本發明涉及一種液體灌裝機，尤其涉及一種可灌裝多種液體的液體灌裝機。

背景技術：

飲料的種類有多樣，其灌裝到飲料瓶的工藝大致分為含氣灌裝、熱灌裝和水灌裝。目前飲料灌裝技術中只能實現其中兩種灌裝方式的混合使用，即目前現有技術中的含氣、水兩用機以及熱、水兩用機。但實際生產中經常需要根據客戶的訂單不斷變換灌裝液體，當需要使用三個工藝輪流工作的話，必須多設置流水線，造成資源的浪費和影響工作效率。也不能對熱、水灌裝工藝時調整目標容器的壓力，使灌裝質量降低。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明目的在于提供一種能任意更換灌裝工藝的液體灌裝機。

本發明所述的一種液體灌裝機，包括用于緩沖灌裝的環形罐、用于回收回流液體氣體的回流罐；其特征在于，還包括：

主進液管路：輸入產品液體到環形罐、輸入清洗液進行CIP；

二氧化碳備壓管路：對含氣灌裝過程提供二氧化碳以及保持環形罐壓力、控制二氧化碳比例；

灌裝管路：將產品液體從環形罐定量灌裝到目標容器；

灌裝備壓管路：在含氣灌裝過程中對灌裝的目標容器提供壓力、控制灌裝流速；

排氣管路：排出目標容器的壓力到回流罐、排出環形罐的壓力；

熱回流管路：將低于熱灌裝工藝溫度的產品液體回流至回流罐；

所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，組成水灌裝系統；

所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，環形罐通過熱回流管路連接回流罐，組成熱灌裝系統；

所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，同時二氧化碳備壓管路和灌裝備壓管路分別控制環形罐和目標容器的壓力，最后由排氣管路排出環形罐和目標容器多余的壓力，組成含氣灌裝系統。

所述的二氧化碳備壓管路包括進氣管和泄氣管；所述的進氣管用于對環形罐升壓，泄氣管用于對環形罐降壓；所述的二氧化碳備壓管路通過上分配器控制進氣管和泄氣管。

所述的二氧化碳備壓管路在入氣端和出氣端分別設置比例閥控制二氧化碳的壓力和進出比例。

所述的灌裝備壓管路在灌裝出口設有快灌控制閥和慢灌控制閥；所述的快灌控制閥和慢灌控制閥通過對外排出管路氣壓控制灌裝速度和精度。

所述的CIP即本領域通用術語CLEAN IN PLACE(原位清洗)。本發明所述的一種液體灌裝機，其優點在于，可以實現不同液體通過同一條生產線實現灌裝，而且液體的種類可以涵蓋了目前所有的飲料品種，包括含氣的或需要熱灌裝等。解決了行業內因為更換生產線或多置生產線導致的成本劇增問題，同時也解決了因為調整灌裝液體工藝而增加的人力成本。

附圖說明

圖1是本發明所述的液體灌裝機結構示意圖。

圖2是本發明所述的主進液管路結構示意圖

圖3是本發明所述的二氧化碳備壓管路結構示意圖。

圖4是本發明所述的灌裝管路結構示意圖。

圖5是本發明所述的灌裝備壓管路結構示意圖。

圖6是本發明所述的排氣管路結構示意圖。

圖7是本發明所述的熱回流管路結構示意圖。

具體實施方式

本發明所述的一種液體灌裝機包括用于緩沖灌裝的環形罐、用于回收回流液體氣體的回流罐；其特征在于，還包括：主進液管路：輸入產品液體到環形罐、輸入清洗液進行CIP；二氧化碳備壓管路：對含氣灌裝過程提供二氧化碳以及保持環形罐壓力、控制二氧化碳比例；灌裝管路：將產品液體從環形罐定量灌裝到目標容器；灌裝備壓管路：在含氣灌裝過程中對灌裝的目標容器提供壓力、控制灌裝流速；排氣管路：排出目標容器的壓力到回流罐、排出環形罐的壓力；熱回流管路：將低于熱灌裝工藝溫度的產品液體回流至回流罐；所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，組成水灌裝系統；所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，環形罐通過熱回流管路連接回流罐，組成熱灌裝系統；所述的主進液管路通過環形罐連接灌裝管路，同時二氧化碳備壓管路和灌裝備壓管路分別控制環形罐和目標容器的壓力，最后由排氣管路排出環形罐和目標容器多余的壓力，組成含氣灌裝系統。

所述的主進液管路、二氧化碳備壓管路設有用于排空CIP清洗液的閥門。所述的二氧化碳備壓管路包括進氣管和泄氣管；所述的進氣管用于對環形罐升壓，泄氣管用于對環形罐降壓；所述的二氧化碳備壓管路通過上分配器控制進氣管和泄氣管。

