筛子设备和为筛子设备的筛网提供卫生支撑的方法与流程

发明领域

本发明涉及一种筛子设备，其包括壳体，壳体具有入口部分和排出部分以及至少一个大体上竖直的侧壁，入口部分具有用于待筛分材料的进给入口，排出部分包括至少一个出口；筛网，其具有至少一个侧边缘；用于使筛网振动的装置；以及连接到相应侧壁的支撑结构，其包括沿着每个侧壁的至少一个支撑元件并且适合于支撑筛网。本发明还涉及一种为筛子设备中的筛网提供卫生支撑(sanitarysupport)的方法。

发明背景

也被称为振动筛筛分器的这种筛子设备在本领域中是众所周知的，用于通过允许进给材料的较小部分筛分穿过筛网，将材料分离和分级成至少两个尺寸级。

一些设备利用多个振动筛，其中顶部筛将最大或过大尺寸的材料与材料的其余部分分离，该其余部分进而落在中间筛上。中间筛网然后将中间尺寸的材料与尺寸过小的材料分离。其它设备可以由两个或多个壳体组成，该两个或多个壳体顺序地彼此至连接，以用于收回不同尺寸结构的材料。

在例如食品和制药部门中，当在这种筛子设备中筛选粉末或颗粒材料时，卫生是越来越重要的重点领域。因此，需要有效的清洁。原位清洁(cip)是一种清洁方法，并且由于数个原因它变得越来越受欢迎，因为cip程序允许在不操作重的筛网的情况下进行清洁，该重的筛网可能具有尖锐的边缘，其还容易损坏。

为了能够通过cip方法清洁筛子设备，对筛网的支撑结构的构造提出了要求。在一种公知的解决方案中，筛网由安装在侧壁上的矩形固定杆支撑。该杆提供密封功能，防止未被筛分的材料找到其围绕筛网的路径并进入到较小尺寸的材料中。然而，除了在清洁过程期间难以到达所有区域之外，杆可能将成品一直携带到出口，而不让其通过筛网。这构成了浪费和生产损失。在第二种已知的解决方案中，具有包装唇部的弹性体元件，例如由硅树脂制成并沿着筛网的边缘安装，在这种情况下，壳体的侧壁是均匀的并且没有支撑杆。在筛网和硅树脂边缘元件之间的开口中，显然可能存在严峻的卫生挑战。此外，弹性体边缘不能承受在cip清洁中使用的化学品，并且在仅几次cip程序之后破碎是屡见不鲜的。为了避免与上述两种已知技术相关的关键卫生问题，目前第三种已知的解决方案通常用于cip筛子设备。这里，简单地移除支撑杆和密封元件。即使这产生cip可清洁的结构，但是该解决方案还存在其它缺点，主要问题是由于筛网以及侧壁的制造公差，不能消除筛网和侧壁之间的小间隙，这又使得未分类的材料能够围绕网找到它的路径，导致成品中的残余材料。

发明概述

在该背景下，本发明的目的是提供一种筛子设备，通过该筛子设备，可以减轻上述缺点并且可以进行卫生清洁。

在第一方面，该目的和另外的目的通过引言中所述类型的筛子设备来满足，其特征还在于，每个支撑元件作为支撑轮廓来提供，该支撑轮廓具有用于筛网的侧边缘的倾斜支撑表面并且构成突出到壳体中的大体上的v形结构，所述支撑表面在壳体内在位于距侧壁一距离处的顶点中与下部表面会合。

通过提供这种v形支撑轮廓，实现了筛网和支撑轮廓之间的自调节抵接，从而产生不允许残余物绕过筛网的结构，并且其不允许成品材料作为生产损失通过设备，但是没有使用不能被适当清洁的弹性体材料。此外，v形提供了在cip程序期间容易接近待清洁的所有区域。

术语“大体上v形”或简单地“v形”应理解为涵盖在v的弯曲处，例如在顶点处和在侧壁的过渡处具有圆形边缘或拐角的结构。

在优选实施方案中，v形支撑轮廓形成为侧壁的一体部分。这种一体式结构使得不存在其中材料可能聚集并且难以清洁的结合部。

然而，在可选实施方案中，可以想到将v形支撑轮廓形成为连接到侧壁的单独元件。

原则上，在侧壁处的第一点和顶点之间延伸的v形的支撑表面可以具有任何合适的倾斜度，例如在与水平面成20°至70°范围内的倾斜度以提供适当的支撑并且仍然满足容易接近和可清洁性的要求。然而，优选地，该倾斜度在30°至60°，并且最优选地在40°至50°的范围内。在当前优选的实施方案中，v形对应于具有大体上90°的顶角的等腰三角形，支撑表面具有大体上45°的倾斜度。这与容易接近所有区域组合地提供了可靠的支撑。

