CN101304933B - 盘片堵塞减少的块状材料泵送器、柔性盘片 - Google Patents

Abstract

一种块状材料泵送器，具有壳体和用于将材料从入口输送到壳体出口的旋转驱动转子。驱动转子具有轮毂。驱动盘片朝向壳体内壁延伸远离轮毂，且具有柔性边缘，该边缘构造为当存在压紧的材料时进行偏转或挤压，而不是堵塞。

Description

盘片堵塞减少的块状材料泵送器、柔性盘片

本申请合并参考发明人Timothy R.Baer和James T.Foley于2006年5月16日递交的、题为“盘片堵塞减少的块状材料泵送器”的美国专利No.7,044,288和发明人Timothy R.Baer和James T.Foley于2004年12月21日递交的、题为“块状材料泵送器”的美国专利No.6,832,887，以及于2005年10月12日递交的题为“盘片堵塞减少的块状材料泵送器、柔性盘片”的美国专利申请No.60/726,340，以及本文引用的所有其他参考。

技术领域

本发明一般涉及材料处理设备，且具体说，涉及一种送进块状材料的材料处理设备这样的泵送器。

背景技术

在某些材料处理设备中，诸如美国专利No.5,051,041和美国专利No.5,355,993所述的设备中，泵送器通过旋转驱动转子使块状材料经过壳体从入口移动至出口，该驱动转子具有两个或更多的驱动盘片，所述盘片安装在转动轮毂上或与之一体。过去，这类设备已经被用于送进煤炭和其他具有均一和非均一等级的可破碎的材料。通常，用于该设备的驱动系统在低速下输送大的扭矩。

当这种设备适于处理以不同尺寸供应的不同材料时，产生了之前并未遇到问题。极为重要的一个问题是，小尺寸的设备、处理诸如塑料这样的更硬更小尺寸材料、当被处理的材料楔入到旋转的驱动转子和壳体或安装至壳体的静止部件之间时停机(有时仅暂时地)，这些已经成为一种趋势。材料的楔入例如可以发生在驱动转子的驱动盘片与壳体内壁之间或发生在驱动转子的轮毂和材料刮削器(scraper)之间，该刮削器安装至壳体的内壁上。

简单地增加驱动动力(即，提供更大的驱动马达)来克服楔入在大多数情况下并不足以或不能令人满意地解决该问题。成本和空间的限制是简单地提供增加驱动动力面临的两个限制条件。所处理的某些材料不容易被破碎，所以较大的驱动马达仅增加了材料楔入到旋转的驱动转子和壳体或安装至壳体的静止部件之间的效果。由此，较大的驱动马达会加剧问题，导致运行的完全停止和设备的损坏。对于诸如煤炭这样的可破碎材料，驱动扭矩大到足以将材料破碎或碾碎成不会楔入旋转的驱动转子和壳体或安装至壳体的静止部件之间的小块。

尽管这种不利的楔入效果不是经常发生且当发生时，即使是暂时的，对于处理不同类型的材料来说其情况很可能不同，但是其对准确性和送进性能的影响达到不可接受的程度。因为，由于这种楔入而导致的设备停机的趋势——暂时或长时间——在设备高速运行会更大，为了少材料楔入的可能性而使设备减速，尽管可能会减少楔入的可能性，但是这也是不可接受的。

为了克服现有装置的缺点，本发明提供一种新型的块状材料泵送器。本发明的目的是提供一种改善的块状材料泵送器，其能使盘片的堵塞最小化。相关的目的是防止由于被处理的材料楔在旋转的驱动转子和壳体或安装至壳体的静止部件之间而导致的停机，即使是暂时的。另一目的是避免不得不通过增加驱动动力来克服楔入问题。本发明的又一目的是在成本和空间的限制条件下获得这些优点。本发明的再一目的是提供一种块状材料泵送器，其适于处理以不同尺寸供应的各种不同的材料。额外的目的是实现准确性以及确保最优的送进性能。

发明内容

在一个实施例中，提出一种块状材料泵送器，包括壳体，该壳体具有入口、出口和内壁，该内壁从入口延伸至出口。该块状材料泵送器还包括驱动转子，该驱动转子具有可绕旋转轴线旋转的轮毂、多个驱动盘片。至少一个所述驱动盘片具有模制的柔性部分(compliant portion)。该块状材料泵送器还具有材料输送通道，该通道由内壁、驱动转子和至少两个驱动盘片限定。

