CN102537417A - 流体转动分配器 - Google Patents

Abstract

用于分配一种或多种液态的和/或气态的介质的流体转动分配器，该流体转动分配器具有两个关于共同的中轴线所布置的盘；其中，第一盘设有多个钻孔和第一密封面，以及第二盘设有多个如例如长孔那样的孔和第二密封面，以及其中，将第一盘相对于第二盘以如下方式能转动地构造，即，通过转动可以将多个孔中的每个与至少一个钻孔叠盖；其中，第一盘的和第二盘的密封面相对彼此挤压；其中，第二盘包括具有共同中点的至少两个分离套嵌的环形盘，其中，每个环形盘具有多个孔中的至少一个。该流体转动分配器无需附加的密封件并可以将介质以所设置的角度范围进行分配，其中，不同的角度范围无需如例如阀门那样的附加的构件便可以进行调整。

Description

流体转动分配器

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分用于分配一种或多种液体的和/或气态的介质的流体转动分配器。

背景技术

用于分配介质的转动分配器，尤其用于处理容器、尤其瓶子的机器在现有技术中所公开。DE 296 20 323 U1示出用于带有固定元件和旋转元件的旋转的容器灌装机的转动分配器。两个元件之间流动多种流体，这些流体借助分别具有两个紧邻的密封圈的向外密封的密封件彼此分开，其中，紧邻的密封圈之间构造有具有用于清洗液体的入口和出口的环形室，其中，尤其通过带有控制阀的管道可以控制清洗过程。

US 2008/0087222 A1示出用于具有大量相同处理站的转盘式处理机的旋转压力分配器。压力分配器具有固定的和旋转的盘。两个重叠放置的盘之间的密封性通过密封油脂保证，其中，密封油脂由在固定盘中的呈环状通道供给。

将两个重叠放置的盘相对彼此运动。在维护或转换的情况下，必须将一个或甚至两个盘全套地更换。此外，在如例如饮料容器那样的容器的处理区域内使用密封油脂可能是不值得追求的。在具有不同半径的圆弧/圆形部分中对介质进行分配只能利用阀门控制装置进行，这些圆弧/圆形部分此外应该包括＜60°的角度，通常＜90°的角度。此外，盘表面上的如通道、孔或这类的结构确定了盘在其设计方案中的特殊应用。对于其他可能的应用而言，盘不能匹配并且必要时必须更换。

发明内容

本发明的任务基于，鉴于根据现有技术所讨论的问题提供流体转动分配器，该流体转动分配器无需附加的密封件并可以将介质以所设置的角度范围进行分配，其中，不同的角度范围无需如例如阀门那样的附加的构件便可以进行调整。

该任务利用具有权利要求1所述特征的流体转动分配器得以解决。

本发明尤其提供用于分配一种或多种液态的和/或气态的介质的流体转动分配器，具有两个关于共同的中轴线所布置的盘，其中，第一盘设有多个钻孔和第一密封面，以及第二盘设有多个如例如长孔那样的孔和第二密封面，其中，将第一盘相对于第二盘以如下方式能转动/能旋转地构造，即，通过转动第一盘可以将多个孔中的每个与至少一个钻孔叠盖，其中，第一盘的密封面和第二盘的密封面相对彼此挤压，其中，第二盘包括具有共同中心的至少两个分离套嵌的环形盘，其中，每个环形盘具有多个孔中的至少一个。

