一种智能防混阀的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能防混阀，包括智能执行器、气缸、阀体、主阀芯和副阀芯，其中气缸内设有上活塞和下活塞，上活塞和下活塞的材质为铝合金，上活塞与气缸内壁之间设有上活塞密封圈，下活塞与气缸内壁之间设有下活塞密封圈，上活塞密封圈和下活塞密封圈的材质为丁腈橡胶，另外通过对阀门结构进行优化设计，从而有效防止工作中出现的污染、泄露及混料的情况，CIP清洗时无任何死角，可以进行多种环境的无菌工作，并且拆卸、安装极其简单方便，有利于工厂的日常护理和保养，产品的密封性能更好，重量更轻，运行也更可靠精确。
【专利说明】一种智能防混阀
【技术领域】
[0001]本发明涉及阀门【技术领域】，具体说是一种智能防混阀。
【背景技术】
[0002]智能双座防混阀是高度的卫生双密封阀门，具有两个独立的阀芯密封件，在正常工作状态时这两个密封件之间就会形成一个与大气相通的泄漏腔，泄漏腔和检漏器可以通过阀座的提升系统进行清洗，这种系统可以在两个阀体中实现同步过程，防止了物料被污染的可能性。该防混阀在食品处理工艺，尤其是在饮料、啤酒、制药、化工、乳制品工业中广泛应用。
[0003]目前市场上使用的双座防混阀存在以下一些缺陷，体积大、配件多、不便于拆装维护，而且有死角，排放系统会接触到产品，会产生污染，清洗的时候会产生液压，清洗时会受到设备系统以及阀门开/关系统影响。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种有效防止污染、泄露及混料的智能防混阀。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种智能防混阀，包括智能执行器、气缸、阀体、主阀芯和副阀芯；
[0007]所述智能执行器位于气缸的上方，智能执行器与气缸之间设有连接垫块；
[0008]所述气缸纵向设置，气缸内设有上活塞和下活塞，上活塞和下活塞的材质为铝合金，上活塞与气缸内壁之间设有上活塞密封圈，下活塞与气缸内壁之间设有下活塞密封圈，上活塞密封圈和下活塞密封圈的材质为丁腈橡胶，所述上活塞和下活塞将气缸内腔从上到下依次分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室的侧面设有第一进气口，所述第二腔室的侧面设有第二进气口，所述第三腔室的侧面设有第三进气口，所述上活塞由主活塞和副活塞组成，主活塞的下端面设有凹槽，副活塞设置在所述凹槽内，主活塞上设有透气孔；
[0009]所述阀体位于气缸的下方，阀体的上端与气缸的缸盖连接，阀体内从上到下依次设有第一介质流道、连接通道和第二介质流道；
[0010]所述主阀芯纵向设置在气缸和阀体内，主阀芯内设有排液通道，主阀芯的上端依次穿过缸盖、下活塞、上活塞和缸底与气缸上方的智能执行器连接，主阀芯的下端依次穿过第一介质流道、连接通道和第二介质流道，主阀芯与连接通道相对应的位置设有第一环形凸缘和导通孔，导通孔位于第一环形凸缘的上方，第一环形凸缘与连接通道的内壁之间设有主阀芯密封圈，导通孔与排液通道相连通，所述主阀芯与上活塞联动配合；
[0011]所述副阀芯套设在所述主阀芯外，副阀芯的上端依次穿过缸盖和下活塞后伸入第二腔室内，副阀芯的下端延伸至第一介质流道的底部，副阀芯的下端设有第二环形凸缘，第二环形凸缘与第一介质流道的底部之间设有副阀芯密封圈，所述副阀芯与下活塞联动配合；
[0012]所述第一腔室内设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别顶靠在第一腔室的顶面和上活塞的上端面上，所述第二腔室内设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别顶靠在所述副活塞的下端面和副阀芯的上端面上。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014]1、采用智能执行器进行智能化控制，有效的防止了工作中出现的污染、泄露及混料的情况；
[0015]2、设计了两个独立的主阀芯密封圈和副阀芯密封圈，这两个独立的阀芯密封之间会产生一个与大气相通的泄露腔，在偶尔可能发生事故或泄露的情况下，产品就会流进泄露腔并从排液通道排放出去，因此就不会出现泄露或混料的情况。在阀门开启状态下，该泄露腔是完全闭合的，在工作中就不会存在出现产品溢出的情况；
