CN111867713B - 具有封闭元件的混合装置 - Google Patents

Abstract

混合装置，具有绕容器轴线可旋转的用于接纳混合材料且基部配备有排空开口的容器、布置在容器内部的可旋转的混合工具以及用于闭合排空开口的封闭元件。封闭元件能绕枢转轴线枢转，以便打开和闭合排空开口，该封闭元件具有排空开口闭合时布置在容器内的内表面、排空开口闭合时布置在容器外部的外表面和排空开口闭合时与排空开口边缘表面相对布置的边缘表面。目的是提供一种前述类型的混合装置，其允许经由相对小的截面转移混合材料。根据本发明：封闭元件、排空开口和枢转轴线设计布置成封闭元件的内表面或边缘表面上布置成最远离枢转轴线的点在枢转运动期间限定圆，其中，封闭元件布置在圆内，排空开口的边缘表面布置在圆的外部。

Description

具有封闭元件的混合装置

技术领域

本发明涉及一种混合装置，该混合装置具有绕容器轴线可旋转的用于接纳混合材料且底部中布置有排空开口的容器、布置在容器内部的可旋转的混合工具以及用于闭合排空开口的封闭元件，其中，该封闭元件能绕枢转轴线枢转，以用于打开和闭合排空开口，其中，封闭元件具有内表面、外表面和边缘表面，该内表面在排空开口闭合时布置在容器内，该外表面在排空开口闭合时布置在容器的外部，该边缘表面在排空开口闭合时与排空开口的边缘表面相对地布置。

背景技术

这种封闭元件通常呈封闭盖的形式。但是，这不是绝对必要的。封闭元件也可以是与封闭盖分开的元件。下面参考呈封闭盖形式的封闭元件描述本发明。但是，应当理解，代替封闭盖，也可以根据本发明设计封闭元件，即使其呈封闭盖形式的构造是较佳的。

这种混合装置例如从WO 2011/128435 A1中已知。

在图1和2中示出了这种已知的混合装置。其中，图1示出了混合容器的平面图。图2示出了剖视图。

圆筒形混合容器1具有偏心地布置在混合容器中的混合工具2，并且该混合工具2以悬置关系安装在中心轴3上，该混合工具2具有从上方以悬置关系竖直安装的静止壁/底部刮板5和侧向布置的混合叶片4。竖直向下突出的底部叶片6固定到混合工具2的最低叶片平面，该底部叶片6相对于容器底部的表面以很小的间隔操作。

排空开口7设置在混合容器1的中心。排空开口7可以由呈封闭盖8形式的封闭元件闭合。在所示的实施例中，封闭盖8借助安装叉和安装轴颈9连接到支承臂10，并且因此可绕安装轴颈9的枢转轴线枢转。支承臂10借助枢转轴11可旋转地安装。复位元件(未示出)设置成使封闭盖8在没有作用在其上的外力时，相对于支承臂10呈现给定位置。

当排空开口7闭合时，即，封闭盖8定位在排空开口7内时，封闭盖8与容器的底部齐平终止。这形成平坦的底部表面，混合材料在该表面上运动。这确保了要混合的全部材料的高效彻底混合，因为在封闭盖上方没有底部叶片6所不到达的死区空间。

封闭盖与容器底部齐平终止的要求对封闭盖的构造和引导方面造成难度。

基本上，封闭盖必须线性向下运动才能打开排空开口。然而，这将导致以下结果：由于在容器的底部中布置有排空开口，所以混合材料将流过封闭盖的所有已知表面，并且甚至可能污染封闭盖的驱动器。然而，由于排空开口和封闭盖的基本上圆柱形或截头圆锥形的接触表面，不可能将封闭盖侧向地枢转离开排空开口。