例如可以是上面的盘的第一盘可以因此与两个盘的共同中轴线相关地能旋转。第二盘的环形盘是呈环形的盘，也就是可以彼此套嵌的平面环。通过提供分离套嵌的环形盘，可以提供不同的孔，尤其具有不同直径、尤其长度、也就是弧长的长孔。分离套嵌的环形盘典型地处于一个平面上。利用每个环可以提供不同的分度圆范围。角度范围或分度圆范围在此可以预先限定。两个盘典型地彼此同轴布置。第一盘的钻孔典型地包括对多个钻孔的排列，可将这些钻孔相关盘的中点布置在同心圆上。将第二盘的孔例如相应于第一盘的钻孔构造或相反将第一盘的钻孔关于第二盘的孔构造。盘的表面例如作为挤压面或密封面使用，其中，将第一盘和第二盘的分别相对彼此所布置的面彼此相对挤压。这些密封面的优点是，提供了无需润滑剂的滑动密封。也就是说，如果两个盘重叠的话，为了在第一盘与第二盘之间，尤其在钻孔和如例如长孔那样的孔周围产生密封性，无需例如附加的密封件和辅助件。可以仅设置有用于将盘彼此间挤压的器具。

此外，在所描述的流体转动分配器中，多个环形盘中的每个具有密封面。在此，将孔例如至少沿环形盘的表面构造并且不穿过环形盘，也就是盘面。孔、尤其是长孔同样典型地比环的宽度窄。在没有构造孔的地方，相应的环形盘的表面可以形成密封面，从而可以保持如上所述滑动密封的密封特性。

第二盘此外以如下方式构造，即，将多个环形盘中的每个利用特有的挤压力相对第一盘挤压，其中，至少一个用于某环形盘的挤压力不同于用于其余环形盘的其余挤压力。相应产生的优点是，例如在应该将不同的介质引导穿过不同的环形盘或由这些环形盘提供时，可以为不同的环形盘提供不同的挤压力。因此可以尤其取决于介质及其特性选择不同强度的挤压力。在此，不同的环形盘也可以由不同的材料制造，例如碳、碳化物、(不锈)钢、塑料。相应地，可以在密封面的区域内提供更好的密封性并且可以使用与通过挤压力产生的不同磨损现象相应的材料类型。在使用唯一的第二盘的情况下，磨损进而用于整套第二盘的维护间隔取决于最高的所需挤压力。

上述流体转动分配器的环形盘可以单个地更换。环形盘因此可以单个地与设备分开。由此一方面产生与不同应用中提供的不同角度范围相关的高度灵活性，并且此外在盘的维护方面产生很大的优点。取代必须更换整套的第二环形盘，可以将单个环进行更换和必要时进行替代，这样可以明显缩短维护时间。紧邻的、彼此套嵌的环形盘可以重叠，也就是例如利用它们的边缘彼此重叠地平放。彼此套嵌的环形盘同样可以不重叠，也就是两个紧邻套嵌的环形盘之间存在间隙。

如上所述的流体转动分配器内例如在环形盘的周向方向上构造孔。在此，将孔尤其作为长孔构造。孔因此类似于第一盘的钻孔那样，相应于设备所提出的几何形状要求处于与盘的中点相关的同心圆上。

在如上所述的流体转动分配器中，孔此外可以具有输送钻孔或输送通道。输送钻孔可以从第二盘的下侧朝孔引导。这些输送钻孔可以以如下方式构造，即，它们可以向孔输送一种或多种介质。在此，输送钻孔例如至少部分平行于盘的中轴线，也就是基本上垂直于盘的直径。输送钻孔例如在孔的至少一个部位上向孔供给介质。在孔的弧长较大情况下，也可以多个输送钻孔供给一个孔、尤其长孔。介质相应通过输送钻孔到达孔中并可以从那里转移到旋转的盘中。在此，介质典型地在孔内等待处理。例如介质可以通过超压从孔到达钻孔中。这一点尤其可以发生在将第一盘的钻孔与第二盘的孔适当叠盖时。介质可以借助低的超压然后进入到钻孔内。在此，可以取消借助阀门控制介质输送。但附加也可以设置介质输送的利用阀门的其它控制装置。两种控制类型可以适当组合。

