CN100415353C - 处理组件 - Google Patents

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Abstract

一种装置，用于在处理容器(1)中将制品团和/或材料(3)切割/剪切成小颗粒，并将它们分散在液体制品(4)中，或用于在处理容器中将难以混合的液体制品彼此混合。该装置具有布置在处理容器外部并通过磁力驱动件的驱动电机(13)和定位在处理容器内部的处理组件(12)。处理组件包括固定内部件(14)和可绕固定内部件(14)转动的外部件(15)，内、外部件为彼此紧密配合布置的同心环体(16，17)，具有多个彼此面对的呈贯通狭槽状的剪切凹槽(18)。要被切割/剪切和/或混合的制品供给至环体的公共中心轴线(20)的区域，被剪切成碎片同时通过剪切凹槽甩出，以通过外部件的环体离开处理组件，环体使制品在处理容器中绕处理组件转动。

Description

处理组件
技术领域
本发明涉及一种用于在一处理容器中处理制品的组件或装置，其特别用于将制品团和/或材料切割/剪切成较小颗粒并将它们分散在或多或少的液体制品中，或者用于在所述处理容器中将或多或少难以混合的液体制品彼此混合，所述处理装置具有一个定位在所述处理容器外部的驱动组件和一个由所述驱动组件驱动并定位在所述处理容器内部的处理组件。
背景技术
在液体处理工业例如食品、饮料、医药以及生物技术工业中，处理装置例如乳化器、均质器和混合器已在生产过程的某些步骤中使用了许多年。它们通常用于剪切制品。这种剪切的首要目的是将制品团和/或材料剪切成较小颗粒，并将它们分散在或多或少液体制品中。上述目的还有就是将或多或少难以混合的液体制品例如油基液体和水基液体彼此混合。
上述类型的处理装置的一个共同特征是，它们的处理组件在所述处理容器内部定位和操作，而用于驱动所述处理组件的驱动组件位于所述处理容器外部。驱动力通过通常由金属制成的驱动轴传递，所述驱动轴从所述处理容器的顶部或底部延伸穿过所述处理容器的壁。在这两种情况下，所述驱动轴均必须用旋转密封件密封，以防止所述容器的周围与由所述容器形成的封闭件之间发生泄漏。
这种类型的旋转密封件存在着固有且众所周知的问题，即它们总会遭到磨损，从而，会产生颗粒，并且在该过程中不能事先发出开始泄漏的警告。在绝大多数情况下，这种泄漏将会使正被处理的制品遭受微生物和/或颗粒污染，从而，在绝大多数情况下会使整批次的制品全损。
现有的处理装置的另一个问题是，它们在填料箱中藏有洞穴，并且具有长的驱动轴支承件，这样，实际中就不能够原处清洁。在许多应用场合，特别是在医药和生物技术工业中，如果这种问题没有给予足够重视就会产生严重后果。这种问题可在不同批次之间使各种不同的受染制品产生交叉污染。在绝大多数情况下，这会使整批次制品全损。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种前序部分所述类型的处理装置，其在定位于外部的驱动组件与定位于内部的处理组件之间没有直接的机械驱动力传递机构，并且具有合适结构和经过有效设计的构件同时又具有大的容量的所述处理组件将要被处理的所述制品剪切成碎片。
本发明的另一个目的是提供一种如上所述的处理装置，其中，所述处理容器内与所述制品接触的所有部件均被设计成可使污染和沉积的危险最小化，并且很容易原处清洁。
本发明的又一个目的是提供一种处理装置，其构件具有高质量且寿命长，而且如果需要更换则很容易更换。
根据本发明，这些和其他相关目的可通过前序部分所述类型的处理装置可实现，其特征在于，所述驱动组件在无轴情况下驱动所述处理组件，并且所述处理组件包括固定内部件和可绕着该固定内部件转动的外部件，所述内、外部件具有彼此紧密配合布置的大致同心环体的形状，并且具有多个彼此面对着的贯通剪切凹槽，要被切割和/或混合的所述制品可被供给至所述环体的公共中心轴线的区域，并且可被引导通过所述剪切凹槽而移出，同时被剪切成碎片，而且通过所述外部件的所述环体离开所述处理组件，所述环体还有助于使所述制品在所述处理容器中绕着所述处理组件转动。
在本发明的一个优选实施例中，所述剪切凹槽包括贯通相关环体的圆形、椭圆形或其他形状的孔或细长狭槽。
所述狭槽优选大致平行于和/或倾向于相关环体的所述中心轴线，并沿着相关环体的大致整个高度延伸。通过至少使所述外部件的所述环体中的所述狭槽倾向于所述环体的所述中心轴线，所述剪切作用可得到进一步增强，同时可在所述环体上产生向下的分力。
在另一个优选改进中，所述外部件的所述环体具有一个自由端，所述自由端具有位于所述内部件的所述环体的相应自由端上方的颈圈，并且所述外部件的所述环体中的所述剪切凹槽优选延伸贯通所述颈圈，从而可进一步提高传输和剪切作用。
为了使整个处理组件更为紧凑和更为有效，所述内部件的所述环体可有利地构成具有枢轴的定子的一部分，并且所述外部件的所述环体可以同样有利的方式构成转子的一部分，所述转子可转动地安装在所述定子的所述枢轴上。
在又一个优选改进中，所述转子和相关环体可完全对称平衡地转动，并且不具有凸出构件例如翼、驱动器等，在这种情况下，所述转子可高速转动。
