[发明专利]一种灌装阀用活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌装阀用活塞。

背景技术

在活塞式计量灌装阀领域，灌装阀中包括了阀体和位于阀体内部的转阀、活塞。例如2010年7月7日公开的公开号为CN101767760A的中国专利，公开了一种食品灌装进料和出料的切换阀，在给阀中活塞直线往复运动并与阀芯的转动过程，实现物料的输送目的。如图1所示，现有技术中，活塞式计量灌装阀使用的活塞都为分离部件组装的结构，包括上盖24、第一密封圈25、支撑块26、第二密封圈27、底盖28，上盖24设有圆盘状的部位和凸出在圆盘状部位的连接部位，底盖28固定安装在上盖24的连接部位处，第一密封圈25、支撑块26、第二密封圈27被夹在它们中间。最终形成的活塞结构在两个密封圈所在位置获得用于与阀体密封连接的部位，受到密封圈两侧连接后必定形成缝隙的原因的影响，在该密封部位表面排列着至少四道环形缝隙，而且缝隙所在位置涉及灌装作业范围即灌装时物料流经缝隙处。如此之多的缝隙严重制约了该活塞式计量灌装阀的使用范围，尤其是对于卫生洁净程度较高的无菌灌装领域，缝隙势必产生卫生隐患，最为突出的问题是即使采取清洗措施来消除卫生隐患，仍然会存在清洗不便的诸多弊端。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何消除活塞表面的缝隙对灌装操作的影响，由此提供一种能够在灌装作业范围呈表面连续的、无缝的灌装阀用活塞。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该灌装阀用活塞包括壳体、底座、连接件、弹性支撑体，所述壳体为一体式结构、所述壳体设有主体部位和弹性部位，所述主体部位包括导流部位和受力部位，所述导流部位呈扁平状结构、所述受力部位呈管状结构，所述导流部位的外侧设有导流面Ⅰ、内侧的中间位置与受力部位的一端连接，所述壳体在主体部位的横截面呈T形，所述连接件为螺栓、连接件设有凸缘，所述连接件固安装在受力部位上，所述连接件的中心线与壳体中心线重合，所述弹性部位呈管状结构，所述弹性部位分布在导流部位的边缘且与受力部位一起位于导流部位的内侧，所述弹性部位的外表面与导流面Ⅰ连贯，所述弹性部位包括密封部位、塑形部位，所述密封部位的一侧与导流部位连接、所述密封部位的另一侧与塑形部位连接，所述密封部位外表面设有围绕壳体中心线分布的凸起，所述壳体在凸起处的外径最大，所述塑形部位的内表面设有限位面，所述密封部位、塑形部位、导流部位和受力部位之间形成用于容纳弹性支撑体的腔室，所述限位面面向腔室，所述腔室的横截面呈梯形，所述腔室设有一个开口，所述开口朝向塑形部位和受力部位之间的区域，所述限位面到受力部位的表面的距离在开口朝向上逐渐减少，所述弹性支撑体横截面也呈梯形，所述弹性支撑体以压缩状态置于腔室内，所述弹性支撑体与密封部位、导流部位、受力部位都连接而使密封部位、导流部位、受力部位都受到来自弹性支撑体的挤压，所述底座中间设有通孔，所述底座固定连接在塑形部位内，所述底座与塑形部位密封连接，所述凸缘在活塞的中心线延伸方向上位于受力部位和底座之间，所述连接件的一端穿过通孔位于底座的一侧，所述底座、弹性支撑体、塑形部位和受力部位之间设有容纳弹性支撑体变形部位的空腔。

在该技术方案中，壳体为半封闭式一体结构、其开口部位设置在远离需要灌装作业时提供密封作用的部位、远离需要清洗作业时提供导流作用的部位，故在壳体与底座结合形成一体结构后产生的唯一的连接部位不影响灌装作业、不影响清洗作业；壳体表面为连续的、无缝的结构。所以，本发明采用一体式壳体以及连接部位迁移至合理部位(非工作区域)的技术方案，完全消除了现有技术中因为缝隙存在于灌装作业范围导致的卫生隐患和清洗不便的问题。

活塞与其它部件建立的密封连接关系，是依靠活塞挤压其它部件的表面，进而形成紧密的连接关系，该连接关系是指活塞与其它部件之间建立过盈配合，由此产生密封连接的效果。壳体的密封部位是活塞与其它部件形成密封连接关系的唯一部位，为了能让密封部位与其它部件接触更为紧密，首先密封部位被设计为整个活塞壁厚最薄的部位，使密封部位获得弹性形变能力；第二，弹性支撑体安装在壳体内，安装后弹性支撑体处于收缩状态并处于展开的趋势而持续不断的挤压密封部位向外变形。最终，密封部件向外侧凸出，其凸起紧紧压在其它部件的表面，例如灌装阀的阀体内表面。