CN101501460B - 配料分配元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自由流动的且可倾倒的散装材料的配料分配元件(10)，包括：可变形的、特别是弹性的主体，所述主体具有圆形进入开口(11)和缝形排出开口(21)。在进入开口(11)的相反侧，配料分配元件具有卵形表面区域(20)，其中，缝形出口(21)沿着卵形表面(20)的纵向轴线被定向。通过在卵形表面(20)的纵向轴线的区域的圆周点(12)上施加侧向压力，出口(21)可被打开到可变宽度。配料分配元件(10)优选被设置成在容器和/或管道之间、特别是在软管之间成截头锥的形状的连接套筒。

Description

配料分配元件

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述的特征的配料分配元件。

背景技术

在例如农业、建筑材料工业或在化学工业的自由流动、可倾倒的散装材料的制造和使用中，材料通常从储料器或大的容器转移到小的容器或被取出，以使用或送到另一位置。为了取出限定量例如为了称出等量的制品，特别重要的是能够尽可能准确地控制制品从容器的流出。在大量的处理中，材料流通常通过简单的滑动门调节，但这在打开或关闭储料器的过程中通常可导致材料的不受控的传送。具有滑动件控制的排出开口的这种配料分配装置例如描述于CH681881A5中。

对于例如在实验室中少到极少的制品量的准确测量传送中，配料分配装置描述于CH682994A5中，所述配料分配装置类似于婴儿奶头，粉状或粒状制品可通过在分配装置上施加侧向压力以打开出口而通过婴儿奶头释放。

在最开始提及的配料分配装置中，流出制品量的控制方式必须要考虑一种缺点，该缺点可使装置不适合分配小和极其小的剂量。另一方面，上述第二种装置实际仅可用于最小量的传送。这是由于具有相当小的排出开口，此外，在挤压条件下的装置的弹性主体相对于配料分配装置的尺寸需要产生强烈变形。然而，通过的材料的量相对于配料分配装置的总面积仍非常小。在这两个装置中，作为在可倾倒和自由流动的散装材料的储料器储存中产生的问题的所述材料搭桥的形成通过使用搅动器解决，所述搅动器必须为此安装在排出开口的区域或排出开口的上方。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种配料分配元件，所述配料分配元件的结构简单，但可具有较大的材料流率。

上述任务通过具有权利要求1的区别特征的配料分配元件实现。本发明的进一步优选的实施例是从属权利要求的主题。

本发明提供一种用于自由流动的、可倾倒的散装材料的配料分配元件，包括：可变形的、特别是弹性的主体，所述主体具有圆形进入开口和缝形排出开口，其中，缝形排出开口可通过施加侧向压力被打开到可变宽度。在进入开口的相反侧，配料分配元件具有明显为卵形的表面区域(但在极限情况下，表面区域也可以是圆形)。该表面区域包括沿着卵形表面的长主轴的方向定向的缝形出口。缝形出口优选具有比进入开口的内径大的长度。

通过该设计实现的目的在于，在卵形表面区域的圆周上施加侧向压力之后，排出缝的最终孔眼具有与进入开口近似相等的表面积，使得可倾倒的散装材料、例如粉末或颗粒可几乎无阻碍地流过通道。

根据优选解决方案，为了使缝形出口更宽，压缩力侧向施加到配料分配元件。如果压缩力在卵形表面区域的长主轴的圆周点的区域施加，在打开出口中实现了最好结果。可以想像该压缩力可人工施加。然而，也可以在可远程控制的系统中使用根据本发明的配料分配元件，其中，配料分配元件的控制被自动进行。为了控制流率，可考虑采用所有种类的机械致动器，例如流体致动器或由形状记忆合金制成的致动器。

根据配料分配任务的特性，对于出口的控制，两种不同的操作模式是可能的。如果任务主要是要求不间断地传送制品，可使用使缝形排出开口永久地张开即在打开状态下的配料分配元件。在这种情况下，一种可想到的解决方案是在卵形表面区域的纵向轴线的上述圆周点的附近例如利用夹具施加压缩力。如果制品流例如在故障或变换生产的情况下需要中断，这些夹具可借助于合适的流体致动器或气动致动器被释放。

在第二种操作模式中，例如如在自动供给分配器中，仅在制造过程的某些阶段需要混合或分配来自供给储料器的自由流动或可倾倒的材料。相应地，缝形出口主要保持在非压缩状态，即关闭位置。当需要时，压缩力可通过压力元件的致动施加，所述压力元件与第一操作模式作用在相同的点处。对于这些压力元件，可例如使用气动夹紧缸或平行夹。通过使用控制元件，还可在完全或部分自动系统中实现对正施加的压缩力的步进控制，进而可实现对正在分配的材料的流率的步进控制。