在第二方面，提供了一种为筛子设备中的筛网提供卫生支撑的方法。

在该方法的优选改进方案中，每个v形支撑轮廓形成为相应侧壁的一体部分，并且优选地，壳体的每个侧壁由金属片材形成，并且v形支撑轮廓在诸如弯曲或轧制的片材形成工艺中来提供。

另外的细节和优点从其余的从属权利要求，以及从用于执行下面阐述的方法的优选实施方案和示例的详细描述中出现。

附图简述

图1是现有技术的筛子设备的示意性横截面图；

图2是图1的现有技术的筛子设备的细节a的更大比例的局部视图；

图3和图4是对应于另外的现有技术设备的细节的图2的视图；

图5是本发明第一实施方案的筛子设备的侧视图；

图6是对应于图1的示意性横截面图，但其是图5的实施方案中的筛子设备的示意性横截面图；

图7是图5和图6的筛子设备的细节b的更大比例的局部示意图；

图8和图9分别是本发明的第二和第三实施方案的对应于图7的示意图；以及

图10是表示图5至图7中所示的第一实施方案中的筛子设备的内部的部分的透视图。

本发明和优选实施方案的详细描述

在图1中，现有技术的筛子设备被示出为通过其壳体101来表示，并且以常规方式设置有具有用于待筛分材料的进给入口的入口部分和包括至少一个出口的排出部分，以及用于使筛网振动的装置，这些部分未示出。壳体具有两个相对的且大体上竖直的侧壁201、顶壁301和底壁401。在壳体101中，筛网501由多个横向肋601和支撑元件701支撑。然后参考图2，示出了图1的细节a。在这个公知的解决方案中，支撑元件701是通常通过焊接安装在侧壁201上的矩形固定杆。

图3和图4中示出了可选的已知解决方案，其中，图3中示出的第二解决方案使用具有包装唇部502的弹性体元件，该弹性体元件例如由硅树脂制成并沿着筛网501的边缘安装，并且在图4的第三方案中，筛网501仅由横向肋601支撑。

现在参考示出本发明的第一实施方案的图5至图7和图10，筛子设备包括壳体1，壳体1具有带有用于待筛分材料的进给入口81的入口部分和包括至少一个出口82、83的排出部分，以及至少一个大体上竖直的侧壁2。在所示的实施方案中，壳体2具有从上方观察到的大致矩形的构造，并且存在两个相对的侧壁2。因此，壳体界定在入口部分和出口部分之间的大致纵向方向。将要进一步详细描述的具有纵向延伸部分并且由支撑结构6、7支撑的筛网5存在于壳体2中。筛子设备还包括用于使筛网振动的装置85，这里是提供明确限定的频率的电机。图5中所示的另外的细节包括装置84、承载结构86的部分，以及检查盖87，装置84用于沿纵向方向紧固筛网5，承载结构86的部分包括用于振动功能的弹簧装置(未示出)。

在操作期间，筛子设备振动，通常以产生缓慢的向前运动和快速向后运动，使得存在于筛网上的材料将与筛一起向前移动，但是由于惯性将允许筛在其下面向后移动。结果是，材料将在相应的筛上向前前进，使得未穿过筛下落的材料将从相应筛的排出端部排出，以用于收集。

支撑结构包括一组横向肋6，其大体上垂直于侧壁2延伸，位于筛网5下方。横向肋6连接到侧壁2，因为相应的端部(未示出)被引入穿过侧壁中的孔。在使用中，筛网5位于横向肋6的顶部上。通过沿着壳体2的长度在不同的高度位置处形成肋6，界定了筛网5的期望走向。此外，支撑结构包括沿着每个侧壁2的支撑元件，以支撑筛网5的相应侧边缘51。根据本发明，支撑元件作为支撑轮廓7被提供，支撑轮廓7具有用于筛网的侧边缘51的倾斜支撑表面73并且构成突出到壳体中的大体上v形的结构，所述支撑表面73在壳体1内在位于距侧壁2一定距离的顶点75中与下部表面74会合。每个横向肋6具有大体上在v形支撑轮廓的相应顶点75的水平处的上边缘61。

