CN102165291B - 称重单元以及用于密封称重单元的方法 - Google Patents

Abstract

称重单元(1)，具有布置在壳体(3)中的称重系统(4)、布置在壳体(3)外的通过容纳件轴(6)与称重系统(4)连接的负载容纳件(2)以及密封件(8)，通过所述密封件(8)，壳体(3)的用于容纳件轴(6)的开口(7)能够在清洁过程期间密封，其中，设置导入到壳体(3)中的空气入口(9)，通过该空气入口(9)能够由压力产生设备(5)将气体导入到壳体(3)中用于产生超压。用于密封称重单元(1)的方法，该称重单元(1)具有布置在壳体(3)中的称重系统(4)、布置在壳体(3)外的通过容纳件轴(6)与称重系统(4)连接的负载容纳件(2)以及密封件(8)，通过所述密封件(8)，将壳体(3)的用于容纳件轴(6)的开口(7)在清洁过程期间和/或清洁过程之后密封，阻止液体和/或脏物进入，其中，为了产生超压将气体通过空气入口(9)导入到壳体(3)中。

Description

称重单元以及用于密封称重单元的方法

技术领域

本发明涉及一种称重单元，该称重单元具有布置在壳体中的称重系统、布置在壳体外部的通过容纳件轴与称重系统连接的负载容纳件以及密封件，通过所述密封件，壳体的用于容纳件轴的开口能够在称重过程期间保持在打开的状态下，并且能够在清洁过程期间密封。

此外，本发明还涉及一种用于密封称重单元的方法，该称重单元具有布置在壳体中的称重系统、布置在壳体外部的通过容纳件轴与称重系统连接的负载容纳件以及密封件，通过所述密封件，将壳体的用于容纳件轴的开口在清洁过程期间和/或清洁过程之后密封，阻止液体和/或脏物进入。

背景技术

对于制药产业中的称重单元来说，越来越多地要求用热的液体进行清洁或者说消毒或杀菌并且利用温的到热的空气进行干燥。

公知多种用于在清洁时相对于壳体密封容纳件轴的技术解决方案，以阻止清洁介质的进入。则例如由EP 1 302 757B1公知一种呈曲径式密封件形式的密封件，该密封件具有带有呈轮胎状的构造的装置，该装置能够借助于输入流体的压力变化来扩张并再缩小。由此可行的是，在清洁过程期间在负载容纳件锁住时完全关闭曲径。

然而，这种已公知的密封件中的缺点是，该密封件一方面构造得相对复杂，并且另一方面不能阻止以下情况，即，由于清洁液体的粘附，在进行清洁并且打开密封件之后，剩余液体侵入到壳体中。

在JP 02-213 730AA中介绍了一种电磁的力补偿的称重系统，该称重系统处于以保护气体填充的壳体中，其中，壳体的内压力略微高于大气压力。这通过以下方法实现，即，对用于将力传递到壳体中的开口借助于波纹管式密封件进行密封。通过该波纹管式密封件的水平布置阻止的是，壳体中超压的高度对称重结果产生影响。这种解决方案的缺点是以下这种状况，即，该波纹管式密封件是在称重系统与壳体之间永久的连接件，进而是力分流。这尤其在带有较高分辨率的低载荷的秤中是不利的。该力分流通过滞后以及蠕变现象表现出来。

任务提出

因此，本发明的任务是：给出一种称重单元以及用于密封称重单元的方法，该称重单元实现了完全的密封。

发明说明

所述任务在称重单元方面结合权利要求1的前序部分通过以下方法得到解决，即，设置导入到壳体中的空气入口，通过该空气入口能够由压力产生设备将气体导入到壳体中用于产生超压。

通过存在于壳体中的超压，在密封件打开之后相对简单且可靠地阻止了以下情况，即，剩余液体或灰尘可能侵入到壳体中。在此，气体也可以从压缩空气管道中输入，该压缩空气管道与外部的压力产生设备连接。

