用于分离具有不同流动性的混合材料的设备和方法

文档序号:8122736阅读:273来源:国知局
专利名称:用于分离具有不同流动性的混合材料的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于分离具有不同流动性的混合材料的设备,所述设备包
括具有侧壁的壳体;带有穿孔周缘表面的旋转驱动的中空鼓状件;环状 压带,其能够从外侧压靠所述周缘表面,包绕所述中空鼓状件的部分圆周; 产品进给楔;具有至少一个支撑元件的支撑设备,所述支撑元件设置在所 述压带的与中空鼓状件相对的一侧;以及剥离装置,其用于将被挤压材料 从所述中空鼓状件剥离。此外,本发明涉及用于分离具有不同流动性的混 合材料的方法,所述方法包括以下步骤将待挤压和分离的材料导入产品 进给楔中;借助于能够压靠带有穿孔周缘表面的、旋转驱动的中空鼓状件 的压带,使所述材料压靠所述中空鼓状件;去除被挤压材料中的较容易流 动的成分,所述较容易流动的成分受压穿过所述周缘表面的穿孔进入所述 中空鼓状件的内腔;以及通过一剥离装置,剥离被挤压材料的留在所述中 空鼓状件周缘表面的外侧上的较不容易流动的成分。
背景技术
此类设备和方法用在各工业领域中,特别是用在食品工业中。通过上 述设备(其也能够称为分离设备或分离器),能够对大多数的材料进行分 离处理。为此,借助于由诸如橡胶或聚氨酯的弹性材料制造的环形压带, 从外侧将待挤压或分离的材料压靠在中空鼓状件的带孔周缘表面上。
在此压力下,被挤压材料中的较容易流动的成分受压穿过所述周缘表 面的穿孔进入转动中空鼓状件的内腔;而#1挤压材料中的较不容易流动的 成分留在中空鼓状件的周缘表面的外侧上。
流动性能不同的材料可进行此种分离。例如,这会发生在下面的处理
5中动物身体的处理(例如,将肉与皮、腱、外皮或骨分离)、水果和蔬 菜的处理(例如,将水果的果肉与果皮、茎、核或果核分离)、对有包装 缺陷的食品的处理(例如,将黄油或奶酪与包装材料分离)、或类似处理。
在现有技术中,通常设置剥离装置,通过该剥离装置,被挤压材料的 较不容易流动的成分留在中空鼓状件的周缘表面的外侧上,从而被剥离掉。 带有相应剥离装置的此种设备例如能够在EP 0 642 738 Bl中找到。在该文 献中描述了一种通用分离器,其中,在中空鼓状件周缘的上部区域中设置 有一剥离设备,该剥离设备功能连接至中空鼓状件的外周缘表面。该剥离 设备以下述方式设计剥离刃在分离处理期间始终功能连接至周缘表面, 从而被挤压材料的较不容易流动的成分随着中空鼓状件的每次旋转而自动 地剥离。换句话说,在剥离处理期间,剥离装置持续地抵靠中空鼓状件。 然而,已知设备的此种设计具有产出低的缺点。换句话说,每一周的旋转, 中空鼓状件都被清理,从而留在周缘表面外侧上的成分必须被移出设备, 并且如果需要的话被传送至进一步的后续分离器。除了低产出之外,还有 另一个缺点,由于另外需要的分离器,导致额外的制造成本和更大的空间 要求。

发明内容
因此,本发明的目的是提供一种容易操作且工作效率高的分离器。此 外,本发明的目的是提出一种相应的方法。
所述目的通过一种用于分离具有不同流动性的混合材料的设备实现, 所述设备具有前述的特征,且能够主动地控制所述剥离装置,从而使得在 分离过程期间所述剥离装置能够在工作位置和待机位置之间往返运动,所 述工作位置用于在所述中空鼓状件的方向上与所述中空鼓状件的周缘表面 形成功能连接,所述待机位置用于在所述剥离装置和所述中空鼓状件之间 形成一距离。所述待机位置也可以是第二工作位置,其中所述剥离设备距 中空鼓状件一个距离,但是该距离非常短,使得较不容易流动的成分仍然部分地(即在上层处)剥离。从而以令人惊讶的简单和有效的方式实现提 高的产出。由于较不容易流动的成分能够在中空鼓状件上或中空鼓状件处 至少部分地经历数圏旋转,从而产出提高。以海枣为例,这意味着在挤压 期间水果的果肉受迫通过周缘表面的穿孔,而果核保留在周缘表面的外侧 上。由于通过经验得知旋转一周后果核仍然由果肉包绕,从而该果肉在中 空鼓状件的第二圏或重复旋转中与果核分离。仅仅当产出最大化时,通过 将剥离装置主动控制成抵靠周缘表面而以剥离装置来清理中空鼓状件。因
此,不采用自动清理、同时^:计剥离装置的主动控制首先导致产出的增加, 其次导致能够取消另外的分离器。
本发明的一实际改进的特征在于,在所述待机位置中,所述剥离装置
