CN1048000C - 可重复使用的粘性材料分配装置 - Google Patents

Abstract

可重复使用的粘性材料分配装置，具有一密封圆桶容器(18)，其有设惰气进口(29)的倒圆的上部(14)及设有粘性材料进出口(28)的倒圆的底部(12)，加压船(16)具有用压块(20)配重的下船壳(18)，和一个上船壳(22)。压力船圆柱交界区(26)的直径小于容器(8)的直径。加压船(16)浮在充有粘性材料(23)的容器(8)中。粘性材料(23)形成船的交界区(26)和压力容器(8)的内侧之间的气压密封。翅(24)从加压船(16)的交界区(26)向外延伸，防止交界区(26)刮容器侧壁(10)的粘性材料。

Description

可重复使用的粘性材料分配装置

本发明涉及粘性材料分配装置的领域，更具体地是涉及密封的粘性材料供送及分配装置，其设计成可反复供入及排空粘性材料而不用对装置进行中断的清洗，它可有效地从装置中供送出大多数的粘性材料。

在交通运输及其它工业中，使用大量的粘性材料。稠的润滑酯用来润滑车辆及机械，在工业中还用稠的粘的化学品。在食品加工业，奶酪、奶油、膏状食品等需要从一处送到另一处而不能使食品的质量及新鲜程度过分的降低。在精细化学品及药品的制造中，常用粘性材料，而保持这些粘性材料的质量相当重要。

供送及分配粘性材料总是对制造者的挑战，因为这些材料倾向粘到容器上，并最终覆盖到供送粘性材料的泵送机械上。

现有技术的供送粘性流体的方法把注意力集中在建立及保持在推压的活塞或随动推板与粘性材料容器侧壁之间的严格的流体密封。授与Consaga等的US 5248069，授与Grosby等的US 5297702及授与Hume的US5312028的装置都考虑建立严密的密封。

但是，如果粘性材料容器的侧壁不圆或有凹陷，现有技术的这些装置对这些缺陷很敏感。另外，特别是Consaga等和Hume的系统，其部件要求高精度，且要求比较笨重及昂贵的设备。

本发明的目的是解决现有技术的粘性材料供送及分配装置的上述问题，提供一种从密封的容器供送出高粘性材料的可重复罐装使用的、简单耐用的、防漏的、运输安全及低成本的粘性材料分配装置。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种可重复用的粘性材料分配装置，用于分配稠的粘性材料，包括：

一个密封的压力容器，具有总的为圆桶形的侧壁，在顶部区的一个惰气进口，在底部区域的一个粘性材料进出口；和

一个设在密封的压力容器内的加压船，所述的加压船具有一下船壳和一个上船壳，所述的加压船的最大圆柱直径小于所述的圆桶形密封的压力容器的横截面内径，所述的加压船具有防止所述的加压船的最大圆柱直径与所述的圆桶形容器的侧壁内侧接触的装置，其中在系统使用时，通过粘性材料进出口对容器充以粘性材料，其使加压船在密封的压力容器中升起，并在加压船的最大直径和容器侧壁的内侧之间形成粘性材料的密封，并且通过从上方对加压船施加惰气压力，加压船可使粘性材料通过粘性材料进出口强制排出容器。

本发明的粘性材料分配装置，使用比较低成本的元件，可重复使用而不用中间清洗/或整修容器，并且强度高、耐用，可以把很高百分比的粘性材料从容器中供送出。

下面参照附图及实施例详细说明本发明，附图中：

图1是在粘性材料充装站的本发明粘性材料供送系统的正剖视图；

图2是示出浮船，侧壁及形成的粘性材料密封的细节；

图3是在本发明的粘性材料供送系统的排空状态的正剖视图；

图4是本发明的浮船的部分剖视的正视图；

图5是图4所示的浮船沿5-5线剖切的剖视图；

图6是本发明的浮船的另一实施例的正视图。

参见图1，本发明的系统用一个压力圆桶形容器8，其有侧壁10，倒圆的底部12和倒圆的顶部14。加压的“浮船”16永久地置于容器8的里面。浮船16有倒圆的下船壳18，在其底壁30内设有压块20。倒圆的下船壳18，上船壳22，和压块20的重量校正到约等于船16的下船壳18吃水排出的粘性材料体积的重量。对于一般的粘性材料，如稠的工业油脂，比重十分均匀。使用更厚的标准材料代替分散的压块，可使下船壳18比上船壳更重。

