阅读说明：本技术 一种高精度灌装设备 (High-precision filling equipment ) 是由 陈苑平 梁浩伟 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高精度灌装设备,涉及包装作业机械领域,针对完成灌装后管道内的残留液体继续滴落至分装瓶的问题,提供了以下技术方案,包括箱体和装有待灌装流体的灌装室,灌装室开有出料口,箱体内设置有控制系统,箱体外设有重量传感器,重量传感器与控制系统联接,出料口连接有加压接头,加压接头朝向灌装室的方向连接有导气管,加压接头连通有气泵,气泵与控制系统联接,气泵经加压接头与导气管连通,加压接头远离灌装室的一端连接有导流管,箱体的外表面设有控制导流管的控流钳,控流钳朝向导流管的端部沿水平面倾斜向上设置,达到提高灌装精度的目的。(The invention discloses high-precision filling equipment, which relates to the field of packaging operation machinery and aims at solving the problem that residual liquid in a pipeline continuously drops into a split bottle after filling is finished.)

一种高精度灌装设备

技术领域

本发明涉及包装作业机械领域，更具体地说，它涉及一种高精度灌装设备。

背景技术

灌装机是一种包装机，广泛应用于食品、化妆品、药品等行业，通常是对液体状产品进行灌装机在生产线上大批量生产后根据产品的包装需要进行分装。

申请号为CN201820210775.5的中国专利公开了一种计量精准的灌装机，包括灌装室、机架和设置在机架底部的固定部，固定部上设置有重量感应器，重量感应器连接有控制面板，当灌装到达所需重量时，控制面板控制盖体对灌装瓶进行盖合，完成灌装。

上述灌装机虽然通过重量感应器在一定程度上实现灌装的自动化控制，但在灌装完成后导管内的液体仍会在自身重力的作用下继续滴落至灌装瓶内，提高了灌装的装量误差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高精度灌装设备，具有提高灌装精度的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高精度灌装设备，包括箱体和装有待灌装流体的灌装室，所述灌装室开有出料口，所述箱体内设置有控制系统，所述箱体外设有重量传感器，所述重量传感器与控制系统联接，所述出料口连接有加压接头，所述加压接头朝向灌装室的方向连接有导气管，所述加压接头连通有气泵，所述气泵与控制系统联接，所述气泵经加压接头与导气管连通，所述加压接头远离灌装室的一端连接有导流管，所述箱体的外表面设有控制导流管的控流钳，所述控流钳朝向导流管的端部沿水平面倾斜向上设置。

采用上述技术方案，控制系统向气泵发送工作指令，使气泵经导气管向灌装室内提供导入气体，提高灌装室内腔的气压，灌装室内的液体在气压和自身重力的作用下依次流经出料口和加压接头，最后进入重量传感器上的分装瓶内，当分装瓶的重量达到预先在控制系统的设定值时，重量传感器向控制系统发送信号，使控制系统停止气泵的工作，同时朝向导流管中部方向挤压控流钳，使导流管内的液体处于截流的状态。

通过气泵向灌装室内泵入气体，提高了灌装室内的压强，增大待灌装的液体的动能，提高灌装的效率；气泵与控制系统联接，使气泵的启停及导入气体的速度均受控制系统的调控，实现自动化工作；由于气泵导入的气体密度小于带灌装的液体密度，导气管远离加压接头的一端朝向灌装室的内部设置，使气体进入灌装室内后迅速朝向灌装室内腔的顶部移动，减少气体在加压接头出滞留导致灌装受阻的情况发生；分装瓶设置于重量传感器上，一方面重量传感器对分装瓶起固定作用，另一方面在对分装瓶的灌装过程中对分装瓶的重量进行实时监控，并通过控制装置对灌装进度进行调节，实现灌装工作的精准调控；在停止气泵的工作后导流管内还存在部分液体，此时控流钳通过挤压导流管使导流管处于封闭状态，限制导流管内的液体继续滴落，由于控流钳朝向导流管的端部沿水平面倾斜向上设置，在控流钳挤压导流管的过程中控流钳与导流管接触的端部存在沿竖直方向向上的运动趋势，从而带动导流管内的液体随之沿导流管长度方向向上运动，降低了导流管竖直方向下端的内部气压，阻止导流管下端内部的液体在自身重力下滴落，降低导流管内的液体继续滴落至分装瓶内的概率，提高了灌装的精准度。

优选的，所述箱体内设有双轴伸丝杆步进电机，所述双轴伸丝杆步进电机与控制系统联接，所述控流钳远离导流管的一端与双轴伸丝杆步进电机连接。

采用上述技术方案，通过双轴伸丝杆步进电机为控流钳提供了动力源，利用控制系统对控流钳的运动状态进行调控，控制系统接收到重量感应器的信号时立即控制控流钳对导流管进行挤压，限制导流管内的液体继续滴落，实现灌装过程的精准调控，提高灌装的精密度。