根據圖1-圖7所示，多功能灌裝機控制工藝如下：

多功能的液體灌裝機能灌裝水飲料、熱灌裝飲料、含氣飲料的PET瓶裝產品。不同的產品灌裝過程通過切換（開啟或關閉）不同的閥門，使產品通過不同的管道完成不同產品的灌裝。

各管路配置：

主進液管路：（用于灌裝、CIP進液的管路）

PI01 壓力表

AVB1 比例閥

MV08 手動蝶閥

MV06 手動蝶閥

MV07 手動蝶閥

SJ01 視鏡

GL01 過濾器

AVA4 氣動蝶閥

AVA5 氣動蝶閥

二氧化碳(CO2)備壓管路：（給含氣灌裝過程提供CO2及環形罐保持壓力的管路）

GL02 空氣過濾器

SD01 先導閥

AVB2 比例閥

AVB3 比例閥

AVA11 氣動蝶閥

AVA13 氣動蝶閥

AVA8 氣動蝶閥

ZH01 止回閥

灌裝管路：（完成各種產品灌裝過程的定量、進液的控制管路）

FT01 流量計

AVC1 灌裝控制閥

TT01 灌度傳感器

PT01 壓力傳感器

LT01 液位傳感器

灌裝備壓管路：（在含氣灌裝時，給瓶子提供壓力及CO2的控制管路，兼控制灌裝流速）

AVA7 氣動蝶閥

AVA1 氣動蝶閥

AVA2 氣動蝶閥

AVC2 快灌控制閥

AVC4 慢灌控制閥

排氣管路：（含氣灌裝時瓶內排氣。在非含氣灌裝時，給環形罐排氣，和灌裝過程瓶內排氣。）

AVA9 氣動蝶閥

AVA3 氣動蝶閥

AVC3 排氣控制閥

熱回流管路：（用于環形罐內產品溫度降低時的回流管路。）

AVA6 氣動蝶閥。

含氣灌裝工藝控制：

灌裝前準備：

產品進入主進液管路，開啟AVB1比例閥，關閉MV06手動蝶閥，開啟MV08手動蝶閥，開啟MV07手動蝶閥排料，觀察SJ01視鏡，確認管路內產品沒有泡沫后關閉MV07手動蝶閥，開啟MV06手動蝶閥，產品通過GL01過濾器，開啟AVA04氣動蝶閥，關閉AVA05氣動蝶閥，產品進入灌裝機的環形罐緩沖，準備灌裝。

CO2進入二氧化碳備壓管路，CO2通過GL02空氣過濾器，經過SD01先導閥使CO2壓力穩定，開啟AVB2比例閥，關閉用于CIP排空的AVA11氣動蝶閥，CO2通過上分配器，通過ZH01止回閥，關閉用于CIP清洗的AVA8氣動蝶閥，進入環形罐，對環形罐進行備壓。當CO2壓力大于灌裝備壓需要壓力時，根據壓力大小開啟AVB3比例閥，CO2通過管路，通過AVB3比例閥，排出環形罐，使環形罐壓力降低。

特點：

1、專為含氣灌裝配置的特點閥組：三個手動蝶閥、一個視鏡。通過控制特點閥組可以保證進入灌裝機的含氣產品無泡沫。

2、配置比例閥作為進液控制閥，能有效控制環形罐內的液位。在灌裝過程中比例閥可以通過環形罐內的液位高低，調整進入灌裝機的產品流量，使環形罐內液位穩定。

3、采用先導閥使外部提供壓力穩定的CO2氣體。

4、采用雙比例閥控制CO2進出，使環形罐內壓力更穩定。一般機器只配置進氣比例控制或手動調節閥門，只能控制CO2氣體備壓壓力，在環形罐內部壓力大于設定值時，一般設備采用安全閥卸壓的方法，導致環形罐內部壓力急速下降。而采用雙比例閥控制CO2進、出氣的方法能使環形罐內部壓力更穩定，更有校驗保證灌裝過程穩定性。

灌裝過程：

一、環形罐內用于備壓的CO2通過 灌裝備壓管路進入瓶子，對瓶子進行備壓。開啟AVA7氣動蝶閥，開啟AVA1氣動蝶閥，關閉用于排空的AVA2氣動蝶閥，開啟AVC2快灌控制閥、AVC4慢灌控制閥，使CO2進入瓶子。