和所述周缘表面之间的距离为大约1-2 mm。这一方面使得直接縣附在周缘 表面外侧上的成分可经历另 一分离过程或数个分离过程,而其它未直接黏 附在周缘表面上的突出成分(即黏附至周缘表面上的成分的上层)仍然能 够从周缘表面去除。
有利地,所述剥离装置设计为可绕枢转点枢转。从而能够实现从待机 位置至工作位置的快速和容易的往返运动,反之亦然。
优选的发展在于,所述剥离装置的剥离刃可沿其纵向范围的方向线性 运动。作为此种称为浮动式设置的设计的结果,特别是由于剥离刃抵靠周 缘表面的接触压力减少,减小了中空鼓状件和剥离刃上的磨损。
所述目的还通过具有前述步骤的方法而实现,在所述方法中,以下述 方式控制所述剥离装置在分离过程期间,在待才几位置中,所述剥离装置 距离所述周缘表面一个距离,并且仅在需要时移动至工作位置以与所述周 缘表面形成功能连接。在此,同样的,待机位置可以是工作位置,但在此 位置剥离装置距中空鼓状件一个距离。已经结合本发明的设备描述了所带 来的优点,从而参考相应的段落以避免重复。


本发明的进一 步实践或有利特征可从从属权利要求和说明书清楚地获知。结合附图更详细地描述本发明的特别优选的实施方式和方法。所述附
图示出
图1分离设备的示意性侧视图,
图2 剥离装置的放大截面图,所述剥离装置直接功能地连接(工作 位置)至中空鼓状件,
图3 剥离装置的放大截面图,所述剥离装置处在待机位置(或处在 另一工作位置,其中在剥离装置和中空鼓状件之间有一个距离),以及
图4 剥离装置的放大截面图,所述剥离装置相对于中空鼓状件处在 维护位置。
具体实施例方式
在图中示出的设备用于分离流动性不同的混合材料,诸如用于在海枣 的情形下将水果的果肉从果核分离或将薄膜包装从奶酪薄片分离。然而所 述设备和方法也能够用于动物身体等的处理。
图1中示出的、用于分离彼此混合的材料的设备10包括壳体或框架(未 示出),在所述壳体或框架之中或之上以可旋转的方式安装中空鼓状件11。 中空鼓状件ll具有带孔的周缘表面12。在中空鼓状件ll内形成内腔13, 受压通过所述孔的被挤压/分离的材料、或其较容易流动的成分可从内腔13 带走。旋转驱动的中空鼓状件11的一部分圆周由一优选呈环状的压带14 包绕,所述压带14以诸如橡胶、聚氨酯等的弹性材料制造。为了避免产品 进入包绕的区域,在压带14的与中空鼓状件11相对的一侧上设置支撑元 件15以支撑压带14。支撑元件15能够由辊子、支撑带、支撑链等形成。
压带被引导在支承辊16、 17上,其中辊17设计为从动压辊,压带14 可通过辊17压靠中空鼓状件11。辊16设计为张力辊并设置为使得压带14 和中空鼓状件11形成一产品进给楔18。在中空鼓状件11周缘的上部区域 内i殳置一具有剥离刃20的剥离装置19,所述剥离刃20能够功能连接至中 空鼓状件11的周缘表面12。剥离装置19用于将被挤压/分离材料的较不容 易流动的成分从中空鼓状件11或其周缘表面12去除。在图2和3中详细示出的剥离装置19能够被主动地控制。为此目的, 剥离装置19连接至未示出的控制系统。借助于所述控制系统,以下述方式 控制剥离装置19:在分离过程期间所述剥离装置19可在工作位置(例如, 见图2)和待机位置之间往返运动,所述工作位置用于在中空鼓状件11的 方向上与中空鼓状件11的周缘表面12建立直接功能连接,所述待机位置 用于在剥离装置19和中空鼓状件11之间产生一个距离。在图3中,待机 位置设为另一工作位置。这意味着剥离装置19距中空鼓状件11 一个小的 距离,并且黏附至周缘表面12的成分仅仅被部分地去除。换句话说,当剥 离装置在线时其能够在数个位置之间运动,特别是在待机位置或第一工作 位置和另一工作位置之间运动。本文中的在线意指剥离装置19特别地能够 根据需要在实际分离过程期间设成与周缘表面12接触或从周缘表面12移 开。在所述待机位置中, 一方面是剥离装置19的剥离刃20、另一方面是 周缘表面12之间的距离为大约l-2mm。当然,该距离也能够比所述的距 离大或小。由于剥离刃20在预定范围内自由运动的能力,能够选择任何用 于工作位置或待机位置的距离。
剥离装置19与枢转杆21相联。该枢转杆21用于在分离过程开始之前 将剥离装置19枢转至中空鼓状件11的区域,或者在分离过程之后将其从 中空鼓状件ll枢转开,例如用于维修等目的。在图4示出的位置中,剥离 装置19处在完全枢转开的维护位置。致动元件25可与枢转杆21相联,致 动元件25可构造和设计为使枢转杆21绕枢转点24枢转。
