用于按计量、成形配送由可泵送的物质形成的质量体的装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于按计量、成形配送由可泵送的、粘稠或柔软的物质形成质量体的喷嘴装置、装置以及方法。
【背景技术】
[0002]根据现有技术，在食品技术中已知用于输送粘稠、可泵送物质的泵，所述物质例如:生面团、奶油、发泡奶油、冰淇淋等，其中用于按计量配送物质的物质供应管道按规律间隔关闭，从而形成质量体。传统装置的缺点在于在关闭过程中，所述粘稠物质至少会部分地粘附在关闭装置上，并且因此所述质量体无法具有清晰界定的切割边缘，而是具有线状的延长部。这种影响尤其发生在具有相对较低粘稠度的可流动的物质上。
[0003]此外，在现有技术中已知用于输送物质的物质供应管道通过气压喷气(freizublasen)来分离质量体。这种装置的缺点在于气压基本上作用在质量体的配送方向上。喷气当然能够避免质量体形成线状的延长部。但这样做的缺点是气压不可控地使质量体的切割区域变形，尤其是向内弯曲。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于按计量、成形配送由可泵送的、粘稠或柔软的物质形成的质量体的装置和方法，其能够实现准确计量、准确成形并且准确的将物质切割成质量体。此外，本发明的目的在于提供一种尽可能简便、有利且免维修的装置。
[0005]所有这些目的可以概括为有效的、按计量的，成形配送的目的。
[0006]根据本发明的目的通过提供用于将一个或多个气体喷流定向在位于分离区域的物质的上方的气体喷嘴装置来解决，并且其也用于质量体的成形分离。
[0007]优选设置为，提供用于将一个或多个气体喷流定向在位于分离区域的物质的上方的气体喷嘴装置，并且其也用于质量体的成形分离。
[0008]优选设置为，气体喷嘴装置包括气体喷嘴，其适于布置自交叉的气体喷流的释放，气体喷嘴装置包括多个喷嘴，其适于释放朝向彼此气体喷流，气体喷嘴出口附近的气体喷流的方向不同于将物质从物质供应管道传输到分离区域的配送方向，并且一个气体喷流或多个气体喷流横切于物质的配送方向流经，和/或一个气体喷流或多个气体喷流以交叉的形式流经，或者遵循对顶锥、双曲面、单层双曲面或者旋转双曲面的形状。
[0009]此外，有利特征在于物质在分离区域内以自由喷流的方式行进，分离区域内的一个气体喷流或多个气体喷流从物质供应管道自由喷射而出被定向在物质和/或质量体的上方，其中气体喷流的自由喷流是喷射引导或壁面引导的，所述物质、分离区域和/或物质供应管道被一个气体喷嘴出口或多个气体喷嘴出口所围绕，所述气体喷嘴出口在分离区域的周围基本上环状地围绕物质延伸，气体喷嘴在朝向气体喷嘴出口的方向具有用于聚集气体喷流的锥形截面，和/或气体喷嘴出口设计成环状间隙、尤其是设计成无中断的环状间隙。
[0010]根据进一步优选的实施例可以设置为，被用于分配压缩空气的分配腔室与压缩空气供应管道和气体喷嘴相连接，所述分配腔室围绕物质供应管道环状延伸，所述物质供应管道可以被关闭件部分或完全地关闭以影响物质的物质流，所述关闭件包括可移动的活塞，关闭件和/或活塞设置在物质供应管道内，和/或活塞具有密封区域，可以使所述密封区域与物质供应管道的密封区域有效接触以关闭物质供应管道。
[0011]此外，本发明的目的通过一种装置来实现，该装置用于按计量、成形配送由可泵送的、粘稠物质所形成的质量体，所述物质例如:生面团、食用奶油、冰淇淋和类似物质，其特征在于，设置有根据本发明所述的一个或多个喷嘴装置。
[0012]所述装置的优选特征在于，设置用于传输与物质成形分离的质量体的传输面，设置多个喷嘴装置，所述喷嘴装置彼此相邻地设置在传输面周围，设置有用于压缩气体(例如空气)的压缩器，通过一个或多个压缩供应管道将压缩气体引导至喷嘴装置、尤其是气体喷嘴装置，和/或设置用于调节气体流量的元件、例如:调节阀门、流量调节器和/或调压器。
