一种气动灌装饮料机的制作方法

本发明涉及饮料生产领域，具体涉及一种气动灌装饮料机。

背景技术：

在饮料生产厂，生产出的饮料首先是大量的储存于饮料储罐中，然后再将饮料灌装于饮料瓶内进行售卖，从而可以降低饮料的储存成本。在饮料储罐上设有出水管和进气管道，排出饮料时，通过进气管道向饮料储罐内通入气体，使饮料储罐内的压力增加，然后将饮料从出水管压出，并灌装于饮料瓶中。

在灌装饮料时，其出水管的出水端在阀门关闭后，常会在出水端内残留饮料，为防止该残留饮料滴落在地上，在出水管出水端的下方通常会设置废液槽，以防止残留饮料直接滴落在地，从而导致地面不易清洗；为了防止饮料在废液槽内变质发出臭味，废液槽也需要经常清洗或更换，但由于灌装饮料连续进行，出水端内的残余饮料较多，因此废液槽清洗或更换的频率较高。另外出水端内形成的残余饮料也会造成饮料的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气动灌装饮料机，以解决饮料储罐向饮料瓶灌装饮料后，其出水管的出水端内具有残余饮料的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

气动灌装饮料机包括饮料储罐、支架、气囊、高压气源、转换阀、饮料储罐密封压盖；支架内设有空腔，气囊设于空腔内，支架由上支架和下支架组成，且上支架可沿下支架滑动，饮料储罐设置于上支架上；气囊与高压气源通过气囊进气管道连通，转换阀安装在气囊进气管道上；饮料储罐密封压盖位于饮料储罐瓶口的上方，且饮料储罐密封压盖上设有至少一个通孔；通孔内设有将高压气源和饮料储罐连通的饮料储罐进气管道，通孔内还设有吸水管。

还包括出水管，所述出水管上安装有放水电磁阀，出水管的一端与吸水管连通，出水管另一端为出水端，并设有一端与出水端连通的旁通支管，旁通支管的另一端与饮料储罐进气管道连通，所述旁通支管上设有单向阀，在饮料储罐进气管道的负压作用下，单向阀导通。

本方案气动灌装饮料机的原理在于：

向饮料瓶中灌装饮料时，需要打开放水电磁阀，则出水管与饮料储罐连通；且由于饮料储罐进气管道将高压气源和饮料储罐连通，因此高压气源将一直向饮料储罐供气，则放水电磁阀打开，高压气体可将饮料储罐内的饮料从出水管压出。当饮料瓶灌满后，关闭放水电磁阀则可停止向饮料瓶中灌装饮料，此时出水管的出水端内将具有残余饮料；但当放水电磁阀关闭后，饮料储罐进气管道将继续向饮料储罐内注入气体，直至饮料储罐内的压力达到最高压力，饮料储罐进气管道停止供气；在饮料储罐进气管道向饮料储罐继续注入气体的同时，会在旁通支管内形成负压，此时旁通支管上的单向阀打开，将饮料储罐进气管道和出水管连通，且在负压的作用下，出水端内的残余饮料被吸入旁通支管，并经过饮料储罐进气管道随气流一同返回饮料储罐内。随着饮料储罐内的气压逐渐升高，同时饮料储罐进气管道内的气压也将升高，当饮料饮料储罐进气管道的气压达到一定值后，单向阀关闭，使饮料储罐处于封闭状态。

本方案产生的有益效果是：

（一）当放水电磁阀关闭后，出水管出水端内的残余饮料将被吸回到饮料储罐中，从而可以防止残余饮料滴落，污染地面；且还可以不用设置废液槽。

（二）由于残余饮料可被吸回至饮料储罐中，从而可以减少饮料的浪费。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述高压气源内的气体为二氧化碳，采用而言化碳可以避免饮料储罐内的饮料被氧化，同时对于碳酸饮料而言，向饮料储罐内充入高压的二氧化碳可以保证碳酸饮料中二氧化碳的溶解量，从而保证碳酸饮料的口感。

