CN102083721A

CN102083721A - 圆盘给料机

Info

Publication number: CN102083721A
Application number: CN2009801260855A
Authority: CN
Inventors: 加藤文雄
Original assignee: Tsukasa Co Ltd
Current assignee: Tsukasa Co Ltd
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2009-06-27
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2029-06-27
Also published as: KR20100054862A; KR101214540B1; JPWO2010001571A1; US20110031280A1; JP5385271B2; CN102083721B; WO2010001571A1

Abstract

本发明为了减轻施压在底板上的压力，缩小驱动装置体积，防止粉粒体固化，促使粉粒体聚集在排出部，提高排出效率。圆盘给料机1由以下构件组成：粉粒体处理容器2的底部3、形成在底部3上的将存放于粉粒体处理容器3内的粉粒体P排出的排出部4、属于底部3的底板5、可绕底板5的中心旋转，垂直于底板5的主板面5a安装的旋转轴6、在底板5上随着旋转轴6旋转的，使存放在粉粒体处理容器2内的粉粒体P从排出部4排出的旋转叶片7、和使旋转叶片7旋转的驱动装置8构成，在旋转叶片7的上部空间内，覆盖住旋转叶片7的中心部位，设有与旋转叶片7同轴且直径小于旋转叶片7的直径的圆锥体10。

Description

圆盘给料机

技术领域

本发明与安装在粉粒体处理容器底部的圆盘给料机有关。粉粒体处理容器内可存放食品、化学用品、医药品、化妆品、饲料或肥料等粉粒状物体。

背景技术

过去的圆盘给料机固定在存放粉粒体的粉粒体处理容器的底部，用于排出该粉粒体处理容器内的粉粒体。此圆盘给料机大致由底板(用来存放加工成粉粒体状的食品、医药品、化妆品、饲料或肥料或其原料)，排出部(形成在底板上，用来排出底板上的粉粒体)，以及旋转叶片(在底板上旋转以将底板上的粉粒体导向排出部)构成。此旋转叶片安装在一旋转轴上，该旋转轴在底板下方驱动电机的驱动下旋转。此旋转轴垂直安装于底板中央，旋转叶片的中心部位就固定在这旋转轴上。粉粒体处理容器中的粉粒体在旋转叶片的驱动下，从排出部排到外部(参考专利文献1和2)。

用于将粉粒体排出前述容器的另一推荐技术是将上述底板从安装有旋转轴的中央部位向外围方向，缓缓向下倾斜，类似于伞状。(参考专利文献3)。

专利文献1：特开平8-268558号公报

专利文献2：特开2001-63828号公报

专利文献3：特开2005-193997号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1～3中，1个排出部设置在底板外围，被称作叶片或刮刀的旋转叶片使粉粒体从底板中央到四周旋转并向排出部流动。因此，较大的粉粒体压力会施加在底板上，而旋转叶片直接承受该粉粒体压力，这样导致粉粒体无法移动，旋转叶片的旋转能力下降。为此，必须加大旋转叶片驱动装置的动力。而且，为了抵抗粉粒体的压力，还要加厚底板，加强驱动引擎。而流动性低的粉粒体，如结晶物，比如砂糖或是含有油脂的麦糠等，很容易聚集起来产生固化现象，使旋转叶片更难转动，甚至会产生使旋转叶片停止转动的超负荷现象。

解决课题的方法

本发明为解决上述问题，提供了权利要求1记载的发明内容，也就是说，权利要求1提供了一种圆盘给料机，其包括：粉粒体处理容器的底部、设置在所述粉粒体处理容器底部的用于排出所述粉粒体处理容器中的粉粒体的排出部、属于所述底部的底板、从所述底板上向上突出且能在所述底板中心上旋转的旋转轴、设置在所述底板上通过旋转轴旋转以将上述粉粒体处理容器内的粉粒体从上述排出部排出的旋转叶片、以及驱动上述旋转叶片旋转的驱动装置，上述底部由上述底板和连接在上述底板周围的侧板构成。另外，本发明有以下特征：旋转叶片的上部设有覆盖旋转叶片的中心部的圆锥体，圆锥体的直径小于旋转叶片的直径。