船16的尺寸制成具有一个圆形的横截面(见图4)其直径比容器8的内径小一些。参见图1和2，当容器8的下部区域充以粘性材料23，并在上部25用惰性气体(如氮气)加压，船16会浮在粘性材料上，粘性材料23的水平高到约为船的上船壳22和倒圆的下船壳18的交界区26同样的水平。加压的氮气通过进口阀29供入容器8。对于如超过25加仑的大型容器，氮气可以在稳定的压力下，也就是通过氮气瓶供入。对于小型的容器，容器可充以预定体积的氮气，也就是在100psi下，这将提供把粘性材料23从容器中分配出的动力。

所示的船16的上船壳22是倒圆的，但是如果要求也可以有其它形状。但是，倒圆的形状及渗孔27很好起作用及避免粘性材料进入船16中，但是允许加压船16充以加压的惰气。

参见图1-5，在船16的倒圆的底部和上部22的交界区设有至少三个翅24，翅24的外突出约1/4”(见图4及5)。根据系统分配的是什么具体的粘性材料，在船16的交界区26和容器8的侧壁10之间的间距可最佳化以形成足够的密封。翅24的尺寸也可以调节。设这些翅24是用来防止船16的交界区26把粘性材料23刮离容器8的侧壁10。

在正常的操作中，翅24常不与容器8的侧壁10接触。即使翅24与侧壁10之间有接触，翅24也只在覆盖在侧壁10上的粘性材料23上划出很窄的划痕(未示出)，由于粘性材料23的加压，这些划痕部分很快又充以粘性材料。

参见图2，船16的交界区26与容器侧壁10之间很近，但是没有接触使得粘性材料23本身与船16形成气体压力密封。加在船16上的气体压力及船16的重量把粘性材料23向下推，及推出在容器底部12中的底孔28。

参见图1及4，在船16的上船壳22的顶部设有渗孔27。该渗孔27允许船16内的空间充以加压的氮气，使得容器8总能充以最大体积量的氮气。

参见图3，当容器8几乎排空粘性材料23时，船16的底表面30将座在底孔28上，使其密封，因而即使阀31打开，也不再使粘性材料23及氮气放出。这时，粘性材料23流出容器8的流被完全关断，使用者会知道容器8必须重新充以粘性材料23。为了用粘性材料重新充装容器8，粘性材料23通过同一底孔28再泵入到容器8中，容器8充以粘性材料23后，可如上述再分配粘性材料23。

船16的倒圆的底部16很好地与船16一致可把大多数粘性材料23(约97％)排出22加仑的容器。相反地普通推板系统只能把90％左右的量排出。

因为船16和容器侧壁10之间的密封由在容器8的侧壁10内侧上的并与浮船16的周边交界区26稍隔开的粘性材料23形成，粘性材料23返到浮船16的上船壳部分22及积在其上，以及充入高于升降的加压船16上方的充气区25的问题很少发生。取决于系统中用的具体的粘性材料23，一薄层的粘性材料23可残留在容器8的侧壁上。但是，这不会导致问题，因为(a)。氮气防止粘性材料氧化及干燥，并且(b)，没有刮削发生。本发明的系统对有高粘度的油脂作用极好，如对美国国家油脂研究院的0，1，2级或更高级的油脂和对不容易浇灌的具有高粘度的油脂和其它材料作用极好。但是，由于大多数稠的油脂大约有同样的比重，用对一种油脂合适的压块20调节的加压船对大多数油脂作用很好。

图6是浮船32的另一个实施例的视图。在该浮船32中，弧形的上船壳34和下船壳36在圆柱形中间部分38连结在一起。代替汇合到一个单点，多个翅40可以有带边42的薄、平的叶片型。翅40附着在沿着圆柱的中部38。渗孔42设在上船壳34的顶部使气体可进入浮船32。浮船32完全能防止容器偶然受振动时浮船翻倒。

