本實用新型涉及灌裝頭，尤其涉及一種高黏度液體灌裝頭。

背景技術(shù)：

灌裝機(jī)一般都是通過活塞缸進(jìn)行抽取液體實現(xiàn)灌裝的，傳統(tǒng)灌裝設(shè)備的灌裝頭并無復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能，可以適用于一般液體的灌裝工序，對于一些特殊的液體，實際使用時的表現(xiàn)不甚理想。

蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與自身分泌物混合后，經(jīng)充分釀造而成的天然甜物質(zhì)。蜂蜜具有較強(qiáng)的黏滯性，黏度與其所含水分含量以及溫度有關(guān)，通常蜂蜜的灌裝條件為含水量≤20％，灌裝溫度一般為43℃～60℃，研究表明，含水量19.3％的蜂蜜在43℃時黏度為375Pa·s；含水量19.3％的蜂蜜在60℃時黏度為122.5Pa·s，且隨著溫度的升高，黏度降低，而一般認(rèn)為，工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)中，50～500Pa·s的流體為高黏度流體。

蜂蜜作為一種高黏度液體，在灌裝上會有很多技術(shù)瓶頸，不僅針對灌裝料液需要進(jìn)行加溫、保溫處理，以增加液體的流動性，而且還需要特殊的灌裝方式。傳統(tǒng)的蜂蜜灌裝設(shè)備，是通過容量式灌裝方式實現(xiàn)灌裝的，容量式灌裝需要控制液體的流量，但高黏度液體因其特有的物理狀態(tài)，對流量無法做到精準(zhǔn)控制，因此傳統(tǒng)的容量式灌裝存在較大的灌裝誤差，對產(chǎn)品的品質(zhì)控制無法做到精確把控，面對現(xiàn)如今的規(guī)模化生產(chǎn)也尤其不適。因此，蜂蜜更適宜采用稱重式灌裝系統(tǒng)。

現(xiàn)有的稱重式灌裝系統(tǒng)由于蜂蜜本身的粘性，在灌裝閥關(guān)閉時蜂蜜依然會在灌裝嘴處以拉絲的形式存在較長時間，灌裝設(shè)置需要通過控制灌裝周期以使得灌裝結(jié)束到換瓶之間具有足夠的時間間隔，以便使得換瓶時該拉絲已經(jīng)終止，防止拉絲的蜂蜜沾染到瓶體上造成污染。這導(dǎo)致了蜂蜜灌裝周期的變長，降低了工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于目前灌裝頭存在的上述不足，本實用新型提供一種高黏度液體灌裝頭，其能夠在灌裝閥關(guān)閉后減小高粘度液體的拉絲時間，減小等待拉絲消除的等待時間，減小灌裝頭的灌裝周期，提高灌裝頭的工作效率。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案：

一種高黏度液體灌裝頭，其包括液缸、灌裝閥、滯留腔和控制機(jī)構(gòu)，其中，

所述液缸包括圓柱狀的儲液空間和圍繞儲液空間的液缸壁，所述液缸壁的上端設(shè)置一進(jìn)液通道；所述液缸壁下端具有閥口密封部，所述閥口密封部具有一圓形出液口，所述出液口與所述儲液空間共軸心；

所述灌裝閥包括閥芯和連接桿，所述閥芯呈倒圓錐形，其上端連接連接桿；所述閥芯、連接桿與所述儲液空間共軸心；所述閥芯能與所述出液口配合阻斷通過出液口的液流；

所述滯留腔包括筒狀滯留腔壁、滯留空間、濾網(wǎng)和灌裝嘴，其中，所述滯留腔壁的上端與所述液缸壁連接；所述灌裝嘴設(shè)置在所述滯留腔的最下端，其上方安裝有濾網(wǎng)；

所述控制機(jī)構(gòu)包括第一氣缸機(jī)構(gòu)，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)具有第一活塞桿，所述第一活塞桿與所述連接桿共軸心的連接。

優(yōu)選地，所述滯留腔還包括隔膜腔，其中，所述隔膜腔包括隔膜支板和隔膜，所述隔膜支板固定在滯留腔壁上，呈圓環(huán)狀，所述隔膜的上邊緣固定在所述隔膜支板的內(nèi)邊緣，所述隔膜的下邊緣固定在所述滯留腔壁上，所述隔膜支板、滯留腔壁、隔膜共同限定一隔膜空間，所述滯留腔壁上具有一連接隔膜空間的通氣孔。