如上所述的流体转动分配器此外可以在至少每一对直接紧邻的，也就是直接彼此套嵌的环形盘之间具有如例如排出通道或泄漏通道那样的通道。能够将该通道构造用于排出可能流出的介质。也就是说，如果例如在长的使用阶段过程中或通过如例如密封面磨损那样的磨损，介质应该会流出，那么这些介质可以通过在环形盘的环之间的间隙中的通道排出。这些介质在那里可以适当地滴落和/或由收集设备进行收集。在此有利的，例如通过操作人员的观察识别或通过适当的传感技术自动地识别出现的泄漏是可行的。

上述流体转动分配器的环形盘可以在密封面的区域内部分垂直于周向方向具有加宽部，这种方式提供了更宽的密封面。由此可以提供用于第二盘的环形盘与第一盘之间挤压的更大地密封面。在此，可以实现更好的密封性。

此外，环形盘可以在孔的区域内具有滴落设备，将该滴落设备构造用于使可能流出的介质侧面地输出并能滴落或排出到通道中、也就是排出通道或者泄露通道中，由此可以进一步使滴落变得容易。

如上所述的流体转动分配器的第二盘此外可以包括承载盘，将该承载盘构造用于保持环形盘。承载盘由其可以包括如例如容纳槽那样的容纳设备。环形盘可以装入到容纳槽中。在承载盘中，尤其在承载盘的容纳槽中可以设置有销钉孔。在环形盘上，可以在其下侧面上设置有销钉。环形盘可以借助销钉装入到承载盘的容纳槽中。由此可以确保环形盘不进行随动旋转。环形盘此外可以通过容纳槽固定在其位置上。

承载盘可以具有如例如弹簧设备、磁铁副、液压/气动系统或弹性支承件那样的挤压设备或按压设备。借助这些挤压设备或按压设备可以将环形盘相对上面的盘进行挤压。

此外可以在本发明的框架内提供处理设备，该处理设备为了处理如例如瓶子那样的容器如例如是灌装机、清洗机或注射机，该处理设备带有进入星形件、排出星形件和带处理区域的处理星形件，其中，处理设备的处理星形件包括如上所述的流体转动分配器，其中，将处理区域构造用于，将通过设备所提供的、通过流体转动分配器所分配的介质与孔的弧长相应地输送给待处理的容器。处理区域因此由其可以包括分度圆或圆形部分，在该分度圆或圆形部分中，与通过环形盘所提供的孔的长度相应地，将用于处理的介质提供到一个或多个同心圆上。相应地，也可以设置有用于利用如上所述的处理设备处理瓶子的处理转盘，其中，这种类型的处理转盘典型地可以明显大于进入星形件和排出星形件。相应地，可以由其关于如上所述的处理设备提供用于借助流体转动分配器分配流体的方法。

附图说明

借助下面的附图对发明主题进行举例说明。在此：

图1示出相应于本发明的流体转动分配器的带有钻孔或孔的两个盘；

图2示出穿过由图1叠放的盘的剖面图；

图3示出相应于本发明由图1和图2的第二盘；

图4示出相应于本发明的由图1至图3的流体转动分配器的、具有排出通道的盘；

图5示出相应于本发明带有具有处理区域的处理星形件、带有处理星形件内的流体转动分配器的处理设备；

图6示出相应于本发明的构造方式带有输送装置和运输软管的流体转动分配器；

图7A和图7B示出相应于本发明用于容纳环形盘的承载盘。

具体实施方式

图1示出流体转动分配器的两个盘、尤其是第一盘10和第二盘20。第一盘10具有多个钻孔11和12。可以将多个钻孔11以排列的方式例如呈圆形地布置。钻孔11的间距可以是均匀的。相应的，可以将钻孔12的排列呈圆形地布置。可以将两个钻孔排列11和12同中心地相关于盘10的中点进行布置。该盘例如为圆形。将钻孔11和12至少部分垂直穿过盘10钻穿。钻孔中的每个可以相应于用途保证例如在盘的下侧面上容纳流体以及例如在盘的上侧面上给出流体。盘10可以包括这里未示出的适当的中心件或中心孔，该中心件或中心孔可以构造由驱动轴(参见下面)驱动。

