模块多层生产设备及其构造方法
【专利摘要】一种模块多层生产设备(10)包括用以支撑生产设备的生产模块(12-1到12-5)的竖直堆叠(12)以及与生产模块的竖直堆叠相邻连接以允许操作者进入生产模块的操作者通道模块(14-1到14-5)的竖直堆叠(14)。相邻连接的生产模块的竖直堆叠(12)和操作者通道模块的竖直堆叠(14)从而建立模块生产设备的多个层。可以在操作者通道模块的竖直堆叠中提供楼梯(30)和／或电梯(40)以允许操作者在设备的层之间上升／下降。在特别优选实施例中，每个生产模块(12)和操作者通道模块(14)是长方体的形式，该长方体按尺寸制造以便于容纳在标准运输集装箱内。因此，这种模块单元的构造允许设备更快地运输并在现场建造。
【专利说明】模块多层生产设备及其构造方法
【技术领域】
[0001]本文公开的实施例涉及生产设备及其构造方法。在特别优选实施例中，本文公开的实施例涉及适合混合固体和/或液体成分(例如，维他命和/或营养食品)的生产设备，该成分可被包装成预混合制剂，然后作为最终产品(例如动物饲料)使用的添加剂。
【背景技术】
[0002]在动物营养领域，将很小剂量的微量营养素加入到饲料通常是必要的，例如，每吨饲料加几克微量营养素。由于一些原因，向动物饲料直接添加这样小剂量微量营养素很难实现。例如，首先，所需微量营养素的小剂量很难称出。即便可实现微量营养素正确剂量的称取，但是，实际上不可能实现微量营养素在整个已完成的动物饲料产品中平均分布。
[0003]为了解决以上指出的问题，动物饲料产业传统地配制了包括营养素与饲料稀释剂的定制混合物的所谓的饲料“预混合料”。然后，饲料预混合料更容易以每吨饲料几千克的比率加入到其他饲料成分。因此，以这种方式，预混合料中相对小量但是必定重要的营养素均匀分布在整个已完成的动物饲料产品中。
[0004]由于市场需求和/或生产中断，常常期望在相对短时间内组装动物饲料预混合设备。通常，必须针对每一个潜在饲料生产者在其特定位置上设计新设备。正如可被领会的，这样的定制设备会花费大量时间来设计和制造，从而增加了潜在的花费而且延误生产。
[0005]尤其期望发明能够相对快的设计并制造的设备。本发明正是针对满足这种需求。
【发明内容】
[0006]概括地，本文公开的实施例涉及模块多层生产设备。在特别地优选实施例中，通过多个单独的设备模块来提供该生产设备，每一个设备模块能够在标准运输集装箱内运输。因此模块单元可以更容易地运输到设备地点并且建造，以便在现场将模块彼此连接，从而提供多层生产设备。
[0007]根据一些实施例，提供模块生产设备，该模块生产设备包括支撑生产装备的生产模块竖直堆叠，以及相邻地连接到竖直堆叠的生产模块以允许操作者进入生产模块的操作者通道模块竖直堆叠。从而，相邻地连接的生产模块竖直堆叠以及操作者通道模块竖直堆叠建立了模块生产设备的多个层。
[0008]优选地，操作者通道模块包括楼梯井及/或电梯井，该楼梯井允许操作者进入模块生产设备的多个层中的每一层，电梯可运行地放置在电梯井中。这种操作者通道方式允许操作者从生产设备的一层上升和下降到另一层。
[0009]特别地优选实施例将包括具有长方体外形的生产模块和操作者通道模块。优选地，生产模块和操作者通道模块两者的这种长方体外形通过一系列刚性互连的竖直框架组件和水平框架组件来提供。特别优选地，生产模块和操作者通道模块两者的该长方体外形尺寸制作为使得每一个这样的模块能够容纳在标准20英尺的运输集装箱内。
[0010]模块生产设备的各种实施例可包括悬臂式平台，悬臂式平台连接在生产模块竖直堆叠中的最高的一个生产模块并且从该最高的一个生产模块向外延伸。为了操作者的安全，可选择性的围绕生产设备的多个层中的每一层周边提供护栏。
[0011]某些实施例中的至少一个额外模块相邻连接到生产模块竖直堆叠中的最低生产模块或者操作者通道模块竖直堆叠中的最低操作者通道模块。在一些实施例中，这种额外模块相邻连接到生产模块竖直堆叠中的最低生产模块和操作者通道模块竖直堆叠中的最低操作者通道模块。
