CN115715267A - 具有超声波发生器的运输装置和操作方法 - Google Patents

Abstract

用于运输粉状或粒状加工材料(P)的运输装置(1)包括由金属制成的敞开的或本身封闭的运输框架(6)，该运输框架(6)设置用于运输加工材料(P)，该运输框架(6)由支撑装置(10)支撑，并且该运输框架(6)连接到超声波装置(8)，该超声波装置(8)包括超声波发生器(80)，连接到超声波发生器(80)的超声波换能器(81)和连接到超声波换能器(81)并且具有前端件(821)和后端件(822)的联接杆(82)。根据本发明，提供了一种由金属制成的扁平的分布器本体(83)，该分布器本体(83)具有上侧(83U)、下侧(83L)、后侧(83R)以及外围的至少一个连接侧(836)，其中，联接杆(82)的后端件(822)连接到超声波换能器(81)，并且联接杆(82)的前端件(821)焊接到分布器本体(83)的后侧(83R)、上侧(83U)或下侧(83L)，并且分布器本体(83)的至少一个连接侧(836)与至少一个运输框架(6)一体地连接或分布器本体(83)的至少一个连接侧(836)焊接到至少一个运输框架(6)。

Description

具有超声波发生器的运输装置和操作方法

技术领域

本发明涉及一种配备有至少一个超声波发生器并且设计用于运输粉状或粒状材料的运输装置，并且涉及用于所述运输装置的操作方法。

背景技术

在生产过程中，特别是在化学工业、建筑材料工业、制药工业和食品工业中，待加工的材料被运输并进行加工。粉状或粒状材料被配料、混合或筛分。在所有这些过程中，材料和材料组分被输送或运输。因此，这些材料在下文中被称为加工材料。

在筛选设备中，加工材料(例如固体混合物)被分成具有不同颗粒尺寸的部分。加工材料被送入筛，通过筛分获得的不同粒度的部分被运走。因此，筛选装置是具有特殊功能(即筛选功能或分离功能)的运输装置。

在混合装置中，材料组分被混合以形成混合材料。加工材料的组分被供给，混合材料或混合加工材料被运走。因此，混合装置是具有特殊功能(即混合功能)的运输装置。

在配料装置中，加工材料按剂量分配。因此，配料装置也是运输装置。

通过运输装置运输加工材料经常伴随着困难。沿着部分打开或关闭的运输框架运输的加工材料可能会粘在运输框架上、形成团块、不均匀分布或不均匀输送。运输框架由金属制成，并且包围或保持加工材料，使得加工材料可以沿着或通过运输框架运输。运输框架可以是例如通道、管道或容器。运输框架可以保持功能元件，例如筛，其用于处理加工材料。

这种类型的运输装置通常在效率和质量方面达不到预期的效果，例如在筛选、混合、配料或过滤时。材料组分的分离或混合或加工材料的运送通常不会以期望的质量、精度和/或产量进行。可以通过增加连续处理阶段来提高质量。可以通过更大的系统或连接并行的几个系统来增加产量。更复杂的系统可以实现更精确的配料。

还应该注意的是，这种类型的运输装置通常需要高水平的维护。加工材料会粘到运输框架的壁上，或者堵塞滤网衬里或过滤器，因此必须在早期阶段进行维修或更换。

WO2018219840A1描述了一种具有筛的筛选装置，其中振动通过筛框架或运输框架传递到筛衬，以减少描述的问题。为此，超声波发生器通过联接杆连接到运输框架。超声波经由运输框架到达滤网衬里，并且可以使加工材料的颗粒运动，从而理想地，它们不会粘附到运输框架和滤网衬里。在实践中，当足够的超声波功率能够被传输到运输框架时，这方面的改进尤其显著。应当注意，通常不希望输送大功率，因为在联接杆与运输框架的连接区域中会出现高温，这会损坏连接点。因此，耦合超声波的效果主要在联接杆与运输框架的连接区域中展开，这就是应该相应地选择其位置的原因。

还应注意的是，只有经过适当培训的人员才能实现将联接杆连接到运输框架上。如果连接不是最佳的，结果将是不令人满意的。此外，有故障的连接会变热，从而在施加更高的功率时被破坏。

发明内容

因此，本发明的任务是创造一种具有超声波发生器的改进的运输装置以及这种改进的运输装置的操作方法。

根据本发明，运输装置将被改进，其适于输送和/或处理加工材料，并且如果必要的话，为此目的配备有一个或更多个功能元件，例如滤网衬里或过滤器。

在本发明的运输装置中，用于处理加工材料的工作过程(例如输送和/或筛选和/或过滤和/或混合和/或分布加工材料)需要改进。特别是，这些过程的质量和精度有待提高。在筛选的情况下，要实现更精确的分离；在混合的情况下，要实现更好的混合；在配料的情况下，要实现更精确的定量运送。

应该以这样的方式改进输送，使得可以实现更均匀的输送，并且如果需要的话，可以实现更均匀的分布。优选地，沿其输送加工材料的运输方向应该容易改变。优选地，应该能够在选定的点处运送和输送加工材料。

此外，运输装置应该在不扩大系统或增加更多功率的情况下提高产量。

运输装置还应该易于组装，使得已经运行的系统和运输装置也可以根据本发明进一步修改。

此外，运输装置应该易于制造且成本低廉。

此外，本发明的运输装置的维护工作将显著减少。材料粘附会导致材料损失、损害材料质量并可能干扰运输装置的运行，不仅在某些点处，而且应在大面积上避免。

这个任务通过分别具有权利要求1和12中限定的特征的运输装置和操作方法来解决。在进一步的权利要求中定义了本发明的有利实施例。

用于运输粉状或粒状加工材料的运输装置包括由金属制成的敞开的或本身封闭的运输框架，该运输框架设置用于运输加工材料，该运输框架由支撑装置保持，并且该运输框架连接到超声波装置，该超声波装置包括超声波发生器、连接到超声波发生器的超声波换能器和连接到超声波换能器的联接杆，该联接杆具有前端件和后端件。

