高效锥形研磨机的制作方法

本公开涉及用于减小粒状材料粒径的锥形研磨机。更具体地说，本公开涉及在此类锥形研磨机中使用的锥形筛网，该锥形筛网包括从侧壁顶部到底部发生变化的穿孔图案，以便缩小粒径分布，减少热量产生并提高产量。所公开的锥形研磨机可在不拆卸的情况下进行清洁，并且所公开的锥形研磨机具有免润滑齿轮箱，这减少了产品污染的风险。

背景技术：

锥形研磨机广泛用于生产在制药、食品和化妆品领域中使用的粉末。生产粉末时，通常先制成固体或粒状材料，然后将其尺寸缩小成所需的最终粉末粒径分布或形式。例如，生产药物片剂时，需要将粒状材料研磨(或减小尺寸)成可以轻松流动的磨碎粉末，然后压制成片剂。

在现有技术中，锥形研磨机包括叶轮或转子，其设置在位于输入和输出之间的锥形或截头锥形分级筛网内，所有这些均设置在研磨室内。参见例如美国专利第4,759,507号、第5,282,579号、第5,330,113号和第5,607,062号，其中，这些全部共同转让给quadroengineering公司。这些锥形研磨机采用各种筛网和叶轮组合来减小进入的粒状材料的粒径。筛网和叶轮组合的选择取决于所需的粒径分布(psd)和正在加工的粒状产品类型。虽然每种筛网的开口具有统一的尺寸和形状，但是各种筛网具有的尺寸和形状不同的开口有助于确定磨碎粉末产品的psd。

各种研磨技术采用的现有技术的筛网是在整个筛网表面上具有相同尺寸的开口(穿孔)和开口区域百分比，因为它们是通过冲压、化学蚀刻或激光切割开口而由坯料制成的。对于锥形研磨机，这些筛网轮廓大约为60度(顶部直径较大，向底部逐渐减小)，而叶轮与筛网轮廓相匹配。当叶轮旋转时，叶轮臂在筛网较宽顶部附近的转速高于筛网较窄底部附近的转速。因此，传递到固体产品或粉末的能量与从筛网顶部到底部的不一致。由于叶轮臂速度不同，导致向固体产品施加的研磨力不均匀，造成psd范围更宽，这是因为靠近侧壁顶部的粉末会以更快的臂速经受更多的能量，所以其尺寸减小幅度大于靠近侧壁底部的粉末。

从机械过程的角度(假定工艺稳定)来看，压制磨碎粉末而成的片剂的强度和耐久性高度依赖于磨碎粉末的psd、体积密度和流动性。处于目标psd以上或以下的颗粒过多，会造成压片缺陷，有时会被去除或丢弃，从而造成浪费。另外，由于环境法规的规定，至少一些药物产品的处置需要特殊处理，这提高了产品成本，或者增加了与产生处于目标psd之外的颗粒相关的损失。因此，需要能够以较少的浪费提供窄psd的粉末的锥形研磨机。

由于制药、食品、化妆品行业对生产经营的卫生标准非常严格，因此，锥形研磨机必须能够完全消毒。另外，生产粉末时可能会产生吸入危险，并且当涉及某些药物化合物时尤其会带来急性危害，所以研磨室必须能够充分包封研磨过程中产生的磨碎粉末和任何粉尘。由于某些粉末具有潜在危险性，因此制药行业倾向于采用无需手动清洁，而是可以自动清洁、不需要操作者暴露于磨碎粉末或粉尘、也不需要移动的设备，这种设备也被称为“就地清洁”或cip设计。因此，任何改进的锥形研磨机也应具有cip设计。

最后，锥形研磨机在运行过程中会产生大量噪音，这就要求操作人员佩戴护耳用具。由于制造商在一个设施区内运行几台或几十台锥形研磨机，锥形研磨机产生的噪音可产生问题。因此，需要产生更少噪音的改进锥形研磨机。

技术实现要素：

为了满足制药、食品、化学品和化妆品行业的需求，本申请公开了改进的锥形研磨机，其具有一个或多个以重新设计的筛网、叶轮、壳体和/或齿轮箱的形式的改进。所公开的筛网和/或所公开的筛网与所公开的叶轮的组合缩小了psd，减少了热量的产生并提高了产量。所公开的锥形研磨机的所述公开的壳体和齿轮箱消除或大大减少了声音的产生以及齿轮箱造成产品污染的可能性，并且所公开的锥形研磨机可以进行就地清洁(cip设计)。