根据权利要求2记载的发明，上述圆锥体具有通孔，通孔中设有用于刮取堆积在上述圆锥体上面的粉粒体并使粉粒体经通孔落入圆锥体的下面的搔刮部。

本发明中的“粉粒体处理容器”可以是筒仓、沙坑、罐、瓶、仓斗等装置。所谓“处理”，可以是贮存、搅拌、计量及混合等。“底部”具体的形态可以和普通的仓斗底部一样。也可以为截去端部的倒立的类圆锥筒，该圆锥筒的横截面向下逐渐减小且所述端部沿着向着圆锥形底面倾斜的斜切面被截去，该截去端部的倒立的类圆锥状由圆锥体的底面和斜切面限定，其被截去的下端面连接着处于倾斜状态的圆盘给料机圆形底板，该结构使圆盘给料机的旋转轴、旋转叶片同时相对于水平和垂直面倾斜。

“底板”既可处于水平状态，也可处于倾斜状态。而且，其形状可以是平板或圆锥形等任何形状。底板的倾斜度根据粉粒体性质等因素可做出适当调整，其倾斜角度最好设置在合适角度范围内，可以加速粉粒重力掉落并防止异常现象的发生，如粉粒体的结块。从水平测量时，底板的倾斜角度可以在5～40°之间，该范围仅为示例，并不是特别的限制。最小角度设为5°是考虑到水洗时所需最低倾斜度。侧板的倾斜角度范围为45～60°，该范围仅为示例，并不作为限制。

“排出部”最好位于“粉粒体处理容器”的最深处。如设计在“底部”凹陷处最底端。这个凹陷处就是底板和侧板的分界，最好为曲线形。另外，考虑到排出效率，“旋转叶片”顶部的旋转轨迹最好超过“排出部”的开口。如果“底板”是倾斜的，在重力以及旋转叶片的作用下，粉粒体将集中在“排出部”。而且，在进行水洗的时候，底板的倾斜方向会引导水流流向“排出部”，这样方便打扫。

在“底板”倾斜的情况下，对底板的水平倾斜角为θ₁和侧板的水平倾斜角度θ₂并没有特别限制，可适当调整，不过最好是θ₁≤θ₂。不仅如此，“底板”的直径R₁和“粉粒体处理容器”的直径R₂的关系也可作出适当调节，但最好是R₁≤R₂。这些零件的倾斜角度和直径最好相关联以能保证粉粒体大量流通(mass flow)。为了能让投入到粉粒体处理容器中的粉粒体先进先出，最有效的办法就是让粉粒体能够在大量流通的影响下大量均匀地从中央部和外围落下。如果上述倾斜度过大或过小、或是直径过大或过小，那么有可能影响大量流通的效果。

“圆锥体”既可与旋转叶片同轴旋转，也可固定在轴体上、只有“旋转叶片”旋转。然而，“圆锥体”和“旋转叶片”最好同时旋转，以防止粉粒体遗留。“圆锥体”也可固定在内壁上，和旋转叶片分离。在固定住“圆锥体”的情况下，既可横向固定在“粉粒体处理容器”的内壁上，也可用固定轴垂直固定在底板上。“驱动装置”最好是发动机，其他的驱动装置也可行。

“旋转叶片”的片数并不受限制，可以是1片，也可以是几片。

发明的效果

根据权利要求1记载的发明，圆锥体上面受到粉粒体压力的同时，圆锥体下面形成了空隙，在旋转叶片的作用下，粉粒体活动的主要范围被限制在底板外围区域(平面图中类似于甜甜圈形状的部位)。而且，旋转叶片可使粉粒体从上述空隙中排出，从而减小对旋转叶片的负荷。由此，即使粉粒体的流动性很差，在旋转叶片的作用下，也可有效从排出部排出。

根据权利要求2记载的发明，即使流动性较差的粉粒体在粉粒体处理容器中凝固，圆锥体上面堆积的粉粒体也可通过搔刮部的搔刮去除掉，排到圆锥体下面的空隙中，如此可顺利将流动性较差的粉粒体从排出部排出。

