专利名称：用于加热和冷却圆柱形容器的热调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热调节装置，特别涉及一种用于加热和冷却圆柱形容器的热调节装置。
背景技术：
长期以来，在食品加工与罐装工业中需要对罐装食品进行加热和冷却。各种不同的用于该类容器，如罐头的热调节装置也早已存在。比较典型的此类装置可以参见Berry的美国专利NO.1,445,196以及Thompson的美国专利NO.2,043,310。在该现有技术的装置中，要进行热调节的容器沿着加热室内的第一螺旋通道通过，然后沿着加热室侧面进入到单独的冷却室。尽管这些装置达到了预期的设计功能，但是该装置体积庞大，需要占用很大的安装空间，而在包装设备中，该如此大的空间是非常昂贵的。此外，由于用于容纳冷却蒸汽的壳体固定，因此该现有技术中的大多数热调节装置的维护和清洁都很困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加热和冷却圆柱形容器的装置，以克服现有技术的装置中存在的不足。本发明的另一目的在于提供一种坚固耐用、易于操作和清洁的热调节装置。
为了达到上述目的以及本领域的技术人员所能够显然想到的其他目的，本发明提供了一种用于加热和冷却圆柱形容器的热调节装置，该装置包括容器加热装置；加热输送装置，用于支撑容器通过加热室的运动；引入传送器，用于将容器从加热室外部引入到加热室内；容器冷却装置，通常位于加热室下部；以及排出传送器，用于将容器从冷却装置移动到加热装置和冷却装置外部的位置。容器加热装置包括通常为圆柱形结构的加热室，该加热室通常具有垂直的圆柱形轴，该加热室具有包围加热室的壳体，该壳体通常具有圆柱形结构，并与加热室的轴同轴，加热的流体被引入到加热室内，以对加热室内容置的容器进行加热。加热输送装置包括多个通常为圆形的轨道(track)，其通过轨道架支撑，并沿着圆柱形轴彼此间隔排布，其中的输送机构用于围绕这些轨道移动容器，而其中的转换机构用于将该容器从一个轨道移动到相邻的下方轨道。容器冷却装置包括冷却流体喷雾；以及输送装置，其通常与加热室输送装置同轴，该输送装置还包括多个通常为圆形的轨道，轨道由轨道架支撑，并沿着圆柱形轴彼此间隔排布，第一该圆形轨道直接设置于最下方的加热装置轨道的下面，用于接收加热的容器，还包括输送机构，用于围绕轨道移动容器，以及转换机构，用于将容器从一个该轨道移动到相邻的下方轨道。
为了进一步示出本发明的原理，以下将详细地描述根据本发明的优选实施例，其中图1是根据本发明的热调节装置的一个实施例的侧视图；图2是图1所示装置的侧视图，其中为更加清楚地示出其内部结构，去掉了壳体和引入传送器；
图3是图1所示装置的俯视图，其中去掉了圆柱形加热室壳体；图4是图1-3中所示的装置沿图3中的4-4线剖取的剖视图，其中为更加清楚地示出其结构将容器从输送装置中删除；图5是沿图3中的5-5线剖取的部分剖视图；以及图6是图1所示装置的俯视图，其中为更加清楚地示出容器引入到加热装置输送机构以及从输送装置中移出的情形，去掉了圆柱形壳体。
具体实施例方式
本发明的热调节装置的优选实施例如图1所示。该装置包括加热室10，其通常为圆柱形结构，并具有通常垂直的圆柱形轴12。加热室包括壳体，该壳体又适宜地包括多个轴向邻接的部分，例如，上部14和下部16，每一个部分通常都具有圆柱形的结构，并且与加热室的轴12同轴；该加热室还具有通常为圆形的顶部13。该加热室10还设置有源(source)，用于将加热的流体，如蒸汽引入到加热室。这些源通常可以是与常规蒸汽发生器(未示出)相连接的、以向加热室10提供用于加热的流体的管子18和20。
该装置还包括引入传送器22，用来将容器从外部引入加热室。要被引入的容器优选是直圆柱形结构，如罐头或者罐制品。斜面(滑行台)24或者其他合适的结构将容器带入引入传送器22，而优选地，上述容器的圆柱形轴通常是水平的。方便地，如图所示，斜面24和传送器22形成为使得可在传送器22上传送首尾相接的成对圆柱形容器26，或者如果需要，形成为使得可在传送器上传送单个的容器或三个、四个或更多的容器组。引入传送器22为常规结构，并且包括多个阶梯(flight)，每一阶梯均与相邻的阶梯隔开，以接收其中的一个容器26，或者在该实施例中接收一对首尾相接的容器。如图1所示，引入传送器22优选地在水平部接收容器26，然后通常在垂直方向携带上述容器，并到达接近加热装置顶部的位置。当容器在引入传送器中被提升时，即进入封闭通道28，在该实施例中，如图1所示，进入封闭通道的容器与传送器一起首先垂直运动，然后与加热装置的顶部邻接水平运动，之后通过该通道的另一个垂直部回落到装置的底部。