本文公开了新型“渐进式开口区域百分比”筛网，其通过改变筛网从顶部到底部的开口区域的百分比(或者通过改变开口之间的间隔距离)，抵消从顶部到底部的不均匀的叶轮力。通过改变开口面积百分比，利用较低的开口面积百分比以及开口之间较长的间距，补偿了侧壁底部附近的较慢叶轮速度，从而使筛网底部的粉末在穿过开口之前暴露于更多的叶轮旋转(即，更长的停留时间)。另外，筛网顶部或上部具有更多的开口或者更大的开口面积百分比，因为叶轮在筛网顶部的转速越高，粉末对叶轮的暴露量就越少，因此需要更大的开口区域百分比和更小的开口间间距。结果，研磨室内粉末所受研磨力在筛网的整个高度或长度上均匀分布，导致更多颗粒在研磨之后具有相似尺寸并因此缩小psd。

与传统锥形筛网相比，重新设计的开口(穿孔)图案使侧壁顶部附近的开口区域百分比提高达50％，减少了在研磨室内的停留时间，降低了热量的产生并提高了产量。

另外，为满足就地清洁(cip)的要求，所公开的锥形研磨机并入具有所捕获的o型圈构造的叶轮以及重新设计的叶轮横臂，确保了全面清洁范围覆盖所有粉末接触表面，而无需打开设备进行手动清洁。此外，在研磨室内通过两个o型圈实现了对粉末和清洁溶液的完全包封，这两个o型圈位于筛网与进料槽和壳体的接触点的上方和下方。这确保了粉末在研磨期间仅存在于内部接触表面区域中，并且在清洁循环之后，清洁溶液无法溢出或者困在缝隙中。

所公开的锥形研磨机在齿轮箱内采用非金属齿轮，因此无需使用润滑脂进行润滑。齿轮箱通过密封件与产品接触区隔离。这些密封件与旋转轴进行正接触，以确保产品不穿透齿轮箱，而且润滑油/润滑剂不从齿轮箱中溢出进而污染正在被研磨的粉末。为了避免在齿轮箱中使用润滑脂或润滑剂，齿轮箱可以采用非金属复合齿轮。

本文所公开的齿轮箱可容纳高强度复合材料齿轮，该齿轮可可靠地且一致地运行，而不需要添加任何润滑或润滑脂。因此，即使轴封不慎损坏，产品也不被齿轮箱污染。在这些机器中的大部分被销往的制药和食品工业中，消除这种潜在的污染源视为至关重要的。相反，目前用于减小尺寸装置的现有技术齿轮箱采用钢、不锈钢或铜制齿轮，其中使用经fda批准的润滑剂。尽管如此，如果此类润滑剂污染了一批产品，那么该批产品则需要丢弃。

一方面，用于研磨机的筛网包括具有较宽顶部和较窄底部的渐缩形侧壁。侧壁包括可具有统一尺寸的多个开口。每个开口与相邻开口以间隔距离隔开。侧壁顶部的间隔距离小于侧壁底部的间隔距离。结果，侧壁顶部的开口区域百分比大于侧壁底部的开口区域百分比。

在上述任一或多个实施例中，研磨机包括容纳截头锥形筛网的壳体，该截头锥形筛网包括具有较宽顶部和较窄底部的渐缩形侧壁。侧壁包括多个尺寸统一的开口。每个开口与相邻开口以间隔距离隔开。侧壁顶部的间隔距离小于侧壁底部的间隔距离(并且因此，侧壁顶部的开口区域百分比大于侧壁底部的开口区域百分比)。侧壁容纳同轴安装在筛网侧壁内的叶轮。叶轮包括设置在筛网的侧壁底部的下基座，并且下基座可连接到延伸穿过筛网的侧壁底部的输出轴。

基座连接到至少一个沿侧壁从顶部延伸到底部的研磨构件。叶轮的输出轴连接到输出齿轮。输出齿轮与输入齿轮啮合。输入齿轮可连接到输入轴，输入轴可连接到电机。在一个实施例中，可使用非金属复合材料制造输入齿轮。