优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，所述放水电磁阀为两位三通阀，旁通支管通过放水电磁阀与出水管连接。放水电磁阀采用两位三通阀，即该放水电磁阀具有两个接通位，当放水电磁阀处于第一接通位时出水管连通，而旁通支管则与出水管断开；当放水电磁阀处于第二接通位时，出水管封堵，而旁通支管与出水管的出水端连通。在优选方案二中，可以防止在向饮料瓶灌装饮料时，由于饮料储罐进气管道与出水管内的流量不一致，导致旁通支管内形成负压使单向阀打开，从而将出水管内的部分饮料吸回饮料储罐中。

优选方案三：作为对基础方案的进一步优化，所述出水端的端口设置有液位传感器，所述液位传感器通过控制器与放水电磁阀电连接。在优选方案三中，向饮料瓶灌装饮料时，当液面淹没液位传感器后，控制器将直接控制放水电磁阀换向，从而停止向饮料瓶内灌装饮料，以此防止饮料洒出。

优选方案四：作为对基础方案的进一步优化，所述气囊内设有拉簧，拉簧的一端与下支架固定，拉簧另一端与上支架固定；设置拉簧可以防止上支架和下支架出现卡顿现象，当气囊泄压后，拉簧将直接拉动上支架下行，从而使饮料储罐快速与饮料储罐密封压盖快速脱离。

优选方案五：作为对基础方案的进一步优化，所述饮料储罐外设有冷藏室，所述冷藏室侧壁上设有压力控制阀。将饮料储罐设于冷藏室外，有利于保鲜饮料，当饮料储罐与饮料储罐压盖脱离后，饮料储罐进气管道将向冷藏室内供气，因此冷藏室内处于高压状态，当气囊泄压后，有利于上支架下行；而气囊进气管道和饮料储罐进气管道均和高压气源连通，因此为了便于气囊膨胀，则冷藏室内的气压应小于气囊进气管道的气压，因此在冷藏室的侧壁上设置了压力控制阀，以将冷藏室内的气压控制为小于气囊可达到的最大气压。

附图说明

图1是本发明气动灌装饮料机实施例一的结构示意图。

图2是本发明气动灌装饮料机实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：饮料储罐1、吸水管11、气囊2、拉簧21、上支架31、下支架32、冷藏室4、饮料储罐密封压盖5、饮料储罐进气管道61、气囊进气管道62、转换阀63、旁通支管64、单向阀65、出水管71、放水电磁阀72、高压气源8、机座9。

实施例一：

本实施例的气动灌装饮料机包括：饮料储罐连接装置、进气系统、出水系统和冷藏室4。饮料储罐1连接装置包括气囊2装置、高压气源8、转换阀63、饮料储罐密封压盖5、吸水管11。气囊装置包括气囊2、气囊支架；气囊支架包括上支架31和下支架32，上支架31可活动地插装在下支架32中，上支架31和下支架32形成一空腔，气囊2放置在所述空腔中。下支架32固定在冷藏室4底部，且上支架31可随气囊2上下移动。

高压气源8包括高压气瓶、气瓶开关阀、精密减压阀、进气放水电磁阀，进气总管道、气囊进气管道62。进气总管道包括进气端和出气端，进气总管道的进气端和高压气瓶连接，沿着进气总管道的进气端至出气端，气瓶开关阀、精密减压阀和进气放水电磁阀依次安装在进气总管道上，气囊进气管道62的进气端和所述进气总管道的出气端连通，气囊进气管道62的出气端和气囊2连通。气瓶开关阀用于控制高压气瓶的开关，精密减压阀将高压气瓶中提供的高压气体减压至合适压力，以使饮料储罐1和气囊2内均能达到稳定压力，进气放水电磁阀为用于控制进气总管道的开关。在本实施例中，高压气瓶内的气体为二氧化碳，饮料储罐1内的饮料为碳酸饮料。

转换阀63安装在气囊进气管道62上，用于控制气囊2的进气和排气；转换阀63为两位三通阀，转换阀63上设有三个连接端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口。第一端口和第二端口连接气囊进气管道62，第三端口和排气管连接。转换阀63具有两个切换位置，分别为第一位置和第二位置；当转换阀63切换至第一位置时，第一端口和第二端口连通；当转换阀63在第二位置时，第一端口和第三端口连通。

