一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置及其灌裝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，包括下潛式液體氣體一體灌裝頭、上密封件、下密封件、惰性氣體控制閥、真空控制閥、真空泵、惰性氣體容器、垂直升降裝置和控制器；下潛式液體氣體一體灌裝頭包括并排固定連接的下潛式液體灌裝頭和下潛式氣體灌裝頭。本發(fā)明還公開了利用上述液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置進(jìn)行液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體灌裝的方法。本發(fā)明的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置實(shí)現(xiàn)了液體灌裝和沖惰性氣體設(shè)備一體化，克服了現(xiàn)有液體灌裝和沖氮分開操作的方法由于分開操作以及操作設(shè)備瓶體運(yùn)輸而導(dǎo)致所灌裝液體仍然有氧氣而導(dǎo)致對(duì)所灌裝液體惰性氣體保護(hù)不徹底的缺陷，并且大大降低了設(shè)備成本。
【專利說(shuō)明】
一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置及其灌裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及液體灌裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置及其灌裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液體灌裝廣泛應(yīng)用于日化、油脂等各行業(yè)，可對(duì)不同高粘度流體進(jìn)行灌裝。灌裝是指將特定要求液體或者半流體裝入指定容器內(nèi)的操作。影響液體灌裝的因素很多，比如粘度、起泡性以及微小雜質(zhì)含量等。目前液體灌裝的方法主要有以下幾種1.常壓灌裝。常壓條件下，主要依賴于被灌裝液體的自重流進(jìn)指定容器內(nèi)。該裝置及方法適合普通、無(wú)特殊要求液體的灌裝。2.真空和灌裝。在低于大氣壓的條件下對(duì)指定液體進(jìn)行灌裝。該裝置與方法適用于粘度較大的液體的灌裝。3.等壓灌裝。在高于大氣壓的條件下對(duì)儲(chǔ)存容器充氣，使之與灌裝設(shè)備形成壓差，利用液體自重流進(jìn)儲(chǔ)存容器。該裝置與方法適合液體飲料灌裝。4.機(jī)械壓力灌裝。采用液體栗、活塞或者氣壓栗等機(jī)械壓力將液體擠入指定容器內(nèi)。
[0003]在液體灌裝中，有些液體或者半流體，特別是一些容易被空氣氧化的液體，例如深海魚油、橄欖油等不飽和液體，由于本身的不穩(wěn)定性或者為了增加樣品在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的穩(wěn)定性，往往灌裝過(guò)程中需要加入惰性氣體。目前惰性氣體的灌裝商業(yè)化的裝置采用惰性氣體充填和液體灌裝分步進(jìn)行，一般先將惰性氣體充入瓶體，然后通過(guò)生產(chǎn)線運(yùn)輸帶運(yùn)輸瓶體至液體灌裝組件。由于氮?dú)獾姆肿恿繛?8，與空氣平均分子量29非常相近，氮?dú)饷芏嚷晕⒌陀诳諝饷芏?，并且瓶體在運(yùn)輸途中處于運(yùn)動(dòng)中以及室內(nèi)可能存在的空氣流通，而導(dǎo)致充入瓶體的氮?dú)夥浅Ｈ菀着c空氣混合，從而使氮?dú)獾亩栊员Ｗo(hù)功能喪失或者降低，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此將惰性氣體與液體灌裝充填一體實(shí)現(xiàn)，可以降低空氣混入氮?dú)馄恐械目赡埽⑶覝p少生產(chǎn)步驟。
[0004]本發(fā)明針對(duì)目前還沒(méi)有將灌裝和惰性氣體充填一步實(shí)現(xiàn)的裝置，設(shè)計(jì)開發(fā)出灌裝和惰性氣體充填一步實(shí)現(xiàn)的裝置，降低設(shè)備成本的同時(shí)提高產(chǎn)品品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中克服現(xiàn)有液體灌裝生產(chǎn)線技術(shù)中沖惰性氣體保護(hù)與液體灌裝分步進(jìn)行，導(dǎo)致充入瓶體的氮?dú)馊菀着c空氣混合，從而使氮?dú)獾亩栊员Ｗo(hù)功能喪失或者降低，影響產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)問(wèn)題，提供一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體的裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，包括下潛式液體氣體一體灌裝頭、上密封件、下密封件、惰性氣體控制閥、真空控制閥、真空栗、惰性氣體容器、垂直升降裝置和控制器;所述下潛式液體氣體一體灌裝頭包括并排固定連接的下潛式液體灌裝頭和下潛式氣體灌裝頭；