優(yōu)選地，所述連接桿上設(shè)置有數(shù)個支撐架，所述支撐架的兩端固定在所述連接桿上，其中部與所述液缸壁的內(nèi)壁滑動接觸或距離所述液缸壁的內(nèi)壁0～3mm。

優(yōu)選地，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)包括第一密封蓋、第一缸體、第一活塞、第一活塞桿，其中，所述第一密封蓋設(shè)置在所述液缸上端，其具有第一活塞孔；所述第一缸體的下端與所述第一密封蓋固定連接并密封，所述第一活塞活動設(shè)置在所述第一缸體內(nèi)，所述第一活塞桿穿設(shè)在所述第一活塞孔中，其上端連接所述第一活塞；所述第一活塞與第一密封蓋之間具有第一氣腔，所述第一缸體具有第一氣泵接頭，所述第一氣泵接頭貫通第一缸體并連接所述第一氣腔。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)還包括第二密封蓋和彈簧，所述第二密封蓋固定在所述第一缸體上方，第二密封蓋與所述第一活塞之間設(shè)置彈力彈簧，所述第二密封蓋上方連接有第二氣缸機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二氣缸機(jī)構(gòu)包括第二缸體、第二活塞、第二活塞桿，其中，所述第二缸體與所述第二密封蓋之間固定連接并密封；所述第二密封蓋具有第二活塞孔；所述第二活塞活動設(shè)置在所述第二缸體中；所述第二活塞桿穿設(shè)于所述第二活塞孔中，其上端與所述第二活塞固定連接，其下端與所述第一活塞固定連接；所述第二活塞與第二密封蓋之間具有第二氣腔，所述第二缸體具有第二氣泵接頭，所述第二氣泵接頭貫通第二缸體并連接所述第二氣腔。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述彈簧套設(shè)在所述第二活塞桿上。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述控制機(jī)構(gòu)還包括一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括阻擋件、調(diào)節(jié)螺栓和緩沖件，其中，所述阻擋件固定在所述第二缸體上方，其具有一壓力平衡通孔和一調(diào)節(jié)螺孔，所述調(diào)節(jié)螺栓與所述調(diào)節(jié)螺孔配合，其下端具有緩沖件。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第二活塞上設(shè)置一調(diào)節(jié)配合件，所述調(diào)節(jié)配合件能夠與所述緩沖件配合，進(jìn)而限定第二活塞的運動上限。

本實用新型所提供的一種高黏度液體灌裝頭，其在出液口下方設(shè)置有滯留腔，使得高粘度液體通過出液口后進(jìn)入滯留腔；滯留腔的下端設(shè)置有濾網(wǎng)和灌裝嘴，由于高黏度液體的黏度高，因此，當(dāng)出液口關(guān)閉后，高粘度液體大量粘附在所述濾網(wǎng)上，使得高黏度液體在灌裝嘴處的拉絲因缺乏后續(xù)的高黏度液體的補(bǔ)充而迅速中斷，降低了等待拉絲中斷的時間，提高了灌裝的效率。尤其滯留腔中設(shè)置有隔膜腔，所述隔膜為富有冗余的不透氣的材料，因此，當(dāng)出液口關(guān)閉后，向隔膜空間內(nèi)施加負(fù)壓，隔膜在負(fù)壓作用下向滯留腔壁方向偏移，進(jìn)而導(dǎo)致滯留空間內(nèi)呈現(xiàn)一定的負(fù)壓，使得處于濾網(wǎng)上正在向下流動的液體在負(fù)壓作用下向上流動或停止向下流動，迅速切斷灌裝嘴的拉絲的液體補(bǔ)充，進(jìn)而進(jìn)一步加速拉絲的終止，提高灌裝效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所述的一種高黏度液體灌裝頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