在又一个方面，一种用于减小可流动固体材料的尺寸的方法可包括提供包括壳体的研磨机，该壳体将筛网容纳在壳体的顶部和底部之间。筛网包括具有较宽顶部和较窄底部的截头锥形侧壁。侧壁的筛网包括多个尺寸统一的开口。然而，每个开口与相邻开口以间隔距离隔开。筛网侧壁顶部的开口之间的间隔距离小于筛网侧壁底部开口之间的间隔距离(并且因此，筛网顶部的开口区域百分比超过筛网底部的开口区域百分比)。另外，侧壁容纳同轴安装在侧壁内的叶轮。叶轮包括至少一个研磨构件，该研磨构件平行于侧壁从侧壁顶部延伸到底部。该方法进一步包括转动叶轮；将可流动的固体材料输送通过壳体顶部并通过筛网的侧壁顶部；使用旋转的叶轮将可流动的固体材料挤压通过筛网的侧壁中的开口以产生尺寸减少的材料；以及收集减尺寸材料。

在上述任一或多个实施例中，筛网侧壁中的开口所提供的开口区域百分比在筛网的侧壁顶部处大于在筛网的侧壁底部处。

在上述任一或多个实施例中，筛网的侧壁是截头锥形的。

在上述任一或多个实施例中，筛网侧壁中的开口的形状选自由圆形、正方形和矩形组成的组。

在上述任一或多个实施例中，每个开口处的侧壁包括向内延伸的凹坑或锉刀。

在上述任一或多个实施例中，筛网侧壁包括由开口打断的总表面积。侧壁还包括上部、中上部、中下部和下部。开口在上部提供的开口区域百分比是侧壁上部的总表面积的约30％至约50％，开口在中上部提供的开口区域百分比是侧壁中上部的总表面积的约25％至约45％，开口在中下部提供的开口区域百分比是侧壁中下部的总表面积的约20％至约40％，并且开口在下部提供的开口区域百分比是侧壁下部的总表面积的约15％至约35％。

在上述任一或多个实施例中，筛网侧壁包括由累积地提供开口区域百分比的开口打断的总表面积。侧壁顶部处的开口区域百分比可在约30％至约50％的范围内，而侧壁底部处的开口区域百分比可在约15％至约35％的范围内，并且设置在侧壁顶部和底部之间的开口提供的开口区域百分比可在小于约40％到大于约25％的范围内。

在上述任一或多个实施例中，至少一部分输出轴、输出轴和至少一部分输入轴设置在齿轮箱内。齿轮箱可密封地连接到壳体。另外，齿轮箱不包括润滑剂。

在上述任一或多个实施例中，叶轮包括设置在筛网的侧壁底部处的下基座，该下基座连接到延伸穿过筛网的侧壁底部的输出轴。底座连接到至少一个从筛网的侧壁顶部延伸到底部的研磨构件。输出轴连接到输出齿轮。输出齿轮与输入齿轮啮合。输入齿轮连接到输入轴，而输入轴连接到电机。在此类实施例中，输入齿轮由非金属复合材料制成。在该构思的进一步改进中，输出轴和至少一部分输入轴设置在齿轮箱内，齿轮箱可密封地连接到锥形研磨机的壳体。另外，齿轮箱不包括润滑剂，因为非金属复合材料对于输入齿轮的使用消除了对润滑剂的需要。

结合附图阅读以下详细描述时，其它优点和特征将变得显而易见。

附图说明

为了更全面地理解所公开的方法和装置，应当参考在附图中更详细示出的实施例，其中：

图1是图23至图28所示的所公开锥形研磨机中使用的所公开的筛网的透视图。

图2是图1所示筛网的俯视平面图。

图3是图1-2所示筛网的前视平面图。

图4是图23至图28所示的锥形研磨机装置中使用的所公开的截头锥形筛网的局部俯视图，并且特别示出了四个具有不同穿孔图案的不同部分，每个部分在图5至图8中更详细地示出。

图5是图4所示筛网的上部的穿孔图案的局部和局部放大平面图。

图6是图4所示筛网的上中部的穿孔图案的局部放大图。

图7是图4所示筛网的中下部的穿孔图案的局部放大图。

图8是图4所示筛网的下部的穿孔图案的局部放大图。

图9是图23至图28所示锥形研磨机装置中使用的所公开的截头锥形筛网的局部俯视图，其不具有图4所示的不同穿孔图案部分，但具有其中开口在筛网顶部提供较高的开口区域百分比的穿孔图案，并且其中开口区域百分比朝向筛网下部逐渐减小，这提供了较低的开口区域百分比。