在块状材料泵送器的进一步实施例中，至少两个驱动盘片具有柔性部分，与内壁具有紧密的容许间隙，没有形成密封部。在块状材料泵送器的另一实施例中，驱动转子还包括不具有柔性部分的至少一个驱动盘片。在块状材料泵送器的又一实施例中，至少两个所述驱动盘片具有不同的可挠特性(flexibility characteristic)。在块状材料泵送器的一个实施例中，具有柔性部分的至少一个所述驱动盘片具有从中心部分到外侧部分变化的可挠特性。在块状材料泵送器的另一实施例中，可挠特性的变化对应用于制造所述盘片的材料的变化。在块状材料泵送器的进一步一实施例中，第一多个所述驱动盘片包括非柔性盘片的外侧盘片，且至少一个柔性盘片为内侧盘片。在块状材料泵送器的又一实施例中，至少一个所述盘片包括内芯和外壳。在块状材料泵送器的一实施例中，外壳包括聚合物。在块状材料泵送器的另一实施例中，聚合物包括弹性体。在块状材料泵送器的进一步实施例中，内芯径向地延伸至盘片的末梢。在一个实施例中，内芯径向地延伸至盘片的中间点。在一个实施例中，外壳包括聚合物过模制体，其延伸至盘片的末梢。在另一实施例中，外壳包括可挠区域，其延伸超过内芯的末梢。块状材料泵送器的一个实施例包括可挠的无支承外周边，该周边具有无支承距离，所述内芯包括径向延伸部且无支承的距离对所述内芯的径向延伸部的比例在约0.1至约0.3之间。在块状材料泵送器的另一实施例中，至少一个所述盘片包括具有摩擦特性的外壳，有助于材料通过所述材料输送通道的运动。

在一个实施例中，提出一种块状材料泵送器，包括：壳体，具有入口、出口和从所述入口延伸至所述出口的内壁；和驱动转子，具有可绕旋转轴线旋转的轮毂、多个驱动盘片，至少一个所述驱动盘片具有构造不同于另一个所述驱动盘片的构造，多个材料输送通道由所述内壁、所述驱动转子和多个驱动盘片限定。在块状材料泵送器的进一步实施例中，多个驱动盘片中的两个为具有第一构造的外侧驱动盘片，且其中，至少一个额外的驱动盘片为具有第二构造的内侧驱动盘片，该第二构造不同于所述第一构造。在块状材料泵送器的另一实施例中，所述第一结构和所述第二结构之间的区别在于相对于内壁的密封构造

在一个实施例中，提出一种块状材料泵送器，包括：壳体，具有内壁；盘片组件，具有多个驱动盘片；和多个输送通道，由所述内壁、所述盘片组件、具有柔性的外周边的至少一个驱动盘片限定。

在另一实施例中，提出一种块状材料泵送器，包括盘片组件，该组件具有带顺应外周边的多个驱动盘片。

应理解，前述大致的描述和以下的详细描述仅是示例性的，而不是对本发明的限制。

附图说明

当结合所附附图阅读时从以下详细描述中可以更好地理解本发明。重点是，根据通常的实际，附图的各个特征并未按比例绘制。相反，各个特征的尺寸为了清楚而任意扩大或减小。附图中包含以下附图：

图1为根据本发明第一实施例构建的块状材料泵送器的分解透视图；

图2为图1所示的块状材料泵送器的侧视图；

图3为图1和2所示的块状材料泵送器的壳体的内壁和驱动盘片之间关系的示意图；

图4为图1所示的材料刮削器和驱动转子轮毂之间关系的侧视图；

图5为图1所示的驱动转子轮毂与第二材料刮削器之间关系的侧视图；

图6为根据本发明第二实施例构建的块状材料泵送器的分解透视图；

图7为图6所示的块状材料泵送器的驱动盘片的分解透视图；

图8为根据本发明第三实施例构建的块状材料泵送器的第三材料刮削器的透视图；和

图9为根据本发明第三实施例构建的块状材料泵送器的分解透视图；

图10为根据本发明一个实施例构建的块状材料泵送器的分解透视图；

图11为本发明的柔性盘片的图示；

图12为本发明的柔性盘片的图示；

图13A为本发明的盘片组件的透视图示；

图13B为本发明的带有刷状密封件且具有完全直径的外侧盘片和不带有刷状密封件且直径减少的内侧盘片的透视图；

图14为本发明的柔性盘片的图示。

具体实施方式

参考图1和2，根据本发明构建的一种块状材料泵送器包括壳体10，其具有入口12、出口14和从入口12延伸至出口14的内壁。根据本发明构建的块状材料泵送器在结构和操作上基本类似于美国专利No.5,051,041和美国专利No.5,355,993所述的单元，这两个专利的内容合并于此作为参考。