根据本发明，提供了一种由金属制成的扁平的分布器本体，该分布器本体具有上侧、下侧、后侧和外围的至少一个连接侧，其中联接杆的后端件连接到超声波换能器，并且联接杆的前端件焊接到分布器本体的后侧、上侧或下侧，并且分布器本体的至少一个连接侧与至少一个运输框架一体连接或分布器本体的至少一个连接侧焊接到至少一个运输框架。

运输框架通常至少部分由金属制成，使得超声波最佳地从分布器本体传输到运输框架。本身封闭的运输框架例如是圆锥或管子，其具有例如圆形或多边形横截面，加工材料通过该横截面。例如，敞开的运输框架是扁平的或任意形状的板或覆盖物，加工材料可以分布在其上。封闭的或敞开的运输框架也可以具有开口或孔，并且例如形成筛涂层，使得加工材料不仅可以沿着运输框架移动，而且可以穿过运输框架。因此，运输框架可以实现各种功能，例如输送和/或筛选和/或分离和/或混合和/或雾化加工材料。为了实现这些功能，运输框架的设计和/或定向可以在加工材料的输送方向上改变。例如，滤网开口的直径可以在输送方向上变化。一种加工材料或不同的加工材料可以在一个或更多个点处供给到运输框架。

分布器本体优选为板形。扁平分布器本体可以在至少一个维度上具有任何形状。分布器本体可以在一个平面内对齐，或者具有任何规则或不规则的曲率或形状。因此，分布器本体可以是平板或扁平几何体，例如圆柱体或其一部分。分布器本体也可以在上侧和/或下侧和/或前侧或后侧具有任何波纹。

分布器本体将由联接杆引入分布器本体的超声波能量沿着细长的联接横截面传递到运输框架。联接横截面例如是矩形的，其高度对应于面板厚度，或者具有连续或不间断的不规则路线。因此，根据本发明的运输装置可以有利地作用于在运输框架上或通过运输框架运输的加工材料，并且可选地进行加工，例如筛分、混合、用物质作用或改变其结构。加工材料例如以粉末或颗粒或以颗粒混合物的形式存在。通过超声波能量的适当耦合，颗粒可以被分离，并且更有利地被运输和处理。特别地，运输方向也可以通过超声波能量的选择性耦合来确定，使得加工材料在一个方向上运输或者均匀分布。代替将联接杆直接连接到运输框架并将超声波能量直接耦合到运输框架中，超声波能量经由分布器本体耦合到运输框架中，这具有许多优点。

至少一个联接杆和分布器本体可以由相同或不同的金属制成，例如铁、钢、铜、铝或钛。联接杆优选具有圆形或多边形横截面，并且以相关联的端件倾斜或垂直于分布器本体的后侧、上侧或下侧。联接杆优选是弯曲的或弯折的。

分布器本体是扁平的或者沿着扁平的或弯曲的表面延伸，使得它在前面沿着条带或对应的横截面路线连接到运输框架，该条带或相应的横截面路线优选地具有中断。

分布器本体可以是具有均匀横截面的金属板，或者由诸如条元件的互连元件制成。分布器本体也可以是带有条的格栅板。

在优选实施例中，分布器本体具有波纹，使得超声波能量沿着分布器本体的连接侧耦合到运输框架中的强度根据该波纹而变化，这导致被运输的加工材料颗粒的湍流和松散。

连接侧优选地由板状联接体的通常相对较窄的前侧形成，并且如果需要的话，由边缘形成，因为仅前侧通常不足以形成焊接连接。

分布器本体充当变压器，其经由联接杆转换进入的超声波，分布它们并将它们以增加的振幅耦合到运输框架中。这种转变发生在具有圆形或多边形横截面的联接杆和扁平分布器本体之间的差异上。

扁平分布器本体的连接侧连接到运输框架，可选地具有间隙或凹部，使得超声波能量不是在一点处，而是沿着条带或横截面耦合到运输框架中，这取决于分布器本体的厚度和焊缝的宽度。

通过避免进入运输框架的准时耦合，避免了会导致连接点或焊接点损坏的准时加热。因此，可以将更多的能量耦合到运输框架中，而不用担心损坏。连接点在分布器本体的连接侧上延伸，这就是为什么由焊接点或焊缝产生的热能在一方面被运输框架吸收，并在另一方面被运输框架吸收。即使在耦合了高功率时，也不会有可能损坏连接区域的过热现象。

如果联接杆准时直接连接到运输框架，这与上述缺点相关，因此存在损坏的风险。因此，焊接必须由熟练人员高质量地实施。本发明的解决方案避免了这个问题。

在超声波装置制造商的工厂中，联接杆和分布器本体已经可以通过高质量的连接相互连接。另一方面，分布器本体与运输框架的连接或焊接可由非专业人员完成，不会有任何问题。沿着分布器本体的连接侧，产生相对长的、可能几次中断的焊缝，这确保了分布器本体和运输框架之间的牢固连接。即使焊缝的一部分没有被最佳地执行，整个焊缝也保证了期望的连接质量。因此，非专业人员也可以将与联接杆相连的分布器体改装到已安装的系统或运输框架。因此，现有系统可以以简单的方式进行改装。

特别有利的是使用一体连接到一个或更多个分布体的运输框架，该分布体可以是板形的。运输框架可以例如与一个或更多个分布体一起从一片金属板冲压出，然后弯曲。在这种情况下，产生了板形分布体和运输框架之间的最佳连接。运输框架和分布器本体之间的焊接连接是不必要的，这就是为什么运输装置可以以较少的努力制造并且同时改善性能。

运输框架可以以任何方式连接到任何支撑装置上。运输框架可以通过安装元件螺纹连接、焊接或刚性连接到支撑装置。

优选地，运输框架通过一个或更多个非金属和/或弹性绝缘元件连接到支撑装置。例如，运输框架通过塑料螺钉配件连接到支撑装置。在支撑装置和运输框架之间，也可以设置绝缘的和/或弹性的间隔件或保持元件，例如由塑料或天然橡胶制成。运输框架也可以通过绝缘且可能有弹性的绳索悬挂在支撑装置上。绝缘元件使运输框架与支撑装置机械和/或电气绝缘。因此，机械振荡、振动或耦合的超声波振荡不会被支撑结构吸收。因此，运输框架形成了一个振动系统，该振动系统仅受到轻微的阻尼，并且在相对较小的能量输入下具有最佳的效果。