所述下潛式液體灌裝頭通過(guò)液體管路與待灌裝液體連通，所述液體管路或下潛式液體灌裝頭設(shè)有液體控制閥；所述下潛式氣體灌裝頭與氣體管路連通，所述氣體管路分出與惰性氣體容器相連的第一氣體支路和與真空栗相連的第二氣體支路;所述第一氣體支路上設(shè)有惰性氣體控制閥，所述第二氣體支路上設(shè)有真空控制閥；或在第一氣體支路和第二氣體支路的交匯處設(shè)有一個(gè)三通閥，三通閥的一端與氣體管路連通，另外兩端分別與第一氣體支路和第二氣體支路連通;所述上密封件套裝在下潛式液體灌裝頭上;所述下密封件套裝或塞在待灌裝容器的開口處，所述下密封件具有活動(dòng)開口；所述液體控制閥、惰性氣體控制閥和真空控制閥與控制器電性連接;所述下潛式液體氣體一體灌裝頭通過(guò)垂直升降裝置進(jìn)行垂直升降。
[0007]優(yōu)選的，所述下密封件為具有彈性的塑料或者橡膠材質(zhì)，起到密封瓶口，防止漏氣的功能；下潛式液體氣體一體灌裝頭在離開下密封件時(shí)，下密封件的活動(dòng)開口能夠恢復(fù)原狀，起到暫時(shí)性的密封效果。
[0008]優(yōu)選的，所述下密封件上的活動(dòng)開口為圓形或十字形；所述下密封件上的活動(dòng)開口也可以是其他形狀，例如半圓形等等，只要能夠在下潛式液體氣體一體灌裝頭在離開下密封件時(shí)，下密封件的活動(dòng)開口能夠恢復(fù)原狀，起到暫時(shí)性的密封效果即可。
[0009]優(yōu)選的，所述上密封件的上方還設(shè)有可調(diào)式限位器;所述可調(diào)式限位器固定于下潛式液體灌裝頭上，并且可以根據(jù)待灌裝容器的高度調(diào)節(jié)其固定于下潛式液體灌裝頭上的位置，以限制下密封件在下潛式液體灌裝頭上移動(dòng)的距離，確保上密封件能與下密封件緊密接觸，保證灌裝過(guò)程的密封性。
[0010]優(yōu)選的，所述下潛式液體氣體一體灌裝頭下方還設(shè)有定時(shí)移動(dòng)的流水線，不斷將套裝或塞有下密封件的待灌裝容器輸送到下潛式液體氣體一體灌裝頭下方。
[0011 ]優(yōu)選的，所述下潛式液體灌裝頭的出液口低于下潛式氣體灌裝頭的出氣口，可以避免待灌裝液體污染下潛式氣體灌裝頭。
[0012]本發(fā)明的第二目的在于提供一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體灌裝方法。
[0013]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括如下步驟:
(1)液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置啟動(dòng)時(shí)，液體控制閥、惰性氣體控制閥和真空控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài);下潛式液體氣體一體灌裝頭在垂直升降裝置的驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)直至貫穿下密封件中部的活動(dòng)開口，達(dá)到灌裝位置，此時(shí)下潛式液體灌裝頭和下潛式氣體灌裝頭均位于待灌裝容器的內(nèi)部，上密封件、下密封件以及待灌裝容器的開口借助灌裝頭對(duì)瓶體的壓力緊密結(jié)合在一起，達(dá)到密封效果；
(2)控制器打開液體灌裝閥，將液體灌裝進(jìn)入待灌裝容器；
(3)液體灌裝完成后，控制器關(guān)閉液體灌裝閥，然后打開真空閥，抽真空；
(4)當(dāng)達(dá)到所需真空度的時(shí)候，控制器關(guān)閉真空閥；控制器打開惰性氣體控制閥，充入惰性氣體；