图1和2的块状材料泵送器还具有驱动转子18，该转子具有可绕旋转轴线22旋转的轮毂20和离开轮毂20而朝向壳体10的内壁16延伸的一对驱动盘片24。对于本发明的该实施例，轮毂20和驱动盘片24形成为单个的、整体的、单块单元。驱动盘片24可形成有在内面上径向延伸的不连续部分，如美国专利No.5,355,993所述，以有助于材料从壳体10的入口12输送到出口14。优选地，驱动盘片24的外表面每一个都具有在驱动盘片的圆周边缘处的斜面(bevel)24a，原因在下文中描述。

驱动转子18安装在壳体10中，用于绕旋转轴线22旋转且例如通过螺钉25而被保持于其位。对于图中示出和所描述的本发明的该实施例，驱动转子18具有两个驱动盘片24。然而，驱动转子18可以被布置为具有多于两个的驱动盘片24。驱动转子18所包含的驱动盘片24的数量取决于块状材料泵送器的具体应用(即，所输送的材料、性能规范等)。

A.第一实施例

如图3所示，其为驱动盘片24和壳体10的内壁16之间的关系的示意图，驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间的距离沿驱动转子18的旋转方向、从壳体10的入口12到壳体10的出口14逐渐增加，其在图示和所描述的本发明的实施例中是箭头所指的顺时针方向。驱动盘片24和壳体10的内壁16可以以不同的方式成形，以在两个部件之间提供所需的空间。对于图示和所描述的本发明的实施例，驱动盘片24为圆形且垂直于轮毂20的旋转轴线22远离轮毂20延伸，且壳体10的内壁16为螺旋形。壳体10的螺旋形内壁16可通过阿基米德螺旋等式来限定：

R＝θ*a

其中：“R”为半径；“θ”为极角(polar angle)：且“a”为以每角度单位测量的某一单位下——例如mm/度——的径向增长率。为了显示的目的，驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间的距离在图3中被夸大了。

对于图3所示的本发明的实施例，驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间所需的逐渐增加的距离受到壳体10的内壁16的螺旋形状的影响。驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间这种所需的逐渐增加的距离还可通过设计并提供备选部件或通过将这种备选部件的设计与壳体10的内壁16的设计相结合来获得。

壳体10的内壁16、驱动盘片24的内表面和轮毂20限定了材料输送通道(duct)，材料通过该通道从壳体10的入口12输送到壳体10的出口14。驱动转子18被通过适当机构联接至驱动转子18的马达(未示出)旋转。驱动转子18旋转时，驱动盘片24使得通过壳体10的入口12引入到块状材料泵送器中的材料输送到壳体10的出口14，在该处材料从块状材料泵送器中排出。

通过块状材料泵送器从入口12输送到出口14的材料块——该材料块趋于楔入到壳体10的内壁16和驱动盘片24的圆周边缘之间——沿驱动转子18的旋转方向移动到驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间的较大空间，且因为驱动盘片24的圆周边缘和壳体10的内壁16之间的逐渐增加的空间而不会导致楔入。替代地，该材料通过出口14排出。通过使圆周边缘处的驱动盘片24的外表面形成斜面，驱动盘片24的圆周边缘的表面区域被最小化，由此降低了材料楔入到驱动盘片24和壳体10的内壁16之间的趋势。

参考图1、2和4，根据本发明所构建的块状材料泵送器，优选地包括材料刮削器26，该刮削器安装在壳体10的内壁16中的凹部28中，在出口14的下游并在出口12的上游。材料刮削器26延伸到在驱动盘片24的内面之间的空间中驱动转子18中，几乎接触轮毂20。

