專利名稱：一種食品灌裝進料和出料的切換閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種食品灌裝進料和出料的切換閥。
背景技術：
在食品定量灌裝系統中，進料和出料的切換轉閥中的閥體與轉閥芯有金屬-金 屬、金屬-塑料、金屬-陶瓷等材料組合，由于閥體與轉閥芯需轉動實現進料和出料的切換， 并需在全自動就地清洗(CIP)時，高溫受熱膨脹后仍能轉動，其徑向間隙必須放至較大，并 采用密封元件進行密封；此類結構由于間隙的存在，有衛生死角難以清洗的弊端，同時密封 元件由于不斷受到冷熱交替的環境變化使材料老化速度加快，壽命較短，造成設備運行費 用的增加。此外，由于須密封元件進行密封，難以實現較大距離的軸向滑動而無法實現高位 CIP清洗。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種食品灌裝進料和出料的切換閥，在閥體和
閥芯之間能夠無需附加的密封元件且能方便實現CIP清洗。為此，本發明采用以下技術方案
它包括閥體和閥芯，在閥體上設有出料口和進料口，所述閥芯具有針對出料口和進料口的切
換連接口 ，所述閥體在出料口和進料口周圍和閥芯采用陶瓷材料密封配合而在閥體內形成對
物料的隔斷；所述閥芯為可轉動和可軸向滑動的閥芯，所述出料口或進料口還與全自動就地
清洗系統的清洗液管道連接，所述閥在出料口和進料口的下方設有閥芯的清洗空腔。 由于采用本發明的技術方案，閥芯和閥體相互之間的密封僅靠尺寸精度即能得到
保證，無需再附加密封元件即能實現物料的隔斷而被密封，由于陶瓷的耐磨性較高，磨損較
小，使切換閥使用壽命較長；由于陶瓷材料的穩定性，其熱變形系數很小，因而受熱后不會
造成閥體和閥芯因熱膨脹過盈而無法轉動和軸向滑動，從而能夠穩定地和容易地軸向移動
至清洗位CIP清洗。 進一步地，本發明采用低位CIP清洗，與傳統的高位CIP清洗相比，能夠充分利用 柱塞泵的空間作為CIP清洗空間，能夠利用出料口或進料口作為清洗液的進口，減少在清 洗腔上方的與閥芯的密封環節，從而能夠降低切換閥的高度和結構復雜度，有助于灌裝機 整體結構的合理化。
圖1為處于進料狀態時，本發明所提供的實施例的內部結構示意圖。
圖2為處于出料狀態時，本發明所提供的實施例的內部結構示意圖。
圖3為在處于CIP清洗時，本發明所提供的實施例的內部結構示意圖。
具體實施例方式
參照附圖。本發明包括閥體1和閥芯2，在閥體上設有出料口 11和進料口 12，所
3述閥芯具有針對出料口和進料口的切換連接口 21 ，所述閥體在出料口和進料口周圍和閥芯
采用陶瓷材料密封配合而在閥體內形成對物料的隔斷，所述閥芯2與閥體1可以均采用陶
瓷制作，或者僅在出料口和進料口周圍和閥芯采用陶瓷材料密封配合。 所述閥芯2為可轉動和可軸向滑動的閥芯，所述出料口或進料口還與全自動就地
清洗系統(CIP)的清洗液管道連接，所述閥在出料口和進料口的下方設有閥芯的清洗空腔13。 閥芯2上端緊固有金屬材料制成的與氣動或電動裝置連接的連接件4。所述閥在 出料口和進料口的上方設有與連接件4配合的密封圈7，在連接件4上設有與連接件的下降 限位結構，該限位結構可以是卡圈41，用于連接件在CIP清洗時的連接件下降限位，以及在 氣動或電動裝置不工作時，使連接件4能掛在所述閥上。 所述閥體的下端連接定量柱塞泵5，附圖標號51為其活塞，所述柱塞泵的上部同 時作為所述清洗空腔，其內徑大于閥芯的外徑。 