在用于制备饮料的松散产品的分配器中使用的挤出机的制作方法_3

文档序号:8500287阅读:来源:国知局
184,其被配置用于与下文描述的连接构件142接合。
[0032]旋转到线性运动转换器可以附加地包括连接构件142。连接构件142可以可旋转地连接到螺旋叶片124 (的轴122),使得其可以连同螺旋叶片124 —起平移,并且可以同时允许螺旋叶片124围绕其轴线L相对于连接构件142的旋转。为此,如所描绘的实施例中,连接构件142的下游末端面可以包括汽缸罩形的毂部143,其与螺旋叶片124同轴延伸,并且其具有如在上游方向上看到的逐步增加的内直径,以便限定内圆周壁架。螺旋叶片124的轴122进而可以包括从第二密封设备126a的主体128b向上游延伸的两个弹性插脚122a。弹性插脚122a可以可接收在毂部143内,使得弹性插脚的头部猛烈抓牢圆周壁架。因此,可以锁定螺旋叶片124从连接构件124的平移分离,同时使得能够实现其相对于它的旋转。对于其到蜗轮180的连接,连接构件142还可以限定蜗轮180的外心引脚184可滑动地可接收在其中的槽144。
[0033]应理解到,可以一起实现与内燃机中的曲柄轴和(活塞)连接杆的功能类似的功能的蜗轮180、外心引脚184、槽144和连接构件142可以被布置为,使得(归因于螺杆162的旋转的)蜗轮180的旋转导致螺纹馈送器120在孔160中的往复线性/轴向运动。
[0034]驱动机构还可以包括旋转耦合,其被配置为可旋转地耦合驱动轴160与螺旋叶片124,使得驱动轴在第二意义的旋转R2上的旋转导致螺旋馈送器120的螺旋叶片124在挤出意义的旋转E2上的旋转。“挤出意义的旋转”理解为是指螺旋叶片124围绕其中心轴线L的意义的旋转E2,其在使用中引起松散产品30在从产品进口 112到产品出口 114的下游方向上的移动/传输。
[0035]旋转耦合可以包括第一齿轮168,其可以同轴连接到螺旋叶片124(的轴122)使得其与之一致地旋转。为此,如所描绘的实施例中,第一齿轮168的下游末端面可以包括(图2B中可见的)多个凹部,其被配置为轴向地接收提供在(图2B中不可见的)第二密封设备126a的主体128a的上游末端面上的相同多个凸轮,以便将两个部分可旋转地锁定在一起。通过第一齿轮168的中心通道还可以尺寸设计为可旋转地接收连接构件142的毂部143。在挤出机100的组装状况下,第一齿轮168可以紧紧地接收在毂部143从其突出的连接构件142的下游末端面与第二密封设备126a的主体128a的上游末端面之间。第二齿轮140可以是伸长的齿轮,其具有与孔116的纵向轴线I和/或螺旋叶片124的纵向轴线L平行延伸的相对长的齿。第二齿轮140可以被布置为直接地或者经由另外的齿轮等与第一齿轮168啮合,至少在螺旋馈送器在其第一和第二位置之间的线性运动的范围之上。
[0036]因此,驱动轴160在第一意义的旋转R1上的旋转可以导致螺旋叶片124在非挤出意义的旋转E1I的旋转,而驱动轴160在第二意义的旋转R2上的旋转可以导致螺旋叶片124在挤出意义的旋转E2上的旋转。
[0037]驱动机构还可以包括控制器(未示出),其可以可操作地连接到驱动电机170以控制其操作。为了使控制器随时间可靠地跟踪螺旋叶片124的轴向位置,驱动机构还可以包括一个或多个优选地无接触的位置传感器,其可以可操作地连接到控制器。在一个实施例中,驱动机构可以包括被配置为监测螺旋馈送器120的轴向位置的位置传感器,其包括两个永磁体和簧片传感器。永磁体可以以轴向隔开的关系固定地连接到螺旋馈送器120,而簧片传感器可以固定地连接到挤出机100的外壳110。永磁体可以被布置为使得在螺旋叶片124的第一(轴向)位置中,第一永磁体与簧片传感器配准并且触发簧片传感器,而在螺旋叶片124的第二(轴向)位置中,第二永磁体与簧片传感器配准并且触发簧片传感器。这样,当螺旋叶片124到达和离开其第一和第二位置时,除通过例如对电机170所报告的驱动轴160的回转数目进行计数之外,控制器还能够进行评估。将清楚的是,位置传感器不一定需要被配置为跟踪螺旋馈送器120的轴向位置;在可替换的实施例中,例如,位置传感器可以被配置为跟踪蜗轮180的旋转位置。