最后，最为优选的是，通过磁力驱动件使所述驱动组件在无轴情况下驱动所述处理组件。
附图说明
下面，将参看附图更为详细地描述本发明的目前特别优选的实施例，附图包括：
图1是从上方斜视的根据本发明的处理装置的一个特别优选实施例的透视图，其中拆掉了一些构件；
图2是所述处理装置的与图1对应的视图，其中包含有处理组件的主要构件，这些构件彼此隔开以便看得更清楚；以及
图3是安装在所述容器的底部上的根据图1和2的所述处理装置的切割处理容器的示意性侧视图。
具体实施方式
图3示出了一种处理容器，其总体上以附图标记1表示，用于处理制品2，在所示的情况下，优选通过将例如呈团形式的制品3和/或材料剪切成较小颗粒并将它们分散在或多或少的液体制品4中。作为一种替代性方法，也可以未详细示出的方式在处理容器1中混合或多或少很难混合的液体制品。当然，在本发明概念的范围内可以想像到另外的应用场合。
处理容器1适合由金属片或其他一些金属或塑料(优选为不锈钢或类似物)的封闭罐构成。处理容器1通常竖直定位，并且在其顶部上具有一个检修孔盖5，其通向所述处理容器的内部，以例如更换和清洁内部构件(见下面)等。处理容器1在其顶部和底部上还分别具有一个入口6和出口7，所述入口6用于供给将通过剪切切割并分散在制品4中或与制品4相混合的制品3，所述出口7用于完全处理过的制品。
在处理容器1的底部上离出口7有一段距离的位置处具有一个大致圆形孔8，其用于安装根据本发明的处理装置，所述处理装置将在下面进行更为详细的描述，并且其总体上以附图标记9表示。属于处理装置9的凸缘10布置在孔8中，并合适地通过焊接以无污染方式密封在孔8的边缘上。
处理装置9主要由两个主体构件构成，即由定位在处理容器1外部的驱动组件11和由所述驱动组件驱动的定位在所述处理容器内部的处理组件12构成。
驱动组件11优选具有电机13的形式，所述电机13的不可见的驱动轴从处理容器1的外部延伸到位于所述处理容器内部的处理组件12中，在所述处理组件中，所述驱动轴可自由转动，以便以将在下面描述的方式驱动所述处理组件。
在所示和所述的实施例中，处理组件12适于包括一个固定的内部件14和一个可绕着所述内部件转动的外部件15。内、外部件14、15优选由金属、合适的不锈钢或其他一些适合该目的材料制成。内、外部件14、15在此具有大致同心的内、外环体16和17的形状，它们彼此紧密配合。每个环体16、17均具有多个贯通的剪切凹槽18，内环体16中的所述贯通的剪切凹槽指向外环体17中的所述贯通的剪切凹槽18，从而可形成剪切对。
两个环体16、17的剪切凹槽18均可包括圆形、椭圆形或其他形式形成的孔，如在所示的情况下，包括贯通相关环体的细长狭槽19。
各环体16、17的这些狭槽19均大致平直且彼此平行，内环体16的所述狭槽与所述内环体的中心轴线20大致平行，而外环体17的狭槽19稍微向外环体17的中心轴线倾斜15°左右，所述外环体17的中心轴线与中心轴线20一致。在这两种情况下，狭槽19均大致沿着相关环体16、17的总高度延伸。
在优选和所示的实施例中，外部件15的环体17具有指向上方的自由端，所述自由端具有位于内部件14的环体16的相应自由端上方的指向内侧的颈圈21。外部件15的环体17中的剪切凹槽18便利地延伸穿过颈圈21。
在特别优选的实施例中，内部件14的环体16由定子22的一部分构成，所述定子22的一部分包含在处理组件12中，并且具有指向上方的枢轴23，而且借助于凸缘10以上述方式连接在孔8的边缘上，从而得到固定。外部件15的环体17以同样的优选方式构成转子24的一部分，所述转子24包含在处理组件12中，并且通过滑动轴承25可自由转动地安装在定子22的枢轴23上。
如上所述，电机13的所述驱动轴可在处理组件12中自由转动。具体地讲，所述驱动轴可自由转动地容纳在定子22中的一个凹槽内(未示出)，并且在其外自由端上直接或间接地支承着多个驱动磁体(未示出)。这些驱动磁体在电机13的所述驱动轴转动时可通过连接的磁力驱动件驱动安装在转子24内部的相关从动磁体(未示出)，从而，转子24可在无直接的机械驱动力传递机构的情况下即在无轴的情况下以与所述驱动轴相同的速度转动。
驱动组件11不是必须是电机13，其可以更换为压缩空气马达或液压马达。而且，可在一种任选类型的马达与其具有驱动磁体的驱动轴之间布置一个齿轮箱(未示出)，以使所述马达相对于转子24具有期望齿轮速比。
转子24优选完全旋转对称且完全无凸出构件例如翼、驱动器等，因此其可高速转动。
在转子24适当高速转动的情况下，加之诸如处理容器1的形状、处理容器1的制品容积、粘性等参数作用，就可在制品4中从处理容器1中的制品4的自由面至处理组件12产生涡旋26。再加上当需要时，上述涡旋可用于促进要被通过剪切切割成碎片和/或混合的制品3传输至处理组件12。
为了进一步增强处理组件12的剪切和/或混合作用，在未示出的本发明的另一个优选实施例中，一个或多个附加定子和转子交替布置在外侧，即至少一个与定子22类似的附加定子固定同心地布置在转子24的外围，至少一个与转子24类似的附加转子可转动且同心地布置在所述附加定子等外围。
本发明不应认为局限于所示和所述的优选实施例和其改形例，而是可在权利要求书的范围内以各种不同方式作出修改。