附图说明

图1为本发明第1实施形态的圆盘给料机局部的内部构造正面图。

图2为同一圆盘给料机底部和驱动装置的局部的内部构造正面图。

图3为同一圆盘给料机的底部平面图。

图4为同一圆盘给料机的运作说明图。

图5(a)为同一圆盘给料机的圆锥体的变形结构的俯视图，(b)为该变形结构的仰视图。

图6(a)为圆锥体的变形体的平面图，(b)为另一变形体的平面图。

图7(a)为同一圆锥体的局部放大平面图，(b)为通孔和搔刮部的平面图。

图8(a)为稍有变更的通孔和搔刮部的正面图，(b)为图8(a)的侧面图，(c)为进一步变形的通孔和搔刮部正面图，(d)为图8(c)的侧面图。

图9为本发明第2实施形态的圆盘给料机的局部内部构造平面图。

图10为第2实施形态的圆盘给料机的平面图。

图11为第2实施形态的圆盘给料机的圆锥体、旋转叶片及底板的正面图。

符号的说明

1、圆盘给料机；2、粉粒体处理容器；3、底部；4、排出部；5、底板；6、旋转轴；7、旋转叶片；8、驱动装置；9、侧板；10、圆锥体；11、通孔；12、搔刮部；14、凹陷部；15、轴承；16、供给部；17、过滤处；18、支脚；20、圆筒部；21、顶板；40、排出开口；41、筒体；51、开口；63、保护套。

实施发明的最佳状态

有关本发明的第一实施形态的圆盘给料机，参考图片给出如下详细说明。如图1～4所示，此圆盘给料机1包括：粉粒体处理容器2的底部3、排出部4(排出形成于底部3，以排出存放于粉粒体处理容器2内的粉粒体P(参照图4))、设置在底部3上的底板5、旋转轴6(在底板5的中心旋转，垂直安装于底板5主板面5a)、旋转叶片7(在底板5上，通过旋转轴6旋转，将存放在粉粒体处理容器2内的粉粒体P从排出部4中排出)、驱动装置8(使旋转叶片7旋转)。底部3由底板5和连接在底板5周围的侧板9构成。

在旋转叶片7的上部设有圆锥体10，该圆锥体10的直径小于旋转叶片7的直径，其与旋转叶片7同轴设置并覆盖住旋转叶片7的中心部，该结构使旋转叶片7和圆锥体10可以同轴同步旋转。本实施例中，圆锥体10上没有出现小孔。如图5～6所示，在粉粒体P的流动性很差时，圆锥体10上可以设置很多通孔11和对应的搔刮部12。当圆锥体10上表面出现凝固现象时，该搔刮部12将凝聚在圆锥体10上表面的粉粒体P刮落，经通孔11落入圆锥体10的下表面13处。该结构尤其适用于流动性差的粉粒体P。下面，就圆盘给料机1的各个部件进行详细说明。

本实施形态中，底板5、旋转轴6和旋转叶片7都处于水平倾斜状态。且底部3的横截面向下逐渐缩小，在最深的部位形成排出部4。

粉粒体处理容器2设有圆筒部20和圆锥形顶板21(连接圆筒部20上端)。粉粒体处理容器2的下端和底部3的上端通过凸缘22连接。

排出部4具有凹陷部14(底板5和侧板9的分界处)和筒体41(覆盖了排出开口40，此排出开口40贯穿侧板9)。该筒体41从底部3延伸出。底板5和旋转叶片7的前端向排出部4内突出。在旋转叶片7的作用下，粉粒体p向筒体41移动。筒体41的下端可安装固定旋转阀等(无图示)。

底板5向着侧板9倾斜且和侧板9连接构成底部3。底板5为倾斜的圆锥形，在平面视图中呈椭圆形。底板5的外围最好为圆形的理由是为了跟旋转叶片7的旋转轨迹一致，如果超过了这个范围，旋转叶片7的旋转面覆盖不到，会影响排出效果。底板5为钢，最好为不锈钢一体成型制成。底板5在中心处开设圆形的开口50用于安装驱动装置8。

底板5和侧板9面向排出部4倾斜，底板5的直径R₁不大于容器2上部直径R₂。在此举出具体的案例，底板5的倾斜角度θ₁＝20°、侧板的倾斜角度θ₂＝53°(仅为举例，并没有限定相关数值，只要满足θ₁＜θ₂即可)。为使圆筒部20内的粉粒体p可以大量流动并避免异常现象，如结块，必须设定倾斜角度的范围。如，凹陷部14的角度θ₃＝70°，侧板9的倾斜角度θ₄＝69°(这里只用于举例，并不是规定的数值)。