超声波能量可以通过一个或更多个联接杆耦合到分布器本体中。此外，可通过一个或更多个联接杆供应超声波能量的几个分布器本体可连接到运输框架。因此，超声波能量可以根据需要有利地传输到运输框架。超声波能量不仅可以有利地分布在运输框架上，而且可以交替地或以选定的强度传输到运输框架的特定区域。超声波能量对运输框架的影响基本上取决于分布器本体的设计。

运输装置可以具有任何用于运输粉末状或颗粒状加工材料的运输框架。如上所述，可以使用敞开式或封闭式运输框架。

封闭的运输框架例如是管、环、容器、漏斗、圆柱体，加工材料通过该框架。敞开的运输框架例如是通道，沿着该通道输送加工材料或者在该通道上处理加工材料。该通道可以是板形的，或者例如具有适于保持加工材料的U形或V形轮廓。运输框架优选集成到加工厂中并与之相适应。

通过分布器本体的适当对准、成形、尺寸和设计，导致超声波能量的相应耦合路线和对吸收动能的加工材料的颗粒的相应作用。因此，通过分布器本体的适当设计和/或通过一个或更多个联接杆供应超声波能量，可以实现各种有益的效果。

分布器本体可以对称地设计，使得沿着分布器本体的连接侧发生相应的超声波能量的均匀耦合。另一方面，分布器本体也可以不对称地设计，从而产生沿着分布器本体的连接侧的超声波能量的相应耦合路线。优选相对于垂直于运输框架延伸的轴线不对称的分布器本体优选在平行于或倾斜于加工材料的输送方向的一个或另一个方向上对齐。

分布器本体的连接侧和后侧可以彼此平行或倾斜延伸。沿着分布器本体的连接侧的耦合会受到分布器本体的后侧的相应路线或分布器本体的相应不对称设计的影响。

通过不对称地成形分布器本体，可以作用在加工材料的颗粒上，以便使它们在一个方向或另一个方向上运动。

相对于分布器本体的连接侧，分布器本体的后侧也可以具有起伏的形状，使得耦合能量的强度沿着分布器本体的连接侧起伏。

当分布器本体倾斜或垂直于运输框架时，实现了与运输框架中的特别好的耦合。

分布器本体的连接侧优选平行于或倾斜于加工材料的运输方向。在优选实施例中，分布器本体的连接侧笔直延伸，使得例如在运输方向上实现最大效果。例如，分布器本体平行于运输框架(例如运输通道)的纵向轴线对齐。在这种情况下，分布器本体通常具有平的表面。也有可能实现沿着平面延伸的波形。

特别是对于管状或圆柱形运输框架，分布器本体的连接侧也可以沿着曲线延伸。例如，提供至少一个分布器本体，其以圆形段、环形段或螺旋形的方式完全或部分地将运输框架封闭。

在优选实施例中，分布器本体具有通过在连接侧上的间隙彼此分开的联接指状物。就尺寸或形状而言，联接指状物可以具有相同或不同的尺寸和横截面。不同程度的耦合可以通过联接指状物的设计来实现。对于具有较大横截面的联接指状物，实现了在相应位置将超声波能量更强地耦合到运输框架中。横截面越小，耦合程度也相应降低。对于圆形横截面，存在具有相应深度效应的更圆的耦合，而对于细长横截面，超声波能量的耦合发生在沿着运输框架的更宽的区域上。

外围设置有联接指状物的分布器本体也可以有利地用于将超声波能量分布到几个运输框架。分布器本体的至少一个联接指状物连接或焊接到每个运输框架上。

优选对称的板状分布器本体也可以具有多个翼，每个翼在外围上具有至少一个连接侧。例如，分布器本体具有蝴蝶翼形状。

此外，几个分布器本体可以焊接到运输框架上，每个分布器本体通过至少一个联接杆和一个超声波换能器连接到超声波发生器。分布器本体可以在相同或不同的平面上焊接到运输框架上，从而在一个平面中或在两个平面之间的体积部分中出现超声波能量的期望效果。

通过将通常在25kHz至45kHz的频率范围内的超声波能量施加到运输框架和相关联的功能元件，例如滤网衬里，加工材料的颗粒开始运动，使得它们可以更容易地输送。由于所施加的动能，颗粒不能粘附到运输框架或功能元件上，并且不会沉积在那里。由于借助分布器本体的有利耦合，超声波能量可以在运输框架和可能存在的任何功能单元上具有广泛分布的效果，并且不仅在特定点处而且在大面积上防止加工材料的颗粒沉积。

加工材料通过运输框架或在运输框架上运输，例如通过重力或通过气体介质。超声波能量的作用提高了通过运输装置的产量，而没有扩大设备或增加更多的功率。运动的加工材料的颗粒可以更容易地流动，并且更快地穿透功能元件，例如滤网衬里。

在本发明的优选实施例中，通过超声波能量的特定释放，并且如果必要的话，通过相应设计的分布器本体，以目标方式作用于加工材料的颗粒，以根据需要移动它们。颗粒可以在特定的方向上移动，以受控的方式分布或释放。此外，颗粒可以被移动，使它们在圆周中移动并使它们旋转。

超声波能量优选地以这样的方式传递到运输框架，使得加工材料的颗粒在某个方向上运输，例如，可选地在相反的方向上向前或向后运输。因此，加工材料可以选择性地运送到运输框架的或与其保持的功能单元的不同点处。加工材料也可以沿着曲线引导，并且如果需要的话，可以循环。例如，可以沿着克服重力倾斜高达5°的通道向上输送加工材料。在这样做时，可以使用超声波能量作用在运输框架的各个区域和集成在其中的任何功能元件上。因此，可以以有利的方式输送加工材料，从而例如产生均匀的颗粒流。

