專利名稱：一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬鈉灌裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
金屬鈉是在1807年利用電解氫氧化鈉制得的，這個原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，約在1891年才獲得成功。1921年電解氯化鈉制鈉的工業(yè)方法得以實現(xiàn)。由于金屬鈉在現(xiàn)代技術(shù)上得到重要應(yīng)用，它的產(chǎn)量顯著地增加。目前，世界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)是用電解氯化鈉的方法，少數(shù)仍沿用電解氫氧化鈉的方法。金屬鈉是很活潑的金屬，具有很強的還原性和腐蝕性，在空氣中極易被氧化，保存時必須與空氣隔離。目前工業(yè)用金屬鈉一般是采用石蠟油對固體金屬鈉進行密封儲存、計量、包裝，其儲存、計量、包裝設(shè)備也均為敞開式，即計量、包裝操作是在常溫和有氧環(huán)境下進行，而且包裝壓蓋部分大多采用傳送工序。因此，在實際的計量包裝過程中存在的很多問題:一、現(xiàn)有技術(shù)只能對固體的金屬鈉進行密封包裝，產(chǎn)品采用石蠟油密封，石蠟油的存在對包裝計量的精確性、產(chǎn)品的純度和后續(xù)使用會均會造成不良影響；二、設(shè)備密封性差，包裝過程中極易造成金屬鈉的污染和氧化，不適用于對金屬鈉品質(zhì)要求較高的情況下的包裝；三、使用人工包裝，不但在定量方面難以控制，而且速度慢、勞動量大?？偠灾F(xiàn)有的包裝設(shè)備較為粗放，不能有效的阻止金屬鈉的氧化，且計量精度較低，不能滿足部分對投料要求嚴(yán)格的工藝要求。因此，開發(fā)出一套封閉式、計量準(zhǔn)確、自動化程度較高的熔融金屬鈉灌裝設(shè)備是十分必要的。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù) 問題是:提供一種封閉式、計量準(zhǔn)確的熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，計量和包裝的整個過程不需要采用石蠟油對金屬鈉進行密封，而且又能夠有效阻止在上述過程中金屬鈉的氧化，以解決金屬鈉在灌裝過程中出現(xiàn)的計量不準(zhǔn)確、產(chǎn)品純度不高和包裝效率低等問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了以下技術(shù)方案:一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，包括相互連通的計量系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng):所述計量系統(tǒng)包括依次連通的計量進料閥門、計量進料管、密閉的計量罐和計量出料閥門；所述灌裝系統(tǒng)由上至下依次包括壓蓋機裝置、灌裝裝置、灌裝瓶和灌裝瓶托送裝置，所述灌裝裝置包括依次連通的灌裝進料管路和灌裝頭，所述灌裝進料管路連通所述計量出料閥門，所述灌裝頭的出口端與所述壓蓋機裝置被密閉地設(shè)置在一個密封容器的內(nèi)部，所述密封容器的底部設(shè)有僅容所述灌裝瓶的瓶口通過的灌裝口，所述灌裝頭的出口端與所述灌裝口位于同一軸線上，所述密封容器上還設(shè)有分別與真空系統(tǒng)和氮氣系統(tǒng)連通的氣體管路；所述計量系統(tǒng)和灌裝裝置的外壁均設(shè)有加熱裝置。[0011]優(yōu)選的，所述計量進料閥門和計量出料閥門均為氣動控制閥。