为了帮助张开的排出开口返回到封闭位置，优选措施是使用主动复位装置，所述主动复位装置例如是弹簧偏压的，且伸到配料分配元件中或结合到配料分配元件中。作为另外一种可能性，合适的复位装置可安装在配料分配元件上或配料分配元件中，例如在硬化过程中被结合或连接的螺旋弹簧或形状记忆合金的条带。作为另一种可能性，可变形的主体的圆周壁可被构造成可压力膨胀的软管，其中，扩大的排出开口的复位通过利用压缩空气使软管膨胀进行。

当缝形出口在扩大的条件下的孔眼面积与进入开口的孔眼面积大致匹配时，对于要分配的制品来说，实现了实际不受阻挡的通道。这使得不需使用特定的致动器防止或破碎材料搭桥。然而，材料的聚集不应在配料分配元件的区域发生，它们可通过人工施加压力去除，这是由于配料分配元件的可变形的结构。

为了使制品可按剂量在封闭系统中分配，配料分配元件被构造成将两个容器彼此连接起来的套筒连接。在这种配置形式中，配料分配元件优选被成形为截头锥，所述截头锥的直径从圆形进入开口向着具有缝形排出开口的卵形区域加宽，从而类似一个钟。尤其优选以这种方式连接软管，因为在该配置形式中，配料分配元件使得可特别好地控制材料流。配料分配元件的圆周壁优选包括接收结构，例如环绕着圆周的凹槽，所述凹槽被套装在容器的边缘上，从而将容器接合到配料分配元件上。该连接尤其是通过将配料分配元件的圆周壁套装或嵌套到容器的边缘上进行。此外，也可设想将整个容器、特别是软管推动到配料分配元件上。合适的软管也可直接连接到配料分配元件所要应用到的供给容器，从而形成封闭系统。容器例如储料器和/软管与根据本发明的配料分配元件的更耐用的连接可特别是通过硬化或粘接产生。

已被证明特别有利的是，将配料分配元件设置在软管的内部，所述软管例如在将制品从大的容器重新分配到较小的容器的过程中使用。该软管以及设置在其内的配料分配元件可永久地连接到较大容器，且其自由端可插入要被充填的容器中。通过向配料分配元件施加压缩力而使得缝形出口张开，制品可分配到较小容器。

在配料分配元件与软管一起使用的上述两种情况下，可在配料分配元件的相反端用夹具封闭或堵住软管。作为一种实现最简单的可能的软管关断方法，推荐在软管的末端使用磁粒条带。通过使用这些磁粒条带，软管可在分配过程之后几乎自动地关闭。设置套装到或焊接到根据本发明的配料分配元件的软管上的夹持、阻止-和/或关闭装置具有的另外优点在于，当软管被关闭时，可能附着在软管内部和/或配料分配元件的下侧、然后可落下或掉下从而污染分配或充填位置周围区域的物质可被捕获并限制在封闭软管中。

配料分配元件优选由橡胶基或硅基材料制成。这可使配料分配元件低成本地制造成一体。使用弹性材料具有的作用是，在撤销被施加用于使排出开口打开和张开的压缩之后，配料分配元件即使在没有使用复位装置的情况下也会返回到其初始状态，且缝形出口阻止正被分配的制品流。作为一种制造特别耐用的配料分配元件的措施，特别是建议使用织物加强材料。当然，作为一种在元件已扩大之后稳定配料分配元件的形状和帮助它返回到其初始形状的措施，对于配料分配元件中的上述织物加强件或可硬化到最终的工件上的另外的元件，也可使用形状记忆合金。

附图说明

在下面对本发明的优选实施例所作的描述中提供了本发明的进一步的优点、结构特征和区别特征，但这并不意味着任何限制。下面的描述是参照未按比例绘制的示意性图示进行的，附图包括：

图1a示出了配料分配元件在未压缩状态下的俯视图；

图1b示出了图1a的配料分配元件在施加了压缩力的情况下的俯视图示；

图2示出了根据本发明的配料分配元件的透视图；以及

图3示出了实施方式的一个示例，其中，配料分配元件被构造成位于上下设置的两个容器之间的连接套筒。

具体实施方式

图1a以俯视图示出了根据本发明的配料分配元件10。通过在此处于上部的圆形进入开口11，可看见排出开口21的中间部分，排出开口21局部由配料分配元件10的锥形钟式的圆周壁22(参见图2)盖住。排出开口21沿着椭圆形或卵形区域20的长主轴对齐。在图1a所示的实施例中的缝形排出开口21被设计为卵形表面区域20中的切口，使得它几乎分割整个卵形区域20。卵形区域20仅在圆周附近保持未切。