通过有目标地供应超声波能量来输送加工材料的颗粒，不仅可以有利地输送加工材料，而且可以改善具有不同性质(例如不同尺寸、不同成分或不同重量)的颗粒的分离、筛分或混合。此外，可以优化过滤单元中加工材料的过滤。此外，准确的剂量是可能的，特别是在非常小的数量。

附图说明

下面参照附图更详细地解释本发明。从而示出:

图1本发明的运输装置1包括筛2，筛2包括保持矩形筛衬21的运输框架6，运输框架6连接到超声波装置8并铰接到四个致动器31、32、33、34，致动器31、32、33、34铰接到支撑装置10，并且通过致动器，筛2可以在工作体积内移动；

图2a在主要实施例中，本发明的运输装置1包括超声波装置8，该超声波装置8具有超声波发生器80，超声波发生器80通过超声波换能器81、联接杆82和分布器本体83连接到运输框架6或其一部分；

图2b图2a的运输装置1具有向上开口的V形轮廓形式的运输框架6，其用作输送通道；

图2c图2b的运输框架6在两侧上焊接到分布器本体83，该分布器本体83弯曲几次，并且超声波能量可以借助于几个联接杆82经由该分布器本体83耦合到运输框架6中；

图2d具有图2b的运输框架6的运输装置1，该运输框架在两侧上焊接到分布器本体83A、83B上，该分布器本体83A、83B彼此反向平行地对齐并且在设计上不对称，通过该分布器本体可以在控制单元100的控制下将超声波能量选择性地耦合到运输框架6中；

图2e具有图2d的运输框架6的运输装置1，运输框架在两侧上一体地连接到对称形成的板状分布体83A、83B，超声波能量可以在控制单元100的控制下经由该分布体选择性地耦合到运输框架6中，并且具有绝缘元件69，运输框架6可以通过该绝缘元件连接到支撑装置10；

图2f分布器本体83，其连接到联接杆82，并且具有联接指状物831A、831B，联接指状物831A、831B通过中间空间830彼此分开并且不同地构造

图2g图2f的分布器本体83，其通过联接杆82连接到超声波换能器18，并且用于通过优选液体或气体介质M，该介质M通过联接杆82中的开口820或通过超声波换能器81引入到联接杆82中，并且通过联接指状物831B输送；

图3直形分布器本体83G、圆弧段形分布器本体83K和螺旋形分布器本体83S，每个都焊接到管状或圆柱形运输框架6A、6B、6C上；

图4 漏斗形运输框架6，分布器本体83焊接到该运输框架上；

图5 本发明的运输装置1，其具有喷嘴形式的运输框架6，用于加工材料的计量输送；

图6本发明的运输装置1，其具有环形或圆柱形的运输框架6，功能元件或滤网衬里21插入该运输框架中，并且该运输框架被环形分布器本体83包围，其中超声波能量可以通过彼此均匀间隔的六个联接杆82A，…，82F耦合到运输框架6和滤网衬里21中；

图7矩形运输框架6，在该框架中插入有功能元件，即滤网衬里21，并且该框架在不同的高度上在每一侧上焊接到分布器本体83A、83B、83C、83D；

图8具有分布器本体83的本发明的运输装置1，分布器本体83通过联接装置84连接到管状运输框架6；

图9a分布器本体83，其通过联接指状物831连接到四个圆柱形运输框架6a、6B、6C、6D，圆柱形过滤器单元7插入到该框架中；

图9b带有一个运输框架6B的图9a的分布器本体83；

图10a具有两个连接侧836的分布器本体83，每个连接侧连接到两个圆柱形运输框架6a、6B；6C、6D，它们各自由一片金属制成一体；

图10b图10a的分布器本体83，其具有带有两个翼的蝴蝶的形状，在每个翼上外围设置有连接侧836；以及

图11根据图2e，本发明的运输装置1具有滤网或筛2和运输框架6，其通过绳状绝缘元件69悬挂在支撑装置10上。

具体实施方式

图1示出了具有滤网2的优选实施例中的本发明的运输装置1，该运输装置1包括运输框架6，该运输框架6保持矩形滤网衬里21并且通过接头312、322、332、342连接到四个致动器31、32、33、34的活塞杆，这些致动器通过接头311、321、331、341连接到支撑装置10。支撑装置10包括连接到致动器31、32、33、34的四个柱，这些柱通过交叉支柱彼此连接。

致动器31、32、33、34是驱动装置3的一部分，驱动装置3还包括介质管线313、323、333、343，例如电能或液压或气动介质可以通过介质管线313、323、333、343从源30传输到致动器31、32、33、34。

运输框架6还连接到超声波装置8，该超声波装置8包括超声波发生器80，该超声波发生器80通过超声波换能器81、联接杆82和分布器本体83将超声波能量传输到运输框架6。超声波发生器80产生例如25kHz至45kHz的超声波范围内的交流电压电信号。交流电压信号在超声波换能器81中馈送到例如压电元件，压电元件例如通过联接条牢固地连接到联接杆82。交流电压电信号压电元件转换成机械振动，并通过联接杆82和分布器本体83传递到运输框架6。

运输框架6是矩形的，并且布置成使得加工材料P能够穿过它。运输框架2保持功能元件，即滤网衬里21。滤网衬里21优选由金属制成，并且机械连接(优选焊接)到运输框架6上。因此，传输到运输框架6的超声波能量可以穿透到滤网衬里21中，并在那里作用在加工材料P上。

运输框架6的尺寸和功能根据运输装置1的功能来选择，运输装置1可以是例如进料装置、筛选装置、混合装置或配料装置。所有这些装置都包括相应设计的运输框架6，加工材料通过该框架被引导，或者在该框架上储存和/或运输加工材料。在图1的实施例中，运输框架6包围一个横截面，加工材料P引导通过该横截面。然而，运输框架6也可以仅在一侧或多侧上限制运输路径，例如如图2a和2b所示。此外，运输框架6可以具有所需的最小长度，例如用于保持功能元件，例如滤网衬里21。可选地，运输框架6可以延伸更长的距离，例如几米，如图3所示。