为了在待机位置或第一工作位置(见图3)和另一工作位置(见图2) 之间移动剥离装置19,可绕枢转点22枢转剥离装置19。为了进行枢转, 可以设置致动元件23。枢转点22可以与枢转杆21的枢转点24重合。在 所描述的实施方式中,剥离装置19的枢转点22与枢转杆21的枢转点24 偏置。此外,可以为绕枢转点22、 24的枢转运动设置一共同的致动元件。 所述或各致动元件23、 25的设计和设置方式能够以各种普通的方式实现。
为了在分离处理期间执行剥离装置19在待机位置(或第一工作位置) 和另一工作位置之间的往返运动,致动元件23与剥离装置19相联。所述
9致动元件23可以是气压或液压缸。致动元件23还可能机械地设计为例如 螺紋杆等。当然,也能够使用其它普通致动装置。执行致动的控制命令通 过上述的控制系统提供。
用于使剥离装置19在待机位置(第一工作位置)和另 一工作位置之间 枢转的枢转点22优选地设置在中空鼓状件11的上方。然而,其它位置也 是可能的。除在分离过程期间的上述枢转运动之外,剥离刃20能够可选地 在其纵向范围的方向上线性运动。此相对于中空鼓状件ll周缘表面12优 选地在径向上的运动能力也称为剥离刃20的浮动式设置。由于确保剥离刃 20基本沿径向的避让运动,剥离刃20抵压中空鼓状件11周缘表面12的 接触压力减小。换句话说,特别不容易流动的成分导致剥离刃20能够避让, 确保低磨损使用。
剥离刃20能够以已知的方式设计。优选地,在与中空鼓状件ll接触 的区域内,在其朝向周缘表面12的端部处,剥离刃20与中空鼓状件11 或其周缘表面12的轮廓相适配。在未示出的实施方式中,剥离装置19还 能够构造和设计为可沿线性方向朝向或远离周缘表面12运动,从而在待机 位置和工作位置之间运动。
下面,结合附图更详细的描述所述方法。在实际分离过程之前,剥离 装置19移出维护位置(在图4中),进入基本上可以清理中空鼓状件11 的位置。在原理上,流动性不同的混合材料的分离过程以已知的方式进行。 待挤压/分离的材料被导入产品进给楔18,并由旋转驱动的压带14拉到压 带14和中空鼓状件11之间。在压带14和中空鼓状件11之间的接触区域 内,待挤压/分离材料的较容易流动成分受压通过周缘表面12的孔进入中 空鼓状件11的内腔13并被带出内腔13。待挤压/分离材料的特别不容易流 动、且没有受压通过所述孔的成分留在中空鼓状件11的外周缘表面12上。
取决于待挤压/分离材料的特性,剥离装置19初始设置在待机位置或 第一工作位置(见图3)。这意味着在中空鼓状件11的周缘表面12和剥 离刃20的端部之间形成例如1-2 mm的间隙。结果,待挤压/分离材料的直 接黏附至周缘表面12的、较不容易流动的成分未被剥离,而是随中空鼓状
10件11作进一步的旋转,从而这些成分(可选地是这些成分本身或与导入产
品进给楔18的其它材料相接合)在同一分离设备中经历再一个分离过程, 而较不容易流动的成分的上层通过剥离装置19剥离。在中空鼓状件11的 再转一圏或数圏之后,剥离刃20能够有针对性和自动地移至与周缘表面 12接触。换句话说,剥离刃20能够不时地被移出待机位置或第一工作位 置而进入另一工作位置,以彻底清理周缘表面12。在旋转一周或数周之 后一一其中剥离刃20和周缘表面12之间存在功能连接,剥离刃20能够再 次有针对性和自动地移入待机位置或工作位置,其中剥离刃20距中空鼓状 件11 一个距离。也可相对于所述距离连续地调节所述剥离刃20使之与中 空鼓状件11或其周缘表面12的实际状态相适配。
如已经说明的,剥离刃20和周缘表面12之间的距离能够变化。通过 一小的距离,未直接l^附至周缘表面12的成分一一即从勦附至周缘表面 12的成分突出的那些成分一一能够借助于剥离刃20从中空鼓状件11区域 去除,而那些直接l^附至周缘表面12的成分在剥离刃20下方经过而不会 由剥离刃20去除。结果,实现了具有改善产出的优化分离过程。剥离刃 20和中空鼓状件11之间的距离能够选择为很大(但不处于维护位置), 使得勦附至周缘表面12的成分都不会被剥离。
权利要求