實施例一、

一種高黏度液體灌裝頭，其包括液缸、灌裝閥、滯留腔和控制機(jī)構(gòu)，其中，

所述液缸包括圓柱狀的儲液空間12和圍繞儲液空間12的液缸壁11，所述液缸壁 11的上端設(shè)置一進(jìn)液通道13；所述液缸壁11下端具有閥口密封部14，所述閥口密封部14具有一圓形出液口，所述出液口與所述儲液空間12共軸心；所述液缸壁11可以采用圓筒狀，也可以是圓筒結(jié)構(gòu)的變形。處于加工簡易性的目的，所述閥口密封部14 可以單獨加工并通過緊固件固定在所述液缸壁11上。所述液缸壁11與所述閥口密封部14之間盡量采用平滑的連接方式，以便減少陳舊液體的累積并便于清洗。所述出液口的形狀也應(yīng)當(dāng)盡量與所述閥芯21相配合，以便在發(fā)生局部磨損或偏移的條件下依然可以保持良好的配合。所述進(jìn)液通道13與存儲帶灌裝的高黏度液體的裝置通過管路連接，當(dāng)然，該管路上還可以設(shè)置有泵。

所述灌裝閥包括閥芯21和連接桿22，所述閥芯21呈倒圓錐形，其上端連接連接桿22；所述閥芯21、連接桿22與所述儲液空間12共軸心；所述閥芯21能與所述出液口配合阻斷通過出液口的液流。所述閥芯21與所述出液口的結(jié)合處可以設(shè)置有緩沖密封件211，如采用橡膠或硅膠、軟塑料等材料制備的密封圈等，以實現(xiàn)減震和密封的目的。選用何種材料需要根據(jù)高黏度液體的種類進(jìn)行選擇，如用于蜂蜜制品時，可以選用食品級硅膠。連接桿22能夠在控制結(jié)構(gòu)帶動下進(jìn)行上下運動，進(jìn)而帶動閥芯 21的上下運動。當(dāng)閥芯21向下運動至與所述出液口相配合時，所述出液口被封閉，所述灌裝閥關(guān)閉；當(dāng)閥芯21在連接桿22的帶動下向上運動時，所述灌裝閥打開；在一定的行程范圍內(nèi)，所述閥芯21向上的移動行程越大，所述灌裝閥的流量越大。

所述滯留腔包括筒狀滯留腔壁32、滯留空間31、濾網(wǎng)33和灌裝嘴34，其中，所述滯留腔壁32的上端與所述液缸壁11連接；所述灌裝嘴34設(shè)置在所述滯留腔的最下端，其上方安裝有濾網(wǎng)33；由于高黏度液體的黏度高，因此，當(dāng)出液口關(guān)閉后，高粘度液體大量粘附在所述濾網(wǎng)33上，使得高黏度液體在灌裝嘴34處的拉絲因缺乏后續(xù)的高黏度液體的補(bǔ)充而迅速中斷，降低了等待拉絲中斷的時間，提高了灌裝的效率。

所述控制機(jī)構(gòu)包括第一氣缸機(jī)構(gòu)，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)具有第一活塞桿44，所述第一活塞桿44與所述連接桿22共軸心的連接。所述第一氣缸機(jī)構(gòu)與整個灌裝系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)連接，進(jìn)而通過活塞桿帶動連接桿22，實現(xiàn)對灌裝閥的控制。

其中，在一種具體實施方式中，所述連接桿22上設(shè)置有數(shù)個支撐架23，所述支撐架23的兩端固定在所述連接桿22上，其中部與所述液缸壁11的內(nèi)壁滑動接觸或距離所述液缸壁11的內(nèi)壁0～3mm。該支撐架23用于對連接桿22的固定，防止連接桿 22的震動，尤其是用于消除高黏度液體在快速沖擊下對連接桿22的沖擊，使得連接桿22基本穩(wěn)定的設(shè)置在液缸的軸心處。這樣，一方面，可以保證閥芯21與出液口的充分而準(zhǔn)確的配合，另一方面，還可以避免連接桿22震動導(dǎo)致的活塞桿的震動，避免這些震動對控制機(jī)構(gòu)的密封部件的影響和磨損。

實施例二、

一種基于實施例一的高黏度液體灌裝頭，其中，所述滯留腔還包括隔膜腔35，其中，所述隔膜腔35包括隔膜支板351和隔膜352，所述隔膜支板351固定在滯留腔壁 32上，呈圓環(huán)狀，所述隔膜352的上邊緣固定在所述隔膜支板351的內(nèi)邊緣，所述隔膜352的下邊緣固定在所述滯留腔壁32上，所述隔膜支板351、滯留腔壁32、隔膜 352共同限定一隔膜空間353，所述滯留腔壁32上具有一連接隔膜空間353的通氣孔 354。