第二盘的直径大约等于第一盘的直径。但第二盘20包括多个环形盘，在该举例中示出两个环形盘21和22。将环形盘21和22分离地构造。在这种情况下，外盘的外径或在两个以上盘的情况下，最外部盘的外径大约相应于盘10的直径。环形盘21和22中每个具有作为长孔所构造的孔23和24。在此，也可以采用其他孔形状或孔几何形状。此外示例性地示出与盘10的钻孔11和12相应的两个孔11和12，它们至少部分地叠盖环形盘的长孔，也就是环形区域21和23的长孔。以举例的方式，径向向外至少部分重叠地示出长孔21和23，其中布置也可以是，在该布置中这些长孔径向不重叠。如果两个盘10和20与共同的中轴线相关，也就是同轴地相互重叠坐落，那么接触面，也就是所示盘10的下侧面和所示盘20的上侧面相当于密封面，利用这些密封面将第一盘10和第二盘20相对和/或相互重叠地挤压。

图2以剖面图示出由图1经相互重叠挤压的盘10和20。在此，例如为了内环形盘示出密封面或密封区域27，和例如为了外环形盘示出密封面或密封区域28。长孔23和24在该举例中具有横截面，也就是在径向上和盘一起的直径，该直径略大于盘10的举例示出的钻孔11和12的相应直径。由此可以使介质从长孔23和24转移到钻孔11和12处变得容易。图2此外示出输送钻孔、输送孔或输送通道25和26。将举例示出的第一和第二环形盘的输送钻孔25和26在该举例中垂直从下面朝长孔钻出。输送钻孔或输送孔实现了介质输送，其中，可以将每种介质分开添加。两个环形盘，也就是呈盘形的环之间的区域29在该举例中未进一步被占用。此外示出内环21的内部区域31。用于挤压环形盘21和22的、可以分别不同的压紧力可以从下面通过适当的、这里未示出的力传递进行设置。可将上盘10相关于下盘20能旋转地，也就是能转动地安装。在此，可以将该盘绕固定的轴线30或适当的轴30旋转和/或通过轴30驱动。

图3示出到由图2和图1的盘20上的俯视图。具有驱动轴30的立柱尤其是从下面穿过盘20，以便驱动相应的从上面所套装的盘10。示例性的再次示出两个长孔，每环形盘21或环形盘22一个。长孔23和24具有长孔端部23E和24E。这些端部可以适当地倒圆。端部的倒圆可以大约相应于钻孔11和12的半径。钻孔11和12示例性地在图3中示出。图3此外示出环形盘21的内半径21R1和外半径21R2。由此环直径作为两个半径的差产生。相应地为了这里所示的外环22示出内半径22R1和外半径22R2。外环22的环直径，也就是宽度不必等于内环21的环直径，也就是宽度。此外示出内环的、也就是内环形盘的接触面21A和此外外环形盘的接触面22A。

图4示出类似于图2的其它改进方案。在此，将第二盘20的环形盘类似于如图1中那样示出。第二盘压向相应于由图1至图3的盘10的第一盘10。示例性地为了内环形盘21示出密封面的加宽部，也就是说，在与盘10密封接触的区域内的更大的环直径。将该加宽部区域用附图标记32和33标称内部的或外部的。通过径向上的区域32、33可以提供附加的密封面。在此，如图4所示，垂直于盘的加宽部比其余的内环形盘21的厚度更薄，从而在那里仅需额外使用更少的材料追加。

在加宽部区域32和33中此外可以设置有滴落区。该滴落区可以将例如转动分配器在相应设备中长时间使用后可能流出的流出介质输送给排出通道或泄漏通道34。在此，同样也可以的是，没有额外构造的滴落区，仅借助排出通道或泄漏通道让流出的、也就是多余的介质排出。流出的介质、尤其是液体可以向下借助重力排出或滴落并由收集设备接收。尤其是在转动分配器带有两个以上环时，由此介质可以直接在可能的流出口附近排出，从而在转动分配器的区域内一点都不会发生对介质的混合。

