灌装阀、灌装设备、灌装系统的制作方法

本公开至少一实施例涉及一种灌装阀、灌装设备以及灌装系统。

背景技术：

1、目前，国家之间以及地区之间的贸易交流非常频繁，为了便于储存、运输和售卖，通常需要对各类产品进行包装。例如，诸如牛奶、饮料、蔬菜泥等的食品就需要被包装密封在包装盒、包装袋等各种不同形式的容器里。在对产品进行包装的过程经常会使用到灌装机器，灌装机器负责将产品输送到容器中。

2、灌装机器必须稳定、高效且洁净。具体到食品包装领域，灌装机器必须确保每次灌装入容器的食品的量都能达到预设量，并且灌装机器还必须确保在灌装的过程中不污染食品，实现无菌灌装。

技术实现思路

1、根据本公开的实施例，提供一种灌装阀，用于将原料灌装入容器。该灌装阀包括：阀体，具有阀腔和与该阀腔连通的进料口和出料口，所述阀腔沿竖直方向延伸，所述出料口在所述竖直方向上位于所述阀体的下端；以及阀杆，安装于阀腔中；其中，所述阀杆相对于阀体沿所述竖直方向可移动，且所述阀体沿所述竖直方向可移动；并且所述灌装阀还包括：第一隔离件，设置于所述阀腔内，将所述阀腔隔离成第一部分和第二部分，所述进料口和所述出料口位于该第二部分；和第二隔离件，设置于所述阀体外，将所述阀体隔离成第一部分和第二部分，所述出料口位于该第二部分。

2、例如，所述第一隔离件为灭菌气障；所述阀体具有与所述阀腔连通的进气口和出气口，灭菌气体自所述进气口进入所述阀腔并自所述出气口离开所述阀腔以在所述阀腔内形成所述灭菌气障；在所述竖直方向上，所述进气口和所述出气口均高于所述进料口；并且在所述竖直方向上，所述阀杆向下移动的行程不大于所述灭菌气障的尺寸。

3、例如，所述灭菌气体为高温蒸气；并且在所述竖直方向上，所述进气口高于所述出气口。

4、例如，所述第一隔离件为第一可伸缩套筒，套设于所述阀杆且在所述竖直方向上可伸缩；在所述竖直方向上所述第一可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述阀腔的壁，所述下端固定于所述阀杆；在所述竖直方向上，所述上端高于所述进料口。

5、例如，所述第一隔离件包括第一灭菌气障和第二灭菌气障；所述阀体具有与所述阀腔连通的第一进气口和第一出气口，第一灭菌气体自所述第一进气口进入所述阀腔并自所述第一出气口离开所述阀腔以在所述阀腔内形成所述第一灭菌气障；所述阀体具有与所述阀腔连通的第二进气口和第二出气口，第二灭菌气体自所述第二进气口进入所述阀腔并自所述第二出气口离开所述阀腔以在所述阀腔内形成所述第二灭菌气障；在所述竖直方向上，所述第一进气口、所述第一出气口、所述第二进气口和所述第二出气口均高于所述进料口；并且在所述竖直方向上，所述阀杆向下移动的行程不大于所述第一灭菌气障的尺寸与所述第二灭菌气障的尺寸之和。

6、例如，所述灌装阀还包括安装板，其中，所述第二隔离件为第二可伸缩套筒，套设于所述阀体且在所述竖直方向上可伸缩；并且在所述竖直方向上所述第二可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述安装板，所述下端固定于所述阀体的下端。

7、例如，所述灌装阀还包括双壳连接件，该双壳连接件包括套设于所述阀体的内壳和套设于所述内壳的外壳，其中，在所述竖直方向上所述双壳连接件包括上端和下端；所述双壳连接件的上端固定至所述安装板，在所述双壳连接件的下端处所述第二可伸缩套筒的上端夹持固定在所述内壳和所述外壳之间。

8、例如，所述灌装阀还包括：安装板，以及在所述竖直方向上设置在所述安装板下方且固定至所述安装板的气腔壳体，其中，所述第二隔离件为另一灭菌气障；所述气腔壳体套设于所述阀体并与所述阀体一起限定气腔，所述气腔壳体具有另一进气口和另一出气口，灭菌气体自所述另一进气口进入所述气腔并自所述另一出气口离开所述气腔以在所述气腔内形成所述另一灭菌气障；在上述竖直方向上，所述阀体相对于所述气腔壳体可移动；在所述竖直方向上，所述阀体向下移动的行程不大于所述另一灭菌气障的尺寸。

9、例如，所述第一隔离件为灭菌气障；所述阀体具有与所述阀腔连通的进气口和出气口，灭菌气体自所述进气口进入所述阀腔并自所述出气口离开所述阀腔以在所述阀腔内形成所述灭菌气障；在所述竖直方向上，所述进气口和所述出气口均高于所述进料口；在所述竖直方向上，所述阀杆向下移动的行程不大于所述灭菌气障的尺寸；所述灌装阀还包括安装板，所述第二隔离件为第二可伸缩套筒，套设于所述阀体且在所述竖直方向上可伸缩；并且在所述竖直方向上所述第二可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述安装板，所述下端固定于所述阀体的下端。

