CN1067642C - 液体充填用喷嘴板 - Google Patents

Abstract

一种液体充填喷嘴板(10)，它包括设置有大量通孔(11)的板体。该液体充填喷嘴板(10)用于将其安装在液体充填管(67)的下端开口。由于在液体充填喷嘴板(10)的通孔(11)中的液体表面张力，充填着液体充填管(67)的液体被防止向外流动。在每个通孔(11)的内边缘表面(13)上设置有突出物(15)，它们沿着使通孔(11)的内径缩小的边缘方向延伸。由于该通孔(11)的横截面形状，液体从通孔(11)的下滴可有效地加以防止。即使通孔(51)被成形成具有拉长的窄缝状形状的横截面，液体由此处的下滴也能被有效地防止。

Description

液体充填用喷嘴板

技术领域

本发明涉及液体充填喷嘴板，用于对容器充填液体。

技术背景

按惯例讲，液体充填装置已得到发展，并用于对容器进行自动充填液体，如牛奶和果汁。

图10是截面侧视图，示意地展示了上述类型液体充填装置的主要部份。如图所示，液体充填装置配置如下：管道61连接至液体贮箱60的底部，而两个止回阀63和65则安装在管道61中。此外，液体充填管67连接至管道61在止回阀63和65以下的部份，而管道69连接在管道61在两个止回阀63和65之间的部份，液体体积排放机71则安装在管道69的下端。

两个止回阀63和65都被各自的螺旋弹簧64和66弹性地向上压，因此，液体只能向下流。

液体体积排放机71具有汽缸73和活塞75，该活塞75安放在汽缸73中，能竖直地移动。活塞75的竖直行程是固定的。

液体充填喷嘴板80安装在液体充填管67的下端开口处。

图11(a)和11(b)展示了通常的液体充填喷嘴板80。图11(a)是俯视图，而图11(b)是正视图。如图所示，液体充填喷嘴板80是通过在金属圆盘81上设置大量通孔83而形成。

另外有一种常规的喷嘴板，它由用金属丝网形成的筛网板构成。该喷嘴板由金属丝网制成，而金属丝网是通过编织大量的纵向和横向的金属丝而形成的。在这种喷嘴板中，通孔形成在金属丝之间的空隙中。

其次，主要应用图10，对液体充填装置的运行加以说明。首先，液体贮箱60中的液体充填从管道61的顶部延伸至液体充填管67的末端的部份和从管道69的顶部延伸至活塞75顶部的部份。

当活塞75沿箭头A的方向推向下时，止回阀63打开，液体贮箱60中的液体被引入至液体体积排放机71中。

然后，当活塞75沿箭头B的方向向上推时，止回阀63关闭，而止回阀65打开。因此，液体体积排放机71中的液体通过液体充填管67，从液体充填喷嘴板80的通孔83排出，从而送入容器(未表示)中。

设置液体充填喷嘴板80是为了，在不需要将液体从液体充填喷嘴板80排出时，防止充填着液体充填管67的液体流出(所谓下滴)。

更为具体地说，充填着液体充填管67的液体的表面张力作用在设置于液体充填喷嘴板80的大量通孔83上，从而阻止液体由于重力而流出。这样，液体的下滴可防止。

然而，如图12的截面图所示，设置在常规液体充填喷嘴板80上的通孔83被成形成，通孔83的内表面85沿竖直方向直线延伸。

因此，作用在通孔83上的表面张力不是令人满意的高，从而液体的下滴看来很可能发生。为增加表面张力以阻止液体的下滴，可减小通孔83的直径。然而，假如通孔83的直径减小，液体排放时产生的流体阻力就会不利地增加。

相反，金属丝网筛网板由于孔轮廓的复杂表面能提供相对大的表面张力，因此能有效地阻止液体下滴。然而，采用金属丝网筛网板时，充填液体中的固体物质，如纤维和水果果肉，可能缠上或塞在金属丝的交叉点上，引起筛网板阻塞。更有甚者，因为筛网板是金属丝网，机械强度是低的。

根据上述情况，本发明的一个目的是提供一种液体充填喷嘴板，它能有效地防止液体的下滴，而无需减小通孔的直径。

本发明的另一目的是提供一种液体充填喷嘴板，它能有效地防止液体的下滴，而不会引起孔被充填液体中的固体物质所阻塞。

本发明的再另一个目的是提供一种液体充填喷嘴板，它具有高的机械强度。

发明内容

为达到上述目的，本发明提供一种液体充填喷嘴板，它包括设置有大量通孔的板构件，喷嘴板被安装在液体充填管的下端开口以便通过液体的表面张力阻止充填着液体充填管的液体流出，其中设置在液体充填喷嘴板上的每个通孔的内边缘表面被设置成具有周边突出物，该突出物沿着通孔内径缩小的方向突出。