图2是本发明装置的侧视图，其中为了示出其内部结构去掉了加热室壳体。同样地，图3是该装置的俯视图，其中去掉了加热室壳体。图4是沿着图3中的4-4线剖取的剖视图，其示出了加热室内部的输送装置的部件。如图2所示，加热输送装置包括多个通常为圆形的轨道30(如图3虚线部分所示)，该轨道由轨道架32支撑(沿图3中的5-5线剖取的剖视图—图5非常清楚地示出了这部分的结构)。
图4示出了用于围绕这些轨道30移动容器的输送机构。本实施例中的输送机构包括可旋转地安装的圆柱或滚轴36，其具有通常的垂直轴，并通过中心轴38和常规结构的轴承40进行安装，从而可围绕该垂直轴转动。如图4所示，滚轴通过常规的装置，如电机42等被可旋转地驱动，该电机等通过常规的装置，例如，本领域的普通技术人员所熟知的滑轮、带、链条、链轮而连接到滚轴的中心轴38上。合适地，该驱动电机42还用来驱动引入传送器22，从而圆柱36的旋转与引入传送器22的运动可同步进行。
如图4和图5的部分剖视图所清楚示出的，旋转的圆柱36上连接有多个推动件44，其从旋转的圆柱36向外径向延伸，并设置为可接合圆柱形容器26。这样，旋转圆柱36围绕轴38的转动会迫使容器26围绕圆形轨道30运动。如图5所示，邻接给定轨道30的推动件44的径向外端连接有连续的环45。
如图2所示，每一个圆形轨道的一端包括开口，该开口与从一个该轨道30朝向各相邻的，或下方轨道向下呈角度延伸的斜面24相吻合，这样，在开口和斜面24相遇时，围绕各轨道移动的容器将从一个圆形轨道向下移动到下一个下方的轨道。以这种方式，围绕轨道移动的容器26随后将移动到各个下方的轨道，直到其从整个装置中排出。
图6是与图3相似的俯视图，为了示出容器26通过装置的运动方式，去除了壳体的顶盖和圆形的轨道架。当容器26由斜面24引入到传送器22的水平部时，其首先水平移动，然后垂直(如图1)到达与装置的顶部邻接的位置，此时，传送器再继续进行与顶部圆形轨道30重叠的水平移动。如上所述，该传送器包括多个沿轨道30推动容器26的阶梯，其优选地具有平的底部，底部两侧垂直于该底部延伸，从而在容器通过传送器阶梯移动时可支撑该容器。在输送传送器22直接位于圆形轨道最上方的位置处，轨道30上设有开口48。容器26通过开口48掉落到两推动件之间的紧邻的上部圆形轨道。如上所述，旋转圆柱36转动，并且因此推动件44与引入传送器22的阶梯运动同步。一旦位于该最上面的圆形轨道，容器26围绕该轨道移动，直到由于开口和斜面46的吻合而落入到下一个下方轨道，然后继续进行通过加热室。当容器位于由圆柱形部分14和16封闭的加热室时，容器26遇到通过管子18和20引入的热流体，如蒸汽。
如图1所示，加热室壳体围住整个装置的上部，其底部包括多个位于圆柱形壳体14和16外侧的圆形轨道30。由于热量的增加，加热的流体，如蒸汽包含在该封闭部。当蒸汽凝结在该结构上时，其可以被排到装置下面的回收器中(未示出)。当圆柱形容器26在装置中继续运动时，它们最终会通过位于加热室壳部分16的最下面的一个轨道上的开口而进入到下一层轨道(如图1所示)，以排到壳体部16之外。加热室下方的该组圆形轨道包括容器冷却装置的输送装置。该装置包括圆形轨道及其驱动机构，包括圆柱36和推动件44，其与加热室中的输送装置基本相同，还包括多个用于分配冷却流体喷雾52，例如冷却水喷雾的分配器50。冷却流体通过普通管子从常规源(未示出)进行供给。如图1、2所示，当容器26到达加热室内的最底层的轨道30时，该轨道上的开口48与至少一个相邻的下一层轨道上的开口接近，以使得容器能够方便地从加热室进入冷却装置。在随后的冷却装置的通道中，容器在遇到另一个向下的斜面24以进入到下一个邻接的轨道之前围绕邻接的下方轨道30继续进行，这样可最大化其在冷却喷雾中的暴露。当容器在加热室壳体最底部与最底部圆形轨道之间的圆形轨道移动时，冷却流体喷雾的使用将会冷却该容器26，以使其达到所需的温度。
在该示出的实施例中，在装置的与引入传送器22相对的侧面，最底部的圆形轨道30具有开口及向下的斜面。通常设置有与引入传送器22的结构相同的排出传送器60，并且与输送装置和引入传送器同步移动。该排出传送器60将容器26送到常规的堆垛装置，优选地，在该装置翻转容器的端部，以准备进一步的处理及随后的分配。