优选的，所述箱体的外表面设有触控面板，所述触控面板联接箱体内的控制系统。

采用上述技术方案，通过触控面板设置控制系统的参数，触控面板内显示预先设置好的程序，便于操作人员直接对本方案的灌装设备进行操作，降低了操作难度，扩大了该灌装设备的应用范围。

优选的，所述箱体的表面设有固定加压接头的上夹具，所述上夹具沿竖直方向开有容纳加压接头的第一通孔，所述上夹具的侧表面贯穿设有第一压紧螺丝，所述第一压紧螺丝的一端经上夹具突出于第一通孔的内壁。

采用上述技术方案，加压接头贯穿设置于第一通孔内，通过第一压紧螺丝对加压接头施加力的作用，增大了加压接头与第一通孔内壁之间的作用力，从而增大了第一通孔内壁对加压接头的摩擦力，降低加压接头从第一通孔内掉落的概率，提高了上夹具夹持加压接头的稳定性。

优选的，所述导流管远离加压接头的一端可拆卸连接有射嘴，所述射嘴的内径小于导流管的内径。

采用上述技术方案，射嘴的内径设置为小于导流管的内径，使液体在从导流管进入射嘴时的单位流量减少，在完成灌装时能及时停止导流管内的液体滴落至分装瓶内，提高了灌装的精度；射嘴与导流管可拆卸连接，当需要进行分装的量不同时刻根据生产需要进行更换，扩大了该灌装设备的应用范围。

优选的，所述箱体的表面设有固定射嘴的下夹具，所述下夹具沿竖直方向开有容纳射嘴的第二通孔，所述上夹具的侧表面贯穿设有第二压紧螺丝，所述第二压紧螺丝的一端经下夹具突出于第二通孔的内壁。

采用上述技术方案，射嘴贯穿设置于第二通孔内，通过第二压紧螺丝对射嘴施加力的作用，增大了射嘴与第二通孔内壁之间的作用力，从而增大了第二通孔内壁对射嘴的摩擦力，降低射嘴从第二通孔内掉落的概率，提高了下夹具夹持射嘴的稳定性；由于灌装过程中喷嘴内壁会受到流体流动对喷嘴内壁的撞击，通过下夹具固定喷嘴降低了喷嘴与分装瓶瓶口错位的情况发生的概率。

优选的，所述加压接头远离出料口的一端连接有出料总管，所述加压接头经出料总管与导流管连通，所述箱体的外表面设有蠕动泵，所述出料总管与蠕动泵连接。

采用上述技术方案，通过蠕动泵驱动出料总管中的液体朝向导流管的方向流动，从而使灌装室内的液体在气压的作用下持续朝向出料总管的方向流动，提高了液体在进行灌装时的动能，当待灌装的液体粘度较大时带动液体朝向分装瓶内流动，完成分装，扩大该灌装设备适用的液体范围。

优选的，所述蠕动泵内设有电源开关电路，所述控制系统联接蠕动泵的电源开关电路。

采用上述技术方案，通过控制系统控制蠕动泵的电源开关电路，实现对蠕动泵开关的启停，通过重量传感器对控制系统发送信号，再由控制系统控制蠕动泵的启停，使蠕动泵的蠕动速度根据灌装工作的进度进行调节，相比于人工手动控制蠕动泵的启停，控制系统控制蠕动泵更加精确，降低了灌装后分装瓶的装量差异。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过气泵提高灌装室内的大气压，驱动液体朝向分装瓶的方向进行灌装，降低了液体自身粘度对灌装精度的影响；

2.通过控流钳在完成灌装工作时限制导流管内液体的继续滴落，提高灌装的精准度；

3.通过重量传感器与控制系统的联接，在灌装过程中实时监控分装瓶的重量并据此对控制系统发送指令，使控制系统根据灌装情况对设备的动力源进行调控，实现自动化灌装，降低了分装差异。

附图说明

图1为本发明一种高精度灌装设备实施例1的结构示意图。

图2为图1中A的放大结构示意图。

图3为本发明一种高精度灌装设备中控流钳8的结构示意图。

图4为本发明一种高精度灌装设备实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、灌装室2、重量传感器3、加压接头4、气泵导管5、导流管6、触控面板7、控流钳88、收料弹片9、双轴伸丝杆步进电机10、直线轴承11、上夹具12、第一通孔13、第一压紧螺栓14、射嘴15、下夹具16、第二通孔17、第二压紧螺栓18、出料总管19、蠕动泵20、出料支管21、桶体挂架22、分装瓶23、推板24。