此外，本发明提供一种液体充填喷嘴板，它包括设置有大量通孔的板构件，喷嘴板被安装在液体充填管的下端开口，从而通过液体的表面张力阻止充填着液体充填管的液体流出，其中设置在液体充填喷嘴板上的通孔，每个都具有拉长的窄缝状的开口形状。

根据上述发明中的任一种，作用在通孔上以保持液体的表面张力增加了，从而液体从通孔的下滴能有效地加以防止。

附图简述

图1是根据本发明一个实施例的液体充填喷嘴板10的主要部份的放大截面侧视图，该实施例陈述于权利要求1中；图2(a)和2(b)是用于比较性地说明按照该申请本发明的液体充填喷嘴板10的运行，和按照现有技术的液体充填喷嘴板80的运行的视图；图3是根据另一实施例的液体充填喷嘴板20的主要部份的放大截面侧视图；图4展示了液体充填喷嘴板20的生产方法的一个例子；图5展示了液体充填喷嘴板20的另一种生产方法；图6是根据又一实施例的液体充填喷嘴板30的主要部份的放大截面侧视图；图7是根据再一实施例的液体充填喷嘴板40的放大截面侧视图；图8(a)、8(b)、8(c)和8(d)是放大截面侧视图，各自展示了根据又再一些实施例的液体充填喷嘴板中通孔的结构；图9是根据本发明一个实施例的液体充填喷嘴板50的主要部份的放大俯视图，它陈述于权利要求6中；图10是一个截面侧视图，示意地展示了液体充填装置主要部份；图11(a)和11(b)是相应展示常规液体充填喷嘴板80的俯视和正视图；而图12是液体充填喷嘴板80主要部份的放大截面侧视图。

发明的最佳实施例

本发明的实施例将参考附图在下面详细加以说明。

图1是根据本发明一个实施例的液体充填喷嘴板10的主要部份的放大截面侧视图，它陈述于权利要求1中。如图所示，液体充填喷嘴板10中的通孔11，每个都在其内边缘表面13的上、下端部设置有周边突出物15，并且突出物15沿着通孔11内径缩小的方向突出。

应该指出，如截面侧视图所示，这些突出物15近似地沿着圆弧运行，这样，每个通孔11的内表面限定了一个大致与球相似的形状，而其上、下端部相互平行地被切掉。

本申请发明人完成的实验已证实，通过按上述方法来形成通孔11，液体的下滴可比现有技术更可靠地加以防止。其理由可考虑如下：

在该实施例中，如图2(a)所示，充填着液体充填喷嘴板10以上空间的液体也充填每个通孔11。然而，液体是通过表面张力不从通孔11滴下的，在这种状态下，液体表面近似以圆弧形状从通孔11的下侧向下突出。

在按照现有技术的液体充填喷嘴板80的情况下，如图2(b)所示，充填着每个通孔83的液体也是通过表面张力而不下滴的，在这种状态下，液体表面也是近似以圆弧形状从通孔83的下侧向下突出。

比较这两种喷嘴板，在该实施例中，通孔11在其下端设置有突出物15，它向内突出。突出物15在近似与圆弧重合的方向延伸，该圆弧由从通孔11下侧近似地以圆弧形状突出的液体表面所限定。换而言之，通孔11的突出物15沿着近似与表面张力方向重合的方向突出，液体表面沿着该表面张力方向趋于形成圆弧形状。因此，液体能被有效地保持在通孔11的下端。

而另一方面，在现有技术中通孔83的整个内边缘表面沿竖直方向直线延伸。因此，以近似为圆弧形状在通孔83下端突出的液体表面所限定的圆弧与通孔83的下端部份的形状完全不吻合。因此，将液体保持在通孔83下端的力比本申请中上述实施例情况中的小。

顺便说一句，根据本实施例的液体充填喷嘴板10是采用对抗腐蚀金属薄板进行蚀刻或机械加工而制造的。

其次，图3是根据另一实施例的液体充填喷嘴板20主要部份的放大截面侧视图。如图所示，在该实施例中，除了在通孔21的上、下端设置有向内突出的周边突出物外，在每个通孔21的中央还设置了向内突出的周边突出物23。采用这种配置，作用以保持液体的力也作用在中央突出物23上，同时，通孔21的长度增加。因此，产生作用的表面张力甚至能更有效地保持液体。

图4是展示液体充填喷嘴板20制作方法的一个例子的视图。如图所示，液体充填喷嘴板20是通过在抗腐蚀金属板25的两侧涂以掩膜物质27而制作的。这时，将变成通孔21上、下开口的那些金属板25部份保留成圆的部份28，并且不涂掩膜物质。当金属板25被浸入在蚀刻溶液中，金属板25如由虚线所示的那样从部份28的表面被蚀刻。这样，如示于图3中的液体充填喷嘴板20就能被制作出来。

然而，蚀刻速率随蚀刻溶液的浓度等而改变。因此，最终的通孔21并不总是具有图3所示的形状。因此必须选择蚀刻材料及其它条件。

应该指出，液体充填喷嘴板20也可按图5所示地生产。亦即，准备两块如图1所示的液体充填喷嘴板10，然后将这两块喷嘴板10一起叠在另一块的顶部，将它们固定在一起成一整体。