图5示出流体转动分配器在处理设备的框架内的应用，该处理设备用于如例如为了处理如例如瓶子所应用的灌装机、清洗机或注射机。具有相应转动方向41或61的进入星形件40和排出星形件60，如图所示具有处于它们之间的具有转动方向51处理星形件50。处理星形件可以例如在该处理星形件下方包括这里未示出的如在前面的构造中所介绍的流体转动分配器。在此，可以在这里阴影线所示的处理区域55中将相应的一种或多种介质输送给待处理的容器，其中，角度区域相应于长孔的弧长，在该角度区域中将介质输送给容器。原则上可以将处理区域55从容器进入点一直布置到容器排出点。容器输送点和容器输出点在此可以限定作为如下的点，即，在这些点上，容器从进入星形件40转移到处理星形件50上或从处理星形件50转移到排出星形件60上。

相应地，处理星形件50也可以通过这里未示出的处理转盘所取代，其中，瓶子通过进入星形件进入，例如适当转向并然后在处理区域内进行处理，其后再次进行回转并利用排出星形件又从处理转盘运走。

图6以其它改进方案示出带有两个盘90和100的流体转动分配器，其中，输送不同的介质70和71。介质70和71借助介质通道72或73输送。介质借助介质通道72和73的输送在该实施例中发生在不同的角度范围中。示出了在盘90中的相应长孔。将作为长孔所构造的孔91和92在环形盘的不同角度范围中示出。同样可行的是孔91和92的另外的孔形状或孔几何形状。上面的可转动的盘100通过轴或固定的轴线110驱动。适当的钻孔或孔102和103容纳所输送的介质。孔102和103与长孔91和92相应。钻孔/孔102和103的上面示出接触设备101。接触设备101将运输软管82和83与这些孔连接。借助运输软管82和83可与运输方向80和81相应将介质分别向外运输到各种经常相同的处理站。在此，用于介质的运输方向不言而喻并不限定在所示的运输方向80、81上。这样例如在CIP清洗期间，在引导介质的路径中的运输方向也可与运输方向80、81相反地指向。

从图6中的改进方案出发，环形盘可以例如具有在环之间的例如40-50mm的水平间距，其中，另外的间距也是可行的。环的直径，也就是环宽可以为例如50mm，其中，在这里同样也可以是另外的环宽。如图7中所示，由前面实施方式的环形盘例如可以平放在其它的下面的盘上，也就是承载盘150上。承载盘150也就是下面的盘的组成部分并用于容纳环形盘。同样可以将环形盘装入或插入在承载盘150上。图7A示出呈圆形的承载盘150，具有例如两个容纳槽、尤其是外容纳槽152和内容纳槽154。该下面的盘150因此可以容纳两个环形盘并且其可以装入被置入到、例如被铣削到下面的盘150中的槽152和154中。当然也可以使用更大数量的槽和环形盘。环形盘可以借助销钉保持在承载盘150中，这些销钉例如可以安装在由前面实施方式中的环形盘的下侧面上。图7A示出每个容纳槽例如用于容纳销钉的四个销钉孔156。装入到容纳槽中的环形盘此外可以具有如例如弹性体密封件那样的密封件。利用这里未示出的这些密封件，可以使环形盘相对于承载盘尤其在容纳槽152和154的区域内密封并也受支承。图7A和图7B中未示出输送钻孔25、26。图7A示出承载盘的中间区域151、153和157。图7A此外示出立柱158。立柱158穿过承载盘并穿过如例如在图6中所示的固定的盘，并可以驱动/转动如例如图6中和图1和图2所示的这里未示出的上面的旋转盘。图7B示出穿过图7A的承载盘150的剖面图。示出了槽152和154。中间区域151、153和157在图7A和图7B中的举例中是连续的，也就是基本上一体地示出。但不言而喻的是，在这些区域内，可以设置如借助图4所讨论的滴落通道或泄漏通道。如果将图7A和图7B中未示出的环形盘装入到槽内，那么可以将这些环形盘通过适当的按压机构，例如像这里未示出的弹簧板叠从下面相对参见图6的上面的盘按压。