通过块状材料泵送器输送的某些材料会在某些条件下贴附着驱动转子18。这种贴附的材料不会通过出口14排出。材料刮削器26将贴附的材料从驱动盘片上刮下来，且通常该材料落回并能成功地通过出口14排出。

材料刮削器26具有面向驱动盘片24的圆周边缘的两个表面30(在图1中仅示出了一个)。在材料刮削器26的表面30和驱动盘片24的圆周边缘之间的距离沿驱动转子18的旋转方向从壳体10的内壁16与盘驱动盘片24的圆周边缘之间在壳体10的出口14处的距离增加至壳体10的内壁16与驱动盘片24的圆周边缘之间在壳体10的入口12处的距离。特别地，材料刮削器26的表面30实际上是与壳体10的内壁16连续的，以使得没有在出口14处排出并趋于楔入在材料刮削器26和驱动盘片24的圆周边缘之间的材料沿驱动转子18的旋转方向移动至驱动盘片24和材料刮削器26之间的较大空间中，且要么落回到并通过出口14排出要么落入在入口12处引入的材料中。材料刮削器26的表面30与驱动盘片24的圆周边缘之间从出口14到入口12逐渐增加的空间示于图3中。

图1和4所示的材料刮削器26具有多个刮削尖端26a、26b和26c，所述尖端刮削没有在出口14处排出的材料。如图4所示，材料刮削器26和轮毂20之间的空间——具体说是刮削尖端26a、26b和26c与轮毂20之间的空间——沿驱动转子18的旋转方向从出口14到入口12逐渐增加，以减少甚至消除材料楔入在材料刮削器26和轮毂20之间的趋势。刮削尖端26a、26b和26c可以是一螺旋线上的点或简单地是与轮毂20间隔开所需的距离的点。

刮削器36的第二形式示于图5中。图5的材料刮削器36具有连续的刮削表面40，而不是图4中的刮削器26的多个刮削尖端26a、26b和26c。刮削器36的刮削表面40和轮毂20之间的空间沿驱动转子18的旋转方向从出口14到入口12逐渐增加，以减少甚至消除材料楔入到材料刮削器36和轮毂20之间的趋势。材料刮削器36的刮削表面40可以是螺旋形状的。

在上述本发明的第一实施例中，驱动盘片24的圆周边缘与壳体10的内壁16之间的距离从壳体10的入口12到壳体10的出口14、沿驱动转子18的旋转方向逐渐增加。通过块状材料泵送器输送的材料因为驱动盘片24的圆周边缘与壳体10的内壁16之间的逐渐增加的空间而不会楔入。本发明的两个其他实施例也可减低在块状材料泵送器运行时材料堵塞驱动盘片24。

B.第二实施例

在本发明的第二实施例中，如图6和7所示，低摩擦的刷状密封件50设置在驱动盘片24的周边上。刷状密封件50可由多种不同的材料制造，例如包括清管器(pipe cleaner)和绳子。刷状密封件50还可通过将由诸如碳钢、不锈钢或铝这样的金属制造的基底与由天然或合成橡胶制造非金属刷相结合来制造。

刷状密封件50没必要在驱动盘片24的周边和壳体10的内壁16之间形成完全的密封。尽管刷状密封件50和壳体10的内壁16之间会发生小量的接触，但是当驱动盘片24旋转时刷状密封件50几乎不会或不会引起驱动盘片24和壳体10的内壁16之间的摩擦。小摩擦密封件对避免在驱动马达上造成的超额载荷来说很重要。而且，加入刷状密封件50不会在块状材料泵送器的设计带来容许间隙问题。

刷状密封件50可以以各种方式安附在驱动盘片24的周边。例如，刷状密封件50可以使用诸如胶水这样的粘接剂粘接至驱动盘片24。目前优选的用于将刷状密封件50安附至驱动盘片24的方法是在驱动盘片24的边缘(其形成驱动盘片24的周边)中形成沟槽或通道52。刷状密封件50压入(例如楔入)每个驱动盘片24的边缘中的通道52中。当然，可以结合各种方法将刷状密封件50安附至驱动盘片24。由此，例如，刷状密封件50可以即压入又胶粘至通道52。

刷状密封件50防止大到足以引起问题的颗粒进入驱动盘片24的周围边缘和壳体10之间的区域，或至少使这种情况最小化。小到足以通过刷状密封件50的颗粒不太可能引起问题。刷状密封件50对弹丸状和粉末状材料能很好地实现其功能。刷状密封件50对粉末材料实现的具体的优点是材料不会在驱动盘片24的周围边缘和壳体10的内壁16之间堆积或碾磨。