其次，图6是根据又一实施例的液体充填喷嘴板30的主要部份的放大截面侧视图。在该实施例中，如示于图1的上述实施例的情况一样，在每个通孔31的上、下端也设置有突出物35。但是，该实施例与图1所示实施例的不同在于，每个通孔31所具有的内表面形状是由两个其底部连接在一起的正圆形锥体的锥台所限定的。

采用上述形成的通孔31也能比现有技术更可靠地阻止液体下滴，其理由与图1所示的实施例有关的上述说明相同。

其次，图7是根据再一实施例的液体充填喷嘴板40的放大截面侧视图。该实施例是通过将图6所示的两块液体充填喷嘴板30，一块叠放在另一块的顶部，并将它们固定在一起成一整体而制成的。在这种装置中，作用以保持液体的力也作用在每个通孔41的中央突出物45上，同时，通孔41的长度增加。因此，液体的下滴能更有效地被阻止。

图8(a)、8(b)、8(c)和8(d)是放大截面侧视图，各自展示了根据另一些实施例的液体充填喷嘴板中通孔的结构。

更具体地说，如图8(a)和8(b)所示，液体充填喷嘴板中的每个通孔可只在其下端设置突出物46或47。另外，如图8(c)和8(d)所示，每个通孔可只在其中央部份设置突出物48或49。

虽然在上述实施例中，通孔具有圆形形状(自液体充填喷嘴板上方察看)，应指出，本发明并不一定限于这种圆形形状，不言而喻，通孔可具有其它的形状，如正方形、矩形、椭圆形或多角形。

图9是根据本发明一个实施例的液体充填喷嘴板50的主要部份的放大俯视图，它陈述于权利要求6中。如图所示，设置在液体充填喷嘴板50中的通孔51具有拉长的窄缝样的形状。

本申请发明人完成的实验已证实，按上述形成的通孔51能比现有技术更可靠地阻止液体下滴。其理由可考虑如下：

在根据该实施例的通孔51中，两条纵向相对边53是相互靠近的；因此，表面张力相应地增加，这样，液体下滴的防止能比具有相同面积，但具有其它形状(圆形或正方形)的通孔更为有效。当两条边53相互更靠近时，表面张力就增加，这可由下列现象来理解，例如，将两块相互靠近而放置的平行平板的下端浸入至水槽中，当两块平板间的间距缩小时，在这两块平板间限定的空间中的，由于毛细管作用而拉高的水柱高度就增加。

应注意，根据此实施例的液体充填喷嘴板50的开口率F最好位于65％至35％的范围，而位于67％至43％的范围则更为合适。开口率F的表达式可写出如下：

    F={(2WL₁-0.43W)/SL₂}×100(％)

其中W：通孔51的宽度(按较短的边)

L₁：通孔51的宽度(按较长的边)

L₂：沿平行于较长边方向的通孔51间的节距

S：沿平行于较短边方向的通孔51间的节距工业可应用性

如上所述，根据本发明的液体充填喷嘴板用于安装在液体充填装置的液体充填管的下端开口处。该液体充填喷嘴板能有效地防止液体从液体充填管下滴。

Claims (9)

1、一种液体充填喷嘴板，它包括设置有大量通孔的板构件，所述喷嘴板被安装在液体充填管的下端开口处，以便通过所述液体的表面张力防止充填着所述液体充填管的液体流出，

其特征在于，设置在所述液体充填喷嘴板中的每个所述通孔的内边缘表面设置有周边突出物，该突出物沿着通孔内径缩小的方向突出。

2、如权利要求1所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，所述通孔中每个都具有近似为圆形或椭圆形的开口形状。

3、如权利要求1所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，所述突出物设置在每个通孔的每个上、下端和/或中央部份。

4、如权利要求1所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，所述通孔中每个都具有拉长的、窄缝形状的开口形状。

5、如权利要求1所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，它包括若干所述液体充填喷嘴板，每块喷嘴板具有设置在每个通孔中的所述突出物，所述液体充填喷嘴板是一块叠放在另一块的顶部上的。

6、一种液体充填喷嘴板，它包括设置有大量通孔的板构件，所述喷嘴板被安装在液体充填管的下端开口处，以便通过所述液体的表面张力防止充填着所述液体充填管的液体流出，

其特征在于，设置在所述液体充填喷嘴板中的所述通孔，每个都具有拉长的，窄缝样形状。

7、如权利要求6所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，每个所述通孔的内边缘表面设置有周边突出物，该突出物沿着通孔内径缩小的方向突出。

8、如权利要求7所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，所述突出物是设置在每个通孔中的每个上、下端和/或中央部份。

9、如权利要求6所述的液体充填喷嘴板，其特征在于，所述通孔的开口率位于自67％至43％的范围内。

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