Claims (8)

1. 一种用于在处理容器(1)中处理制品(2)的处理装置，所述处理装置具有：位于处理容器(1)外部的驱动组件(11)；以及处理组件(12)，其由所述驱动组件驱动并位于所述处理容器的内部；其特征在于，驱动组件(11)在无轴情况下驱动处理组件(12)，并且处理组件(12)包括固定内部件(14)和可绕着固定内部件转动的外部件(15)，所述内、外部件具有彼此紧密配合布置的大致同心环体(16，17)的形状，并且具有多个彼此面对着的贯通剪切凹槽(18)，要被切割/剪切和/或混合的制品(2，3，4)被供给至环体(16)的公共中心轴线(20)的区域，在被剪切成碎片的同时被引导通过所述剪切凹槽移出，并且通过外部件(15)的环体(17)离开处理组件(12)，所述环体还有助于使处理容器(1)中的制品(2，3，4)绕着处理组件(12)转动。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，剪切凹槽(18)包括贯通相关环体(16，17)的圆形、椭圆形或其他形状的孔或细长狭槽(19)。
3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，狭槽(19)大致与相关环体(16，17)的中心轴线(20)相平行和/或朝向其倾斜，并且沿着相关环体的大致整个高度延伸。
4. 如前面权利要求1或2所述的装置，其特征在于，外部件(15)的环体(17)具有自由端，所述自由端具有位于内部件(14)的环体(16)的相应自由端上方的颈圈(21)，并且所述外部件的所述环体中的剪切凹槽(18)延伸贯通所述颈圈。
5. 如前面权利要求1或2所述的装置，其特征在于，内部件(14)的环体(16)构成具有枢轴(23)的定子(22)的一部分，并且外部件(15)的环体(17)构成转子(24)的一部分，所述转子(24)可转动地安装在所述定子的所述枢轴上。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，转子(24)是完全旋转对称，并且不具有凸出构件，从而所述转子可高速转动。
7. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，驱动组件(11)通过磁力驱动件而无轴地驱动所述处理组件(12)的转子(24)。
8. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，其用于将制品团和/或材料(3)切割/剪切成较小颗粒，并将它们分散在或多或少的液体制品(4)中，或者用于在所述处理容器中将难以混合的或多或少液体制品彼此混合。
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