由于这个原因，图2中所示的封闭盖的驱动器允许既绕轴线11又绕轴线9的枢转运动。该已知的封闭盖制造复杂且昂贵并且不易于清洁。由于封闭盖的旋转运动，封闭盖必须在排空开口内具有一定的游隙，以便能够将其枢转离开排空开口。即使闭合了排空开口，由此产生的间隙也意味着混合材料成分能从容器中逸出。此外，在每次排空操作之后，必须非常彻底地清洁封闭盖，以确保能够将其再次定位在开口中并可靠地将其密封。此外，混合材料可能会聚集在封闭盖下方的枢转轴线9的区域中并阻碍枢转操作。由于封闭盖的枢转运动连同混合容器的旋转运动，随着混合材料从开口流出，混合材料将以抛物线路径从混合容器中流出。结果，必须使设置在封闭盖下方的转移箱12尺寸相对较大，这引起随后清洁的困难性。另外，必须将转移箱12的下部排出截面制成为相对较大，以便允许足够陡峭的排出角度。较大的排出截面引起在将混合材料接纳在下游连接的容器中方面的困难性，因为这些容器也必须具有较大的入口截面。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种本说明书的开头部分中提到的类型的混合装置，该混合装置至少减少了上述的缺点并且允许在相对小的截面上转移混合材料。

根据本发明，该目的通过如下方式实现：封闭元件、排空开口和枢转轴线构造和布置成使得在封闭元件的内表面或边缘表面上的、布置成最远离枢转轴线的点在枢转运动中描绘出圆，其中，封闭元件布置在圆内，并且排空开口的边缘表面布置在圆的外部。

由于该措施，封闭元件仅需绕枢转轴线旋转以闭合排空开口。排空开口构造和布置成使得排空开口的边缘表面在枢转运动期间不会与封闭元件碰撞。

原则上，即使封闭元件在排空开口内的闭合位置中，在封闭元件的边缘表面与排空开口的边缘表面之间也可以保留间隙，但是，该间隙的宽度应当小于要处理的混合材料的最小颗粒尺寸，以避免在封闭元件的闭合位置中，混合材料从混合容器中流出来。

较佳实施例设置成，排空开口和封闭元件具有相互对应的边缘表面，当封闭元件定位在排空开口中时，这些边缘表面彼此接触。

该措施确保在封闭元件的闭合位置中，在排空开口与封闭元件之间不留有间隙。

另外的较佳实施例设置成，封闭元件的边缘表面是弯曲的构造，使得它们位于假想球体上并且假想球体的中心点位于枢转轴线上。

特别较佳地，封闭元件与底部齐平终止，使得当封闭元件定位在排空开口中时，产生平坦的底部表面。

边缘表面的这种构造类似于球形分段滑动件的结构。球形分段滑动件用作计量和馈送管线中的截止构件。但是，要指出的是，在球形分段滑动件的情形中，可动的阀滑动件是球形分段的形状，即，不仅与相应的阀座接触的接触表面是弯曲的构造，而且整个阀滑动件都呈球形帽的形状。除了这样的阀滑动件不被视为封闭盖的事实之外，由于帽的形状，它也不允许布置在容器底部的平面中。

根据本发明的构造具有的优点在于，封闭盖能够简单地围绕枢转轴线枢转，以便闭合或打开排空开口。

在较佳实施例中，混合工具具有平行于容器的旋转轴线布置的混合器轴和沿混合器轴彼此间隔开的多个叶片。借助于这种混合工具，可以显著加速混合材料的充分混合。这样的混合工具已经在图1和2中示出。替代地，代替混合叶片，还可以使用盘形的混合工具，其在外周缘上具有例如V形或U形的凹部，以及销或条形的混合元件，该销或条形的混合元件从混合工具的平面向上或向下突出。为了实现混合材料的尽可能完全的充分混合，必须借助所有混合工具的几何形状使得在朝向底部的端部处布置至少一个、较佳地至少两个通常相互相对设置的底部叶片，该底部叶片相对于混合容器的底部具有小的间隔或者也与其直接接触，其借助旋转运动来移除积聚在混合容器底部和封闭盖上的材料。底部叶片通常布置成使得它们经过混合容器以及封闭盖的旋转轴线。