參照圖l，在進料時，進料口 12通過管路與料缸連接，閥芯上的切換連接口 21與進 料口 12對齊，所述閥體1與定量柱塞泵5連接，閥體在出料口和進料口周圍和閥芯采用陶 瓷材料密封配合所形成的隔斷，不僅使得出料口和進料口之間被隔斷，同時使得閥體內部 因所述密封而被上下隔斷，閥芯與活塞51之間形成密閉，再由柱塞泵活塞51抽拉，使閥芯 與活塞51之間形成真空而將物料吸入柱塞泵上部的密閉腔內。 參照圖2。在出料時，閥芯2通過連接件4使用氣動或電動機構實現閥芯2的轉 動，使閥芯上切換連接口 21與閥體上的出料口 11對齊，由柱塞泵活塞推壓物料通過閥體出 料口 ll經管路送至灌裝頭. 以次類推不斷實現物料的定量抽送。當需CIP清洗時，如圖3所示，通過閥芯連接 件4使用氣動或電動機構實現閥芯2的軸向下降入清洗空腔13，使帶有切換連接口的閥芯 段處于閥體中的清洗空腔13內，該清洗空腔13也包括了前述密閉腔區域，將進料口或出料 口切換為與全自動就地清洗系統(CIP)的清洗液管道連接，對閥體和閥芯進行清洗。
在附圖中，附圖標號6為切換閥的外套。附圖標號8為處于閥體上部的蒸汽進口 ， 所述蒸汽進口處于密封圈的上方，對密封圈7背部進行蒸汽殺菌。附圖標號91為在所述閥 上的對連接件4軸向移動起導向作用的軸承，附圖標號92軸承座。
權利要求
一種食品灌裝進料和出料的切換閥，包括閥體和閥芯，在閥體上設有出料口和進料口，所述閥芯具有針對出料口和進料口的切換連接口，其特征在于所述閥體在出料口和進料口周圍和閥芯采用陶瓷材料密封配合而在閥體內形成對物料的隔斷；所述閥芯為可轉動和可軸向滑動的閥芯，所述出料口或進料口還與全自動就地清洗系統的清洗液管道連接，所述閥在出料口和進料口的下方設有閥芯的清洗空腔。
2. 如權利要求1所述的一種食品灌裝進料和出料的切換閥，其特征在于所述閥體的下端連接定量柱塞泵。
3. 如權利要求2所述的一種食品灌裝進料和出料的切換閥，其特征在于所述柱塞泵的上部同時作為所述清洗空腔，其內徑大于閥芯的外徑。
4. 如權利要求1所述的一種食品灌裝進料和出料的切換閥，其特征在于其閥芯上端緊固有金屬材料制成的與氣動或電動裝置連接的連接件；所述閥在出料口和進料口的上方設有與連接件配合的密封機構，在連接件上設有下降限位結構。
5. 如權利要求1、2、3或4所述的一種食品灌裝進料和出料的切換閥，其特征在于閥芯與閥體均采用陶瓷制作。
全文摘要
本發明提供一種食品灌裝進料和出料的切換閥，在閥體和閥芯之間能夠無需附加的密封元件且能方便實現CIP清洗。它包括閥體和閥芯，在閥體上設有出料口和進料口，閥芯具有針對出料口和進料口的切換連接口，閥體在出料口和進料口周圍和閥芯采用陶瓷材料密封配合而在閥體內形成對物料的隔斷；閥芯為可轉動和可軸向滑動的閥芯。由于采用本發明的技術方案，閥芯和閥體相互之間的密封僅靠尺寸精度即能得到保證，無需再附加密封元件即能實現物料的隔斷而被密封；由于陶瓷材料的穩定性，其熱變形系數很小，因而受熱后不會造成閥體和閥芯因熱膨脹過盈而無法轉動和軸向滑動，從而能夠穩定地和容易地軸向移動至清洗位CIP清洗。
文檔編號B67C7/00GK101792104SQ20101014702
公開日2010年8月4日 申請日期2010年4月10日 優先權日2010年4月10日
發明者史中偉, 吉永林, 周強華 申請人:杭州中亞機械有限公司