進一步地，所述氣動控制閥門包括氣動閥單向氣缸和不銹鋼閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)有閥腔，所述閥體內(nèi)設(shè)有不銹鋼閥芯，所述閥芯與所述氣缸通過活塞推柄連接，所述活塞推柄外套設(shè)有復(fù)位彈簧，所述閥芯為錐形閥芯，所述閥腔包括一個內(nèi)徑大于所述閥芯的錐底直徑的液體流入腔，和一個與所述液體流入腔相通的液體流出腔，所述液體流出腔的內(nèi)徑小于所述閥芯的錐底直徑，所述液體流入腔與所述液體流出腔的連接處設(shè)有一個與所述錐形閥芯的錐面相適應(yīng)的密封環(huán)面，所述密封環(huán)面上、以及所述錐形閥芯與所述密封環(huán)面相交處均設(shè)有密封材料層，所述閥芯與所述閥體的活動相接處設(shè)有一個套裝在所述活塞推柄上的密封管。更進一步地，所述計量進料閥門和計量罐之間的計量進料管上設(shè)有多個高度不同的溢流口，所述溢流口通過回收管路與溢流回收系統(tǒng)連接，所述溢流口處設(shè)有液位探頭，所述液位探頭與電磁閥的輸入端電連接，所述電磁閥的輸出端與所述計量進料閥門連接。優(yōu)選的，所述灌裝頭為推拉軸式灌裝頭，包括由里至外依次套設(shè)在灌裝頭進口處的用于傳送物料的灌裝頭內(nèi)管、灌裝頭密封管和灌裝頭外管，所述灌裝頭內(nèi)管和所述灌裝頭外管采用攻絲連接，并形成一個密閉的空間，在所述灌裝頭外管與所述密封管之間、所述灌裝頭進口的兩側(cè)各套設(shè)有一個密封圈。優(yōu)選的，所述壓蓋機裝置為氣缸壓蓋機。優(yōu)選的，所述壓蓋機的內(nèi)軸部位設(shè)有用于吸附瓶蓋的磁鐵，所述內(nèi)軸與所述灌裝口位于同一軸線上。優(yōu)選的，所述灌裝瓶托送裝置包括由上至下依次連接的托盤底座和托送裝置單向氣缸，所述托盤底座內(nèi)設(shè)有托送裝置彈簧，所述托送裝置單向氣缸外壁與所述托盤底座為固定連接。優(yōu)選的，所述·計量進料閥門、計量出料閥門、壓蓋機裝置、托送裝置均電連接到可編程控制器。優(yōu)選的，所述灌裝瓶的上部設(shè)有錐形的瓶肩，所述密封容器的灌裝口處設(shè)有與所述瓶肩的形狀相適應(yīng)的錐形的密封凹面，所述灌裝口設(shè)在所述密封凹面的中心部位。采用了上述技術(shù)方案后，本實用新型的有益效果是:第一，本實用新型設(shè)備計量系統(tǒng)和灌裝裝置采用加熱系統(tǒng)，其主要目的在于使金屬鈉在整個灌裝過程中保持熔融液體狀態(tài)，避免在計量和灌裝過程中發(fā)生凝固現(xiàn)象，影響灌裝的精確性；第二，整個設(shè)備采用定量、密封無泄漏設(shè)計，從計量到物料的輸送，再到整個灌裝操作的全過程基本為密閉系統(tǒng)，實現(xiàn)了密閉環(huán)境下計量和灌裝，這使得整個灌裝過程不需要采用石蠟油對金屬鈉進行密封，而又能夠有效阻止在上述過程中金屬鈉的氧化，因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的計量不準(zhǔn)確、產(chǎn)品純度較低等問題，大大提高了金屬鈉產(chǎn)品品質(zhì)。第三，本實用新型設(shè)備采用壓蓋機裝置代替人工灌裝，因此，提高了包裝效率，減輕了勞動量。

圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖2是本實用新型實施例灌裝頭剖視圖；圖3是本實用新型實施例灌裝頭立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型實施例氣動閥結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1、計量進料管；2:計量進料閥門；3、計量罐；4、計量出料閥門；5、氣動閥單向氣缸；6、溢流口 ；7、液位探頭；8、電磁閥；9、灌裝進料管路；10、灌裝頭；11、密封容器；12、氣體管路；13、氣缸壓蓋機；14、托盤底座；15、托送裝置彈簧；16、托送裝置單向氣缸；17、灌裝瓶；18、灌裝頭內(nèi)管；19、灌裝頭密封管；20、灌裝頭外管；21、密封圈；22、閥體；23、閥芯；24、活塞推柄；25、復(fù)位彈簧；26、液體流入腔；27、液體流出腔；28、密封環(huán)面；29、密封管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)說明。如圖1示出了一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，包括相互連通的計量系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)具體如下:計量系統(tǒng)包括依次連通的計量進料閥門2、計量進料管1、密閉的計量罐3、和計量出料閥門4，其中計量進料閥門2和計量出料閥門4均為氣動控制閥，計量進料閥門2的出口管路上設(shè)有不同高度的溢流口 6，溢流口 6通過管路與溢流回收系統(tǒng)連接，通過更換不同高度的溢流口 6實現(xiàn)容積可調(diào)，溢流口 6處設(shè)有液位探頭7，液體探頭7與電磁閥8的輸入端電連接，電磁閥8的輸出端與計量進料閥門2連接；灌裝系統(tǒng)由上至下依次包括壓蓋機裝置、灌裝裝置、灌裝瓶17和灌裝瓶托送裝置，灌裝裝置包括依次連通的灌裝進料管路9和灌裝頭10，灌裝進料管路9與計量出料閥4連通，灌裝頭10的出口端與壓蓋機裝置被密閉地設(shè)置在一個密封容器11的內(nèi)部，密封容器11的底部設(shè)有僅容灌裝瓶17的瓶口通過的灌裝口，灌裝頭10的出口端與灌裝口位于同一軸線上，密封容器11上還設(shè)有分別與真空系統(tǒng)和氮氣系統(tǒng)連通的氣體管路12。壓蓋機裝置為氣缸壓蓋機13,其內(nèi)軸部位設(shè)有用于吸附瓶蓋的磁鐵,其內(nèi)軸與灌裝口位于同一軸線上。灌裝瓶托送裝置包括由上至下依次連接的托盤底座14和一個托送裝置單向氣缸16，托盤底座14內(nèi)設(shè)有托送裝置彈簧15，托送裝置單向氣缸16外壁與托盤底座14為固定連接，灌裝瓶17的上部設(shè)有錐形的瓶肩，密封容器11的灌裝口處設(shè)有與瓶肩的形狀相適應(yīng)的錐形的密封凹面，灌裝口設(shè)在密封凹面的中心部位。圖2和圖3示出了本實施例設(shè)備灌裝頭部分的結(jié)構(gòu)，灌裝頭10為推拉軸式灌裝頭，包括由里至外依次套設(shè)在一起的用于傳送物料的灌裝頭內(nèi)管18、灌裝頭密封管19和灌裝頭外管20，灌裝頭內(nèi)管18和灌裝頭外管20采用攻絲連接，并形成一個密閉的空間，在灌裝頭外管20與密封管19之間、灌裝頭進口的兩側(cè)各套設(shè)有一個密封圈21。本結(jié)構(gòu)的灌裝頭具有較好的密封性能。圖4示出了本實施例設(shè)備計量進料氣動閥的結(jié)構(gòu)，包括氣動閥單向氣缸5和不銹鋼閥體22，閥體22內(nèi)設(shè)有閥腔，閥體22內(nèi)設(shè)有不銹鋼閥芯23，閥芯23與氣缸通過活塞推柄24連接，活塞推柄24外套設(shè)有復(fù)位彈簧25，閥芯23為錐形閥芯，閥腔包括一個內(nèi)徑大于閥芯的錐底直徑的液體流入腔26，和一個與液體流入腔相通的液體流出腔27，液體流出腔27的內(nèi)徑小于閥芯的錐底直 徑，液體流入腔26與液體流出腔的連接處設(shè)有一個與錐形閥芯23的錐面相適應(yīng)的密封環(huán)面28，密封環(huán)面28上、以及錐形閥芯23與密封環(huán)面28相交處均設(shè)有密封材料層，閥芯23與閥體22的活動相接處設(shè)有一個套裝在活塞推柄24上的密封管29。