饮料储罐1密封压盖固定于冷藏室4的顶部并位于饮料储罐1瓶口的上方，饮料储罐密封压盖5包括下凹槽、第一通孔和第二通孔；第一通孔中安装有第一连接管，第二通孔中安装有第二连接管，下凹槽中安装有密封盖垫圈。吸水管11和第二连接管连接，吸水管插在饮料储罐1中，本实施例中吸水管为可伸缩吸水管。

进气系统包括饮料储罐进气管道61，饮料储罐进气管道61的进气端与进气总管道连接，饮料储罐进气管道61的出气端和第一连接管连通，即高压气源8既向气囊2供气，又向饮料储罐1供气。

出水系统包括出水管71、旁通支管64和安装在出水管71上的放水电磁阀72；出水管71一端为进水端，另一端为出水端，出水管71的进水端和第二连接管连通。在本实施例中，放水电磁阀72为两位三通阀电磁阀，旁通支管64的一端通过放水电磁阀72与出水管71连接，旁通支管64的另一端与饮料储罐进气管道61连通，旁通支管64上设有单向阀65；当饮料储罐进气管道61内具有足够流量的气流流动时，将在旁通支管64内形成负压，从而使单向阀65打开。

冷藏室4包括一保温门，饮料储罐密封盖5固定于所述冷藏室4内的顶部，冷藏室4顶部有一通孔，可以方便所述饮料储罐密封盖5和外部管道的连接。饮料储罐1放置在所述冷藏室4中，下端有饮料储罐定位圈固定，饮料储罐1定位圈固定在上支架31上。饮料储罐1的侧壁上安装有压力控制阀，该压力控制阀可控制冷藏室4内可达到的最大压力。

工作过程如下：

向饮料瓶中灌装饮料时，切换放水电磁阀72，使出水管71处于排出饮料状态，由于高压气源8向饮料储罐1供气，高压气体可将饮料储罐1内的饮料从出水管71压出。当饮料瓶灌满后，切换放水电磁阀则可停止向饮料瓶中灌装饮料，而此时旁通支管64和出水管71的出水端连通，当出水管71被放水电磁阀72阻断后，饮料储罐进气管道61将继续向饮料储罐1内注入气体，直至饮料储罐1内的压力达到最高压力，饮料储罐进气管道61停止供气；在饮料储罐进气管道61向饮料储罐1继续注入气体的同时，会在旁通支管64内形成负压，此时旁通支管上的单向阀65打开，将饮料储罐进气管道61和出水管71连通，且在负压的作用下，出水端内的残余饮料被吸入旁通支管64，并经过饮料储罐进气管道61随气流一同返回饮料储罐1内。随着饮料储罐1内的气压逐渐升高，同时饮料储罐1进气管道内的气压也将升高，当饮料饮料储罐进气管道61的气压达到一定值后，单向阀65关闭，使饮料储罐1处于封闭状态。

为了确保向饮料瓶罐装饮料时，饮料不会洒出，出水管71出水端的端口设置有液位传感器，液位传感器通过控制器与放水电磁阀72电连接。向饮料瓶灌装饮料时，当液面淹没液位传感器后，控制器将直接控制放水电磁阀72换向，从而停止向饮料瓶内灌装饮料，以此防止饮料洒出。

更换饮料储罐1时，气瓶开关阀、精密减压阀和进气放水电磁阀处于打开的状态，转换阀63处于第二位置；则气囊2排气，饮料储罐1向下运动，使饮料储罐密封盖5和饮料储罐1分开，从而可更换饮料储罐1。换上新的饮料储罐1后，将转换阀63切换至第一位置，则气囊2进气，饮料储罐1向上运动，在气囊2压力的作用下，饮料储罐密封盖5和饮料储罐1的瓶口紧密贴合，连通气路和水路。

实施例二：

实施例二与实施例一定区别仅在于，在实施例二中未设置冷藏室，并设置有机座9，下支架32固定安装在机座9下部，而饮料储罐密封压盖5设置在机座9上部；且气囊2内设有一拉簧21，拉簧21下端固定在机座9或下支架32上，拉簧21的上端固定在上支架31上；当气囊2泄压后，拉簧21可快速拉动上支架31下行，从而防止上支架31和下支架32卡顿。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。