(5)控制器將下潛式液體氣體一體灌裝頭提起，下密封件同時(shí)恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)，完成液體灌裝。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(3)和(4)中抽真空和充入惰性氣體操作過(guò)程重復(fù)三次，以達(dá)到更好的去除空氣的效果。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置實(shí)現(xiàn)了液體灌裝和沖惰性氣體設(shè)備一體化，克服了現(xiàn)有液體灌裝和沖氮分開操作的方法由于分開操作以及操作設(shè)備瓶體運(yùn)輸而導(dǎo)致所灌裝液體仍然有氧氣而導(dǎo)致對(duì)所灌裝液體惰性氣體保護(hù)不徹底的缺陷，并且大大降低了設(shè)備成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]圖1是本發(fā)明的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1.液體控制閥；2.下潛式液體灌裝頭;3.可調(diào)式限位器;4.上密封件;5.下密封件;6.下潛式氣體灌裝頭；7.控制器;8.真空控制閥；9惰性氣體控制閥；10.真空栗；11.惰性氣體容器；12.液體管路；13.氣體管路；14.第一氣體支路；15.第二氣體支路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0020]實(shí)施例1
如圖1所示液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，包括下潛式液體氣體一體灌裝頭、上密封件4、下密封件5、惰性氣體控制閥9、真空控制閥8、真空栗10、惰性氣體容器11、垂直升降裝置和控制器7;下潛式液體氣體一體灌裝頭包括并排固定連接的下潛式液體灌裝頭2和下潛式氣體灌裝頭6，下潛式液體灌裝頭2的出液口低于下潛式氣體灌裝頭6的出氣口 ；下潛式液體灌裝頭2通過(guò)液體管路12與待灌裝液體連通，下潛式液體灌裝頭2上設(shè)有液體控制閥I;下潛式氣體灌裝頭6與氣體管路13連通，氣體管路13分出與惰性氣體容器11相連的第一氣體支路14和與真空栗10相連的第二氣體支路15;第一氣體支路14上設(shè)有惰性氣體控制閥9，第二氣體支路15上設(shè)有真空控制閥8;上密封件4套裝在下潛式液體灌裝頭2上；下密封件5套裝在待灌裝容器的開口上方，下密封件5中部具有圓形活動(dòng)開口，圓形活動(dòng)開口的一部分與下密封件5的本體相連，當(dāng)下潛式液體氣體一體灌裝頭在離開下密封件5時(shí)，下密封件5的活動(dòng)開口能夠恢復(fù)原狀，起到暫時(shí)性的密封效果;液體控制閥1、惰性氣體控制閥9和真空控制閥8與控制器7電性連接;所述下潛式液體氣體一體灌裝頭通過(guò)垂直升降裝置進(jìn)行垂直升降，垂直升降裝置可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的裝置，例如，垂直升降裝置可以由一個(gè)工作平臺(tái)、與工作平臺(tái)相垂直連接的絲桿及步進(jìn)電機(jī)組成，下潛式液體氣體一體灌裝頭固定在工作平臺(tái)上，通過(guò)絲桿及步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)下潛式液體氣體一體灌裝頭的垂直升降。
[0021]使用上述液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置進(jìn)行灌裝的方法包括如下步驟:
(1)液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置啟動(dòng)時(shí)，液體控制閥1、惰性氣體控制閥9和真空控制閥8均處于關(guān)閉狀態(tài);下潛式液體氣體一體灌裝頭在垂直升降裝置的驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)直至貫穿下密封件5中部的活動(dòng)開口，達(dá)到灌裝位置，此時(shí)下潛式液體灌裝頭2和下潛式氣體灌裝頭6均位于待灌裝容器的內(nèi)部，上密封件4、下密封件5以及待灌裝容器的開口借助下潛式液體氣體一體灌裝頭對(duì)瓶體的壓力緊密結(jié)合在一起，達(dá)到密封效果；
(2)控制器7打開液體灌裝閥I，將液體灌裝進(jìn)入待灌裝容器； (3)液體灌裝完成后，控制器7關(guān)閉液體灌裝閥1，然后打開真空閥10，抽真空；
(4)當(dāng)達(dá)到所需真空度的時(shí)候，控制器7關(guān)閉真空栗10;控制器7打開惰性氣體控制閥9，充入惰性氣體;上述抽真空和充入惰性氣體的過(guò)程重復(fù)三次；
(5)控制器7將下潛式液體氣體一體灌裝頭提起，下密封件5同時(shí)恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)，完成液體灌裝。
[0022]實(shí)施例2
如圖2所示液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于下密封件5中部具有十字形開口 ；且下密封件5塞在待灌裝容器的開口處，下密封件5的上端與灌裝容器的開口齊平。