图10是图9所示筛网中部的穿孔图案的局部放大图。

图11是图23至图28所示锥形研磨机装置中使用的所公开的截头锥形筛网的局部顶视图，其不具有图4所示的不同穿孔图案部分，但具有其中开口区域百分比如同图9中所示从筛网顶部向底部减小的穿孔图案，但其中开口配有凹坑或锉刀。

图12是图11所示筛网的穿孔图案的局部放大图，特别地示出了凹坑或锉刀。

图13是图23至图28所示锥形研磨机装置中使用的又一个公开的筛网的局部俯视图，特别地示出了其中开口为正方形或矩形的穿孔图案。

图14是图13所示筛网的穿孔图案的局部放大图。

图15是图23至图28所示锥形研磨机装置中使用的另一个公开的截头锥形筛网的局部俯视图，其中开口具有矩形形状。

图16是图15所示筛网的穿孔图案的局部放大图。

图17是图23至图28所示锥形研磨机装置中使用的并且具有图1至图16所示筛网的叶轮的透视图。

图18是图17所示叶轮的前视平面图。

图19是图17至图18所示叶轮的俯视平面图。

图20是基本上沿图18的线20-20截取的剖视图。

图21是图20所示叶轮的局部放大剖视图，特别地示出了所捕获的o型圈的位置。

图22是图18所示叶轮的局部放大图，特别地示出了叶轮下端和研磨构件或臂的接合处。

图23是所公开的锥形研磨机装置的透视图。

图24是图23所示装置的侧视平面图。

图25是图23至图24所示装置的前视平面图。

图26是图23至图25所示装置的俯视平面图。

图27是图23至图26所示装置的研磨室的局部仰视图。

图28是图23至图26所示装置的研磨室的局部俯视图。

图29是图23至图28所示锥形研磨机装置的齿轮箱组件的透视图。

图30是基本上沿图32的线30-30截取的局部剖视图。

图31是基本上沿图30的线31-31截取的局部剖视图。

图32是图29至图31所示齿轮箱组件的前视图。

图33是用于将图29至图32所示齿轮箱组件连接到图23至图24所示锥形研磨机装置的电机的主轴的透视图。

图34是图33所示主轴的剖视图。

图35是构成研磨室的一部分的壳体的透视图。

图36是基本上沿图40的线36-36截取的剖视图。

图37是图36所示壳体的局部放大剖视图。

图38是图36所示壳体的局部放大剖视图。

图39是图36所示壳体的另一局部放大剖视图。

图40是图35至图36和图40所示的壳体的俯视图。

图41是图35至图36所示壳体的前视图。

图42是壳体、进料槽和筛网的剖视图。

附图不一定按比例绘制并且可以图解和局部视图的方式对所公开实施例进行说明。在某些情况下，附图省略了对于理解所公开的方法和装置而言不太必要的细节，或者省略了使其它细节难以理解的细节。另外，本公开不限于本文所示出的具体实施例。

具体实施方式

图1至图3总体上示出了在图23至图28所示的锥形研磨机62中使用的截头锥形筛网50的构造。筛网50包括渐缩形侧壁51，渐缩形侧壁51包括较宽顶部52和较窄底部53。渐缩形侧壁51包括多个尺寸统一的开口或开口54。典型地，渐缩形侧壁51的直径相对部分之间的角度θ约为60°，但是对本领域技术人员而言显而易见的是，筛网50的确切几何形状可改变。底部53连接到另一个截头锥形底部55，用于收容在图17至图20详细示出的叶轮57的下端56。筛网50还包括外凸缘58，用于将筛网50支撑在图24-25示出的锥形研磨机62的壳体61内。筛网50还可以包括凸耳63以便搬运。

图4示出了另一个公开的筛网50a的局部俯视图，筛网50a还包括具有顶部52a和底部53a的渐缩形侧壁51a。筛网50a还包括用于接收叶轮57下端56的底部55a和用于将筛网50a支撑在锥形研磨机62的壳体61顶部处的凹槽101处的凸缘58a(图24至图25和图36)。图4提供的俯视图还揭示了筛网50a包括四个不同的部分，包括设置在渐缩形侧壁51a顶部52a内的上部64，中上部65，中下部66和下部67。下部67设置在渐缩形侧壁51a的底部53a和中下部66之间，中下部66设置在中上部65和下部67之间，下部67设置在上部64和中下部66之间，如图4所述。四个部分64-67可具有不同的穿孔图案，开口54之间的不同间隔距离以及不同的开口区域百分比，如图6-8中更详细地所示。