当该第一幅图中的配料分配元件10在卵形表面区域20的圆周点12处未被压缩时，配料分配元件10的位于进入开口11的相反侧的表面区域20的卵形形状变得非常明显。从该图中还显见，排出开口21紧闭，使得当配料分配元件10例如用于分配可倾倒的散装材料时，该散装材料在排出开口的该状态下不能流出。在图1b中与图1a中一样地示出了相同的配料分配元件10，但卵形表面区域20的纵向轴线的圆周点12在这种情况下通过在卵形区域20的两侧施加如相反箭头所示的压缩力被向一起推动。

图1b清楚地显示出在圆周点12处的压缩使配料分配元件10的卵形表面区域20变形，使得卵形表面区域20也在下侧呈现为与进入开口11类似的圆形形状。通过在圆周点12上施加压力，卵形区域20被变形为近似圆形区域，同时缝形排出开口21被强制打开。可从图1b看出，缝形出口21此时也呈现为近似卵形形状。在配料分配元件10的最大可能的压缩下，出口21所张开的面积近似等于进入开口11的面积。要被分配的材料因此可几乎不受阻碍地通过配料分配元件10。如果配料分配元件10例如用于分配具有形成搭桥的趋势的可倾倒的建筑材料，这种形成物可被大量材料的快速流动破碎，或它们从开始就不能形成。因此，当使用根据本发明的配料分配元件10时，在传统配料分配装置中常用的安装用于破碎聚集物的特殊致动器的解决方案在绝大部分情况下不再需要。

图2示出了根据本发明的配料分配元件10的透视图。该图示出了配料分配元件10的从圆形进入开口11延伸到具有缝形出口21的卵形区域20的圆周壁22具有类似钟形的锥形轮廓。配料分配元件10因此具有底部为椭圆形或卵形的截头锥的形状。

图3示出了一个实施例，其中，配料分配元件10与两个容器31、32一起使用。图3的该示例中的容器中的一个容器是用于可倾倒的材料的储料器31。配料分配元件10被套装到排出接口33上，从而可释放地连接到排出接口。第二容器、软管32延伸到配料分配元件10的外侧，使得卵形区域20(从而缝形出口21)设置在软管32内。软管32通过位于储料器31的排出接口33上的夹持装置30，在该示例中为钢带，保持在位。通过向圆周点21施加压力，配料分配元件10的出口21可张开到可变宽度，且可倾倒材料可以以这种方式被分配。材料的流率可通过降低或增大作用在圆周点12上的压缩力被控制。因此，整个分配过程发生在封闭系统内，此时最大程度地避免了对周围空间或分配台的任何污染。此外，在图3的示例中的软管32包括相对于配料分配元件10的位置处于软管的相反端35处的封闭装置34。在该示例中，封闭装置包括磁粒条带，从而实现软管32的简单、快速和显著自动、且稳定的封闭，这进一步防止漏出附着在配料分配元件10的缝形排出开口21周围的区域的污染物质。

Claims (15)

1.一种用于自由流动的、可倾倒的散装材料的配料分配元件(10)，包括：可变形的主体，所述主体具有圆形进入开口(11)和缝形排出开口(21)，其中，所述缝形排出开口(21)可通过施加侧向压力被打开到可变宽度，且配料分配元件在进入开口(11)的相反侧具有卵形表面区域(20)，以及其中，缝形排出开口(21)沿着卵形表面(20)的纵向轴线的方向被定向，其特征在于，配料分配元件(10)被设计成用于容器(31，32)和/或管道的连接的套筒。

2.如权利要求1所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述套筒以截头锥的形状构造。

3.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，缝形排出开口(21)的长度大于进入开口(11)的内径。

4.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，缝形排出开口(21)可通过在卵形表面区域(20)的纵向轴线上的圆周点(12)的区域施加侧向压力被打开到可变宽度。

5.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，容器(31，32)可连接到配料分配元件(10)的圆周壁(22)。

6.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，配料分配元件(10)设置在容器内。

7.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，配料分配元件(10)由橡胶基或硅基材料制成。

8.如权利要求1或2所述的配料分配元件(10)，其特征在于，排出开口(21)包括主动复位装置。

9.如权利要求1所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述主体是弹性的。

10.如权利要求1所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述卵形表面区域(20)在极限情况下为圆形。

11.如权利要求1所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述管道是软管。

12.如权利要求5所述的配料分配元件(10)，其特征在于，容器(31，32)通过套装和/或通过硬化过程可连接到配料分配元件(10)的圆周壁(22)。

13.如权利要求6所述的配料分配元件(10)，其特征在于，配料分配元件(10)设置在成软管形式的容器内。

14.如权利要求7所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述橡胶基或硅基材料由织物加强。

15.如权利要求8所述的配料分配元件(10)，其特征在于，所述主动复位装置由弹簧偏压。

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