将看出，混合工具的叶片与固定在其上的底部叶片6一起在封闭盖上延伸。如尤其从图2中可以看出的那样，由此出现如下情况，其中，混合工具的叶片或固定到混合工具叶片的底部叶片直接布置在封闭盖的上方。由于根据本发明，封闭盖围绕枢转轴线枢转以打开和闭合排空开口，并且由于封闭盖的边缘表面的曲率中心点位于该枢转轴线上，因此在封闭盖围绕枢转轴线的枢转运动中，边缘表面沿着假想球体的表面运动，即，它们在圆形路径上运动。然而，其结果是，边缘表面枢转到容器中，当它恰好在封闭盖的枢转运动的区域中时，这却可能导致封闭盖与混合工具叶片或安装在混合工具叶片上的底部叶片发生碰撞。因此，有必要在打开或闭合封闭盖之前使混合器轴旋转，使得没有混合工具叶片并且没有底部叶片在封闭盖的枢转运动的区域中。这可以例如手动地实现，即，由现场的操作员实现。

在较佳实施例中，混合装置具有定位装置，用于使混合工具的叶片并且特别是底部叶片相对于排空开口旋转地定位。

然后能够借助于定位装置来放置混合工具，使得混合工具的可能与封闭盖碰撞的部分、即特别是底部叶片不在封闭盖在其打开时执行其枢转运动的区域中。

因此，通过根据本发明的装置，在打开或闭合呈球形分段阀形式的封闭盖之前，可以首先借助于定位装置使混合器轴运动到封闭盖能枢转而没有任何风险的位置中。在这方面，必须确保在枢转运动期间，混合器轴的可能与封闭盖碰撞的部分不运动进入封闭盖的枢转运动的区域中。

在较佳实施例中，定位装置具有用于确定混合器轴的旋转位置的装置。取决于混合器轴的相应驱动器，可能无法预测混合工具或突出元件或底部叶片当前设置在混合器轴上的哪个位置。因此，定位装置能有助于确定混合器轴的当前旋转位置，然后定位装置能够基于以这种方式确定的位置来实现混合工具的底部叶片相对于排空开口的旋转定位，以允许封闭盖的安全枢转运动。

原则上，任何期望传感器都能够用于确定旋转位置。特别较佳地，凸轮布置在混合器轴上或在固定到混合器轴的例如V形皮带轮的驱动元件上，该凸轮被与凸轮协配的相应凸轮从动件感测，以便实现机械、电气或机电检测。作为示例，可以在混合器轴上(或固定与其的V形皮带轮上)布置凸轮形的凸起部分，该凸轮形部分定位成使得当静止定位的凸轮从动件检测到该凸轮形的凸起部分时，确保混合器轴处于某位置，在该位置中，在封闭盖的枢转运动的区域中，没有混合器轴的底部叶片。

只要凸轮从动件检测到凸轮，从而就能够打开或闭合封闭盖。如果凸轮从动件未检测到凸轮，则必须进一步旋转混合器轴，直到检测到凸轮为止。原则上，也可以将凸轮布置在混合器轴上，使得当凸轮从动件检测到凸轮时，例如像底部叶片那样的突出部件布置成使得封闭盖不能打开或闭合。

此外，较佳实施例设置成，定位装置构造成使得其能够控制和停止混合器轴的旋转运动和/或混合容器的旋转运动。

因此，如果要打开或闭合排空开口，则定位装置能够将混合器轴定位成使得封闭盖能够进行安全的枢转运动。还可以确保在打开或闭合过程期间保持此状态。

附图说明

本发明的其他优点、特征和可能的用途将从下文对较佳实施例的描述和附图中显现出来，附图中：

图1是现有技术的混合容器的平面图；

图2是如图1中所示的混合装置和装配在其中的混合容器的侧向剖视图；

图3是根据本发明的混合装置的实施例。

具体实施方式

图1和图2示出了现有技术的结构，该结构已经在前面进行了描述。

图3示出了根据本发明的混合装置的实施例的示意性剖视图。

只要可能，相同的附图标记用于相同的元件。在此，同样存在可绕旋转轴线旋转的圆筒形的混合容器1。具有混合轴3的混合工具布置在混合容器1的内部。盘形的混合工具19固定到混合轴3，该混合工具19具有在轴向上向上突出的销以及在容器底部方向上突出的底部叶片6。