与本发明相反，现有技术的系统在容器内壁和鼓/推板很接近。现有技术的方案对中断和损坏很敏感，也就是如果容器或鼓凹下或变形稍微不圆，推板会锁住。焊接的钢鼓很少是很完美的圆柱形的。另外，由于现有技术的推板系统，推板的顶部不可避免地堆积返回上的油脂。因此，在许多情形下，会使产品不可使用，也就是在气氛是脏(如煤矿)的情况下，或在产品对玷污和/或空气(如食物/药物产品)是敏感的情况下。即使产品没受损害，对鼓的清洁化费了额外的时间及是脏的。

因为氮气是不干的、不贵的、惰性的、及不会像二氧化碳那样溶在粘性材料的溶液中，本发明用氮气作为动力。其它惰气，如氦或氩也可用，但是它们更费钱。对大多数稠的粘性材料，20-120psi的工作压力范围工作很好，最佳的压力范围根据具体的粘性材料决定。

附图及上述说明不是用来代表本发明的结构及工作方式的唯一形式。事实上，对本专业技术人员很明显在本发明的精神范围内可作出很多改型及变化，形状和零件的部分的改变，及等同物的替换可随时按建议进行；虽然用了专门的术语，它们用在上位及说明而已，而不是用于限制，本发明范围由下面的权利要求书限定。

Claims (14)

1.一种可重复用的粘性材料分配装置，用于分配稠的粘性材料，包括：

一个密封的压力容器，具有总的为圆桶形的侧壁，在顶部区的一个惰气进口，在底部区域的一个粘性材料进出口；和

一个设在密封的压力容器内的加压船，所述的加压船具有一下船壳和一个上船壳，所述的加压船的最大圆柱直径小于所述的圆桶形密封的压力容器的横截面内径，所述的加压船具有多个防止所述的加压船的最大圆柱直径与所述的圆桶形容器的侧壁内侧接触的翅，所述的翅的终点一般不与所述的容器的侧壁的内表面接触，如果有接触，只对所述的容器的侧壁的内侧的粘性材料刮出轻微的刮痕线，所述的刮痕线可很容易充入粘性材料，其中在装置使用时，通过粘性材料进出口对容器充以粘性材料，其使加压船在密封的压力容器中升起，并在加压船的最大直径和容器侧壁的内侧之间形成粘性材料的密封，并且通过从上方对加压船施加惰气压力，加压船可使粘性材料通过粘性材料进出口强制排出容器。

2.按照要求1的可重复用的粘性材料分配装置，其特征在于，所述的加压船的重量设成使得由下船壳排出的粘性材料重量约等于加压船的重量。

3.按照权利要求2的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的下船壳加有压块的重量。

4.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的密封的压力容器的下部区是倒圆的，而所述的加压船的下船壳部分也是倒圆的，并具有一密封表面，当粘性材料从圆桶容器排空时，其能封住粘性材料的进出口切断粘性材料流。

5.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的船的上部是倒圆的，并有孔，容许加压船的内部的空间可由惰性气体加压。

6.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的惰气为氮气，其压力在每平方英寸20-120磅范围内。

7.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于还包括一个阀装置设在所述的粘性材料进出口的下游控制粘性材料流。

8.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的压力容器与一个稳定的惰气源连结，以保持容器内的惰气在比较恒定的压力下。

9.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的压力容器用一定量的惰气加压，其用来把反复充进所述的容器中的粘性材料排出所述的容器。

10.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料的分配装置，其特征在于所用的粘性材料是高粘度的工业和机动车辆润滑剂。

11.按照权利要求1的可重复使用的粘性材料的分配装置，其特征在于所述的密封的压力容器的上下端分别为半球形，所述的上船壳具有与所述的压力容器的半球形上端的形状一致的形状，所述的下船壳具有与所述的压力容器的半球形下端的形状一致的形状，并且所述的加压船的上船壳的顶部设有一小孔。

12.按照权利要求11的可重复使用的粘性材料分配装置，其特征在于所述的惰气是压力在每平方英寸20-120磅范围的氮气。

13.按照权利要求11的可重复使用的粘性材料的分配装置，其特征在于所述的压力容器用一定量的惰气加压，其用来把反复充进所述的容器中的粘性材料排出所述的容器。

14.按照权利要求11的可重复使用的粘性材料的分配装置，其特征在于所述的压力容器与一个稳定的惰气源连结，以保持容器内的惰气在比较恒定的压力下。

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