具有一对相互啮合的螺杆式转子的分发器设备 |
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| 申请号 | CN201480045784.8 | 申请日 | 2014-08-18 | 公开(公告)号 | CN105492773A | 公开(公告)日 | 2016-04-13 |
| 申请人 | 菲什工程有限公司; | 发明人 | 大卫·迈克尔·沃利; | ||||
| 摘要 | 用于分配可流动材料的多个部分或流的分发器设备(10)，其包括 定位 相互接合的 转子 (48、50)的 外壳 (16)。入口端口(66)设置在外壳(16)的上部部分中，该入口端口连接至具有五个间隔开的入口(36)的 歧管 (34)，材料可以穿过该入口以驱动转子(48、50)。材料可以围绕转子(48、50)运送至多个间隔开的出口(38)，该出口用于排放至设备(10)或从该设备排放。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种分发器设备，所述设备包括：一对相邻的相互接合的转子，使得一个转子的旋转导致或需要另一个转子在相反的方向上的旋转，每个转子包括毂，所述毂具有从其向外延伸的多个凸齿，所述转子被构造成使得由于所述凸齿，在所述相邻的相互接合的转子之间不存在可视通路；入口，所述入口与所述转子的相互接合部至少大体上相邻，使得进入所述入口的材料与所述转子接合并且然后用所述转子环绕地运送以在远离所述转子的相互接合部的方向上移动，所述材料位于所述转子上的相邻的凸齿之间；出口，所述出口大体上设置在所述转子的远离所述入口的相对侧上以接收用所述转子运送之后的材料。 |
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| 说明书全文 | 具有一对相互啮合的螺杆式转子的分发器设备[0001] 本发明涉及分发器设备，并且特别地但不排他地，涉及可用于食品产业的分发器设备。 [0002] 本发明与分发器设备有关，其是如下的设备：所述设备将可流动的材料分成具有所需体积的一个或更多个部分或流，在提供有多个部分或流时所述体积可以是大体上相等的，尽管在一些情况下可能需要或产生具有不同体积但处于恒定比率的部分或流。此类设备例如在食品产业中被用于将诸如肉、水果或其他食料的填充材料分成可被供应到容器或载体(例如馅饼或果馅饼基料或一条糕点)中的部分或流。多个馅饼或果馅饼基料或完整的一条糕点可以在输送机上被运送，该分发器设备位于输送机上以将所需进给量的填充材料供应于多个馅饼或果馅饼基料或完整的一条糕点上。 [0003] 采用这样的结构，非常重要的是，例如为每个馅饼供应最少的填充含量。如果低于重量的产品被供应，这可能导致抱怨、可能的产品召回和/或甚至潜在的起诉。但还重要的是，不必供应过多的填充材料。如果有必要提供充分的可能的余地以保证总是达到最少填充含量水平，这可能导致使用过多的填充材料并因此导致额外的成本。因此在这种情况下，重要的是提供准确的且一致的量的填充。 [0004] 对于此类设备还重要的是，它可以容易地且完全地进行清洁。这显然是食品产业中维持产品的卫生和避免产品的污染所特有的要求。 [0005] 根据本发明，提供了分发器设备，该设备包括：一对相邻的相互接合的转子，使得一个转子的旋转导致或需要另一个转子在相反的方向上的旋转，每个转子包括毂，该毂具有从其向外延伸的多个凸齿，所述转子被构造成使得借助于凸齿，在相邻的相互接合的转子之间不存在可视通路(line of sight)；入口，该入口与转子的相互接合部至少大体上相邻，使得通过入口进入的材料与转子接合并且然后用转子环绕地运送以在远离转子的相互接合部的方向上移动，所述材料位于转子上的相邻的凸齿之间；出口，该出口大体上设置在转子的与入口相对的侧上，以接收用转子运送之后的材料。 [0006] 转子可以被构造以便大体上彼此接触，并且它们可以沿着接触线彼此接触。 [0007] 相互接合的转子可以彼此平行。 [0008] 可以提供多个间隔开的入口。可以提供多个出口，并且可以为每个入口提供对应的出口。 [0009] 在一种结构中，通过可安装在一起的一对出口构件提供出口，其中每个出口构件的平行的面抵着彼此接合，其中出口由设置在平行的面中的一个或两个面中的从使用中的上端延伸至使用中的下端的凹部界定。 [0010] 多个相邻的空间可以沿着转子的长度被界定，并且可以为每个空间提供相应的入口和/或出口。设备可以包括用于接收材料的歧管，其中入口从歧管延伸。 [0011] 每个转子构件可以包括单个轴，该单个轴具有沿着其长度的多个间隔开的转子部件，该转子部件通过间隔件部件相互连接，该间隔件部件延伸穿过空间之间的分配器。 [0012] 包括转子部件和间隔件部件的转子构件可以被一体地形成。 [0013] 可选择地，转子可以通过多个选择性可连接的部分被提供。可以提供一个或更多个落料部分(blank portion)，该落料部分不提供转子部件；并且可以提供一个或更多个落料构件(blanking member)，该落料构件选择性地可位于对应于落料部分的空间中。 [0014] 在一种结构中，转子可以包括其上具有接合构造(engagement formation)的部分，该接合构造与相邻部分上对应的接合构造可接合，使得所述部分彼此一起旋转。 [0015] 每个转子部分可以包括一个或更多个转子部件、以及一个或更多个间隔件部件中的至少一部分的部件。 [0016] 可以提供一个或更多个落料部分，其仅包括一个或更多个间隔件部件。 [0017] 在另外的结构中，转子可以包括轴杆，其中转子部件安装在轴杆上以便随轴杆旋转。间隔件部件可以设置在转子部件之间。分配器部件可以设置在转子部件之间，所述分配器部件被布置成不随相应的轴杆旋转。 [0018] 在一种构造中，转子的凸齿可以被螺旋地构造。在另外的构造中，凸齿可以是圆锥形、凸凹形或平行中的任一种。 [0019] 在转子的凸齿被螺旋地构造的情况下，接触线可以是螺旋形的。 [0020] 转子可以是自由地可旋转的，并且可以被构造成使得它们能够被进入设备的材料驱动。可以为转子提供驱动装置。 [0022] 外壳可以具有上部部分，该上部部分可以由单件的材料制成。上部部分可以提供进入腔室的入口，并且可以定位歧管以及提供进入腔室的多个入口。 [0023] 外壳可以具有下部部分，该下部具有用于材料的排出口。在一种结构中，出口构件可安装到下部部分或与下部部分相邻，其中出口与排出口连通。下部部分可以由单件的材料制成。 [0024] 在另外的结构中，下部部分提供从腔室引导出的多个出口。 [0025] 外壳的上部部分和下部部分可以是可打开的以提供通向腔室的通路。外壳的上部部分和下部部分可以可枢转地安装在一起。 [0026] 在一种结构中，单个入口开口设置在上部部分中，并且该开口可以大体上设置在中心。 [0027] 在另外的结构中，入口开口可以设置在外壳的上部部分中，通向歧管，并且入口开口可以设置在外壳的上部部分的相对的端部处。封闭装置可以被提供用于选择性地用于入口开口中的一个中。 [0028] 腔室可以具有在与凸齿的最外侧的部分具有最小的间隙的情况下旋转地定位转子的横断面轮廓。腔室的横断面轮廓可以包括两个相互连接的圆，每个圆定位相应的转子。入口、用于材料的排出口、和/或出口可以设置在两个圆之间的相互连接处向外延伸的凹部中。 [0029] 可以提供可位于腔室中的分配器以将该腔室分成多个空间，并且可以为每个空间提供相应的入口和出口。分配器可以包括上部部分和下部部分，其中转子可位于上部分配器部分与下部分配器部分之间。分配器可以旋转地支撑转子。 [0030] 腔室的端部可以是仿形的以旋转地支撑转子的端部。可选择地，最末端的分配器可以被提供以旋转地支撑转子的端部。 [0032] 图1是根据本发明的第一分发器设备的透视分解图，其示出该设备的各个组件； [0033] 图2-图8是与图1类似的透视图，其顺次示出被组装的第一设备的组件； [0034] 图9是示出图1的设备如何能够被安装使用的透视图； [0035] 图10是穿过图1的设备的示意性横断面图； [0036] 图11是根据本发明的第二分发器设备的示意性透视图； [0037] 图12是从图11的设备的组件下面看的示意性透视图； [0038] 图13是从图11的设备的另外的组件上面看的透视图； [0039] 图14是从图11的设备的下面看的示意性透视图； [0040] 图15是图11的设备的另外的组件的示意性透视图； [0041] 图16是可用于图1或图11的设备中的第一可选择的组件的示意性透视图； [0042] 图17是图16的组件的分解透视图； [0043] 图18-图20是图16的组件的另外的示意性透视图； [0044] 图21是可用于图1或图11的设备中的第二可选择的组件的示意性透视图； [0045] 图22和图23是可用于图1或图11的设备中的第三可选择的组件的示意性透视图；以及 [0046] 图24是可用于图1或图11的设备中的另外的可选择的组件的透视图。 [0047] 附图的图1-图10示出适合用于例如食品产业中的第一分发器设备10，并且可以用作为诸如香肠卷(sausage roll)的产品供应填料的实例。 [0048] 图9示出设备10在食品输送机12上的安装。设备10安装在一对横杆14上，使得设备10能够滑动到所需的位置。在形成香肠卷的实例中，一定长度的糕点可以穿过设备10的下面设置在输送机12上，并且多条肉可以纵向设置在糕点上。一旦糕点的这样的上层已被应用，糕点可以被切割成合适的长度和宽度以提供单独的香肠卷。 [0049] 设备10包括具有上部部分18和下部部分20的外壳16，该上部部分18和下部部分20通过铰链结构22沿着一个侧边缘被可枢转地相互连接。一对带螺纹的锁定构件24设置在下部部分20的相对的边缘上，并且可以与在上部部分18的侧边缘上的相应的狭槽26接合以使上部部分18和下部部分20保持在封闭状态。 [0050] 上部部分18和下部部分20一起界定仿形腔室28。当在横断面中观察时，如例如在图10中可看到的，可以看到腔室28具有主要由两个相互连接的圆形成的横断面轮廓。上凹部30和下凹部32被提供为分别在两个圆之间的相互连接处的上面和下面延伸。歧管34设置在上部部分18中，该歧管34连接至五个间隔开的入口36，入口36各自从在间隔开的位置处的歧管34在上凹部30的上边缘上延伸。多个间隔开的出口38设置在的下凹部32中，大体上与入口36相对。排放喷嘴40从出口38向下延伸，用于从设备10排放材料。 [0051] 四个分配器构件42各自设置有上节段44和下节段46。分配器构件42可以宽松地位于腔室28中并且分配器构件42是仿形的使得它们的外表面与仿形腔室28的壁紧密地接合。上节段44和下节段46一起界定与仿形腔室28的圆共轴的两个间隔开的圆。 [0052] 提供一对一体地形成的转子48、50。转子48、50中的每一个包括被圆形节段的间隔件部件54分开的五个转子部件52，转子部件52具有在分配器构件42的上节段和下节段之间界定的孔中滑动地定位的尺寸。间隔件部件54还设置在转子48、50的每个端部处，并且圆形节段的凹部56设置在外壳16的仿形腔室28的端壁中，以旋转地接收最末端的间隔件部件54。 [0053] 转子48、50具有中心芯部58，中心芯部58具有从其延伸的四个凸齿60。凸齿60具有沿着转子部件52的长度的螺旋形构造。转子48、50关于螺旋形凸齿60是相对传递的，并且是可相互接合的，使得一个转子在第一方向上的旋转导致或需要另一个相互接合的转子在相反方向上旋转。转子48、50大体上沿着螺旋形的接触线彼此接触。 [0054] 开口62被提供成在每个端部处延伸到歧管34中。如在图1中可看到的，封闭件64可以设置在一个端部中，并且入口端口66设置在另一个端部中以将材料供应至设备10中。 [0055] 设备10可以容易地被拆开以允许容易且完全的清洁。图2至图8示出如例如在清洁后可能出现的设备10的组装。图2示出具有上部部分18的外壳16，上部部分18相对于下部部分20被枢转打开。