重要的是，超声波能量可以通过运输框架6以及必要时至少一个功能元件作用在加工材料P上，以便使其运动，特别是防止在运输框架6和可选的功能元件上的沉积。

加工材料P是粉状或粒状材料，例如粉末或颗粒。粉末或颗粒的颗粒可以具有相同或不同的组成。加工材料P可以具有一种或更多种组分。例如，由若干组分组成的加工材料P被分成组分供应和/或按剂量分配。加工材料P的多种组分也可以分开供应，并以定量方式混合和/或分配。加工材料P的颗粒可以具有任何化学或药物成分。

为了单独控制各个致动器31、32、33、34，驱动装置3通过通信线路，特别是控制线101连接到控制单元100，在控制单元100中设置有具有操作程序的控制计算机。超声波发生器80也可以通过控制线108来控制。优选地，超声波发生器80以这样的方式设计和控制，使得可以选择性地发射具有在例如25kHz至45kHz的超声波频谱内的选定频率的超声波信号。可选地，可以扫描或连续改变频率，从而避免驻波。此外，超声波能量应能够有选择地间隔发射。

控制单元100还可以供应来自传感器51、52的测量信号511、521以及来自进给装置9(由指向下方的箭头示意性示出)的状态信号109，加工材料P从该进给装置到达滤网衬里21。传感器51和52是光学传感器，例如成像传感器，借助于这些传感器来监测已经到达滤网衬里21的加工材料P的分布。

由控制单元100控制，借助于致动器31、32、33、34，例如具有活塞杆的线性驱动器，滤网2可以在工作体积内经受几乎任何运动。筛2可以至少沿着其运输轴线x和/或其横向轴线y移动，和/或围绕优选垂直于这些轴线x、y的旋转轴线z旋转。

致动器31、32、33、34优选通过球窝接头312、322、332、342；311、321、331、341连接到运输框架6和支撑装置10，接头允许致动器31、32、33、34在任何方向上不受限制地旋转到所需的程度。当致动器31、32、33、34中的一个的活塞杆伸出时，其他致动器31、32、33、34因此可以根据需要旋转。

致动器31、32、33、34执行粗略分布。通过提供超声波能量，这种粗分布得到支持，并且另外发生细分布。通过超声波能量的作用，形成气垫，通过该气垫，加工材料P可以无阻力地分布。加工材料P与运输框架6和功能元件或滤网衬里21分离，并且不能粘附到它们上。因此，不存在会导致额外维护的沉积物。另一方面，在超声波能量的影响下，相应尺寸的颗粒可以快速通过滤网衬里21。

因此，如图1所示，本发明的运输装置1可以可选地包括任何机械驱动器，并且不限于单独供应超声波能量。然而，在许多情况下，本发明提供的超声波能量本身就足以实现本发明的优点。

通过经由联接杆82和焊接到运输框架6的分布器本体83耦合超声波能量，超声波能量沿着分布器本体83的连接侧而不是在特定点耦合到运输框架6中。避免了由超声波能量的传统准时耦合导致的问题。即使耦合高功率，也不会对连接点造成损坏。如上所述，分布器本体83可以以简单的方式焊接到运输框架6上，分布器本体83被提供有已经焊接在其上的联接杆82。分布器本体83充当变压器，并将振幅增大的超声波耦合到运输框架中。

分布器本体83可以由非专业人员焊接到运输框架6上，例如管、导管、容器等，即使该设备已经安装并运行。避免了在某些点处出现高温。相反，热能优选在运输框架6和分布器本体83的整个长度上吸收。

图2a示出了具有超声波装置8的主要实施例中的本发明的运输装置1，超声波装置8包括超声波发生器80，超声波发生器80通过超声波换能器81、联接杆82和分布器本体83连接到运输框架6或其一部分。联接杆82弯曲并且其前端件821垂直站立于分布器本体83(优选为金属板)，并焊接到其上。在这种情况下，分布器本体83的上侧83U形成联接侧或过渡件838，联接杆82焊接到该过渡件838。然而，如果足够宽，联接杆82也可以连接到分布器本体83的下侧83L或后侧83L。

联接杆82的后端件822连接到超声波转换器81，超声波转换器81具有例如耦合到压电元件的联接条。电极布置在压电元件之间，交流电压信号施加到压电元件上。

分布器本体83是对称的，并且具有连接侧836、上侧83U和下侧83L。连接侧836包括被U形凹部830彼此分开的七个联接指状物。联接指状物831焊接到运输框架6上。运输框架6象征性地示出为板，并且可以以任何方式构造成接收和输送加工材料P。运输框架6例如可以是板。运输框架6例如可以是至少近似水平对齐的板，加工材料P放置在该板上，以便以定量方式混合、分离和/或分配加工材料P。

这些过程由超声波能量的目标供应来支持。为此目的，提供了具有控制程序tp的控制单元100，通过该控制单元100，控制信号108被发射到超声波发生器80，以便发射具有期望频率和振幅的超声波信号，可能是超声波信号序列，或者是超声波信号的混合。如上所述，引入分布器本体83的超声波信号被放大，并以增大的振幅经由分布器本体83的连接侧传递到运输框架6。联接指状物831和中间凹部830的布置使得可以不均匀地作用在加工材料P上，并且使其沿着运输框架6的几乎整个长度移动和旋转。

图2b示出了图2a的运输装置1，其具有用作向上开口的V形轮廓形式的通道的运输框架6。运输框架6优选水平对齐或稍微倾斜。在大范围的超声波影响下，加工材料P可以沿着运输框架6移动，就像在气垫上一样。运输框架6因此可以形成可以在任何方向延伸的运输通道。

图2c示出了具有多弯曲分布器本体83的图2b的运输框架6。具有四个弯曲边缘的分布器本体83在两端通过连接侧836分别连接到运输框架6和由运输框架6形成的通道的一侧61、62。分布器本体83在两侧上分别焊接有两个联接杆82，通过联接杆可以将高功率的超声波能量耦合到运输框架6中。