刷状密封件50避免颗粒楔入驱动盘片24的周围边缘和壳体10的内壁16之间的可能性，或至少使这种可能性最小化。

刷状密封件50还避免颗粒经过在驱动盘片24和壳体10的内壁16之间形成的间隙的可能性，或至少使这种可能性最小化。由此，刷状密封件50有助于将颗粒保持在由壳体10的内壁16、驱动盘片24的内表面和轮毂20所限定的材料输送通道内，防止颗粒通过与材料输送通道外侧的块状材料泵送器的部件发生干涉而引起问题。这种保持还能实现使块状材料泵送器更清洁、使清理的需要最小化以及和改善块状材料泵送器的美感外观的优点。

如上所述，驱动盘片24可在内面上形成有径向延伸的不连续部分，如美国专利No.5,355,993中描述和显示的，以有助于材料从壳体10的入口12输送到出口14。如图6和7所示，驱动盘片24的内面可具有能赋予这种型面结构(face texture)其他特征。图6和7示出了凹坑54。

诸如凹坑54这样的结构特征增加了驱动盘片24和被块状材料泵送器处理的材料之间的摩擦。这种摩擦有助于材料经过材料输送通道的运动。因为材料输送通道的最理想的性能取决于材料送进速率与块状材料泵送器速度之间的一致、线性的关系，所以必须避免滑移(slippage)。驱动盘片24和被块状材料泵送器处理的材料之间的一些摩擦能避免滑移且有助于确保材料输送的线性的速度(linear speed)

本领域技术人员可理解的是，本发明的上述两个实施例可以独立地合并到根据本发明的块状材料泵送器中。备选地，这两个实施例可以结合到一个块状材料泵送器中。至少对于某些应用来说，期望这种结合实现增效的效果。

C.第三实施例

在本发明的第三实施例中，如图8和9所示，提供材料刮削器56的第三种形式。如图8所示，材料刮削器56可以具有连续的刮削表面40，如图5中的材料刮削器36。备选地，如图9所示，材料刮削器56可具有多个刮削尖端26a、26b和26c，如图4中所示的材料刮削器26。

材料刮削器56的功能是在材料排出块状材料泵送器时将被块状材料泵送器处理的材料从驱动盘片24和轮毂20处刮削下来。对于许多材料来说，这种刮削是不必要的。材料刮削器56特别适于那些不需要或仅需要极小量刮削的应用。具体说，相对于图4的材料刮削器24和图5的材料刮削器36，形成材料刮削器56的主要结构已经被去掉了(如图8所示)。此外，材料刮削器56已经设置有挠性尖端58。挠性尖端58可由任何合适的材料制造；可接受的是弹性体或透明塑料(clear plastic)。优选的是，挠性尖端58是可导电的，以使得可以消散(dissipate)静电电荷。由于带电颗粒经过由实质上不导电的材料构成的介质或通道时积累或获得静电电荷。

挠性尖端58在其常规形式下允许材料通过入口12进入块状材料泵送器，但是防止材料回流到靠近出口14的排出点。假如挠性尖端58完全从材料刮削器56上省略，则材料会向回运动通过块状材料泵送器。此外，当块状材料泵送器被运行为送进材料时，一些材料趋于被驱动盘片24和轮毂20携带着经过排出点——主要是由于材料的静电荷。贴附至驱动盘片24和轮毂20上的材料趋于被卡在或楔入驱动盘片24和材料刮削器之间，堵塞块状材料泵送器。挠性尖端58可解决该问题：行进并经过排出点周围的材料要么被挠性尖端58转向并进入出口14，要么被挠性尖端58递送并重新进入到朝向排出点行进的材料流中。具有挠性尖端58的材料刮削器56还防止材料堵塞在驱动盘片24侧面和材料刮削器之间。