甚至可行的是，在测量过程期间维持壳体中的超压。在此，所必需的仅仅是，均匀地调节压力，在调节中必要时可以考虑修正值。

本领域技术人员迄今为止致力于称重单元、尤其是设置在自动化设备中使用的称重单元在其称重系统中保持没有空气流。本领域技术人员被这样的想法所束缚，即，例如为了进行冷却而仅尝试间接地通过冷却体从外部来冷却称重单元(参见EP 1 925 922A1以及EP 1 396711B1)。

根据本发明的一种优选实施方式，可以将气体从由壳体中引出的空气出口导出。在此，通过空气入口和空气出口的不同的横截面可以在壳体中实现期望的超压。

根据本发明的另一优选实施方式，使用空气作为用于产生超压的气体，该空气例如通过过滤器来过滤。

按照本发明的另一优选实施方式，在壳体中为了监控压力而布置有压力传感器，该压力传感器与用于控制压力的压力产生设备的调节和控制单元相连接。

根据本发明的另一优选实施方式，在空气入口和/或空气出口中设置有可调节的阀门，该阀门由调节和控制单元来控制。

根据本发明的另一优选实施方式，空气出口构造为过压阀。由此确保的是，不可能达到损坏称重单元的超压。

通过壳体引导的气体的体积流量同样可以通过调节和控制单元进行调节。

按照本发明的一种优选实施方式，气体从壳体中的排出至少部分地通过壳体的用于负载容纳件的容纳件轴的开口来实现。

按照本发明的另一优选实施方式，用于监控排气温度的第一温度传感器与空气出口相邻地布置。在此，第二传感器为了监控称重系统的温度而热接触地布置在称重系统上。此外，调节和控制单元与用于气体的温度调控的机构连接。由此可行的是，在利用热的清洁液体进行清洁并随后进行干燥之后在更短的时间内执行新的测量过程。

由此，利用同样的气体可以可靠地阻止非期望物质的侵入并且同时实现快速的冷却。

所述任务在方法方面结合权利要求13的前序部分通过以下方式得到解决，即，为了产生超压而将气体通过空气入口引导到壳体中。

已惊人地证实的是，用于在称重单元或者说称重系统的壳体中实现较小超压的气体导入显示对测量结果未产生不利的影响。在此，可靠地避免了在进行清洁之后非期望物质的侵入。

甚至可行的是，在测量过程期间在壳体中维持轻微的超压。然而必需的是，均匀地调节压力，在调节中必要时可以在测量结果中考虑修正值。

如已经描述的那样，本领域技术人员迄今为止致力于称重单元、尤其是设置在自动化设备中使用的称重单元在其称重系统中保持没有空气流。本领域技术人员被这样的想法所束缚，即，例如在需要冷却时仅仅尝试直接通过冷却体从外部来冷却所述称重单元。

根据本发明的一种优选实施方式，在密封件封闭时通过空气入口对壳体进行压力加载，其中，封闭额外存在的空气出口。

根据本发明的另一优选实施方式，为了产生超压而将空气入口处的流体阻力调整得比在空气出口和/或壳体开口处的流体阻力更小。

在密封件打开之后，气体至少部分地从壳体中通过壳体的用于负载容纳件的容纳件轴的开口导出。由此，尤其在密封件打开之后，也就是在进行清洁之后可靠地阻止剩余液体侵入到壳体中。

根据本发明的一种优选实施方式，壳体中的压力由控制和调节装置依赖于压力传感器的信号来控制。

按照本发明的另一优选的实施方式，壳体中的超压在称重过程期间调节到预定的较低的值上。通过调节到预定的值上，能够在必要时考虑修正值。在此，也可以在称重期间可靠地阻止非期望物质的侵入。