每个部分包括可具有统一尺寸的多个开口54。然而，开口54之间的间隔距离从上部64到下部67发生变化。上部64接合到叶轮57的研磨构件71、72的上部，研磨构件71、72的上部以比研磨构件71、72的下部更快的旋转速度行进。因此，筛网50a的上部64暴露于来自叶轮57的较大量能量，而筛网50a的下部67暴露于来自旋转叶轮57的较小量能量。一般而言，由旋转叶轮57输送的能量沿着渐缩形侧壁51a从上部64到底部67减小。因此，上部64需要更多的开口54以缩短停留时间，因为在正在中上部64、中下部65或下部67中研磨的可流动材料之前，正在上部64研磨的可流动材料将被缩小到目标psd内。相反，由于下部67与叶轮57的正在以最低旋转速度行进的研磨构件71、72的下部接合，正在下部67被研磨的可流动材料暴露于较低能量，因此需要更长的停留时间才能达到目标psd。因此，下部67具有较少的开口54，开口54之间的较长间距以及较低开口区域百分比。

相应地，在图5中，上部64的间隔距离d1比图6所示的中上部65的间隔距离d2短，间隔距离d2比图7所示的中下部66的间隔距离d3短，并且间隔距离d3比图8所示的下部67的间隔距离d4短。因此，上部64具有最大的开口区域百分比和最小的开口54之间的间距d1，而下部67具有最小的开口区域百分比和最大的相邻开口54之间的间距d4。

在所示的实施例中，图5至图8所示的穿孔图案的开口54之间的角度γ可约为60°，尽管对本领域技术人员而言显而易见的是，角度γ可以改变。

对于筛网50a的四个不同部分64、65、66、67的开口区域百分比，上部64可在约30％到约50％的范围内，中上部65可在约25％到约45％的范围内，中下部66可在约20％至约40％的范围内，而下部67可在约15％至约35％的范围内。然而，开口区域百分比以及间隔距离d1-d4可发生很大变化，对本领域技术人员而言显而易见的是，这取决于被研磨的材料、所需psd、操作条件和其它因素。在一个非限制性示例中，部分64-67的开口区域百分比可分别是40％、35％、30％和25％。

转向图9至图10，公开了又一个具有与筛网50、50a相同的结构特征的筛网50b，其包括凸缘58b，底部55b和从顶部52b延伸到底部53b的渐缩形侧壁51b。筛网50b的开口区域百分比(或间隔距离)从顶部52b到底部53b逐渐减小或增加，而不是开口区域百分比从顶部52b到底部53b逐步减小(或者间隔距离从顶部52b到底部53b逐步增大)。渐缩形侧壁51b的顶部52b附近的开口区域可在约30％到约50％的范围内，这取决于正在加工的材料，开口54的尺寸，所需psd等。另外，底部53b附近的开口区域百分比可在约15％到约35％的范围内，这取决于对本领域技术人员而言显而易见的诸多因素。在一个非限制性示例中，开口区域百分比在渐缩形侧壁51b的顶部52b附近可为约40％，在渐缩形侧壁51b的底部53b处可为约25％。

转向图11至图12，示出了类似的筛网50c，其包括相同的开口区域百分比或间隔距离从渐缩形侧壁51c的顶部52c到底部53c的逐渐减小或增加。然而，每个开口54包括锉刀元件73，用于增强由锥形研磨机62加工的可流动材料的碾磨/研磨。同样，在一个实施例中，开口区域百分比从渐缩形侧壁51c的顶部52c到底部53c减小，而间隔距离从顶部52c增加到底部53c增大。

图13至图16示出了另外两个筛网50d、50e，其中开口54d、54e分别是正方形和矩形，与图1、图5至图8和图10所示的圆形开口54相反。然而，总体概念保持不变；开口区域百分比朝向渐缩形侧壁51d、51e的顶部52d、52e最高，而开口区域百分比分别在渐缩形侧壁51d、53e的底部53d、53e最小。