[0012]本发明还涉及一种制造多层模块生产设备的方法。根据某些优选实施例，提供一系列单独的生产模块和一系列单独的操作者通道模块。然后，生产模块和操作者通道模块彼此刚性地相互连接，以形成相邻连接到操作者通道模块竖直堆叠的生产模块竖直堆叠，从而建立模块生产设备的多个层。
[0013]考虑下面给定的附图以及具体实施例之后，将更好理解本文公开的这些以及其他方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]现在参照附图，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，这些结构元件描述示例非限制性说明实施例，其中:
[0015]图1是根据本发明实施例的组装模块设备的立体图；
[0016]图2是根据本发明的动物预混饲料生产设备的一个实施例的垂直投影示意流程图；
[0017]图3是根据本发明的实现图2的流程图的模块设备的正投影视图；
[0018]图4是图3所示模块设备的侧投影视图；
[0019]图5是形成图3和图4所示的设备的第一层、沿图4中线5-5取得的模块单元的俯视图；
[0020]图6是形成图3和图4所示的设备的第二层、沿图4中线6-6取得的模块单元的俯视图；
[0021]图7是形成图3和图4所示的设备的第三层、沿图4中线7-7取得的模块单元的俯视图；
[0022]图8是形成图3和图4所示的设备的第四层、沿图4中线8_8取得的模块单元的俯视图；
[0023]图9是形成图3和图4所示的设备的第五层、沿图4中线9_9取得的模块单元的俯视图；
[0024]图10是根据本发明的动物预混饲料生产设备的另一个实施例的垂直投影示意流程图；
[0025]图11是根据本发明的实现图10的流程图的模块设备的正投影视图；
[0026]图12是图11所示模块设备的侧投影视图；
[0027]图13是形成图11和图12所示的设备的第一层、沿图12中线13-13取得的模块单元的俯视图；
[0028]图14是形成图11和图12所示的设备的第二层、沿图12中线14-14取得的模块单元的俯视图；[0029]图15是形成图11和图12所示的设备的第三层、沿图4中线15-15取得的模块单元的俯视图；以及
[0030]图16是形成图11和图12所示的设备、沿图4中线16-16取得的模块单元的俯视图。
【具体实施方式】
[0031]正如前面说明的，本发明的特别优选实施例涉及模块化预混合设备，该设备用于对必须加入到动物饲料成分的微量元素进行预混或者预混合。就这点而言，动物饲料成分或食物中蛋白质含量相对较高，参见例如，WOOl / 58275中公开的家禽和猪的食物(该专利文献的全部内容通过引用明确地结合于本文中)。
[0032]通常脂溶性和水溶性维他命、还有微量矿物质、健康成分、以及选择性的酶、有机酸和其他成分形成用于添加到饲料中的所谓的预混合料，而巨量矿物质通常分别加入饲料中。附图1描述可以用来形成动物饲料预混合产品的根据本发明的模块化动物饲料预混合设备10的一个可能实施例。
[0033]如图所示，设备10包括生产装备模块12-1到12-5的竖直堆叠12和相邻的操作者通道模块14-1到14-5的竖直堆叠14。竖直堆叠12中的模块12-1到12-5中的相邻模块彼此连接，并且与竖直堆叠14中的模块14-1到14-5中的水平相邻模块连接。这样，相互连接的模块12-1到12-5以及14-1到14-5形成设备10的各个层或者分层16-1到16_5。
[0034]模块18和20可分别与模块堆叠12的模块12-1和模块堆叠14的模块14_1相邻地相连。因此，模块18和20可作提供控制站、配药室、储藏室或诸如此类的目的。而且，这些模块18和20 (以及任意其他模块12-1到12-5和/或14-1到14-5)可覆盖有合适的顶板和/或侧板(未显示)，以免受设备地点的环境条件影响。