10、例如，所述第一隔离件为第一可伸缩套筒，套设于所述阀杆且在所述竖直方向上可伸缩；在所述竖直方向上所述第一可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述阀腔的壁，所述下端固定于所述阀杆，并且在所述竖直方向上，所述上端高于所述进料口；所述灌装阀还包括安装板，所述第二隔离件为第二可伸缩套筒，套设于所述阀体且在所述竖直方向上可伸缩；并且在所述竖直方向上所述第二可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述安装板，所述下端固定于所述阀体的下端。

11、例如，所述第一隔离件为灭菌气障；所述阀体具有与所述阀腔连通的进气口和出气口，灭菌气体自所述进气口进入所述阀腔并自所述出气口离开所述阀腔以在所述阀腔内形成所述灭菌气障；在所述竖直方向上，所述进气口和所述出气口均高于所述进料口；在所述竖直方向上，所述阀杆向下移动的行程不大于所述灭菌气障的尺寸；所述灌装阀还包括：安装板，以及在所述竖直方向上设置在所述安装板下方且固定至所述安装板的气腔壳体；所述第二隔离件为另一灭菌气障；所述气腔壳体套设于所述阀体并与所述阀体一起限定气腔，所述气腔壳体具有另一进气口和另一出气口，灭菌气体自所述另一进气口进入所述气腔并自所述另一出气口离开所述气腔以在所述气腔内形成所述另一灭菌气障；在上述竖直方向上，所述阀体相对于所述气腔壳体可移动；在所述竖直方向上，所述阀体向下移动的行程不大于所述另一灭菌气障的尺寸。

12、例如，所述阀杆的下端具有第一锥形面，所述出料口具有第二锥形面，在所述第一锥形面贴合所述第二锥形面的情形下所述出料口关闭；所述阀体包括可拆卸的主体部和底盖部，所述底盖部固定至所述主体部以将所述第二可伸缩套筒的下端夹持固定在所述主体部和所述底盖部之间，所述主体部与所述底盖部之间的接缝延伸为与所述第二锥形面相交；所述灌装阀具有嵌设于所述第二锥形面的第一密封圈，且所述第一密封圈设置于所述接缝与所述第二锥形面相交的位置处。

13、例如，所述阀杆的下端具有第一锥形面，所述出料口具有第二锥形面，在所述第一锥形面贴合所述第二锥形面的情形下所述出料口关闭；所述阀体包括可拆卸的主体部和底盖部，所述底盖部固定至所述主体部以将所述第二可伸缩套筒的下端夹持固定在所述主体部和所述底盖部之间，所述主体部与所述底盖部之间的接缝延伸为不与所述第二锥形面相交；所述灌装阀具有第二密封圈，所述第二密封圈设置于所述接缝的远离所述第二隔离件的端部；所述灌装阀还具有第三密封圈，嵌设于所述第一锥形面。

14、例如，所述阀杆的下端具有第一锥形面，所述出料口具有第二锥形面，在所述第一锥形面贴合所述第二锥形面的情形下所述出料口关闭；所述阀体包括可拆卸的主体部和底盖部，所述底盖部固定至所述主体部以将所述第二可伸缩套筒的下端夹持固定在所述主体部和所述底盖部之间，所述主体部与所述底盖部之间的接缝延伸为不与所述第二锥形面相交；所述灌装阀具有第二密封圈，所述第二密封圈设置于所述接缝的远离所述第二隔离件的端部；所述阀杆包括金属主体部和套设于金属主体部的下端的有机环，所述有机环的下端面构成所述第一锥形面；所述灌装阀还具有第四密封圈，在所述竖直方向上所述第四密封圈设置于所述有机环和所述金属主体部之间。

15、例如，所述灌装阀还包括第五密封圈，其中，所述底盖部的朝向所述主体部的表面具有凹槽，所述第二可伸缩套筒的下端嵌入所述凹槽；在所述竖直方向上，所述第五密封圈设置在所述主体部的朝向所述底盖部的表面与所述第二可伸缩套筒的下端之间，并与所述第二可伸缩套筒的下端一起被夹持固定在所述主体部和所述底盖部之间。

16、例如，所述灌装阀还包括：气流通道，设置于所述阀杆内，且在所述竖直方向上贯通所述阀杆。

17、例如，所述灌装阀还包括输气管道和连接件；所述连接件具有彼此相对的第一端和第二端，并具有自第一端至所述第二端贯通所述连接件的通道，所述第一端的垂直于所述竖直方向的截面小于所述第二端的垂直于所述竖直方向的截面；所述输气管道与所述连接件的第一端气密地连接；所述连接件的通道与所述气流通道对齐，且所述连接件的第二端与所述阀杆气密地连接。

