圈分別設在驅動鐵芯外圍的上方和下方,其線圈繞組分別與繼電器觸點開關和直流電源構成回路,控制電路的輸出端分別接對應繼電器的控制端。
上述技術方案的有關內容和變化解釋如下1、上述技術方案中,所述上勵磁線圈和下勵磁線圈設計的最佳方案是將上勵磁線圈和下勵磁線圈設計成一個上下布置的筒狀電磁圈結構,該筒狀電磁圈套設在驅動鐵芯外,并固定在一電磁圈座上;為不影響灌裝容器的密閉性,可將電磁圈座嵌設在灌裝容器的頂部,在其中再安設上下電磁圈,電磁圈產生的磁力隔著電磁圈座作用在驅動鐵芯上。
2、上述技術方案中,電控裝置可以采用時間控制方式,也可以采用灌裝工位和狀態(tài)控制方式;當以灌裝工位和狀態(tài)方式控制時,本裝置內還包括有光電、電磁或紅外的傳感器,該傳感器設在氣閥閥芯動作所對應的旋轉工位上,并與控制電路輸入端連接。
3、上述技術方案中,所述控制電路主要由單片機或可編程控制器構成。
4、上述技術方案中,當將其運用于灌裝流水線上時,可以用一個控制電路同時控制多個灌裝設備上的勵磁線圈,即以一單片機或可編程控制器控制多組上、下勵磁線圈。
實用新型設計原理是利用勵磁線圈產生的磁力吸附驅動鐵芯,以控制氣閥的開合,當上勵磁線圈通電時,氣閥鐵芯上移,氣閥打開,當下勵磁線圈通電時,氣閥鐵芯下移,氣閥關閥;并且,所述勵磁線圈與灌裝容器內腔是用電磁圈座相隔離的,也就是說勵磁線圈是設置在灌裝容器的外部的,是不會影響灌裝容器內腔的密閉性和衛(wèi)生性的。
由于上述技術方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點1、由于本實用新型以勵磁線圈產生的磁力操縱氣閥開合,勵磁線圈不直接作用于氣閥閥芯上,可將勵磁線圈設置在灌裝容器外部,從而不影響灌裝容器的密封性和衛(wèi)生性,避免了外界環(huán)境對灌裝容器內液體物料的污染,以實現(xiàn)無菌灌;2、由于本實用新型以勵磁線圈產生的磁力操縱氣閥開合,勵磁線圈是設置在灌裝容器外部的,使灌裝容器的內腔結構更光滑、更合理,減少了衛(wèi)生死角,清洗更加容易。
3、由于本實用新型控制電路的設計,可以以一單片機或可編程控制器同時控制灌裝流水線上的多個工位的氣閥動作,既實現(xiàn)了操作的自動化,其成品也不高。
附圖1為現(xiàn)有技術的示意圖;附圖2為本實用新型的結構框圖;附圖3為本實用新型的勵磁線圈和驅動鐵芯部分結構示意圖,圖中表示下勵磁線圈通電時的狀態(tài);附圖4為實施例中運用本實用新型的灌裝設備的示意圖,圖中表示上勵磁線圈通電時的狀態(tài);附圖5為實施例的控制原理圖;以上附圖中1、氣缸;2、壓條;3、撥叉;4、灌裝容器;5、灌裝液位閥;6、驅動鐵芯;7、上勵磁線圈;8、下勵磁線圈;9、氣閥閥芯;10、電磁圈座;11、灌裝容器;12、瓶;13、灌裝液位閥。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例參見附圖2和附圖3所示,一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置,由驅動鐵芯6、上勵磁線圈7、下勵磁線圈8、繼電器、控制電路組成,驅動鐵芯6設在氣閥閥芯9的作用端,上勵磁線圈7和下勵磁線圈8分別設在驅動鐵芯6外圍的上方和下方,其線圈繞組分別與繼電器觸點開關和直流電源構成回路,控制電路的輸出端分別接對應繼電器的控制端;上勵磁線圈7和下勵磁線圈8設計成一個上下布置的筒狀電磁圈結構,上下筒狀電磁圈結構固定在一電磁圈座10上,該電磁圈座10是固定密封設置在灌裝容器11的頂部,并且,筒狀電磁圈結構正好隔著電磁圈座10套設在驅動鐵芯6的外側。
本實施例運用在灌裝流水線上,假設流水線上共有七個灌裝設備在流水工作,在每個灌裝設備上均設有上勵磁線圈7和下勵磁線圈8,灌裝設備結構參見附圖4所示,并且,每個灌裝設備因在不同工位上,其工作狀態(tài)是不相同的。
如附圖5所示,本實施采取時間控制方式,其控制電路中主要包括一個“三菱”可編型控制器(型號FX1S-30MT),是以該PLC按照設定的程序同時控制七個灌裝設備上的上勵磁線圈和下勵磁線圈。PLC的輸入端接有SB1、SB2、SB3三個按鈕,分別起到起動、停止、暫停的作用;PLC的Y0~Y15輸出端各接一繼電器線圈,即KM1~KM14。圖中,1DT、2DT表示第一個灌裝設備上的上勵磁線圈和下勵磁線圈,3DT、4DT表示第二個灌裝設備上的上勵磁線圈和下勵磁線圈,以此類推,13DT、14DT表示第七個灌裝設備上的上勵磁線圈和下勵磁線圈,這些勵磁線圈各自通過(KM1~KM14)中相對應的一繼電器的常開觸點接直流24V電源。
權利要求1.一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置,其特征在于包括驅動鐵芯、上勵磁線圈、下勵磁線圈、繼電器、控制電路,驅動鐵芯設在氣閥閥芯的作用端,上勵磁線圈和下勵磁線圈分別設在驅動鐵芯外圍的上方和下方,其線圈繞組分別與繼電器觸點開關和直流電源構成回路,控制電路的輸出端分別接對應繼電器的控制端。
2.根據(jù)權利要求1所述氣閥的電控裝置,其特征在于所述上勵磁線圈和下勵磁線圈設計成一個上下布置的筒狀電磁圈結構,該筒狀電磁圈套設在驅動鐵芯外,并固定在一電磁圈座上。
3.根據(jù)權利要求1所述氣閥的電控裝置,其特征在于還包括光電、電磁或紅外傳感器,該傳感器設在氣閥閥芯動作所對應的旋轉工位上,并與控制電路輸入端連接。
4.根據(jù)權利要求1所述氣閥的電控裝置,其特征在于所述控制電路由單片機或可編程控制器構成。
專利摘要一種灌裝液位閥中氣閥的電控裝置,其特征在于包括驅動鐵芯、上勵磁線圈、下勵磁線圈、繼電器、控制電路,驅動鐵芯設在氣閥閥芯的作用端,上勵磁線圈和下勵磁線圈分別設在驅動鐵芯外圍的上方和下方,其線圈繞組分別與繼電器觸點開關和直流電源構成回路,控制電路的輸出端分別接對應繼電器的控制端。本實用新型利用磁力原理間接操縱氣閥,提高了灌裝容器的密閉性和衛(wèi)生性,并且,結構簡單、自動化程度高。
文檔編號F16K31/06GK2744912SQ20042010918
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月22日 優(yōu)先權日2004年11月22日
發(fā)明者戴正鋼 申請人:戴正鋼