[0035]生产装备堆叠12的模块12-1到12-5是设计来容纳生产装备的，诸如材料输入单元22、混合设备24、料斗26以及旋风分离器28。设备10的第一层16_1上的包装设备(未在图1中显示，但请见图3和4)被提供用于接收混合的预混合料并允许将该预混合料包装为所需数量。
[0036]操作者通道竖直堆叠14的模块14-1到14-5是设计来允许操作者从层16_1到16-5中的一层移动到另一层。为了这个目的，操作者通道竖直堆叠14的模块14-1到14-5优选地具有相互连接的楼梯井30和机动化的电梯(升降机)井40。
[0037]模块12-2到12-5和14_2到14_5中的每一个形成第二层16_2到第五层到16_5，且分别具有合适周边的护栏40-2到40-5以确保操作者的安全。模块12-5和14_5的顶部优选地提供有护板50，以提供给操作者在设备10的顶层的支撑。还可提供侧悬臂平台52。护栏50-1环绕在顶层周边以提供操作者安全。
[0038]图2示意性描述根据本发明的动物饲料预混生产设备的另一个实施例。就这点而言，设备100被图示为具有四个模块层分别是100-1到100-4。模块层100-4为顶层100-5提供底板。
[0039]图2中描述的设备100包括手动添加站102，这里可加入各种微量营养素和/或饲料稀释剂的成分和组分(由附图标记102-1示意性示出)。加入的成分和组分竖直向下通过磁盘片103 (磁盘片103捕获可能存在的任何金属碎片)然后到料斗106。料斗106的料供给具有内部混合叶片108-1的混合器108。在混合器108内形成的预混合制剂之后被转移到包装站110，包装站110具有引导预混合制剂到计量单元110-2的进给螺旋件110-1，以填充在传送机110-4上的包装110-3。一些材料被引导至可以通过容器112-1捕获残余量的旋风分尚器112。
[0040]与图3和图4 一起描述形成图2中示意性显示的预混合设备100的模块单元的结构排列。就这点而言，设备100包括生产模块120-1到120-4(这些生产模块经设计并配置以支撑生产装备)的竖直堆叠120。操作者通道模块140-1到140-4的竖直堆叠140与生产堆叠120的生产模块120-1到120-4的竖直堆叠120相邻地连接。就这点而言，竖直堆叠120中的模块120-1到120-4中的相邻模块彼此连接，并且与竖直堆叠140中的模块140-1到140-4中的水平相邻模块连接。这样，相互连接的模块120-1到120-4以及140-1到140-4形成设备100的各个层或者分层100-1到100-4。
[0041]顶层100-5具有与模块120-4刚性连接且从模块120-4向外延伸的侧悬臂平台152。为了操作者安全，向模块120-1到120-4和140-1到140-4中的每一个提供护栏(其中的代表性的几个护栏通过附图标记154指明)。此外，为了操作者的安全，顶层100-5具有与手动添加站102连接的护栏156。
[0042]操作者通道竖直堆叠140的模块140-1到140-4是设计来允许操作者从层100_1到100-5中的一层移动到另一层。为了这个目的，操作者通道竖直堆叠140的模块140-1到140-4具有相互连接的楼梯井130，该楼梯井130具有一段楼梯130-1和相关的楼梯平台130-2。
[0043]在操作者通道竖直堆叠140的模块140-1到140-4竖直地还提供电梯(升降机)井160，以便于允许操作者电梯162从层100-1到100-5中的一层上升/下降到另一层。电梯支撑结构164与模块100-4刚性连接以便于支撑使电梯162运行的电机(未显示)。