图2d示出了通道形式的图2b的运输框架6，其在两侧上焊接到分布器本体83A、83B，分布器本体83A、83B彼此反向平行且不对称。经由两个分布器本体83A、83B，每个分布器本体经由联接杆82和超声波转换器81连接到超声波发生器80，任何频率和振幅的超声波能量可以由控制单元100经由一个分布器本体83A或另一个分布器本体83B或者共同经由两个分布器本体83A、83B耦合到运输框架6中。

由于分布器本体83A、83B的不对称设计和反平行对齐，超声波能量可以以相应的梯度耦合到运输框架6中。因此，根据耦合的类型，加工材料P的颗粒以不同的方式运动，并开始在一个或另一个方向上移动。如果耦合通过两个分布器本体83A、83B反向平行地发生，则加工材料P根据运输框架6的倾斜而旋转和输送。然而，如果具有不同功率的超声波能量通过分布器本体83A、83B耦合进来，则在一个或另一个方向上的运动也是可能的。在这种情况下，运动和湍流可以同时发生。例如，运输装置1用作混合装置。

例如，加工材料P可以首先在方向A上分配，然后在方向b上分配。由于超声波能量耦合的类型和变化，加工材料P在一个或另一个方向上的定量输送是可能的。材料流可以开始，也可以再次停止。材料流的强度可以通过耦合的强度来控制。

图2e示出了图2d的运输框架6，其在两侧与对称形成的板形分布体83A、83B整体连接。运输框架6已经从单片金属板切割或冲压出，并弯曲成目前的形状。分布器本体83A、83B允许通过几个联接指状物最佳耦合超声波能量。分布器本体83A、83B也可以具有任意取向的不对称形状，从而也可以实现本发明的其他实施例所描述的所有功能。相反，本发明的所有其他实施例的运输框架6也可以整体连接到可选的板形分布器本体83。

超声波能量到运输框架6中的耦合优选例如参考图2d所描述的那样进行。

示例性地，示出了运输框架6可选地包括第一和第二滤网层S1、S2，这通过具有不同直径的开口或钻孔来实现。在S1、S2的两个滤网层之间，可选地提供混合区，在该混合区内可以供给另外的加工材料Px。因此，加工材料P可以被输送、筛选或分成多个部分，与另外的加工材料Px混合或装载，再次筛选或分离并排出。进给的加工材料P因此导致分离的加工材料部分P1和P2以及加工材料部分P3，其在运输框架6的末端排出。借助于适当设计的运输框架6，可以单独或相互组合地实现多种功能。

运输框架6通过安装元件691连接到四个绳状绝缘元件69，运输框架6可以通过该绝缘元件连接到支撑装置10。图2d的运输框架6可以例如与图11的运输装置1一起使用。

图2f示出了连接到联接杆82的分布器本体83，该分布器本体83具有由间隙830彼此分开的联接指状物831A、831B，它们被不同地设计。以这种方式，可以产生任何超声波能量耦合模式，其适合于即将进行的过程，例如混合过程、分离过程或输送过程。

图2f进一步示出了联接杆82也可以焊接到分布器本体83的后侧83R。

此外，可以看出分布器本体83的连接侧800比联接杆82的直径大几倍。该比率可以在任何范围内，例如5-50或更高，尤其是10-25。

联接杆82和运输框架83可以是实心的，具有封闭的横截面。可选地，联接杆82和/或分布器本体83也可以设置有至少一个贯通通道或分布通道800。可以提供几个分布通道800，它们彼此连接或者彼此分开延伸。在图2f中，示出了可选的贯通通道或分布器通道800，其穿过联接杆82的一部分并穿过分布器本体83的一部分到达联接指状物831B。金属连接管8200连接到连接开口820，通过该连接开口820引入液态或气态介质M。因此，根据本发明的联接杆82和/或分布器本体83和/或运输框架6可以设有单独的通道或通道系统，运输框架6本身或被运输的加工材料P通过该通道或通道系统起作用。图2f示出了具有任何形状的分布通道600的运输框架6的示例，介质M从分布器本体83被供给到该分布通道600，分布器本体83在运输框架6内部延伸到出口开口，并且如果需要的话被供给到加工材料P。在运输框架6内延伸的分布通道600也可以具有多个出口开口，例如为了将加工材料P与液体或固体混合或涡旋。因此，气态介质可以携带混合到加工材料P中的粉状物质。

图2g示出了图2f的分布器本体83，该分布器本体83通过联接杆82连接到超声波换能器18，并且用于输送优选为液体或气体的介质M，并且因此完全或部分为管状，或者设有分布通道800。在所示的实施例中，介质M，例如空气、气体或液体，如果提供的话，可以可选地通过超声波换能器18引入，和/或如果提供的话，可选地通过联接杆82中的开口820引入到联接杆82中，并且通过分布器本体83的分布通道800被引导到在一个或更多个联接指状物831B上的出口。

因此，在优选实施例中，本发明的分布器本体83包括一个或更多个分布通道800，至少一种介质M可以通过该分布通道800被转移到转移到运输框架6和/或到转移到运输框架6中。例如，液体介质可以通过第一分布通道800供应到运输框架6，以便冷却它。第二介质M，例如气体或液体，可以被引入到运输框架6中，以便机械地或化学地影响被输送的加工材料P。例如，加工材料P可以被供应的介质M旋转、冲击或混合。

图2g示出了介质M通过联接杆82中的开口820或者通过超声波换能器81被引入联接杆82中，并且经由联接指状物831B被输送。用虚线示出了一个分布通道800。

超声波换能器81包括环形压电元件811，其被放置在安装轴812上并被夹在凸缘元件813、814之间。凸缘元件813例如是拧到安装轴812上的螺母。接触盘8111和/或绝缘盘8112设置在压电元件811之间。通过向压电元件811施加交流电压，优选在超声波范围内，它们被激发机械振动。因此，超声波振动从超声波换能器81经由联接杆82和分布器本体83传递到运输框架6。安装轴812设置有传输通道8120，该传输通道8120轴向穿过安装轴812并因此穿过超声波换能器81。因此，介质M可以被施加到传输通道8120的入口，并被供给到管状联接杆82的入口。