[0013]此外，本发明的目的通过一种方法来实现，该方法用于按计量、成形配送由可泵送、粘稠物质形成的质量体的方法，该方法包括如下步骤:所述物质在物质供应管道内被输送至物质排出口，通过物质排出口将物质从物质供应管道输送至分离区域，物质在分离区域内由气体喷流切割和成形，以生成质量体。
[0014]所述方法优选包括在喷嘴装置外部通过气体喷流对物质进行切割和成形的步骤，为了使质量体与物质分离，物质和气体喷流以自由喷流的方式彼此交汇，和/或一个气体喷流或多个气体喷流横切于物质的配送方向流经，和/或基本上以交叉的形式流经。
[0015]根据本发明，所述装置适合于以计量和成形的方式配送一个或多个质量体。为了计量可选择地和/或以预设的间隔中断物质的质量流。通过中断质量流而形成具有理想尺寸和/或理想质量的单个质量体。通过对装置的适当控制可以控制所述输出质量体的尺寸和重量。
[0016]根据本发明，为了成形配送，所述物质通过关闭件和/或气体喷嘴切割。在此情况下，所述气体喷嘴尤其适合于避免质量体朝向供应管道的线状的延长部的牵拖。根据本发明，所述质量体应当按照理想轮廓成形，例如圆形。其优选这样来实现，即采用气体喷流由物质或关闭件切割质量体，和/或使其成形。气体喷流的流经方向优选横切于质量体的配送方向。因此，根据本发明的喷嘴装置包括气体喷嘴装置，以及根据本发明的装置包括喷嘴装置使质量体的切割表面或切割区域具有理想的形状。
[0017]在此情况下，所述气体喷流的方向是指气体喷流的气流的流线方向。在气体喷嘴装置的环形结构中一个或多个气体喷流具有多个方向。优选地，各气体喷流的方向至少在气体喷嘴的出口处偏离物质的配送方向或偏离分离区域内的质量体的配送方向。
[0018]气体喷流的绝大部分限定为横切于配送方向，而不流经平行于物质的配送方向。尤其横切是指能够将物质切割成质量体的方向。
[0019]优选地，以空气操作所述气体喷嘴装置和气体喷嘴。为此设置有压缩器，其用于压缩空气并且通过气体供应管道将压缩空气引导至气体喷嘴装置。
[0020]质量体的切割和成形优选由气体喷流来实现，所述气体喷流为自由喷流。指定通过自由喷流进行切割或成形的过程，其中物质的变形由气体喷流决定性地或完全地完成。相对于从管道中喷出，在本发明中所述切割发生在喷嘴的外部、且在物质供应管道的外部。为此，在分离区域内，即在物质离开或已经离开物质供应管道的区域内，所述物质由一个气体喷流或多个气体喷流以自由喷流的方式切割，所述气体喷流也以自由喷流形式从气体喷嘴喷出。在此情况下，所述自由喷流可以为束引导，即基本上不受固体的影响，或者可以为壁面引导，即沿物体表面引导。
[0021]所述气体喷嘴装置可以设置为环形的、环形分段的、或围绕出口区域、或在物质周围。为了使压缩气体沿多个或一个环形喷嘴均匀分布，可以设置分配腔室，在将来自于压缩器的压缩空气引入所述分配腔室内。在该分配腔室内分布有压缩空气，并且所述压缩空气例如通过孔口或直接被引导至喷嘴或喷嘴装置的喷嘴。
[0022]通过倾斜、环形设置的喷嘴产生由空间体或空间面形成的气体喷流。所述气体喷流的形状遵循，例如对顶锥、双曲面、单层双曲面或旋转双曲面，上述几何形状的对称轴基本平行于物质配送方向或与物质配送方向一致方向延伸。
[0023]进一步，围绕分离区域设置两个或多个对向的气体喷嘴。通过对称的结构能够防止质量体侧面横切变形。
【附图说明】
[0024]以下将参考具体的实施例来进一步解释本发明。
[0025]图1所示为根据本发明的处于第一位置的装置的喷嘴装置的示意性的截面图。
[0026]图2所示为根据本发明的处于第二位置的装置的喷嘴装置的截面图。
[0027]图3所示为根据本发明的处于第三位置的装置。
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