[0023]實(shí)施例3
液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于，由一個(gè)三通閥取代了惰性氣體控制閥9和真空控制閥8，三通閥與控制器7電性連接;三通閥的一端與氣體管路13連通，另外兩端分別連接第一氣體支路14和第二氣體支路15。
[0024]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，包括下潛式液體氣體一體灌裝頭、上密封件、下密封件、惰性氣體控制閥、真空控制閥、真空栗、惰性氣體容器、垂直升降裝置和控制器;所述下潛式液體氣體一體灌裝頭包括并排固定連接的下潛式液體灌裝頭和下潛式氣體灌裝頭； 所述下潛式液體灌裝頭通過(guò)液體管路與待灌裝液體連通，所述液體管路或下潛式液體灌裝頭設(shè)有液體控制閥；所述下潛式氣體灌裝頭與氣體管路連通，所述氣體管路分出與惰性氣體容器相連的第一氣體支路和與真空栗相連的第二氣體支路;所述第一氣體支路上設(shè)有惰性氣體控制閥，所述第二氣體支路上設(shè)有真空控制閥；或在第一氣體支路和第二氣體支路的交匯處設(shè)有一個(gè)三通閥；所述上密封件套裝在下潛式液體灌裝頭上;所述下密封件套裝或塞在待灌裝容器的開口處，所述下密封件具有活動(dòng)開口 ；所述液體控制閥、惰性氣體控制閥和真空控制閥與控制器電性連接;所述下潛式液體氣體一體灌裝頭通過(guò)垂直升降裝置進(jìn)行垂直升降。2.如權(quán)利要求1所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，所述下密封件為具有彈性的塑料或者橡膠材質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，所述下密封件上的活動(dòng)開口為圓形或十字形。4.如權(quán)利要求1所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，所述上密封件的上方還設(shè)有可調(diào)式限位器。5.如權(quán)利要求1所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，所述下潛式液體氣體一體灌裝頭下方還設(shè)有定時(shí)移動(dòng)的流水線，不斷將套裝或塞有下密封件的待灌裝容器輸送到下潛式液體氣體一體灌裝頭下方。6.如權(quán)利要求1所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置，其特征在于，所述下潛式液體灌裝頭的出液口低于下潛式氣體灌裝頭的出氣口。7.一種液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體灌裝方法，其特征在于包括如下步驟: (1)液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體裝置啟動(dòng)時(shí)，液體控制閥、惰性氣體控制閥和真空控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài);下潛式液體氣體一體灌裝頭在垂直升降裝置的驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)直至貫穿下密封件中部的活動(dòng)開口，達(dá)到灌裝位置，此時(shí)下潛式液體灌裝頭和下潛式氣體灌裝頭均位于待灌裝容器的內(nèi)部，上密封件、下密封件以及待灌裝容器的開口借助灌裝頭對(duì)瓶體的壓力緊密結(jié)合在一起，達(dá)到密封效果； (2)控制器打開液體灌裝閥，將液體灌裝進(jìn)入待灌裝容器； (3)液體灌裝完成后，控制器關(guān)閉液體灌裝閥，然后打開真空閥，抽真空； (4)當(dāng)達(dá)到所需真空度的時(shí)候，控制器關(guān)閉真空閥；控制器打開惰性氣體控制閥，充入惰性氣體； (5)控制器將下潛式液體氣體一體灌裝頭提起，下密封件同時(shí)恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)，完成液體灌裝。8.如權(quán)利要求7所述的液體灌裝和惰性氣體充填保護(hù)一體灌裝方法，其特征在于所述步驟(3)和(4)中抽真空和充入惰性氣體操作過(guò)程重復(fù)三次。
【文檔編號(hào)】B67C3/10GK105836691SQ201610327843
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】熊建民, 曾桂鳳, 王魯
【申請(qǐng)人】南京海益思生物科技有限公司