在优选实施例中，第一介质M因此可以通过超声波换能器81到达第一联接指状物831B，第二介质M可以通过联接杆82中的开口820到达第二联接指状物831B。

分布通道800也可以有利地在板形分布体83中实现。例如，具有通道结构的两个互补金属板以这样的方式彼此连接，使得分布通道800封闭在它们之间，并且连接到例如接入通道，该接入通道连接到联接杆82的贯通通道。

图3示出了焊接到第一管状运输框架6A的直线形分布器本体83G、在不同高度焊接到第二管状运输框架6B的圆形段状分布器本体83K以及焊接到第三管状运输框架6C的螺旋形分布器本体83S。螺旋分布器本体83S连接到多个联接杆82，并允许超声波能量沿着其整个长度和圆周耦合到第三管状运输框架6C中。管状运输框架6可以以任何方式与例如直线形分布器本体83G和/或圆形段状分布器本体83K和/或螺旋形分布器本体83S连接。

图4示出了具有漏斗形运输框架6的运输装置1，分布器本体83焊接到该运输框架6上。

图5示出了具有管状运输框架6的本发明的运输装置1，略微向上倾斜的喷嘴69连接到该运输框架6。在超声波能量的影响下，加工材料P可以通过喷嘴69按剂量分配。动能被赋予加工材料P，使得它可以稍微向上移动并从喷嘴69中出现。虚线显示分布器本体83可以是对称的或不对称的。

图6示出了具有环形或圆柱形运输框架6的本发明的运输装置1，其中插入了功能元件，即滤网衬里21。运输框架6被环形分布器本体83包围，超声波能量可以通过均匀间隔的六个联接杆82A……82F耦合到环形分布器本体83中、到运输框架6和滤网衬里21中。控制单元100向超声波发生器80输出相应的控制信号108A、108B、108C、108D、108E、108F，使得超声波能量可以以任何梯度施加到运输框架6和滤网衬里21中。经由联接杆82A……82F，任何恒定或任意变化和移动的能量模式都可以施加在滤网衬里21上。

根据这些能量梯度和能量模式，加工材料P在滤网衬里21上沿任意方向移动和循环。加工材料P的移动可以由光学传感器51、52监测，并报告回控制单元100，使得控制单元100可以根据其程序tp移动和移位加工材料P。

因此，不仅通过分布器本体83的不对称设计，而且通过经由联接杆82A……82F的超声波能量的相应耦合，沿着梯度延伸的超声波能量的注入是可能的。

图7示出了矩形运输框架6，功能元件或滤网衬里21插入该框架中，并且该框架在每一侧的不同高度处焊接到分布器本体83A、83B、83C、83D上。较长的分布器本体83A和83C分别焊接到两个联接杆82上。两个较短的分布器本体83B和83D每个与仅一个联接杆82焊接。

图8示出了具有分布器本体83的本发明的运输装置1，分布器本体83通过联接装置84连接到管状运输框架6。分布器本体83将超声波能量耦合到联接条841中，超声波能量可以从联接条841分布到几个运输框架6。示出了管状运输框架6，其连接到连接条843，超声波能量可以从联接条841经由传输条842供应到连接条843。

借助于一个或更多个传输条842，超声波能量因此可以从联接条841被引导到几个连接条843或直接引导到几个运输框架6。传输条842的尺寸和横截面允许根据需要调节超声波能量的能量流。

图9a示出了分布器本体83，该分布器本体83通过联接指状物831连接到四个圆柱形运输框架6a、6B、6C、6D，圆柱形过滤器单元7插入到这些框架中。通过形成分布器本体83的连接侧836的联接指状物831，超声波能量因此可以被传输到不同的运输框架6。其中一个过滤器7被部分拉出。在运输框架6a、6B中的两个中，过滤器7还没有插入。例如，该设备被布置在容器60内部。

本发明的该实施例还显示了分布器本体83的优点，其允许超声波能量转换和有利地分布。

图9b示出了具有一个运输框架6B的图9a的分布器本体83。

图10a示出了具有两个连接侧836的分布器本体83，每个连接侧连接到两个圆柱形运输框架6a、6B；6C，6D，它们各自由一片金属制成。金属板可以预先加工，例如设置开口，然后弯曲以获得期望的例如圆形、矩形、三角形或多边形横截面。在两个运输框架6a、6B；6C，6D之间，保留一个连接件，分布器本体83可以焊接到该连接件上。

图10b示出了图10a的分布器本体83，其具有带有两个翼的蝴蝶的形状，在每个翼上外围设置有连接侧836。分布器本体83还可以具有另外的翼，这些翼优选地彼此围成相等的角度。

联接杆82焊接到两个翼之间的过渡件838上，并且其端件垂直于板状分布器本体83的前侧或后侧延伸。连接到超声波换能器81的联接杆82的端件在圆柱形运输框架6a、6B；6C，6D之间的中间轴向平行延伸。在这种布置中，运输装置1可以轴向插入管或容器60中(见图9a)。因此，联接装置1可以适用于任何插座。

图11示出了具有根据图2e的运输框架6的本发明的运输装置1，该运输框架通过四个绳状绝缘元件69悬挂在支撑装置10上。运输框架6悬挂在支撑装置10上并与支撑装置10绝缘，从而形成几乎无阻尼的振动系统，通过该振动系统，从供给装置9供给的加工材料可以最佳地运输或传送。

通过优选地由信号188单独控制超声波换能器81，可以控制运输框架6上的输送过程，并且可以精确地分配加工材料P。由于可能为板状的分布器本体83与运输框架6的一体式连接以及运输框架6的浮动安装，这形成了振荡系统，因此已经可以以低能量输入对加工材料P进行期望的处理。通过适当的控制，可以有针对性地作用于加工材料P，以便以定量的方式输送加工材料P，并且如果需要的话，混合加工材料P。

位于运输框架6上方的进料器9包括输入通道91和输出通道93，这两个通道都被剖开并在它们之间封闭了滤网2。滤网2由通过弯曲的联接杆82连接到超声波换能器81的多孔板组成。由马达96驱动的转子95可旋转地保持在输入通道91内，该输入通道91预处理加工材料P和/或将加工材料P供给到滤网或筛2。