1. 一种用于分离具有不同流动性的混合材料的设备(10),包括具有侧壁的壳体,带有穿孔周缘表面(12)的旋转驱动的中空鼓状件(11),环状压带(14),其能够从外侧压靠所述周缘表面,包绕所述中空鼓状件(11)的部分圆周,产品进给楔(18),具有至少一个支撑元件(15)的支撑设备,所述支撑元件设置在所述压带(14)的与中空鼓状件(11)相对的一侧,以及剥离装置(19),其用于将被挤压材料从所述中空鼓状件(11)剥离,其特征在于,能够主动地控制所述剥离装置(19),从而使得在分离过程期间所述剥离装置(19)能够在工作位置和待机位置之间往返运动,所述工作位置用于在所述中空鼓状件(11)的方向上与所述中空鼓状件(11)的周缘表面(12)形成功能连接,所述待机位置用于在所述剥离装置(19)和所述中空鼓状件(11)之间形成一距离。
2. 如权利要求l所述的设备,其特征在于,在所述待机位置中,所述 剥离装置(19)和所述周缘表面(12)之间的距离为大约l-2mm。
3. 如权利要求1或2所述的设备,其特征在于, 一用于所述工作位置 和待机位置之间的往返运动的致动元件(23 )与所述剥离装置(19 )相联。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的设备,其特征在于, 一控制系统 与所述致动元件(23)相联。
5. 如权利要求l至4中任一项所述的设备,其特征在于,所述致动元 件(23)是液压缸或气压缸。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的设备,其特征在于,所述剥离装 置(19)设计成能够绕枢转点(22)枢转。
7. 如权利要求6所述的设备,其特征在于,所述枢转点(22)位于所 述中空鼓状件(11)的上方。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的设备,其特征在于,所述剥离装 置(19)具有剥离刃(20)。
9. 如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述剥离刃(20)能够沿 其纵向范围的方向线性运动。
10. 如权利要求8或9所述的设备,其特征在于,所述剥离刃(20) 的朝向中空鼓状件(11) 一侧的轮廓与中空鼓状件(11)的周缘表面(12 ) 的轮廓适配。
11. 一种用于分离具有不同流动性的混合材料的方法,包括以下步骤 将待挤压或分离的材料导入产品进给楔(18 )中,借助于能够压靠带有穿孔周缘表面(12)的、旋转驱动的中空鼓状件 (11)的压带(14),使所述待挤压的材料压靠所述中空鼓状件(11),去除^f皮挤压材料中的较容易流动的成分,所述较容易流动的成分受压 穿过所述周缘表面(12)的穿孔进入所述中空鼓状件(11)的内腔(13), 以及通过剥离装置(19)剥离被挤压材料的留在所述中空鼓状件(11)周 缘表面(12)的外侧上的较不容易流动的成分,其特征在于,控制所述剥离装置(19),从而使得在分离过程期间,在待机位置中, 所述剥离装置(19)距离所述周缘表面(12) —个距离,并且仅在需要时 移动至工作位置以与所述周缘表面(12)形成功能连接。
12. 如权利要求ll所述的方法,其特征在于,在所述待机位置中,所 述剥离装置(19)和所述周缘表面(12)之间的距离调节为大约1-2 mm。
13. 如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,以液压或气压的 方式移动所述剥离装置(19)。
全文摘要
本发明涉及一种分离不同流动性的混合材料的设备,包括具有侧壁的壳体,带有穿孔周缘表面的旋转驱动的中空鼓状件,环状压带——其可从外侧压靠周缘表面,包绕中空鼓状件的部分圆周,产品进给楔,具有至少一个支撑元件的支撑设备——支撑元件设置在压带的与中空鼓状件相对的一侧,以及剥离装置,其用于将被挤压材料从中空鼓状件剥离,其特征在于,能够主动地控制剥离装置,从而在分离过程期间剥离装置可在工作位置和待机位置之间往返运动,工作位置用于在中空鼓状件的方向上与中空鼓状件的周缘表面形成功能连接,待机位置用于在剥离装置和中空鼓状件之间形成一距离。进一步地,本发明还涉及一种对应的方法。
文档编号B30B9/24GK101462373SQ20081018600
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月20日
发明者M·沙尔施密特 申请人:北欧机械制造鲁道夫巴德尔有限及两合公司
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