材料刮削器56提供另一优点。以上讨论的是通过对驱动盘片24的内面赋予型面结构以带有诸如图6和7所示的凹坑54而获得的优点。除了对驱动盘片24的内面赋予型面结构外，给轮毂20赋予型面结构60类似地也是有优势的，如图7所示。但是，在轮20上的型面结构60具有缺点，因为大多数材料趋于楔入在轮毂20的型面结构区域(例如凹坑)和材料刮削器26、36之间。由此，对于被块状材料泵送器处理的大多数材料来说，不能对轮毂20赋予型面结构且这种型面结构的优点将丧失掉。但是，因为具有挠性尖端58的材料刮削器56使得材料楔入在轮毂20的型面结构60和材料刮削器56之间的趋势最小化，所以将材料刮削器56合并到块状材料泵送器中允许轮毂20具有型面结构60。由此，可以获得对轮毂20赋予型面结构的优点。

在如图10所示的另一实施例中，存在具有盘片1024的盘片组件1018，其中盘片1024的至少一部分柔性(例如，可挠且与表面顺应)。在一实施例中，柔性盘片在具有相对不太精确的结构的泵送器(例如，具有焊接金属板结构的泵送器)中很有用。在一实施例中，使用柔性盘片解决了泵送器由于块状材料挤在盘片和壳体的各个点之间而停机的问题。在块状材料泵送器的一个实施例中，刷状密封件(例如如上所述的)可能不适于泵送器未精确制造的特定应用情况。在一个实施例中，柔性盘片1024实质上没有形成与内壁16的密封，由此允许材料容易地在盘片1024的周边和内壁16之间通过。在一个实施例中，这与具有刷状密封件50的盘片24可区分开，该刷状密封件50构造为基本能防止材料容易地在盘片24的周边和内壁16之间通过。在一个实施例中，柔性盘片1024与内壁16具有紧密的容许间隙(tolerance)，而没有形成密封。在一个实施例中，至少部分地由于盘片1024的柔度，可能会进入盘片1024和内壁16之间的颗粒被迫使移动到出口14。在一个实施例中，盘片1024具有挠性，其构造为允许硬的颗粒偏转(deflect)盘片的至少一部分或无损地在周围拖拽，以排放出去而不会堵塞机器，或者两种情况都有。

在如图10所示的实施例中，盘片组件1018包括两个盘片1024。在其他实施例中，盘片组件1018包括多于两个的盘片(例如，三个、四个、五个或六个盘片)。在一个实施例中，在盘片组件1018中的一个或多个的盘片1024具有与盘片组件1018中的其他一个或其他多个盘片1024不同的结构(例如，本文所述的一个或多个盘片特征包括但不限于盘片尺寸、盘片挠性、周边密封件的存在或不存在、材料的选择、周边斜面的存在或不存在等)。例如，在一个实施例中，在盘片组件1018中的每个盘片1024具有与盘片组件中的其他盘片相同的挠性特性，而在另一实施例中，盘片1024的挠性特性在盘片与盘片之间不同。

在一个实施例中，盘片组件1018中的一个或多个盘片1024跨过盘片直径具有不同的性能。例如，在一个实施例中，一个或多个盘片1024具有的挠性从盘片1024的中心到盘片的周边改变。在一个实施例中，盘片1024具有低挠性区域，该区域从盘片1024的中心点径向延伸至盘片1024中心点和盘片1024的外周边之间的一点。在一个实施例中，盘片1024的可变性能可通过结合对用于制造盘片1024的材料进行改变来实现。

在一个实施例中，如图11所示，盘片1024由两种或更多种材料构建。在图11的实施例中，盘片1024具有一种材料(例如金属或聚合物)的中心部分1110和不同材料(例如不同金属、不同聚合物或具有不同性能的金属或具有不同性能的聚合物、或金属与聚合物的组合或材料的其他组合)的第二外侧部分1120。

在一个实施例中，两种或更多种材料具有不同的柔性特点(例如挠性、和可变形性)。在一个实施例中，中心部分1110与外侧部分1120相比不太可挠。由此，在一个实施例中，中心部分1110特别适于将盘片1024紧固到壳体10，而外侧部分1120特别适于保持机器不堵塞(例如如上所述的)。