所述隔膜352應(yīng)當(dāng)是一種不透氣的膜材料或織物材料，其不應(yīng)對高黏度液體產(chǎn)生任何污染或受到高黏度液體的腐蝕，最好兩者之間具有良好的分離度。該隔膜352不宜選用具有高彈性的材料，其一個重要的原因在于在反復(fù)的正負(fù)壓力下該材料反復(fù)形變，容易損毀并污染高黏度液體。該隔膜352具有一定的冗余量，使得隔膜空間353 具有正壓時，該隔膜352處于上下端連線的內(nèi)側(cè)，該內(nèi)側(cè)指其靠近滯留腔的軸心的一側(cè)；當(dāng)隔膜空間353具有負(fù)壓時，該隔膜352處于上下端連線的外側(cè)，該外側(cè)指其靠近滯留腔壁32的一側(cè)。

如此，當(dāng)出液口關(guān)閉后，向隔膜空間353內(nèi)施加負(fù)壓，隔膜352在負(fù)壓作用下向滯留腔壁32方向偏移，導(dǎo)致滯留空間31的體積增加，進(jìn)而導(dǎo)致滯留空間31內(nèi)呈現(xiàn)一定的負(fù)壓，使得處于濾網(wǎng)33上正在向下流動的液體在負(fù)壓作用下向上流動或停止向下流動，迅速切斷灌裝嘴34的拉絲的液體補(bǔ)充，進(jìn)而進(jìn)一步加速拉絲的終止，提高灌裝效率。當(dāng)換瓶完成后，應(yīng)當(dāng)向隔膜空間353內(nèi)施加正壓，以減小滯留空間31的體積，并對抗通過出液口進(jìn)入滯留腔中的液體的壓迫。

可以通過負(fù)壓設(shè)備和正壓設(shè)備通過轉(zhuǎn)換接口向隔膜空間353內(nèi)施加正負(fù)交替的壓力，然而，通過單個氣缸結(jié)構(gòu)也可以實現(xiàn)該功能，如一個氣缸中內(nèi)部設(shè)置有一定數(shù)量的空氣，氣缸的密封端連接到隔膜空間353，活塞在氣缸中往復(fù)運動，進(jìn)而交替的改變氣缸密封端的體積，實現(xiàn)對其內(nèi)的氣體的交替的壓縮或擴(kuò)張，實現(xiàn)正負(fù)交替的壓力。

實施例三、

一種基于實施例一或二的高黏度液體灌裝頭，其中，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)包括第一密封蓋41、第一缸體42、第一活塞43、第一活塞桿44，其中，所述第一密封蓋41 設(shè)置在所述液缸上端，其具有第一活塞孔；所述第一缸體42的下端與所述第一密封蓋 41固定連接并密封，所述第一活塞43活動設(shè)置在所述第一缸體42內(nèi)，所述第一活塞桿44穿設(shè)在所述第一活塞孔中，其上端連接所述第一活塞43；所述第一活塞43與第一密封蓋41之間具有第一氣腔45，所述第一缸體42具有第一氣泵接頭46，所述第一氣泵接頭46貫通第一缸體42并連接所述第一氣腔45。如此，當(dāng)向第一氣缸中通入正壓氣體時，活塞向上運動，進(jìn)而打開灌裝閥；當(dāng)向第一氣缸中通入負(fù)壓氣體時，活塞向下運動，進(jìn)而關(guān)閉灌裝閥。當(dāng)然，該第一氣腔45可以通過連接一個往復(fù)氣缸獲得正負(fù)交替的氣壓。在第一活塞43與第一缸體42之間，通過氣動雙向活塞封431實現(xiàn)密封，保證第一氣缸機(jī)構(gòu)的靈敏和高效。

當(dāng)然，作為等同的技術(shù)方案，第一氣泵接頭46可以設(shè)置在所述第一密封蓋41上。

在更為具體的實踐中，所述第一密封蓋41與所述液缸壁11之間密封；所述第一活塞桿44與所述第一活塞孔之間通過密封圈實現(xiàn)密封。如此，可以避免高黏度液體從液缸中溢出。