[0044]模块180和/或190可分别与模块堆叠120的模块120_1和模块堆叠140的模块140-1相邻地连接。因此，模块180和190可作提供控制站、配药室、储藏室或诸如此类的目的。而且，这些模块180和190 (以及任意其他模块120-1到120-4和/或140-1到140-4)可覆盖有合适的顶板和/或侧板(未显示)，以免受设备地点的环境条件影响。
[0045]正如图5-图9可能最佳地示出，模块120-1到120-4和140_1到140_4中的每一个在尺寸和构造上彼此实质上是相等的。更具体地，可以看出模块120-1到120-4和140-1到140-4中的每一个是由多个竖直框架元件(其中的代表性的几个竖直框架元件通过附图标记175示出)与多个水平框架元件(其中的代表性的几个水平框架元件通过附图标记185示出)互相连接形成的。因此竖直框架元件175和水平框架元件185彼此进行刚性相互连接以便建立一般长方体形状，该长方体形状的大小被设置为能容纳在传统上运输业采用的标准20英尺运输集装箱中。
[0046]因此，各个生产模块120-1到120-4中的每一个可以被预先制造以包括与这种模块将支撑并容纳的特定生产装备(如料斗106、混合器108、包装站110、旋风分离器112和此类)相关联的特定支撑结构。类似地，各个操作者通道模块140-1到140-4中的每一个可被预先制造以包括楼梯130-1和相关平台130-2以及电梯井150。
[0047]使用中，为了试运行设备，模块120-1到120-4和140_1到140_4及其相关装备能在设备生产商的设施上进行预装配。之后，生产装备和相关设备组件可从模块120-1到120-4和140-1到140-4上移除并单独与每个模块一起被运输到生产设备地点。一旦到达，模块120-1到120-4和140-1到140-4以及与其相关的生产装备一起可再次彼此装配。正如可被领会的，通过以可分别在标准20英尺集装箱内被运输的分离的模块120-1到120-4和140-1到140-4的形式提供整个生产设备100，这将大大降低必要建造时间从而节约大量成本。
[0048]图10示意性描述根据本发明的动物饲料预混合设备200的另一个实施例。就这点而言，设备200与设备100相似但是包括三个模块层分别是200-1到100-3。模块底层200-3给顶层200-4提供底板。
[0049]图10中描述的设备200包括位于层200-2的手动添加站202，这里可添加微量营养素和/或饲料稀释剂的各种成分和组分(通过附图标记202-1适宜性示出)。加入的成分和组分竖直向下通过磁盘片203(磁盘片203捕获可能存在的任何金属碎片)然后到转移料斗204。提供压缩气体系统205以气动通过线路205-1将成分从转移料斗204转移到进料料斗206的入口，进料料斗206之后重力供应具有内部混合叶片208-1的混合器208。在混合器208内形成的预混合制剂之后被转移到包装站210，包装站210具有引导预混合制剂到计量单元210-2的进给螺旋件210-1，以填充在传送机210-4上的包装210-3。一些材料被引导至可以通过容器212-1捕获残余量的旋风分离器212。
[0050]与图11和图12 —起描述形成图10中示意性显示的预混合设备200的模块单元的结构排列。就这点而言，设备200包括生产模块220-1到220-3(这些生产模块经设计并配置以支撑生产装备)的竖直堆叠120。操作者通道模块240-1到240-3的竖直堆叠240与生产堆叠220的生产模块220-1到220-3的竖直堆叠220相邻地连接。就这点而言，竖直堆叠220中的模块220-1到220-3中的相邻模块彼此连接，并且与竖直堆叠240中的模块240-1到240-3中的水平相邻模块连接。这样，相互连接的模块220-1到220-3以及240-1到240-3形成设备100的各个层或者分层200-1到200-3。
[0051]为了操作者安全，向模块220-1到220-3和240-1到240-3中的每一个提供护栏(其中的代表性的几个护栏通过附图标记254示出)。此外，为了操作者的安全，向顶层200-4提供与进料料斗206连接的护栏256。