旋转轴6贯插在开口50中，在轴承15上自由旋转。旋转轴6上端固定有保护套63。该保护套63上有把手64。该把手64可呈条形，也可是环状。旋转把手64紧松螺丝，可将圆锥体10安装到旋转轴6上或从旋转轴6上脱离。旋转轴6的上部固定有圆锥体10，下部固定有旋转叶片7的底座。在这种结构下，旋转轴6和圆锥体10可实现同步旋转。两片旋转叶片7按照预定角度布置(在此为180°)，分别沿着半径方向伸展。

侧板9为截去端部的倒立的类圆锥筒，其横截面向下逐渐减小，其端部沿着向着圆锥形底面倾斜的斜切面被截去。侧板9上有开口90。圆锥形的底板5为倾斜状态，底板5连接着侧板9。侧板9的截面端面连接排出部4。

旋转叶片7，如图1所示，与底板5的倾斜角度相应，从根部到前端逐渐倾斜下降，旋转叶片7的下面和底板5的上表面间仅留出极小间隙。

驱动装置8连接旋转轴6。旋转轴6旋转时，旋转叶片7和圆锥体10可同步旋转。

侧板9设置在底板5的周围并从底板5向上延伸，其上端与圆筒部20连接。

圆锥体10由圆锥板101和固定在圆锥板101下表面的倒圆锥板102构成。安装倒圆锥板102是为了提高清洁效率。旋转轴6的上部插入倒圆锥板102内。圆锥体10的直径R₃和底板5的直径R₁的比率最好为40～90％，而处于50～80％更好。如果这个比率过大，会降低排出效率，而过小，会增加粉粒体压力。而且，圆锥体10的周围，底板5的底面和圆锥体10间的距离L及底板5直径R₁的比率最好为5～25％。如果其比率过大，就很难出现沿着粉粒体P的沉淀角形成的边界层B(参照图4)。而如果这个比率过小，容置被排放的粉粒体P的空隙S就会减小。圆锥体10的尺寸控制在底部3的尺寸范围内。如，圆锥体10的倾斜角度θ₅＝20～60°(仅为示例，并不以此为限)。

为将上流粉粒体P供给到粉粒体处理容器2内，圆盘给料机1还包括设置在容器2顶部的供给部16，安装在供给部16旁边的用于分离气体和粉粒体P的过滤部17，及支撑粉粒体处理容器2的支脚18。供给部16、过滤部17和支脚18根据需要可适当调整、去除、变形和添加。

圆锥体10的变形参照图5～8进行说明。如图6和图7所示，多个通孔11和相应的搔刮部12沿着用点线表示的渐伸线I，以指定间隙和任意合适的间隙排列。此渐伸线I为假设线，多条渐伸线都从圆锥体10中心上的保护套63向外围呈放射状延伸。通孔11和搔刮部12的形成方向可做适当调整。例如，从双点线的假设位置开始偏离，与渐伸线1相交。

如图8所示，搔刮部12不仅限于矩形，只要能将固化后的粉粒体P去除，任何形状都可以。例如，图8(a)中搔刮部12′为向上突出的角型的板材，由斜板12a′和一对侧板12b′构成，该搔刮部12′将通孔11′的上方空间包围，前面形成开口12c′。而且，图8(b)中搔刮部12″相对于通孔11″的法线方向有所倾斜。

接着说明上述变形后的机体运作。圆锥体10旋转时，搔刮部12、12′、12″将粉粒体P切削，只有切削下部分的粉粒体P的上层由于重力而掉落，继续切削粉粒体P，如此可按顺序将粉粒体一点点削除。切除的粉粒体P通过通孔11、11′、11″落到下面13，经旋转叶片7搂出排出部4。

接下来说明上述圆盘给料机的运作方式和效果。圆锥体10从上方将旋转叶片7覆盖，其间形成缝隙S，该结构有效减少了粉粒体对底板5和旋转叶片7的压力，且根据粉粒体P的沉淀角性质，在粉粒体P和缝隙S之间形成分界面B(参照图4)，从而在旋转叶片的作用下，粉粒体P可以流入缝隙S，进而减小旋转叶片7的负荷，提高了旋转能力。减少粉粒体对底板5的压力，从而可使底板5变薄，节约旋转叶片7驱动装置的动力。不仅如此，圆筒部20内可实现粉粒体大量流动，进一步提高了排出效率。

圆锥体10中设有通孔11和搔刮部12，尤其适用于流动性较差的粉粒体P，如结晶物，比如砂糖或含有油脂的麦糠等。通孔11和搔刮部12用于切削结块的粉粒体P，清除固化粉粒体层，保证了旋转叶片7的正常旋转，使粉粒体P顺利排入排出部4。