转向图17至图22，所公开的叶轮57包括用于捕获o型圈76的凹部75，o型圈76将内腔77密封在齿轮箱80的输出轴78上(见图29至图32)。横臂81、82将研磨构件71、72连接到叶轮57的中心轴83。叶轮57的轴83可使用键槽连接或其它合适的可拆卸附接方式联接到齿轮箱80的输出轴78。叶轮57的下端56紧密地配合在底部55、55a、55b、55c、55d、55e内，并且叶轮57的下端56在向外延伸的唇缘83a处连接到研磨构件71、72，唇缘83a跨靠在渐缩形侧壁51、51a-51e的底部53、53a-53e与筛网50、50a-50e的底部55、55a-55e的接合处。参见，例如，图3、图18和图22。

除了抵着输出轴78密封叶轮57的底部56的所捕获的o型圈76之外，齿轮箱80还包括密封组件84，该密封组件84进一步防止齿轮箱80和由壳体61提供的研磨室85之间出现任何交叉污染(参见图35至图41)。另外，齿轮箱80可包括连接到输出轴78并且与输入齿轮88啮合的输出齿轮87。输入齿轮88联接到输入轴89，输入轴89联接到电机91，这可在图23和图26中看到。在一个实施例中，输入齿轮88由非金属复合材料制成。在该构思的进一步改进中，制造输入齿轮88的非金属复合材料可为无需润滑的类型。因此，除密封组件84和所捕获的o型圈76之外，齿轮箱80可为不包括润滑剂的齿轮箱80，用于防止润滑剂或来自齿轮箱80的其他物质污染到研磨室85中。输入轴89穿过可密封地联接到主轴壳体92的齿轮箱壳体90(图34)，主轴壳体92容纳主轴93，主轴93又连接到图23和26中所示的电机91。o型圈115将主轴壳体92密封到齿轮箱壳体90。图24示出了收集容座100，如对本领域技术人员而言显而易见的，收集容座100可为箱体、容器或输送系统，诸如气动输送系统。

图23至图28示出了一个合适的锥形研磨机62。支撑机架94可包括轮子95和用于支撑控制面板97的直立支撑件96。机架94还可以包括用于支撑电机91、主轴壳体92和锥形研磨机62的壳体61的附加直立支撑件98。进料槽99(图23至图26和图28)设置在壳体61的上部中央开口102的上方。周边凹槽101可容纳o型圈110(图36至图37)而壳体99的下部凸缘152中的周边凹槽151可容纳o型圈160。两个o型圈110、160位于筛网的与进料槽99的接触点上方和下方，确保了粉末在研磨期间仅存在于内部接触表面区域中，并且在清洁循环之后清洁溶液不溢出或者滞留在缝隙中。进料槽99经由水平臂103和垂直圆筒104可拆卸地连接到壳体61，如图23至图24最佳地所示。转向图27和图36，壳体61还包括底部中央开口106，该底部中央开口106由凸缘107环绕，凸缘107中设置有用于容纳o型圈109的凹槽或狭槽108，o型圈109使得底部凸缘107(图27和36)能够可密封地固定到容座100(图24)。壳体61还包括用于收容主轴壳体92的配件112。壳体61、进料槽61、筛网50、50a-50e、叶轮57、齿轮箱80和主轴壳体92以及上述o型圈76、109、110、115的构造使锥形研磨机62能够进行现场清洁，而不对操作员造成安全隐患。

工业实用性

本文公开了锥形研磨机62，用于锥形研磨机62的改进的齿轮箱80，改进的截头锥形筛网50、50a、50b、50c、50d、50e和改进的叶轮57，其适用于诸多制药、食品、化学品或化妆品应用。

所公开的锥形研磨机62具有改进的筛网50、50a、50b、50c、50d、50e，叶轮57和齿轮箱80，可提供以下任一或全部优点：将psd缩小幅度从约15％提高至大于50％；减少发热量达约50％；将产量或生产力从约30％提高至大于约50％；减少声音产生达5db；并且能够在无需打开研磨室85的情况下清洁锥形研磨机62，而不会使操作者暴露于所研磨的粉末或粉尘。

虽然仅阐述了某些实施例，但是通过以上描述，备选方案和修改对本领域技术人员而言将是显而易见的。这些以及其它备选方案均视为等效的并且在本公开所附权利要求的精神和范围内。