[0052]操作者通道竖直堆叠240的模块240-1到240_3是设计来允许操作者从层200_1到200-4中的一层移动到另一层。为了这个目的，操作者通道竖直堆叠140的模块240-1到240-3具有相互连接的楼梯井230，该楼梯井230具有一段楼梯230-1和相关的楼梯平台230-2，在图13-图16中可能得到最好的显示。将观察到生产设备200的实施例包括手动添加站202，该手动添加站202作为位于层200-2上的模块240-2的组成部分。这样，这种实施例中不提供电梯。然而，提供额外的模块290以便于容纳额外的生产装备和/或组件。而且,这种额外的模块290的高度可以通过混凝土支撑板295相对于模块220-1到240-1的高度改变，以便于模块290的顶板290-1 (见图14)允许操作者位于与模块240-2相关的手动添加站202的附近。
[0053]正如图13-图16可能最佳示出，模块220-1到220-3和240_1到240-3中的每一个在尺寸和构造上实质上是彼此相等的。更具体地，可以看出模块220-1到220-3和240-1到240-3中的每一个是由多个竖直框架元件(其中的代表性的几个竖直框架元件通过附图标记275示出)与多个水平框架元件(其中的代表性的几个水平框架元件通过附图标记285示出)互相连接形成的。因此竖直框架元件275和水平框架元件285彼此进行刚性相互连接以便建立一般长方体形状，该长方体形状的大小被设置为能容纳在传统上运输业采用的标准20英尺运输集装箱中。
[0054]因此，各个生产模块220-1到220-3中的每一个可以被预先制造以包括与这种模块将支撑并容纳的特定生产装备(如手动添加站202、转移料斗204、进料料斗206、混合器208、包装站210、旋风分离器212和此类)相关联的特定支撑结构。类似地，各个操作者通道模块240-1到240-3中的每一个可以被预先制造以包括楼梯130-1和相关平台130-2。
[0055]使用中，为了试运行设备的目的，模块220-1到220-3和240-1到240-3及其相关装备能在设备生产商的设施上进行预装配。之后，生产装备和相关设备组件可从模块220-1到220-3和240-1到240-3上移除并单独与每个模块一起被运输到生产设备地点。一旦到达，模块220-1到220-3和240-1到240-3以及与其相关的生产装备一起可再次彼此装配。正如可被领会的，通过以可分别在标准20英尺集装箱内被运输的分离的模块220-1到220-3和240-1到240-3的形式提供整个生产设备200，这将大大降低必要建造时间从而节约大量成本。
[0056]因此，尽管结合目前认为是最实用最优选的实施例来描述本发明，但是应当理解本发明并不限于公开的实施例，相反地，本发明旨在包括其精神和范围内包括的各种修改和等同布置。
【权利要求】
1.一种模块生产设备,包括: 生产模块的竖直堆叠，所述生产模块的竖直堆叠用于支撑生产装备；以及操作者通道模块的竖直堆叠，所述操作者通道模块的竖直堆叠与竖直堆叠的生产模块相邻地连接以允许操作者进入所述生产模块，其中 相邻地连接的所述生产模块的竖直堆叠和所述操作者通道模块的竖直堆叠建立所述模块生产设备的多个层。
2.根据权利要求1所述的模块生产设备，其中，所述操作者通道模块包括楼梯井，以允许操作者进入所述模块生产设备的多个层中的每一层。
3.根据权利要求1或者2所述的模块生产设备，其中，所述操作者通道模块包括电梯井。
4.根据权利要求3所述的模块生产设备，还包括电梯，所述电梯能够在所述电梯井中运行，以允许操作者在所述模块生产设备的多个层中的每一层之间上升和下降。
5.根据权利要求1所述的模块生产设备，其中，所述生产模块和所述操作者通道模块中的每一个都具有长方体外形。