图3示出正在装配的封闭件64和入口端口66。 [0056] 图4示出在下部部分20中的适当位置的分配器下节段46，其将下部部分20分成五个空间。图5示出位于腔室28中的第一个转子48，其中间隔件部件54位于分配器下节段46上，并且端部间隔件部件54位于凹部56中。 [0057] 图6示出支撑在分配器下节段46和凹部56上位于适当位置的第二转子50。在图7中，分配器上节段44现在位于分配器下节段46的顶部上，使得间隔件部件54旋转地定位在分配器上节段44和分配器下节段46之间。 [0058] 图8示出现在封闭的外壳，其中上部部分18在下部部分20的顶部上并且通过锁定构件24保持在适当位置。 [0059] 图10示出组装的分发器设备10的结构，该图图示了例如当从入口36向下看时，在转子48、50之间不存在可视通路。 [0060] 在使用中，材料穿过入口端口66被泵送进入歧管34内。然后，材料将穿过入口36离开进入腔室28内。材料用转子48、50用环绕地运送，位于转子48、50上的相邻的凸齿60之间，并且将导致转子48、50旋转，其中转子48在顺时针方向上旋转而转子50在逆时针方向上旋转。材料将围绕仿形腔室向外移动，直至其到达出口38，在出口38处，其将穿过相应的排放喷嘴40传递出去以例如提供一串材料，该材料可以是用于香肠卷的肉。 [0061] 图11-图15示出第二分发器设备100，其在很多方面类似于设备10，并且仅差别将进行详细描述。再次，外壳102设置有上部部分104和下部部分106，该上部部分104和下部部分106通过铰链结构108被可枢转地连接。类似的带螺纹的锁定构件110被提供以选择性地使上部部分104和下部部分106保持在封闭状态。 [0063] 下部部分106也由单件的铝形成。在此情况下，提供下部中心狭槽114，该狭槽114充当外壳102的排出口。因为上部部分104和下部部分106两者都由单件的材料形成，所有它们具有圆角116。 [0064] 通过一对出口构件118提供出口，出口构件118是板120的形式，板120是通过螺栓122可选择地安装在一起的。在板120的表面上，所述表面每个都是半圆形节段凹部124，凹部124以对应的模式设置在每个板120上以界定出口126，如图15中最佳示出的。如所示的，提供具有八个出口126的一种结构。出口构件118通过螺栓128可选择地可安装在下部部分 106的下侧上。 [0065] 应认识到，出口构件118可以容易地从下部部分106移除以用于清洁，并且还允许具有不同模式且可能具有不同数目的出口的出口构件安装到其。 [0066] 图11示出具有转子结构130安装在其中的外壳102。结构130包括两个整体式转子132，转子132具有通过相应的间隔件部件(不可见)分隔的八个转子部件133。就设备10而言，转子132可位于相应的相互连接的圆上。每一对转子部件133对应于出口126中的一个。 在每一对转子部件133之间轴向定位的是相应的分配器134，如所示的，分配器134是适当地仿形的。在每一端部处的分配器136具有倒圆的外端部以对应于上部部分104和下部部分 106的圆角116。端部分配器136旋转地支撑设置在转子132的每一端部处的相应的间隔件部件。套筒式支柱138在上部部分104和下部部分106之间延伸。 [0067] 在使用中，设备100将以与设备10类似的方式操作。设备100容易地允许不同的转子进行安装。在相同的外壳102中，并且如果例如使用具有不同数目的转子部件和相应的分配器的转子，对应的一对出口构件118可以被选择性地安装在下部部分106上。 [0068] 再次，采用从外壳102可容易地移除的转子132和分配器134并且采用圆角116，这意味着设备100可以容易地进行洗涤，并且对于潜在的污染的区域的数目的减少。 [0069] 图16至图20示出了可选择的转子200。在此情况下，转子200包括八个选择性地可连接的组件202。每个组件202包括螺旋形的转子部件204，转子部件204具有相邻间隔件部件208的各自的半部分。