实施例1：

一种高精度灌装设备，如图1所示，包括箱体1和灌装室2，箱体1的表面设有触控面板7，灌装室2的底部开有出料口，出料口连接有加压接头4，加压接头4内设有导气管，导气管的一端在灌装室2内靠近其顶部设置，加压接头4的侧壁连接有气泵导管5，气泵导管5在加压接头4内与导气管连通，气泵导管5远离加压接口的一端连接有气泵，为减少本方案中灌装设备的空间占比，便于移动，气泵设置于箱体1内，气泵鼓入气泵导管5内的气体为惰性气体。

箱体1内设有单片机控制系统，触控面板7与单片机控制系统联接；箱体1的表面设有重量传感器3，重量传感器3连接有夹持分装瓶23的夹具，重量传感器3与单片机控制系统联接。

如图2所示，箱体1的表面设有用于夹持加压接头4的上夹具12，上夹具12沿竖直方向开有第一通孔13，上夹具12远离箱体1的侧表面连接有第一压紧螺栓14，第一压紧螺栓14突出于第一通孔13内壁的一端抵接于加压接头4的侧表面，为便于调节第一压紧螺栓14，第一压紧螺栓14远离加压接头4的一端沿其周向设有上摩擦凸起。

加压接头4远离灌装室2的一端连接有导流管6，导流管6设置为硅胶管，导流管6远离加压接头4的一端连接有射嘴15，射嘴15的内径小于导流管6的内径。箱体1的表面设有用于夹持射嘴15的下夹具16，下夹具16沿竖直方向开有第二通孔17，下夹具16远离箱体1的侧表面连接有第二压紧螺栓18，第二压紧螺栓18突出于第二通孔17内壁的一端抵接于喷嘴的外表面，为便于调节第二压紧螺栓18，第二压紧螺栓18远离喷嘴的一端沿其周向设置有下摩擦凸起。

如图3所示，导流管6的外周套设有控制导流管6内液体流动的控流钳8，控流钳8包括朝向导流管6方向设置的收料弹片9，收料弹片9沿水平面倾斜向上设置；箱体1内设有双轴伸丝杆步进电机10，双轴伸丝杆步进电机10与单片机控制系统联接，双轴伸丝杆步进电机10的输出端连接有直线轴承11，直线轴承11连接有推板24，推板24远离直线轴承11的一端设置于箱体1外，推板24朝向箱体1外的一端连接于收料弹片9远离导流管6的一端。

具体实施过程如下：通过触控面板7向单片机控制系统输入灌装后分装瓶23的重量后，经单片机控制系统启动气泵工作，气泵经气泵导管5和导气管向灌装室2内导入惰性气体，提高灌装室2内的压强，从而使灌装室2内的液体经加压接头4流向导流管6，同时单片机控制系统控制控流钳8朝向导流管6方向做反复挤压运动，导流管6内的液体经喷嘴流向分装瓶23，当分装瓶23灌装至分装瓶23的重量达到预先设置的重量后，重量传感器3向单片机控制系统发送指令，使单片机控制系统停止气泵的工作，同时使控流钳8朝向导流管6中心方向挤压，控流钳8的端部与导流管6接触时在收料弹片9的推动下朝向导流管6的上方滑动，限制导流管6和喷嘴内的液体继续滴落。

实施例2：

一种高精度灌装设备，如图4所示，与实施例1的区别在于，灌装室2设置与箱体1外，箱体1外设有桶体挂架22，灌装室2设置于桶体挂架22内。加压接头4远离灌装室2的一端连接有出料总管19，箱体1的顶部设有蠕动泵20，蠕动泵20内设有电源开关电路，单片机控制系统控制蠕动泵20的电源开关电路。蠕动泵20包括泵壳和转子，转子设置于泵壳内，出料总管19的外壁卡接于泵壳和转子之间，出料总管19远离加压接头4的一端连接有出料支管21，出料支管21设置有多个，出料支管21远离出料总管19的一端依次连接有导流管6和射嘴15。

具体实施过程如下：通过触控面板7向单片机控制系统输入灌装后分装瓶23的重量后，经单片机控制系统启动气泵工作，气泵经气泵导管5和导气管向灌装室2内导入惰性气体，提高灌装室2内的压强，从而使灌装室2内的液体经加压接头4流向出料总管19，同时，单片机控制系统启动蠕动泵20工作，使出料总管19内的液体分流至各个出料支管21，再依次经过导流管6和喷嘴流向分装瓶23，当分装瓶23灌装至分装瓶23的重量达到预先设置的重量后，重量传感器3向单片机控制系统发送指令，使单片机控制系统停止气泵的工作并控制蠕动泵20内的转子反向转动，同时使控流钳8朝向导流管6中心方向挤压，控流钳8的端部与导流管6接触时在收料弹片9的推动下朝向导流管6的上方滑动，限制导流管6和喷嘴内的液体继续滴落。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明远离前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。