本實施例計量系統(tǒng)和灌裝裝置的外壁均設(shè)有電加熱裝置。本實施例設(shè)備材質(zhì)均采用不銹鋼材質(zhì)，以實現(xiàn)設(shè)備在高溫、耐腐蝕條件下完成灌裝。計量進料閥門、計量出料閥門、壓蓋機裝置、托送裝置均電連接到可編程控制器。這不但大大提高了設(shè)備的自動化程度，而且還提高灌裝計量的精準(zhǔn)性，其具體操作如下:計量罐液位達到溢流口時，液位觸到液位探頭，信號傳給電磁閥，電磁閥控制氣缸閥門，關(guān)閉進料口 ；定時開關(guān)控制的電磁閥連接灌裝瓶平底托盤氣缸，承載托盤向上運動，使瓶口進入壓蓋機內(nèi)，并在壓蓋機口處密封面壓緊密封凹面；定時開關(guān)控制的電磁閥連接壓蓋機內(nèi)中氣缸，控制壓蓋機向下運動，軸部磁鐵吸起灌裝瓶瓶蓋，定時開關(guān)控制壓蓋機向上運動，此時開啟抽真空閥門，達到真空度后，開啟氮氣閥門；定時開關(guān)控制的電磁閥連接灌裝頭氣缸，灌裝頭部位氣缸向前推動，達到瓶口處，定時開關(guān)控制的電磁閥連接出料口氣缸，出料口打開，物料由灌裝頭開孔處進入灌裝頭內(nèi)軸，開始灌裝，灌裝完成后，灌裝頭部位氣缸復(fù)位，帶動灌裝頭復(fù)位，定時開關(guān)控制電磁閥連接的壓蓋起氣缸，壓蓋 機啟動向下運動，完成壓蓋程序。定時開關(guān)控制的電磁閥連接平底托盤氣缸，承載灌裝瓶向下運動，恢復(fù)原位。本實用新型實現(xiàn)了金屬鈉的全程高溫、封閉式灌裝，自動化程度較高，灌裝過程不需要采用石蠟油對金屬鈉進行密封，同時還能避免金屬鈉的氧化，解決了金屬鈉在灌裝過程中出現(xiàn)的計量不準(zhǔn)確、產(chǎn)品中摻有雜質(zhì)和灌裝效率低等問題，大大提高了金屬鈉產(chǎn)品品質(zhì)。本實用新型不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，包括相互連通的計量系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)，其特征在于: 所述計量系統(tǒng)包括依次連通的計量進料閥門、計量進料管、密閉的計量罐和計量出料閥門； 所述灌裝系統(tǒng)由上至下依次包括壓蓋機裝置、灌裝裝置、灌裝瓶和灌裝瓶托送裝置，所述灌裝裝置包括依次連通的灌裝進料管路和灌裝頭，所述灌裝進料管路連通所述計量出料閥門，所述灌裝頭的出口端與所述壓蓋機裝置被密閉地設(shè)置在一個密封容器的內(nèi)部，所述密封容器的底部設(shè)有僅容所述灌裝瓶的瓶口通過的灌裝口，所述灌裝頭的出口端與所述灌裝口位于同一軸線上，所述密封容器上還設(shè)有分別與真空系統(tǒng)和氮氣系統(tǒng)連通的氣體管路； 所述計量系統(tǒng)和灌裝裝置的外壁均設(shè)有加熱裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述計量進料閥門和計量出料閥門均為氣動控制閥。
3.如權(quán)利要求2所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述閥門包括氣動閥單向氣缸和不銹鋼閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)有閥腔，所述閥體內(nèi)設(shè)有不銹鋼閥芯，所述閥芯與所述氣缸通過活塞推柄連接，所述活塞推柄外套設(shè)有復(fù)位彈簧，所述閥芯為錐形閥芯，所述閥腔包括一個內(nèi)徑大于所述閥芯的錐底直徑的液體流入腔，和一個與所述液體流入腔相通的液體流出腔，所述液體流出腔的內(nèi)徑小于所述閥芯的錐底直徑，所述液體流入腔與所述液體流出腔的連接處設(shè)有一個與所述錐形閥芯的錐面相適應(yīng)的密封環(huán)面，所述密封環(huán)面上、以及所述錐形閥芯與所述密封環(huán)面相交處均設(shè)有密封材料層，所述閥芯與所述閥體的活動相接處設(shè)有一個套裝在所述活塞推柄上的密封管。