Claims (15)

1.用于运输粉状或粒状加工材料(P)的运输装置(1)，所述运输装置具有由金属制成的敞开的或本身封闭的运输框架(6)，所述运输框架(6)被设置用于运输所述加工材料(P)，所述运输框架(6)由支撑装置(10)保持，并且所述运输框架(6)连接到超声波装置(8)，所述超声波装置(8)包括超声波发生器(80)、连接到所述超声波发生器(80)的超声波换能器(81)和连接到所述超声波换能器(81)并且具有前端件(821)和后端件(822)的联接杆(82)，其特征在于，提供了由金属制成的扁平的分布器本体(83)，所述分布器本体(83)具有上侧(83U)、下侧(83L)、后侧(83R)和外围的至少一个连接侧(836)，其中，所述联接杆(82)的后端件(822)连接到所述超声波换能器(81)，所述联接杆(82)的前端件(821)焊接到所述分布器本体(83)的后侧(83R)、上侧(83U)或下侧(83L)，并且所述分布器本体(83)的至少一个连接侧(836)与所述至少一个运输框架(6)一体地连接或所述分布器本体(83)的至少一个连接侧(836)焊接到所述至少一个运输框架(6)。

2.根据权利要求1所述的运输装置(1)，其特征在于，所述运输框架(6)是管、环、容器、漏斗、圆柱体、通道或板，并且所述分布器本体(83)对称地形成，或者所述分布器本体(83)对称地或不对称地形成为金属板或格栅板。

3.根据权利要求1或2所述的运输装置(1)，其特征在于，所述运输框架(6)包括或保持用于处理所述加工材料(P)的至少一个功能元件(21，7)，例如滤网衬里(21)或过滤器(7)。

4.根据权利要求1-3中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，所述分布器本体(83)的连接侧(836)邻接运输框架(6)，并且所述分布器本体(83)关于垂直于所述运输框架(6)延伸的轴线对称或不对称，并且在平行于或倾斜于所述加工材料(P)的输送方向的一个或另一个方向上对齐。

5.根据权利要求1-4中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，所述分布器本体(83)在连接侧(836)处具有联接指状物(831)，所述联接指状物通过中间空间(830)彼此分开，并且所述联接指状物(831)具有相同或不同的横截面。

6.根据权利要求5所述的运输装置(1)，其特征在于，所述分布器本体(83)连接到多个运输框架(6A，6B)，其中，所述分布器本体(83)的至少第一联接指状物(831)焊接到第一运输框架(6A)，并且第二联接指状物(831)焊接到第二运输框架(6B)。

7.根据权利要求1-6中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，

所述分布器本体(83)具有一个或更多个分布通道(800)，至少一种介质(M)能够直接或通过所述超声波换能器(81)引入到所述分布通道中，并且所述介质(M)能够从所述分布通道运送到所述运输框架(6)或运送到在所述运输框架(6)中承载的所述加工材料(P)；或者

所述分布器本体(83)和所述运输框架(6)具有一个或更多个分布通道(800；600),至少一种介质(M)能够直接或通过所述超声波换能器(81)引入到所述分布通道中，并且所述介质(M)能够通过一个或更多个出口开口从所述分布通道排出到所述运输框架(6)或排出到在所述运输框架(6)中承载的所述加工材料(P)。

8.根据权利要求1-7中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，所述运输框架(6)通过一个或更多个非金属的或弹性的或非金属且弹性的绝缘元件(69)连接至所述支撑装置(10)。

9.根据权利要求1-8中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，两个圆柱形运输框架(6A，6b；6C，6D)由薄板整体形成，所述薄板在所述两个运输框架(6A，6b；6C，6D)之间焊接到所述分布器本体83的连接侧836中的一个。

10.根据权利要求1-9中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，若干分布器本体(83)在相同平面或不同平面中焊接到所述运输框架(6)，所述分布器本体中的每个经由至少一个联接杆(81)和超声波换能器(81)连接到超声波发生器(80)，或者经由至少一个联接杆(81)和一个超声波换能器(81)连接到超声波发生器(80)的分布器本体(83)以圆形段、环形段方式或以螺旋形方式至少部分地包围所述运输框架(6)。

11.根据权利要求1-10中的一项所述的运输装置(1)，其特征在于，所述分布器本体(83)经由联接装置(84)连接到所述运输框架(6)，所述联接装置(84)包括焊接到所述分布器本体(83)的联接条(841)，并且通过至少一个传输条(842)连接到焊接到相关运输框架(6)的至少一个连接条(843)。

12.操作方法，用于控制根据权利要求1-11中的一项所述的用于运输粉状或粒状加工材料(P)的运输装置(1)，所述运输装置具有由金属制成的运输框架(6)，所述运输框架(6)由支撑装置(10)支撑，并且所述运输框架(6)经由至少一个分布器本体(83)和至少一个联接杆(82)以及超声波换能器(81)连接到超声波发生器(80)，以及所述运输装置具有带有控制程序(tp)的控制单元(100),控制信号(108A、108B)从所述控制单元(100)输出到所述超声波发生器(80),以便控制运输操作。

13.根据权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述超声波发生器(80)被控制成使得超声波能量供应到两个非对称形成的分布体(83A、83B)中的每一个，所述分布体反向平行地对准，以便在第一或第二方向上运输所述加工材料(P)。

14.根据权利要求12或13所述的操作方法，其特征在于，所述超声波发生器(80)被控制成使得超声波能量至少经由多个联接杆(82A……82F)中的一个并且经由至少一个分布器本体(83)供应到设置有滤网衬里(21)的所述运输框架(6)，使得支撑在所述滤网衬里(21)上的所述加工材料(P)在一个方向上移动或循环。

15.根据权利要求12、13或14所述的操作方法，其特征在于，所述超声波发生器(80)被控制成使得超声波能量经由至少一个联接杆(82)供应到所述运输框架(6)，使得在所述运输框架(6)中存储或输送的加工材料(P)以期望的剂量运送。

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