[0038]既然已经相当详细地描述了挤出机100的构造,则要注意其操作,这将参考图3A-D进行阐释。
[0039]图3A示意性地图示了处于静止位置中的图2的挤出机100,其中挤出机100的各部分不运动,因为驱动轴160不在任一意义的旋转R1, R2上被驱动。在该静止位置中,螺旋馈送器120处于其第一轴向位置中。第一密封设备126b设置在孔116内,并且流体紧密地密封互连产品进口 112与产品出口 114的孔116的部分。在螺旋馈送器120的该第一轴向位置中,螺旋叶片124在挤出意义的旋转E2上的旋转不能引起产品进口 112处所供应的松散产品30从产品出口 114的连续挤出。
[0040]当期望松散产品30的这样的挤出时,驱动轴160可以首先在第一意义的旋转民上旋转,如图3B中所示。通过旋转到线性运动转换器的媒介作用,驱动轴160的旋转导致螺旋馈送器120在孔116内的下游或轴向向外移置。当螺旋馈送器120向下游移动时,第一密封设备126b被迫离开孔116并且从产品出口 114出来。第一密封设备126b从孔116的移除使孔116不被密封并且能够促进松散产品30从产品进口 112到产品出口 114的传输。然而,应指出,驱动轴160在第一意义的旋转R2上的旋转尚未导致松散产品30从产品出口114的实际挤出,因为在其下游移置期间,螺旋叶片124在非挤出方向E1上旋转(使得其朝向产品进口 112向内或向上游有效地传输存在于螺旋叶片124的绕组之间的松散产品30)。
[0041]一旦螺旋馈送器120到达其第二位置,其中其从产品出口 114最大地延伸,则驱动轴160的旋转意义可以反转。即,驱动轴160现在可以在第二意义的旋转民上被驱动,如图3C中所示。当驱动轴160被这样驱动时,旋转到线性运动转换器的单向旋转转移设备166防止螺杆162的旋转,以及因此螺旋馈送器120的进一步轴向移置。然而,旋转耦合现在确保螺旋馈送器120的螺旋叶片124在挤出意义的旋转&上旋转。因此,松散产品30可以在产品进口 112处例如从料斗10连续地供应到挤出机100,传输到产品出口 114,并且从其挤出或排放。
[0042]当已经挤出期望量的松散产品30时,可以再次反转驱动轴160的旋转意义,如图3D中所示。凭借重新接合的旋转到线性运动转换器,驱动轴160在第一意义的旋转R1上的进一步旋转现在导致螺旋叶片124收回到外壳110的孔116中,同时螺旋叶片124在非挤出意义的旋转E1I旋转。一旦螺旋馈送器120再次到达图3A中所示的其静止位置,则可以停止驱动轴160的旋转。
[0043]关于该文本中所使用的术语,可以指出以下内容。术语“上游”和“下游”可以涉及产品进口和产品出口的相对轴向布置,以及通过其之间的孔推进松散产品以便导致其挤出的方向。因此,“下游”可以是指从产品进口的轴向位置指向产品出口的轴向方向,而“上游”可以是指平行但相反的方向。
[0044]尽管在上文已经部分参考附图描述了本发明的说明性实施例,但是应理解到,本发明不限于这些实施例。在实践所主张的本发明时,通过研宄附图、公开文本和随附权利要求,本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变型。贯穿该说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿该说明书的各个地方的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定全部是指相同的实施例。而且,应指出,一个或多个实施例的特定特征、结构或特
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