根据本发明的另一优选的实施方式，对所使用的气体进行温度调控和/或者进行过滤和/或者维持以预定的湿度。由此，能够将所使用的气体同时使用于在进行清洁之后对测量系统进行温度调控或者说冷却。

本发明的其它细节从下面详细的描述中以及附图中获得，在附图中示例性地对本发明的优选实施方式加以图示说明。

附图的简短说明

在附图中：

图1示出称重单元的示意性侧视图；

图2示出带有调节和控制单元的称重单元的示意性侧视图；以及

图3以局部示出图1的带有封闭的密封件的称重单元。

优选实施方式的说明

称重单元1基本上由负载容纳件2、壳体3、称重系统4以及压力产生设备5构成。

布置在壳体3外的负载容纳件2通过容纳件轴6与布置在壳体3中的称重系统4连接。该壳体3具有开口7，容纳件轴6通过所述开口7穿过壳体3，并且所述开口7可以通过密封件8在清洁过程期间得以密封。

所述壳体3在第一区域内具有空气入口9并且在第二端部区域内具有空气出口10。通过空气入口9可以将气体、在该实施例中将空气由压力产生设备5导入到壳体3中并且通过空气出口10导出。

所述压力产生设备5具有调节和控制单元11。压力传感器12布置在壳体3中，该压力传感器12通过信号导线13与调节和控制单元11连接。第一温度传感器14与空气出口10在壳体3中相邻地布置。第二温度传感器15热接触地布置在称重系统4上。所述温度传感器14、15通过其它信号导线13与调节和控制单元11连接。可调节的阀门16位于空气入口9的前面，该可调节的阀门16通过控制导线17与调节和控制单元11连接。

为了在壳体3中产生超压，依赖于在压力传感器12上测量的压力将气体或者说在该实施例中的空气引导通过空气入口9和空气出口10。为了产生超压，通过可调节的阀门16由调节和控制单元11将空气入口9上的流体阻力调节得比空气出口10和/或壳体3的开口7上的流体阻力更小。在打开密封件8之后，气体或者说空气至少部分地从壳体3通过壳体3的用于负载容纳件2的容纳件轴6的开口7而导出。

壳体3中的压力由调节和控制单元11依赖于压力传感器12的信号进行控制。在此，在称重过程期间将壳体3中的压力或者说超压调节到预定的值上。

此外，所述压力产生设备5具有用于气体的温度调控的机构18，该机构18例如可构造成热交换器或者帕尔帖元件。此外，该压力产生设备5具有过滤器19，通过该过滤器19来过滤吸入的空气。通风机20位于可调节的阀门16的前面，通过该通风机20能够吸入并且输送空气。该通风机20同样通过控制导线17与调节和控制单元11连接。

可以依赖于第一温度传感器14和第二温度传感器15的信号对引导通过壳体3的气体进行温度调控，也就是说大多数情况下进行冷却。通过调节和控制单元11来控制温度调控过程。

所述密封件8基本上由面对壳体3向后退开的密封边缘21构成，该密封边缘21在密封件封闭时(参见图3)也就是在冲洗状态下密封地压向壳体3的止挡面22。

附图标记列表

1     称重单元

2     负载容纳件

3     壳体

4     称重系统

5     压力产生设备

6     容纳件轴

7     开口

8     密封件

9     空气入口

10    空气出口

11    调节和控制单元

12    压力传感器

13    信号导线

14    第一温度传感器

15    第二温度传感器

16    可调节的阀门

17    控制导线

18    用于温度调控的机构

19    过滤器

20    通风机

21    背向密封边缘

22    止挡面

Claims (18)

1.一种称重单元（1），具有：布置在壳体（3）中的称重系统（4）、布置在所述壳体（3）外的通过容纳件轴（6）与所述称重系统（4）连接的负载容纳件（2）以及密封件（8），通过所述密封件（8），所述壳体（3）的用于所述容纳件轴（6）的开口（7）能够在称重过程期间保持在打开的状态下，并且能够在清洁过程期间密封，