在一个实施例中，如图12所示，盘片1024具有内芯1210和外壳1220(如交叉阴影线所示)。在一个实施例中，内芯1210为金属(例如碳钢、不锈钢)且外壳1220为聚合物(例如硅树脂、Viton，聚亚安酯、橡胶或任何弹性体)。在一个实施例中，盘片1024具有径向延伸至末梢1030的内芯1210。在另一实施例中，内芯1210径向延伸至中间点1230。在一个实施例中，外壳1220为聚合物过模制物(polymer over mold)，其延伸至末梢1030。在一个实施例中，过模制的外壳1220消除了在盘片中制造凹坑的需要，因为外壳1220能获得与块状材料之间足够的摩擦，而不需额外的凹坑。在一个实施例中，外壳1220径向延伸超过内芯1210的径向界限，以形成可挠区域1235。在一个实施例中，可挠区域1235具有的径向长度为约1/2英寸。

在一个实施例中，外壳1220为施加到内芯1210的至少一部分上的蒙皮(例如聚合物)。在一个实施例中，外壳1220为覆盖内芯1210的至少一部分的过模制物。在一个实施例中，外壳1220延伸超过内芯1210的径向周边(例如形成可挠区域1235)。

在一个实施例中，外壳1220基本覆盖所有的内芯1210。在一个实施例中，在距离a(内芯1210的径向延伸部与中心线1022之间的距离)和距离b(外壳1220的径向延伸部与中心线1022之间的距离)之间有预定的关系。在一个实施例中，距离a基本等于距离b，且因此内芯1210径向延伸至末梢1030。在一个实施例中，如图12所示，距离b大于距离a，由此例如构建出无支承(unsupported)的距离c，因为内芯1210延伸至中间点1230。在一个实施例中，无支承的距离c构造为形成盘片1024的柔性外周边区域。在一个实施例中，高度可挠的区域基本跨过整个无支承距离c。在另一实施例中，高度可挠的区域跨过无支承距离c的一部分。在一个实施例中，距离c对距离b的比例(即比例c/b)为约约0.1和0.3之间。在一个实施例中，比例c/b约0.2。在一个实施例中，例如，距离a为约

英寸(内芯具有约5英寸的直径)，距离b约3英寸(外壳具有约6英寸的直径)且距离c为约1/2英寸。

在一个实施例中，盘片1024具有摩擦特性，其有助于材料的运动。在一个实施例中，外壳1220为高摩擦的蒙皮，其“抓住”材料由此将其移动经过泵送器。在一个实施例中，外壳1220具有比内壁16更高的摩擦系数。在一个实施例中，外壳1220的外表面具有不连续物，以使得被输送的块状材料的组成部分(例如颗粒、小粒、微粒)接合不连续物，以有助于块状材料的输送。在一个例子中，盘片1024具有内芯和外表面，二者具有不同的摩擦特性。在一个实施例中，根据摩擦特性、强度、可挠性、与所处理材料的兼容性或以上方面的组合来选择弹性体外芯。

在一个实施例中，如图13A所示，盘片组件1308具有六个盘片1324a-1324f和五个通道1390。在一个实施例中，外侧盘片1324a、1324f具有基本相同的构造(例如，本文描述的任何构造或图10描述的上述构造)，而内侧盘片1324b-1324e具有基本彼此相同的构造，但是不同于外侧盘片1324a、1324f的构造。在一个实施例中，将外侧盘片1324a、1324f与内侧盘片1324b-1324e区分开的构造为柔度特性(例如，可挠性或本文描述的其他特性中的一种)。在另一实施例中，外侧盘片1324a、1324f与内侧盘片1324b-1324e之间构造上的不同在于盘片1324a-1324f与内壁16之间的密封构造。在一个实施例中，外侧盘片1324a和1324f实质上与内壁16密封(例如使用刷状密封件或一些其他的密封机构，如本文所描述的那些)，而内侧盘片1324b-1324e相对于内壁16具有间隙，该间隙实质上没有将内侧盘片1324b-1324e密封至内壁16。(例如约1mm或更大的间隙包括但不限于高达5mm的间隙)。在一个实施例中，内侧盘片1324b-1324e是柔性盘片，而外侧盘片1324a、1324f实质上不是柔性盘片。在一个实施例中，一个或多个盘片1324a-1324f具有有助于块状材料运动的摩擦特性(例如如上所述的)。