18、例如，所述阀体和所述阀杆均由金属材料制成。

19、例如，所述阀体由金属材料制成，所述阀杆由有机材料制成。

20、根据本公开实施例，还提供一种灌装设备，包括多个如上所述的灌装阀，以及可移动板，其中，多个所述灌装阀的每个穿过所述可移动板并可拆卸地固定于所述可移动板；所述可移动板沿所述竖直方向可移动，以带动多个所述灌装阀整体沿所述竖直方向可移动。

21、例如，所述灌装设备还包括安装板、多孔板和无菌风导流管，其中，在所述竖直方向上，所述安装板设置于所述可移动板的下方，所述多孔板设置于所述安装板的下方，所述无菌风导流管设置在所述安装板和所述多孔板之间；多个所述灌装阀的每个穿过所述安装板；多个所述灌装阀的每个穿过所述多孔板，并且所述多孔板具有在所述竖直方向上贯通所述多孔板的多个通孔；所述无菌风导流管在所述竖直方向上延伸且其侧壁开设有多个无菌风导流口。

22、例如，所述无菌风导流管的靠近所述多孔板的底壁是仅设置一个开口的基本封闭结构。

23、例如，所述灌装设备还包括无菌风输送管，所述无菌风输送管与所述无菌风导流管的靠近所述安装板的端部气密地连接；所述无菌风导流管的直径大于所述无菌风输送管的直径。

24、例如，所述灌装设备还包括导流板，其中，在所述竖直方向上，所述导流板设置于所述多孔板的下方，所述安装板和所述导流板分别构造为无菌腔室的顶壁和底壁，所述无菌风导流管将无菌风持续导入所述无菌腔室；

25、所述导流板具有条形开口，在所述竖直方向上所述条形开口位于所述灌装阀的出料口的正下方，所述容器沿所述条形开口可移动，并且所述无菌风经所述条形开口离开所述无菌腔室。

26、例如，多个所述灌装阀分成至少一组，每组所包括的灌装阀排列成紧邻的两列灌装阀，所述无菌风导流管位于所述两列灌装阀之间；所述多孔板的至少部分沿所述竖直方向的截面大体呈v形，所述v形的下顶点位于所述两列灌装阀之间；所述导流板包括分别对应于所述两列灌装阀的两个所述条形开口，所述导流板的至少部分沿所述竖直方向的大体呈w形，所述w的两个下顶点分别对应于所述两个条形开口，所述w形的上顶点位于所述两列灌装阀之间。

27、例如，所述v形的下顶点处的夹角为170°-175°；所述w形的下顶点和上顶点处的夹角分别为170°-175°。

28、例如，所述第二隔离件位于所述无菌腔室。

29、根据本公开实施例，还提供一种灌装系统，包括：如上所述的灌装设备；以及预热设备、消毒设备、干燥设备，其中，所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备的每个包括喷射阀，该喷射阀包括：喷射阀体，具有喷射阀腔和与该喷射阀腔连通的出口，所述喷射阀腔沿竖直方向延伸，所述出口在所述竖直方向上位于所述喷射阀体的下端；以及喷射阀杆，安装于所述喷射阀腔中，具有在所述竖直方向上贯通所述喷射阀杆的通道，其中，所述喷射阀杆相对于所述喷射阀体沿所述竖直方向可移动，且所述喷射阀体沿所述竖直方向可移动；并且所述喷射阀还包括：第三隔离件，设置于所述喷射阀腔内，将所述喷射阀腔隔离成第一部分和第二部分，所述出口位于该第二部分；或者，第四隔离件，设置于所述喷射阀体外，将所述喷射阀体隔离成第一部分和第二部分，所述出口位于该第二部分。

30、例如，所述第三隔离件为灭菌气障；所述喷射阀体具有与所述喷射阀腔连通的喷射阀进气口和喷射阀出气口，灭菌气体自所述喷射阀进气口进入所述喷射阀腔并自所述喷射阀出气口离开所述喷射阀腔以在所述喷射阀腔内形成所述灭菌气障；并且在所述竖直方向上，所述喷射阀杆向下移动的行程不大于所述灭菌气障的尺寸。

31、例如，所述喷射阀还包括安装板；所述第四隔离件为第三可伸缩套筒，套设于所述喷射阀体且在所述竖直方向上可伸缩；并且在所述竖直方向上所述第三可伸缩套筒包括上端和下端，所述上端固定至所述安装板，所述下端固定于所述喷射阀体的下端。

32、例如，所述灌装系统包括彼此独立的多个可移动板，分别对应于所述灌装设备、所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备设置；所述灌装系统包括彼此独立的多个安装板，分别对应于所述灌装设备、所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备设置；所述灌装系统包括彼此独立的多个多孔板，分别对应于所述灌装设备、所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备设置；所述灌装系统包括彼此独立的多个导流板，分别对应于所述灌装设备、所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备设置；并且在所述竖直方向上，在所述灌装设备、所述预热设备、所述消毒设备和所述干燥设备设置的每个中所述可移动板、所述安装板、所述多孔板和所述导流板由上至下依次设置。