其中，在一種更為具體的實施方式中，所述第一氣缸機(jī)構(gòu)還包括第二密封蓋61 和彈簧5，所述第二密封蓋61固定在所述第一缸體42上方，第二密封蓋61與所述第一活塞43之間設(shè)置彈力彈簧5，所述第二密封蓋61上方連接有第二氣缸機(jī)構(gòu)。在這種設(shè)計下，當(dāng)放出第一氣缸中的正壓氣體時，活塞在彈簧5的作用下向下運動，進(jìn)而關(guān)閉灌裝閥。

其中，在一種更為具體實施的方式中，所述第二氣缸機(jī)構(gòu)包括第二缸體62、第二活塞63、第二活塞桿64，其中，所述第二缸體62與所述第二密封蓋61之間固定連接并密封；所述第二密封蓋61具有第二活塞孔；所述第二活塞63活動設(shè)置在所述第二缸體62中；所述第二活塞桿64穿設(shè)于所述第二活塞孔中，其上端與所述第二活塞63 固定連接，其下端與所述第一活塞43固定連接；所述第二活塞63與第二密封蓋61 之間具有第二氣腔65，所述第二缸體62具有第二氣泵接頭66，所述第二氣泵接頭66 貫通第二缸體62并連接所述第二氣腔65。第二氣泵接頭66與額外設(shè)置的空氣壓縮泵連接，并通過注入或撤除高壓氣體的方式實現(xiàn)對第二活塞63的推動。如此第一氣缸機(jī)構(gòu)與第二氣缸機(jī)構(gòu)相互配合，實現(xiàn)對灌裝閥的雙檔控制。當(dāng)?shù)谝粴飧讬C(jī)構(gòu)與第二氣缸機(jī)構(gòu)均通入高壓氣體時，彈簧5壓縮，此時灌裝閥打開至最大程度。當(dāng)其中一個氣缸機(jī)構(gòu)的高壓氣體釋放出去后，該閥芯21處于單個氣缸機(jī)構(gòu)的提升力以及彈簧5的下壓力的共同作用下，閥芯21相下移動但是尚不能封死出液口，如此，該灌裝閥的流量減小。當(dāng)兩個氣缸均釋放出高壓氣體后，閥芯21處于彈簧5的下壓力作用下，將出液口完全封死，實現(xiàn)密封，灌裝閥關(guān)閉。當(dāng)然，第一氣缸機(jī)構(gòu)和第二氣缸機(jī)構(gòu)的動作，是處于灌裝系統(tǒng)的控制之下的。如此，在灌裝的初始階段，可以通過大流量迅速進(jìn)行灌裝并在灌裝接近終點時減小流量實現(xiàn)精細(xì)灌裝，精細(xì)灌裝還有助于拉絲的消除。

其中，在一種具體實施方式中，所述彈簧5套設(shè)在所述第二活塞桿64上。這樣方便安裝，并消除彈簧5的左右晃動。

其中，在一種具體實施方式中，所述控制機(jī)構(gòu)還包括一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括阻擋件71、調(diào)節(jié)螺栓72和緩沖件73，其中，所述阻擋件71固定在所述第二缸體 62上方，其具有一壓力平衡通孔74和一調(diào)節(jié)螺孔，所述調(diào)節(jié)螺栓72與所述調(diào)節(jié)螺孔配合，其下端具有緩沖件73。如此，在第一、第二氣缸機(jī)構(gòu)的共同作用下，第二活塞 63向上運動直至緩沖件73。因此，該緩沖件73限定了閥芯21向上移動的最大距離，即該緩沖件73限定了該灌裝閥的最大流量。通過調(diào)節(jié)螺栓72可以調(diào)節(jié)緩沖件73的上下方向的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)該灌裝閥的最大流量。

其中，在一種具體實施方式中，所述第二活塞63上設(shè)置一調(diào)節(jié)配合件75，所述調(diào)節(jié)配合件能夠與所述緩沖件73配合，進(jìn)而限定第二活塞63的運動上限。該配合件與緩沖件73配合，調(diào)整了第二活塞63與緩沖件73之間的距離。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。