在一个实施例中，存在具有完全直径(full diameter)盘片(例如，基本延伸至内壁16或延伸至在内壁16的紧密容许间隙范围之内)和直径减少的盘片(例如在盘片和内壁16之间具有大容许间距的盘片(例如1/4至1/2英寸的间距))相结合的块状材料泵送器。在一个实施例中，完全直径盘片包括周缘密封件(例如，如本文所述的刷状密封件)。在一个实施例中，完全直径盘片包括柔性盘片(例如带弹性体末梢的盘片)。在一个实施例中，完全尺寸盘片被安装为盘片组件中的外侧盘片，而尺寸减少的盘片被安装为盘片组件中的内侧盘片。因为直径减小的盘片的尺寸是考虑要被移动的块状材料含有的颗粒尺寸来确定的，所以，直径减少的盘片会减少或消除颗粒堵塞的机会。

在图13B中，示出了具有一个或多个(例如2、3或4)直径减少的中央盘片1365(例如，其中盘片末梢和壳体之间的距离在约1/4英寸和1/2英寸之间)的盘片组件1360。在一个实施例中，直径减少的盘片为金属盘片(例如不锈钢盘片)或聚合物盘片(例如本文描述的任何聚合物)或覆盖有聚合物的盘片(例如，覆盖有本文描述的任何聚合物)。盘片组件1360还包括两个外侧盘片1370，二者为完全直径盘片。如图13B所示的完全直径盘片还包括刷状密封件1371。

在一个实施例中，存在一种盘片组件，包括两个或更多的盘片，所示盘片具有一个或多个：带有斜切边缘的完全直径、不带有斜切边缘的完全直径、带有密封件(例如刷状密封件)的完全直径、不带有密封件的完全直径、带有弹性体边缘的完全直径、带有弹性体边缘的直径减少的盘片、带有斜切边缘的直径减少盘片和不带有斜切边缘的直径减少盘片。

在一个实施例中，如图14所示，存在一种盘片1424，其构造为将轮毂(未在图14中示出)容纳在中心孔1410中。在图14中，盘片1424包括内芯和外侧过模制件1420以及高度可挠的区域1430(例如无支承的区域)。在一个实施例中，孔1410可以是被选择为能容纳所需轮毂的任何直径。

本领域技术人员可以理解的是，本发明的上述实施例可以独立地合并在根据本发明的块状材料泵送器中。备选地，任何两个或者甚至所有实施例可以结合到一个块状材料泵送器中。至少对于某些应用来说，这种结合可以获得增效的效果。尽管参考某些具体实施例进行了上述图示和描述，但是本发明绝不意在限制为所示的具体形式。相反，在权利要求的等效形式的范围和界限内且不脱离本发明的精神可作出各种修改。

Claims (17)

1.一种块状材料泵送器，包括：

壳体，具有入口、出口和内壁，该内壁从所述入口延伸至所述出口；

驱动转子，具有可绕旋转轴线旋转的轮毂、多个驱动盘片，至少一个所述驱动盘片具有内芯和柔性部分，该柔性部分至少部分地覆盖内芯并延伸超过内芯的外周边；和

材料输送通道，由所述内壁、所述驱动转子和至少两个所述驱动盘片限定。

2.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，柔性部分与所述内壁具有紧密容许间隙，没有形成密封。

3.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述驱动转子还包括不具有柔性部分的至少一个驱动盘片。

4.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，至少两个所述驱动盘片具有不同的可挠特性。

5.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述至少一个驱动盘片具有柔性部分，该柔性部分具有从中心部分到外侧部分变化的可挠特性。

6.如权利要求5所述的块状材料泵送器，其中，可挠特性的变化对应用于制造所述至少一个驱动盘片的材料的变化。

7.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，多个所述驱动盘片包括非柔性盘片的外侧盘片，且具有柔性部分的所述至少一个驱动盘片为内侧盘片。

8.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述柔性部分构造为外壳。

9.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述柔性部分包括聚合物。

10.如权利要求9所述的块状材料泵送器，其中，所述聚合物包括弹性体。

11.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述内芯径向地延伸至所述柔性部分的中间点。

12.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述柔性部分包括聚合物过模制体，其延伸至所述至少一个驱动盘片的末梢。

13.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，柔性部分延伸超过所述内芯的外周边一无支承距离并覆盖所述内芯一支承距离，该无支承距离对该支承距离比例在0.1至0.3之间。

14.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述柔性部分覆盖所有内芯。

15.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，所述柔性部分具有比内芯高的摩擦系数。

16.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，多个驱动盘片从轮毂延伸到旋转轴线。

17.如权利要求1所述的块状材料泵送器，其中，内芯比柔性部分的可挠性低。

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