其特征在于，

所述密封件（8）由面对所述壳体（3）向后退开的所述负载容纳件（2）的密封边缘（21）构成，所述密封边缘（21）在所述密封件（8）封闭时密封地压向所述壳体（3）的止挡面（22），且

设置导入到所述壳体（3）中的空气入口（9），气体能够通过所述空气入口（9）由压力产生设备（5）导入到所述壳体（3）中用于产生超压。

2.按权利要求1所述的称重单元，

其特征在于，

所述气体能够从由所述壳体（3）中导出的空气出口（10）排出。

3.按权利要求1或2所述的称重单元，

其特征在于，

所述气体是空气。

4.按权利要求1到2中任一项所述的称重单元，

其特征在于，

在所述壳体（3）中布置有用于监控压力的压力传感器（12）。

5.按权利要求2项所述的称重单元，

其特征在于，

在所述空气入口（9）中和/或所述空气出口（10）中设置有能调节的阀门（16）。

6.按权利要求2项所述的称重单元，

其特征在于，

所述空气出口（10）构造为过压阀。

7.按权利要求1到2中任一项所述的称重单元，

其特征在于，

设置有用于控制压力的调节和控制单元（11）。

8.按权利要求1到2中任一项所述的称重单元，

其特征在于，

能够调节引导通过所述壳体（3）的所述气体的体积流量。

9.按权利要求1到2中任一项所述的称重单元，

其特征在于，

气体从所述壳体（3）中的排出能够至少部分地通过所述壳体（3）的用于所述负载容纳件（2）的所述容纳件轴（6）的所述开口（7）来实现。

10.按权利要求2所述的称重单元，

其特征在于，

用于监控排气温度的第一温度传感器（14）与所述空气出口（10）相邻地布置。

11.按权利要求10所述的称重单元，

其特征在于，

用于监控称重系统温度的第二传感器（15）热接触地布置在所述称重系统上。

12.按权利要求7所述的称重单元，

其特征在于，

所述调节和控制单元（11）与用于所述气体的温度调控的机构（18）连接。

13.一种用于密封称重单元（1）的方法，该称重单元具有布置在壳体（3）中的称重系统（4）、布置在所述壳体（3）外的通过容纳件轴（6）与所述称重系统（4）连接的负载容纳件（2）以及密封件（8），通过所述密封件（8），将所述壳体（3）的用于所述容纳件轴（6）的开口（7）在清洁过程期间和/或清洁过程之后密封，阻止液体和/或脏物进入，

其特征在于，

所述密封件（8）由面对所述壳体（3）向后退开的所述负载容纳件（2）的密封边缘（21）构成，所述密封边缘（21）在所述密封件（8）封闭时密封地压向所述壳体（3）的止挡面（22），且

为了产生超压而将气体通过空气入口（9）引导到所述壳体（3）中。

14.按权利要求13所述的方法，

其特征在于，

在密封件封闭时通过所述空气入口（9）对所述壳体（3）进行压力加载，其中，封闭额外存在的空气出口（10）。

15.按权利要求14所述的方法，

其特征在于，

为了产生超压将所述空气入口（9）处的流体阻力调整得比在所述空气出口（10）和/或壳体开口（7）处的流体阻力更小。

16.按权利要求13到15中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述气体在所述密封件（8）打开之后至少部分地从所述壳体（3）中通过所述壳体（3）的用于所述负载容纳件（2）的所述容纳件轴（6）的所述开口（7）导出。

17.按权利要求13到15中任一项所述的方法，

其特征在于，

在所述壳体（3）中布置有用于监控压力的压力传感器（12），所述壳体（3）中的压力由调节和控制单元（11）依赖于所述压力传感器（12）的信号来控制。

18.按权利要求13到15中任一项所述的方法，

其特征在于，

对使用的所述气体进行温度调控和/或者过滤和/或者维持以预定的湿度。

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