二、瓶內備壓完成后，產品通過灌裝管路進行灌裝。產品經過FT01流量計，計算流量，開啟AVC1灌裝控制閥，開始進行灌裝。

三、灌裝過程控制灌裝速度，灌裝備壓管路的AVC2快灌控制閥、AVC4慢灌控制閥開始灌裝時均屬于開啟狀態，當流量計計量到一定數值時關閉AVC2快灌控制閥，降低灌裝速度，進行慢灌，達到設定灌裝量時，關閉AVC1灌裝控制閥，關閉AVC4慢灌控制閥，結束灌裝。

四、灌裝完成后，通過排氣管路對瓶內備壓進行排氣。開啟AVC3排氣控制閥，開啟AVA3氣動蝶閥，對瓶內備壓進行排氣。關閉用于非含氣灌裝排氣的AVA9氣動蝶閥。

特點：

1、利用備壓環形罐的CO2作為灌裝瓶子的備壓。

2、通過AVC2快灌控制閥、AVC4慢灌控制閥對瓶子進行CO2備壓。

3、灌裝備壓管路設置有用于排空的AVA2氣動蝶閥，可隨時對灌裝備壓管路內的積液（產品）進行排空。

4、灌裝過程利用AVC2快灌控制閥、AVC4慢灌控制閥進行灌裝排氣，且當兩個控制閥同時排氣時，灌裝速度最快，關閉AVC2快灌控制閥，只剩下AVC4慢灌控制閥排氣時，會降低灌裝速度。快速灌裝能提高灌裝機效率，慢速灌裝能提高灌裝精度。一般控制灌裝速度是控制灌注管路液體的流速，而不是控制灌裝容器的灌注過程排氣速度。控制排氣速度能達到控制流速的同時，還不會造成液體流動狀態的突變，從而能更有效地控制灌裝泡沫。含氣灌裝過程最重要的就是控制泡沫，控制好泡沫就能使灌裝溫度做得更高，從而讓灌裝以外的設備，如：前處理使用更少的冷媒，后段暖瓶機節省更多的蒸氣或不需要暖瓶機。

5、開啟AVC3排氣控制閥時，使瓶內CO2氣體多次排出，使瓶內不會因為壓力突變而產生大量泡沫。

熱灌裝工藝控制：

灌裝前準備：

一、產品進入主進液管路，開啟AVB1比例閥，開啟MV08手動蝶閥，關閉MV07手動蝶閥，開啟MV06手動蝶閥，產品通過GL01過濾器，開啟AVA04氣動蝶閥，關閉用于CIP的AVA05氣動蝶閥，產品進入灌裝機的環形罐緩沖，準備灌裝。

二、產品在環形罐中，當溫度低于灌裝工藝溫度時，通過熱回流管路進行回流。開啟AVA6氣動蝶閥，使產品回流。

三、開啟排氣管路AVA9氣動蝶閥，使環形罐內保持常壓。關閉用于含氣灌裝的CO2備壓管路。

特點：

1、熱灌裝采用靠近環形罐的AVA9氣動蝶閥排氣，沒有采用CO2備壓管路排氣，能有效縮短排氣管路，使環形罐壓力波動小，減少熱灌裝脹瓶風險。

灌裝過程：

一、產品通過灌裝管路進行灌裝。產品經過FT01流量計，計算流量，開啟AVC1灌裝控制閥，開始進行灌裝。FT01流量計計量值達到設定灌裝量時，關閉AVC1灌裝控制閥，結束灌裝。

二、灌裝過程中通過排氣管路進行瓶內排氣，開啟AVC3排氣控制閥，開啟AVA3氣動蝶閥，瓶內氣體或泡沫排到回流罐內。

特點：

1、灌裝瓶內排氣采用回流管路連接到回流罐內，能防止泡沫飛濺，保證衛生。

2、回流罐內增加負壓還能提高生產效率。

水灌裝工藝控制：

灌裝前準備：

一、產品進入主進液管路，開啟AVB1比例閥，開啟MV08手動蝶閥，關閉MV07手動蝶閥，開啟MV06手動蝶閥，產品通過GL01過濾器，開啟AVA04氣動蝶閥，關閉用于CIP的AVA05氣動蝶閥，產品進入灌裝機的環形罐緩沖，準備灌裝。

三、開啟排氣管路AVA9氣動蝶閥，使環形罐內保持常壓。關閉用于含氣灌裝的CO2備壓管路。

灌裝過程：

一、產品通過灌裝管路進行灌裝。產品經過FT01流量計，計算流量，開啟AVC1灌裝控制閥，開始進行灌裝。FT01流量計計量值達到設定灌裝量時，關閉AVC1灌裝控制閥，結束灌裝。

二、灌裝過程中通過排氣管路進行瓶內排氣，開啟AVC3排氣控制閥，開啟AVA3氣動蝶閥，瓶內氣體排到回流罐內。

對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。