如图1所示，本实施例的加热室壳体通常为直圆柱形，并且优选地由两个相邻的同轴部分14和16组成。优选地，上圆柱部14通过弹性蒸汽密封件(适宜地由合成聚合体形成)15与圆形顶部13相接合。类似地，下圆柱部16通过类似的弹性蒸汽密封件17与上圆柱部14相接合。这部分可以分别由线性执行机构54和56来支撑以进行轴向移动，其可适宜地为气压缸或液压缸。如图1中所示，这些气压缸或液压缸54和56的启动使得圆柱部14和16进行选择性地轴向位移。在第一位置时，两部分14和16全部抬高，加热室被该两部分全部封闭。在第二位置时，气压缸或液压缸伸长，加热室部分被适当地降低，或单降低下圆柱部，从而使至少部分加热室暴露出来，便于维护和清洁。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于加热和冷却圆柱形容器的热调节装置，包括容器加热装置，包括加热室，通常为圆柱形结构，具有通常垂直的圆柱形轴，所述加热室包括壳体，包围所述加热室，并具有与所述加热室轴同轴的圆柱形结构，以及加热流体，引入到所述室以加热所述加热室内的所述容器；加热输送装置，用于支撑所述容器通过所述加热室的运动，所述输送装置包括多个通常为圆形的轨道，由轨道架支撑并沿着所述圆柱形轴彼此间隔；输送机构，用于围绕所述轨道移动所述容器；以及转换结构，用于将所述容器由一个所述轨道移动到相邻的下方所述轨道；引入传送器装置，用于将所述容器由所述加热室外引入到所述加热室内；容器冷却装置，通常位于所述加热室下方，所述冷却装置包括冷却流体喷雾，以及输送装置，与所述加热室输送装置同轴，并且包括多个通常为圆形的轨道，由轨道架支撑，并沿着所述圆柱形轴彼此间隔，第一所述圆形轨道直接设置在所述加热装置轨道的最下方，用于接收加热的所述容器；输送机构，用于围绕所述轨道移动所述容器；以及转换结构，用于将所述容器从一个所述轨道移动紧邻的下方所述轨道；以及排出传送器装置，用于将所述容器从所述冷却装置移动到所述加热装置和所述冷却装置外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的热调节装置，其中，所述输送机构包括圆柱，所述圆柱安装为可围绕所述加热室的轴转动，并且包括多个推动件，所述推动件通常从所述圆柱径向向外延伸，并设置为可接合所述容器，其中所述热调节装置还包括驱动电机，其与所述圆柱相连以使所述壳体转动，从而所述圆柱的转动迫使所述容器围绕所述加热室的所述圆形轨道移动。
3.根据权利要求2所述的热调节装置，其中，所述推动件围绕所述壳体和所述推动件支撑结构圆周分布，且彼此隔开以使得在相邻的所述推动件之间仅容纳一个容器。
4.根据权利要求3所述的热调节装置，其中，所述引入传送器在最上面的所述圆形轨道将所述容器引入到所述加热室，并且其中所述壳体驱动电机连接到所述引入传送器，并与所述壳体的旋转同步移动，这样各相邻的一对所述推动件之间仅容纳一个所述容器。
5.根据权利要求1所述的热调节装置，其中，所述容器转换结构包括用于所述加热输送和所述冷却结构输送的、位于各个所述轨道上的斜面，所述各个轨道从一个所述轨道呈角度向下延伸到各个下方轨道，从而所述容器可从一个圆形轨道向下移动到所述下一个下方轨道。
6.根据权利要求1所述的热调节装置，其中，所述冷却装置的所述轨道位于所述加热室的外侧。
7.根据权利要求1所述的热调节装置，其中，所述加热室壳体通常为直圆柱形，并且安装为可沿垂直方向在第一位置和第二位置之间移动，其中所述第一位置包围和覆盖所述加热室，所述第二位置位于所述第一位置下方，并且露出所述加热室的至少部分，以可进入其中。
8.根据权利要求7所述的热调节装置，其中，所述加热室壳体包括多个轴向相邻的圆柱形部分，所述每一部分可相对于任一相邻部分以及加热输送装置移动。
9.根据权利要求1所述的热调节装置，其中，所述引入传送器在最上面的所述圆形轨道将所述容器引入到所述加热室，并且其中所述壳体驱动电机与所述引入传送器相连，所述引入传送器与所述推动件同步运动。
全文摘要
本发明涉及一种用于加热和冷却圆柱形容器的热调节装置，其包括具有封闭的加热室的容器加热装置；用于将容器通过加热室移动的输送机构；设置在加热室下方的冷却装置；以及传送器装置，用于将容器移动到加热室，以及在容器通过装置后用于将容腔从冷却装置中移出。
文档编号F27B9/00GK1732809SQ20051008316
公开日2006年2月15日 申请日期2005年7月13日 优先权日2004年8月12日
发明者热苏斯·安东尼奥·西尔韦斯特里尼 申请人:热苏斯·安东尼奥·西尔韦斯特里尼