6.根据权利要求5所述的模块生产设备， 其中，所述长方体外形被按尺寸制作并且构造，以便装在标准20英尺运输集装箱内。
7.根据权利要求5所述的模块生产设备，其中，所述生产模块和所述操作者通道模块中的每一个包括一系列相互刚性连接的竖直框架元件和水平框架元件。
8.根据权利要求1所述的模块生产设备，还包括悬臂式平台，所述悬臂式平台与所述生产模块的竖直堆叠中的最高一个生产模块相连接并且从所述最高一个生产模块向外延伸。
9.根据权利要求1所述的模块生产设备，还包括护栏，所述护栏定位成围绕所述多个层中每一层的周边。
10.根据权利要求1所述的模块生产设备，还包括至少一个额外模块，所述额外模块与所述生产模块的竖直堆叠中的最低生产模块相邻地连接，或者与所述操作者通道模块的竖直堆叠中的最低操作者通道模块相邻地连接。
11.根据权利要求1所述的模块生产设备，还包括额外模块，所述额外模块与所述生产模块的竖直堆叠中的每一个最低生产模块相邻地连接，并且与所述操作者通道模块的竖直堆叠中的每一个最低操作者通道模块相邻地连接。
12.根据权利要求1所述的模块生产设备，其中，所述生产模块包括动物饲料预混合料的生产设备。
13.一种建造多层生产设备的方法，包括如下步骤: (a)提供一系列单独生产模块和一系列单独操作者通道模块；以及 (b)将所述生产模块和所述操作者通道模块彼此刚性相互连接，以形成所述生产模块的竖直堆叠，所述生产模块的竖直堆叠与所述操作者通道模块的竖直堆叠相邻地连接从而建立模块生产设备的多个层。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括向所述操作者通道模块提供楼梯井，以允许操作者进入所述模块生产设备的多个层中的每一层。
15.根据权利要求13或者14所述的方法，还包括提供向所述操作者通道模块提供电梯井。
16.根据权利要求15所述的方法，将电梯可运行地定位在所述电梯井内，以允许操作者在所述模块生产设备的多个层中的每一层之间上升和下降。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤(a)包括使所述生产模块和所述操作者通道模块中的每一个形成为长方体形状。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述长方体形状被按尺寸制作并且构造，以便装在标准20英尺运输集装箱内。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，步骤(a)包括使所述生产模块和所述操作者通道模块中的每一个形成为包括一系列刚性相互连接的竖直框架元件和水平框架元件。
20.根据权利要求13所述的方法，还包括将悬臂式平台连接成从所述生产模块的竖直堆叠中的最高一个生产模块向外延伸。
21.根据权利要求13所述的方法，还包括将护栏放置成围绕所述多个层中每一层的周边。
22.根据权利要求13所述的方法，还包括将至少一个额外模块相邻地连接到所述生产模块的竖直堆叠中的最低生产模块，或者相邻地连接到所述操作者通道模块的竖直堆叠中的最低操作者通道模块。
23.根据权利要求13所述的方法，还包括将额外模块相邻连接到所述生产模块的竖直堆叠中的每一个最低生产模块，并且相邻地连接到所述操作者通道模块的竖直堆叠中的每一个最低操作者通道模块。
24.根据权利要求13所述的方法，包`括在所述生产模块中安装用于动物饲料预混合料的生产装备。
【文档编号】E04B1/348GK103649443SQ201280032568
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年6月28日 优先权日:2011年6月28日
【发明者】马库斯·德瑞斯 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司