4.如權(quán)利要求3所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述計量進料閥門和計量罐之間的計量進料管上設(shè)有多個高度不同的溢流口，所述溢流口通過回收管路與溢流回收系統(tǒng)連接，所述 溢流口處設(shè)有液位探頭，所述液位探頭與電磁閥的輸入端電連接，所述電磁閥的輸出端與所述計量進料閥門連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述灌裝頭為推拉軸式灌裝頭，包括由里至外依次套設(shè)在灌裝頭進口處的用于傳送物料的灌裝頭內(nèi)管、灌裝頭密封管和灌裝頭外管，所述灌裝頭內(nèi)管和所述灌裝頭外管采用攻絲連接，并形成一個密閉的空間，在所述灌裝頭外管與所述密封管之間、所述灌裝頭進口的兩側(cè)各套設(shè)有一個密封圈。
6.如權(quán)利要求1所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述壓蓋機裝置為氣缸壓蓋機。
7.如權(quán)利要求6所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述壓蓋機的內(nèi)軸部位設(shè)有用于吸附瓶蓋的磁鐵，所述內(nèi)軸與所述灌裝口位于同一軸線上。
8.如權(quán)利要求1所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述灌裝瓶托送裝置包括由上至下依次連接的托盤底座和托送裝置單向氣缸，所述托盤底座內(nèi)設(shè)有托送裝置彈簧，所述托送裝置單向氣缸外壁與所述托盤底座為固定連接。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述計量進料閥門、計量出料閥門、壓蓋機裝置、托送裝置均電連接到可編程控制器。
10.如權(quán)利要求9所述的一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，其特征在于:所述灌裝瓶的上部設(shè)有錐形的瓶肩，所述密封容器的灌裝口處設(shè)有與所述瓶肩的形狀相適應(yīng)的錐形的密封凹面，所述灌裝口設(shè) 在所述密封凹面的中心部位。
專利摘要本實用新型涉及金屬鈉灌裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供一種熔融金屬鈉灌裝設(shè)備，包括相互連通的計量系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)，所述計量系統(tǒng)包括依次連通的計量進料閥門、計量進料管、密閉的計量罐和計量出料閥門；所述灌裝系統(tǒng)由上至下依次包括壓蓋機裝置、灌裝裝置、灌裝瓶和灌裝瓶托送裝置；所述計量系統(tǒng)和灌裝裝置的外壁均設(shè)有加熱裝置。本實用新型實現(xiàn)了金屬鈉的全程高溫、封閉式灌裝，自動化程度較高，灌裝過程不需要采用石蠟油對金屬鈉進行密封，同時還能避免金屬鈉的氧化，解決了金屬鈉在灌裝過程中出現(xiàn)的計量不準(zhǔn)確、產(chǎn)品中摻有雜質(zhì)和灌裝效率低等問題，大大提高了金屬鈉產(chǎn)品品質(zhì)。
文檔編號B67B3/02GK203128163SQ20132015422
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月30日
發(fā)明者楊樹仁, 李建業(yè), 王德強, 段學(xué)偉, 苑松, 楊象民 申請人:山東默銳科技有限公司