[0016]3、本发明防混阀还可以进行CIP清洗，标准的设计使本阀门无任何死角，可以进行多种环境的无菌工作，此外还可选配德国宝帝或法国德威诺斯智能控制器来进行远程操作；
[0017]4、使用本阀门可以确保具有卫生及无菌要求的加工企业，有能力建立自动化的多重通路工艺系统，达到现代化生产工艺需要的产品与清洁并行循环运转，实现厂房利用最大化以及某些工艺运转的经济最优化。本发明防混阀能确保所有复杂通路系统中产品或清洁液相互隔离，并且拆卸、安装极其简单方便，有利于工厂的日常护理和保养；
[0018]5、上活塞和下活塞采用铝合金材质，上活塞密封圈和下活塞密封圈采用丁腈橡胶材质，既增强了阀门的密封性能，也减轻了阀门的重量。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1所示为本发明实施例的智能防混阀的结构示意图。
[0020]图2所示为本发明实施例的主阀杆的结构示意图。
[0021]图3所示为本发明实施例的副阀杆的结构示意图。
[0022]图4所示为本发明实施例的上活塞的结构示意图。
[0023]标号说明:
[0024]1-智能执行器；2-气缸；3-阀体；4-主阀芯；5-副阀芯；6_连接垫块；7-第一弹簧；8-第二弹簧；9-自润滑接头；10-CIP清洗堵头；20_上活塞；21-下活塞；22-第一腔室；23-第二腔室；24-第三腔室；25-第一内卡环；26-第二内卡环；30-第一介质流道；31-连接通道；32-第二介质流道；40-排液通道；41-第一环形凸缘；42-导通孔；43-主阀芯密封圈；44-第一限位凸台；45-上连杆；46-中连杆；47-下连杆；50-第二环形凸缘；51-副阀芯密封圈；52-第二限位凸台；200-上活塞密封圈；210-下活塞密封圈；220-第一进气口； 240-第三进气口；201-主活塞；202-副活塞；2010-透气孔。
【具体实施方式】
[0025]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0026]本发明最关键的构思在于:通过对阀门结构的优化设计，有效防止工作中出现的污染、泄露及混料的情况，CIP清洗时无任何死角，可以进行多种环境的无菌工作，并且拆卸、安装极其简单方便，有利于工厂的日常护理和保养，阀门部件的材质优化也使得产品的密封性能更好，重量更轻。
[0027]请参照图1至图4所示，本实施方式的智能防混阀，包括智能执行器1、气缸2、阀体3、主阀芯4和副阀芯5 ；
[0028]所述智能执行器1位于气缸2的上方，智能执行器1与气缸2之间设有连接垫块6 ；
[0029]所述气缸2纵向设置，气缸2内设有上活塞20和下活塞21，上活塞20和下活塞21的材质为招合金，上活塞20与气缸2内壁之间设有上活塞密封圈200,下活塞21与气缸2内壁之间设有下活塞密封圈210，上活塞密封圈200和下活塞密封圈210的材质为丁腈橡胶，所述上活塞20和下活塞21将气缸2内腔从上到下依次分为第一腔室22、第二腔室23和第三腔室24，所述第一腔室22的侧面设有第一进气口 220，所述第二腔室23的侧面设有第二进气口，所述第三腔室24的侧面设有第三进气口 240，所述上活塞20由主活塞201和副活塞202组成，主活塞201的下端面设有凹槽，副活塞202设置在所述凹槽内，主活塞201上设有透气孔2010 ；
[0030]所述阀体3位于气缸2的下方，阀体3的上端与气缸2的缸盖连接，阀体3内从上到下依次设有第一介质流道30、连接通道31和第二介质流道32 ；
[0031]所述主阀芯4纵向设置在气缸2和阀体3内，主阀芯4内设有排液通道40，主阀芯4的上端依次穿过缸盖、下活塞21、上活塞20和缸底与气缸2上方的智能执行器1连接，主阀芯4的下端依次穿过第一介质流道30、连接通道31和第二介质流道32，主阀芯4与连接通道31相对应的位置设有第一环形凸缘41和导通孔42，导通孔42位于第一环形凸缘41的上方，第一环形凸缘41与连接通道31的内壁之间设有主阀芯密封圈43，导通孔42与排液通道40相连通，所述主阀芯4与上活塞20联动配合；
[0032]所述副阀芯5套设在所述主阀芯4外，副阀芯5的上端依次穿过缸盖和下活塞21后伸入第二腔室23内，副阀芯5的下端延伸至第一介质流道30的底部，副阀芯5的下端设有第二环形凸缘50，第二环形凸缘50与第一介质流道30的底部之间设有副阀芯密封圈51，所述副阀芯5与下活塞21联动配合；