在旋转叶片7的作用下产生旋转流和重力推移，从而使倾斜的底板5上的粉粒体P排向排出部4。另一方面，侧板9的内部的粉粒体P受重力推移的影响排向排出部4。如此，在旋转叶片7的旋转力和粉粒体P的重力作用下，粉粒体掉落，减轻了施加在底板5上的压力，从而底板5可以更薄些，使驱动装置8实现小型化。如此也能防止不良现象，如粉粒体P的固化现象，并将粉粒体P导向排出部4，进而提高排出效率。

为便于清洗圆盘给料机1内的残留物，圆盘给料机1的结构允许清水流入底板5一侧的排出部4内，也易于维修保养。通过减小旋转叶片7下部和底板5间的缝隙，来防止缝隙内残留大量粉粒体P产生无法排出的现象。因此，可以清除底部3内的残留粉粒体P，防止污染。我们按照HACCP、GMP的思路，能够为您提供卫生、清洁的设备。

这里参考图9～12说明第2实施形态相关的圆盘给料机201。此圆盘给料机201基本上和第1实施形态中的圆盘给料机相同，所以类似的部件采用200开头的类似编号表示，在此省去详细描述，对其主要区别进行说明。该圆盘给料机中设有底板205和在此底板205上旋转的两片旋转叶片207。底板205为圆锥形，呈水平设置。此底板205从上述开口250向外侧逐渐倾斜下降。底板205为承载粉粒体P的部位，倾斜角度要完全统一。底板205的周围形成弯曲圆弧状凹陷部214。把手264为环状。

侧板209为圆锥形，下部被切割掉，底板205与侧板209的下部基本上呈水平连接。在旋转叶片207前端旋转轨迹附近设有多个近圆筒形的小型排出部204(图9中有2处)。

第2实施状态中的圆盘给料机201，由于承受粉粒体P重力的底板205从中央开始向四周缓缓倾斜下降，因此作用于底板205上的粉粒体P的荷重，与底板205的倾斜角度对应，惯性矩变大，从而底板205的厚度比以前圆盘给料机的厚度小，进而实现轻量化和降低成本。底板55上起旋转驱动作用的2个旋转叶片207也同底板205一样处于倾斜状态，由于粉粒体P的荷重减小，旋转叶片207下部和底板205之间的缝隙不必很大，可以缩为极小的狭缝。因此，上述缝隙中不会出现粉粒体P的大量残留，可有效排出粉粒体。第2实施形态的其他相关结构的详细说明参照特开2005-193997号公报。

本发明不仅限于上述实施形态中，在没有脱离本发明技术思想的范围内，均可作出适当更改。当然变更后的同类产品均属于本发明的技术范围。例如，圆锥体10的倾斜、形状、大小、配置等不只限于前述实施形态，根据发明的宗旨，可作出设当调整。虽然在圆盘给料机1中有两片旋转叶片7，但旋转叶片的数量并不受任何限制。底板5、旋转叶片7的尺寸、形状、位置也并不局限于上述实施形态结构。本第1实施形态中底板的倾斜角度θ₁＝20°，不过这个角度也可在21～40°范围内，如25°；并且，也可更小处于5～19°范围内。此时，主要是根据洗净水的水洗效率来决定。

Claims

1.圆盘给料机，其特征如下，包括：

粉粒体处理容器、

设置在所述粉粒体处理容器底部的用于将上述粉粒体处理容器内粉粒体排出的排出部、

属于上述底部的底板、

在上述底板中心旋转，从上述底板向上突出的旋转轴、

设置在上述底板上通过上述旋转轴旋转并将上述粉粒体处理容器内的粉粒体从上述排出部排出的旋转叶片、和

驱动上述旋转叶片旋转的驱动装置；

上述底部包括上述底板和连接在上述底板周围的侧板；

在上述旋转叶片上部设有覆盖上述旋转叶片的中心部的圆锥体，所述圆锥体的直径小于上述旋转叶片的旋转直径。

2.如权利要求1所述的圆盘给料机，上述圆锥体上设有通孔，所述通孔中安装有将上述圆锥体上面堆积的粉粒体刮去并从上述通孔中落到上述圆锥体的下面的搔刮部。