混合轴3由马达21借助V形皮带驱动。为此，将V形皮带轮16固定到混合轴3。可以用合适的传感器18检测到的磁体17布置在V形皮带轮16上。在所示的示例中，磁体17布置在相同的平面中，在该平面中既布置有底部叶片6也布置有混合轴3的旋转轴线。

如同样借助图3中的示例示出的，相应的磁体17也能直接布置在混合轴3上。传感器18由控制器20读取，该控制器进而驱动马达21。

容器底部具有排空开口7。在排空开口7中布置有封闭盖13。封闭盖13和排空开口7具有相互对应的边缘表面，当封闭盖如图3所示定位在排空开口7中时，这些边缘表面彼此接触。将看出，封闭盖13与容器的底部齐平终止，从而得到平坦的底部表面。

封闭盖13的边缘表面是弯曲的构造，使得它们位于假想球体上。封闭盖13能绕枢转轴线14枢转，以用于打开和闭合排空开口7。假想球体的中心点在枢转轴线14上。其结果是，封闭盖13能够绕枢转轴线14枢转，而不必事先运动离开排空开口7。在该情形中，封闭盖13的边缘表面在假想球体15上运动。图3示出了一种情况，其中，封闭盖13在围绕枢转轴线14枢转移动中，将与底部叶片6碰撞。

因此，在封闭盖13绕枢转轴线14枢转之前，借助磁体17和传感器18检测混合轴3的位置，并且控制混合轴3的运动，以使底部叶片6运动离开封闭盖13的枢转运动的区域，使得然后能够打开或闭合封闭盖13而没有任何风险。代替如先前已经描述的磁体17和传感器18，还可以装配合适的凸轮和凸轮从动件或使得能够检测轴的旋转位置的任何其他传感器和相应的配对构件。

Claims (9)

1.一种混合装置，所述混合装置具有容器、可旋转的混合工具和封闭元件，所述容器绕容器轴线可旋转用于接纳混合材料，在所述容器的底部中布置有排空开口，所述可旋转的混合工具布置在所述容器内部，所述封闭元件用于封闭所述排空开口，其中，所述封闭元件能绕枢转轴线枢转，以用于打开和闭合所述排空开口，其中，所述封闭元件具有内表面、外表面和边缘表面，所述内表面在所述排空开口闭合时布置在所述容器内，所述外表面在所述排空开口闭合时布置在所述容器的外部，所述边缘表面在所述排空开口闭合时与所述排空开口的边缘表面相对地布置，其特征在于，所述封闭元件、所述排空开口和所述枢转轴线构造和布置成使得在所述封闭元件的所述内表面或所述边缘表面上的、布置成最远离所述枢转轴线的点在枢转运动期间描绘出圆，其中，所述封闭元件布置在所述圆内，并且所述排空开口的所述边缘表面布置在所述圆的外部，所述封闭元件与所述底部齐平终止，使得当所述封闭元件定位在所述排空开口中时，产生平坦的底部表面。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述排空开口和所述封闭元件具有相互对应的边缘表面，当所述封闭元件定位在所述排空开口中时，所述边缘表面彼此接触。

3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述封闭元件的所述边缘表面是弯曲的构造，使得它们位于假想球体上，并且所述假想球体的中心位于所述枢转轴线上。

4.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述混合工具具有平行于所述容器的旋转轴线布置的混合器轴和用于相对于所述排空开口旋转地定位所述混合器轴的定位装置。

5.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述混合工具具有在所述容器底部的方向上突出的至少一个底部叶片或混合元件。

6.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述定位装置具有用于确定所述混合器轴的旋转位置的装置。

7.根据权利要求6所述的混合装置，其特征在于，用于确定所述混合器轴的旋转位置的所述装置具有布置在所述混合器轴上或固定于所述混合器轴的驱动元件上的凸轮以及与所述凸轮协配的凸轮从动件。

8.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述定位装置构造成使得它能够使所述混合器轴的旋转运动和/或混合容器的旋转运动停止。

9.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述封闭元件呈封闭盖的形式。

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