[0033]所述第一腔室22内设有第一弹簧7，第一弹簧7的两端分别顶靠在第一腔室22的顶面和上活塞20的上端面上，所述第二腔室23内设有第二弹簧8，所述第二弹簧8的两端分别顶靠在所述副活塞202的下端面和副阀芯5的上端面上。
[0034]本发明的工作原理如下:
[0035]在由第二进气口向第二腔室23内冲入压缩空气时，上活塞20向上运动带动主阀芯4向上运动，第一环形凸缘41与副阀芯5抵触后推动副阀芯5向上运动实现第一介质流道30和第二介质流道32的导通；在由第一进气口 220向第一腔室22内冲入压缩空气时，压缩空气由主活塞201上的透气孔2010进入推动副活塞202向下运动，从而带动主阀芯4向下运动，副阀芯5与第一介质流道30底部之间经副阀芯密封圈51密封，此时排液通道40与第二介质流道32的导通，可以对第二介质流道32进行单独清洗，第一介质流道30仍然可以进行介质输送；在由第三进气口 240向第三腔室24内冲入压缩空气时，压缩空气推动下活塞21向上运动，从而带动副阀芯5向上运动，第一环形凸缘41与连接通道31之间经主阀芯密封圈43密封，此时排液通道40与第一介质流道30的导通，可以对第一介质流道30进行单独清洗，第二介质流道32仍然可以进行介质输送。
[0036]在上述实施例中，所述第一弹簧7用于将主阀芯4向下复位，所述第二弹簧8用于将副阀芯5向下复位以及将主阀芯4向上复位。
[0037]由上述描述可知，本发明的有益效果在于:
[0038]1、采用智能执行器进行智能化控制，有效的防止了工作中出现的污染、泄露及混料的情况；
[0039]2、设计了两个独立的主阀芯密封圈和副阀芯密封圈，这两个独立的阀芯密封之间会产生一个与大气相通的泄露腔，在偶尔可能发生事故或泄露的情况下，产品就会流进泄露腔并从排液通道排放出去，因此就不会出现泄露或混料的情况。在阀门开启状态下，该泄露腔是完全闭合的，在工作中就不会存在出现产品溢出的情况；
[0040]3、本发明防混阀还可以进行CIP清洗，标准的设计使本阀门无任何死角，可以进行多种环境的无菌工作，此外还可选配德国宝帝或法国德威诺斯智能控制器来进行远程操作；
[0041]4、使用本阀门可以确保具有卫生及无菌要求的加工企业，有能力建立自动化的多重通路工艺系统，达到现代化生产工艺需要的产品与清洁并行循环运转，实现厂房利用最大化以及某些工艺运转的经济最优化。本发明防混阀能确保所有复杂通路系统中产品或清洁液相互隔离，并且拆卸、安装极其简单方便，有利于工厂的日常护理和保养；
[0042]5、上活塞和下活塞采用铝合金材质，上活塞密封圈和下活塞密封圈采用丁腈橡胶材质，既增强了阀门的密封性能，也减轻了阀门的重量。
[0043]进一步的，所述第二腔室23内位于上活塞20的下方设有用于限制上活塞20向下移动的第一内卡环25，所述第二腔室23内位于下活塞21的上方设有用于限制下活塞21向上移动的第二内卡环26。
[0044]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:第一内卡环25用来限制第一弹簧7推动上活塞20向下复位的运动位移，用来定位上活塞20 ;第二内卡环26用来限制第二弹簧8推动下活塞21向上复位的运动位移，用来定位下活塞21。这样的设置结构简单，运行可
A+^.Ο
[0045]进一步的，所述主阀芯4位于第一腔室22内的侧面向外延伸设置有第一限位凸台44，所述副阀芯5位于第二腔室23内的侧面向外延伸设置有第二限位凸台52。
[0046]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:第一限位凸台44可以使得主阀芯4在向上运动一定位移后，不会再继续运动；所述第二限位凸台52使得副阀芯5在向上运动一定位移后，不会再继续运动。这样的设置使得主阀芯4、副阀芯5的运动更加精确。
[0047]进一步的，所述主阀芯4与气缸2的缸底之间设有自润滑接头9。
[0048]进一步的，所述副阀芯5位于气缸2与阀体3之间的部分设有CIP清洗堵头10。
[0049]进一步的，所述第一弹簧7的弹性系数大于第二弹簧8的弹性系数。
[0050]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:这样使得下活塞21向上运动时，上活塞20不会被推动，从而只能使得副阀芯5向上运动。