间隔件部件的半部分206各自包括接合构造，在此情况下该接合构造在一个半部分206上是一对直径上相对的突出部210并且在另一个半部分206上是对应的开口212。突出部210和开口212可以彼此接合以形成完整的转子200，如图16中所示。 [0070] 图18至图20示出落料组件214，其可以替换转子组件202中的任一个。落料组件214在其整个长度上具有与间隔件部件208相同的直径，并且再次在相应的端部处设置有突出部210和开口212。 [0071] 图19和图20示出以两个半部分形成的落料组件216，该两个半部分具有大体上填充在一对分配器之间界定的空间的尺寸，以例如使将是八通道设备的设备变成七通道设备。显然，落料组件214和落料构件216可以用于任何需要的位置。在一些情况下，可以形成包括多个永久性连接的或一体地形成的转子部件204和间隔件部件208的组件。 [0072] 图21示出另外的一对转子300，其类似于转子200，除了其是用于例如五通道设备。这里，四个转子部件302设置有端部落料组件，端部落料组件不是可见的，因为其被落料构件304所围绕。分配器306如图21中所示。 [0073] 图22至图24示出了可选择的转子结构400。在此情况下，每个转子402包括六边形的横断面轴杆402，横断面轴杆402安装转子部件，转子部件可以是螺旋形的，如由图22或图23中的转子部件404示出的，或能够例如不具有任何螺旋形构造，如由图24中的转子部件 406示出的。 [0074] 转子部件404、406具有六边形的开口408，使得转子部件404、406滑动地装配在轴杆402上以便随轴杆402是可旋转的。圆形断面突出部410设置在转子部件404、406的每一端部处以提供间隔件部件。 [0075] 分配器412被示出为具有大体上“8”形状的横断面轮廓以便滑动地装配在突出部410上，使得转子部件406能够相对于分配器412旋转。采用此类结构，应认识到，可以按需要使用任何所需数目和/或形状的转子部件。 [0076] 这些结构，并且特别是具有螺旋形凸齿的结构，已被发现提供材料穿过出口提供非常一致流量的材料。螺旋形凸齿总是意味着在与入口和出口相对的凸齿之间存在空间，从而避免材料的脉动。转子的公用轴意味着它们全部以相同的速度转动并且供应相同量的材料。 [0077] 相互接合的转子和它们与仿形腔室的相互作用实际上意味着出口与一个或更多个入口隔离。 [0078] 在这些实例中，转子被穿过设备的材料的流动驱动。在一些情况下，可能需要驱动转子。这在填充诸如馅饼等的单独的物品时可能尤其如此，其中材料仅在例如一排馅饼基料位于相应的出口下面时需要被递送。 [0079] 因此描述了分发器设备，其已被发现提供非常准确且一致流量的材料。使用螺旋形转子防止材料的脉动。这通过对于转子的任何增量的旋转都有恒定流量的材料来获得。设备还可以容易地进行拆卸以允许可能需要的清洁和/或组件的任何更换。 [0080] 可以作出各种其他的修改而不脱离本发明的范围。例如，虽然以上实例涉及提供多个材料流，但根据本发明的设备可以被用于提供单个部分。外壳能够采取不同的形式。转子可以采取不同的形式。凸齿能够例如具有除了螺旋形外的不同的结构，并且能够例如是凸的或凹的、圆锥形的、平行的或任何其他功能性几何形状。在转子部件安装在轴杆上的情况下，轴杆可以是除了六边形外的其他形状，并且能够例如是正方形的。 [0081] 在一些情况下，可能不需要从每个出口提供相同流量的材料，并且转子能够相对于穿过每个出口所需的流量被对应地构造。转子可以被构造成以精确的比率提供不同的流速。不同数目的入口和/或出口、以及入口和出口的数目和/或定位不需要彼此对应。在一些情况下，转子可以不彼此平行。 [0082] 虽然关于食料的以上实例已经进行描述，但此类设备能够被用于可流动的材料需要被精确地分配的广泛范围的领域中。 |
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