不言而喻，此前所介绍的实施例中所提到的特征并不局限于上面所提到的特殊组合上并也能够在任意其他的组合中是可行的。

Claims (14)

1.用于分配一种或多种液态的和/或气态的介质的流体转动分配器，所述流体转动分配器具有两个关于共同的中轴线所布置的盘(10、20)；其中，

第一盘(10)设有多个钻孔(11、12)和第一密封面，以及

第二盘(20)设有多个如例如长孔那样的孔(23、24)和第二密封面(27、28)，以及

其中，将所述第一盘(10)相对于所述第二盘(20)以如下方式能转动地构造，即，通过转动能够将所述孔(23、24)中的每个与至少一个所述钻孔(11、12)叠盖；

其中，所述第一盘的所述密封面和所述第二盘的所述密封面(27、28)相对彼此挤压；

其特征在于，所述第二盘(20)包括具有共同中点的至少两个分离套嵌的环形盘(21、22)，其中，每个所述环形盘(21、22)具有所述孔(23、24)中的至少一个。

2.按权利要求1所述的流体转动分配器，其中，所述环形盘(21、22)中的每个具有所述密封面(27、28)。

3.按权利要求2所述的流体转动分配器，其中，将所述第二盘(20)以如下方式构造，即，将所述环形盘(21、22)中的每个利用挤压力相对所述第一盘(10)进行挤压，其中，用于某环形盘的至少一个挤压力不同于用于其余环形盘的其余挤压力。

4.按权利要求1至3所述的流体转动分配器，其中，所述环形盘(10、20)能够单个地更换。

5.按权利要求1或4所述的流体转动分配器，其中，将所述孔(23、24)构造在所述环形盘的周向方向上。

6.按权利要求1至5所述的流体转动分配器，其中，所述孔(23、24)此外具有输送钻孔(25、26)，所述输送钻孔从所述第二盘的下侧朝所述孔(23、24)引导，并将所述输送钻孔构造用于向所述孔(23、24)输送一种或多种介质。

7.按权利要求1至6所述的流体转动分配器，所述流体转动分配器以如下方式构造，即，使介质在所述孔(23、24)内等待处理。

8.按权利要求7所述的流体转动分配器，所述流体转动分配器以如下方式构造，即，使介质通过超压从所述孔(23、24)进入到所述钻孔(11、12)中。

9.按权利要求1至8所述的流体转动分配器，其中，所述第二盘(20)在至少每一对环形盘(10、20)之间具有如例如排出通道或泄漏通道那样的通道(34)，其中，将所述通道(34)构造用于排出流出的介质。

10.按权利要求9所述的流体转动分配器，其中，所述环形盘(21、22)在所述密封面(27、28)的区域中，部分地垂直于周向方向地具有加宽部(32、33)，从而提供了更宽的密封面。

11.按权利要求9或10所述的流体转动分配器，其中，所述环形盘(21、22)在所述孔(23、24)的区域内具有滴落设备，将所述滴落设备构造用于使流出的介质能够滴落到所述通道(34)中。

12.按权利要求1至11所述的流体转动分配器，其中，所述第二盘(20)此外包括承载盘(150)，将所述承载盘构造用于保持所述环形盘(21、22)。

13.处理设备，如例如灌装机、清洗机或注射机，用于处理如例如瓶子那样的容器，具有：进入星形件(40)；排出星形件(60)；带处理区域(55)的处理星形件(50)；

其特征在于，所述处理星形件(50)包括按权利要求1至12中至少一项所述的流体转动分配器，其中，将所述处理区域(55)以如下方式构造，即，所述处理区域将通过设备所提供的介质与孔的弧长相应地输送给待处理的容器。

14.用于利用依据权利要求13所述的处理设备处理瓶子的处理转盘。

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