[0051]进一步的，所述主阀芯4包括由上至下依次固定连接的上连杆45、中连杆46和下连杆47，所述第一环形凸缘41、导通孔42和排液通道40设置在所述下连杆47上。
[0052]从上述描述可知，本发明的有益效果在于:将主阀芯4分体设置，可以减小主阀芯4的径向跳动。
[0053]综上所述，本发明提供的智能防混阀，不仅能够有效防止工作中出现的污染、泄露及混料的情况，CIP清洗时无任何死角，而且拆卸、安装极其简单方便，密封性能更好，重量更轻，运行也更可靠精确。
[0054]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种智能防混阀，其特征在于:包括智能执行器、气缸、阀体、主阀芯和副阀芯； 所述智能执行器位于气缸的上方，智能执行器与气缸之间设有连接垫块； 所述气缸纵向设置，气缸内设有上活塞和下活塞，上活塞和下活塞的材质为铝合金，上活塞与气缸内壁之间设有上活塞密封圈，下活塞与气缸内壁之间设有下活塞密封圈，上活塞密封圈和下活塞密封圈的材质为丁腈橡胶，所述上活塞和下活塞将气缸内腔从上到下依次分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室的侧面设有第一进气口，所述第二腔室的侧面设有第二进气口，所述第三腔室的侧面设有第三进气口，所述上活塞由主活塞和副活塞组成，主活塞的下端面设有凹槽，副活塞设置在所述凹槽内，主活塞上设有透气孔； 所述阀体位于气缸的下方，阀体的上端与气缸的缸盖连接，阀体内从上到下依次设有第一介质流道、连接通道和第二介质流道； 所述主阀芯纵向设置在气缸和阀体内，主阀芯内设有排液通道，主阀芯的上端依次穿过缸盖、下活塞、上活塞和缸底与气缸上方的智能执行器连接，主阀芯的下端依次穿过第一介质流道、连接通道和第二介质流道，主阀芯与连接通道相对应的位置设有第一环形凸缘和导通孔，导通孔位于第一环形凸缘的上方，第一环形凸缘与连接通道的内壁之间设有主阀芯密封圈，导通孔与排液通道相连通，所述主阀芯与上活塞联动配合； 所述副阀芯套设在所述主阀芯外，副阀芯的上端依次穿过缸盖和下活塞后伸入第二腔室内，副阀芯的下端延伸至第一介质流道的底部，副阀芯的下端设有第二环形凸缘，第二环形凸缘与第一介质流道的底部之间设有副阀芯密封圈，所述副阀芯与下活塞联动配合； 所述第一腔室内设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别顶靠在第一腔室的顶面和上活塞的上端面上，所述第二腔室内设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别顶靠在所述副活塞的下端面和副阀芯的上端面上。
2.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述第二腔室内位于上活塞的下方设有用于限制上活塞向下移动的第一内卡环，所述第二腔室内位于下活塞的上方设有用于限制下活塞向上移动的第二内卡环。
3.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述主阀芯位于第一腔室内的侧面向外延伸设置有第一限位凸台，所述副阀芯位于第二腔室内的侧面向外延伸设置有第二限位凸台。
4.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述主阀芯与气缸的缸底之间设有自润滑接头。
5.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述副阀芯位于气缸与阀体之间的部分设有CIP清洗堵头。
6.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述第一弹簧的弹性系数大于第二弹簧的弹性系数。
7.根据权利要求1所述的智能防混阀，其特征在于:所述主阀芯包括由上至下依次固定连接的上连杆、中连杆和下连杆，所述第一环形凸缘、导通孔和排液通道设置在所述下连杆上。
【文档编号】F16K11/22GK104405927SQ201410673272
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】陈号, 张建顺, 章方灿 申请人:福建沃隆管阀制造有限公司