在第一实施方案中，每个v形支撑轮廓7形成为相应侧壁2的一体部分。

v形的支撑表面73在侧壁2处的第一点71和顶点75之间延伸，且具有与水平线成20°至70°的范围内的倾斜度，优选为30°至60°，最优选为40°至50°。具体地，在第一实施方案中，v形对应于顶角大体为90°的等腰三角形，支撑表面73具有大体上45°的倾斜度，正如下部表面74。这允许分别在第一点和第二点71、72处容易地接近侧壁2和v形支撑轮廓7之间的过渡部，并因此能够适当地清洁所有区域。在附图中，v形被示出具有仅用于说明目的的锐利边缘。应理解，术语“大体上v形”或简称“v形”涵盖在v形的弯曲处具有圆形边缘或拐角的结构，在第一实施方案中例如在顶点处和在侧壁的过渡的点处具有圆形边缘或拐角的结构。在第一实施方案中，壳体的每个侧壁由金属片材形成且v形支撑轮廓在诸如弯曲或轧制的片材形成工艺中提供，该片材形成工艺本身使边缘和拐角变圆。

再次参考图5，可以看出，在图5-7和图10的实施方案中，v形支撑轮廓7的外形从壳体的侧壁的外侧看是可见的。这里还示出，v形支撑轮廓7沿着侧壁2形成大体上弧形的路线。

在图8和图9所示的可选的第二和第三实施方案中，具有相同或类似功能的元件由分别已经增加了100和200的相同附图标记表示。将仅详细描述与第一实施方案有关的不同之处。

在图8的实施方案中，每个v形支撑轮廓107形成为连接到相应侧壁102的单独元件。支撑轮廓包括倾斜的支撑表面173、下部表面以及此处与侧壁102接触的基部表面178。支撑轮廓107在两个焊接部176和177中连接到侧壁102。可想到可选的连接，例如机械紧固装置，诸如螺钉或螺栓可从外部引入并进入到螺纹孔或衬套中。

在图9的实施方案中，存在第一实施方案的两个变型：

筛网205的侧边缘设置有框架元件251。框架元件251由任何合适的材料制成，且优选地是柔性和有回弹力的。通过压制、胶合、模制、焊接或钎焊实现与筛网的连接。这种框架元件也可应用于第一和第二实施方案。

支撑表面273的倾斜与水平方向形成大约60°的角度，并且下部表面274大体上水平，垂直于侧壁202。这种构造相比第一构造不是那么优选的，因为支撑表面273的相对陡峭的角度赋予了筛网205的较小邻接面，并且在侧壁202和下部表面274之间的过渡处的锐利边缘处，存在形成裂纹的风险，该风险除了使材料弱化外，还容易出现不期望的材料聚集。

筛子设备的材料和尺寸取决于使用领域。

在上述实施方案中，壳体和v形支撑轮廓由诸如钢的金属材料制成。

可选设计包括筛子设备，其中壳体和v形支撑轮廓由复合材料或塑料，可能的热塑性材料制成。

在上述实施方案中，支撑轮廓已经被示出和描述为在每个壁处的单个连贯轮廓。然而，作为可选方案，每个v形支撑轮廓可以由可能由彼此之间的间隙隔开的多个元件构成。

在实际的实施方案中，筛子设备的尺寸使得两个相对的侧壁之间的内部宽度为大约1.3m。整个筛子设备的长度为约6m，以及筛网的长度为约5m。第一实施方案中的v形支撑轮廓7的顶点突出到壳体2中大约2cm。对于其它筛网，该尺寸可以更大或更小。尺寸根据其它部件的材料选择，例如不锈钢在各种部件的焊接期间具有变形的趋势，进而导致较大的制造公差。

下面，将描述为筛子设备中的筛网提供卫生支撑的方法。该方法包括以下步骤：

提供壳体，该壳体具有入口部分、排出部分以及至少一个大体竖直的侧壁，该入口部分具有用于待筛分的材料的进给入口，该排出部分包括至少一个出口，

提供具有两个侧边缘的筛网，

为每个侧壁提供支撑轮廓，该支撑轮廓具有倾斜的支撑表面并且构成突出到壳体中的v形结构，所述支撑表面在壳体内侧在距侧壁一定距离处的顶点中与下部表面会合，以及

将筛网放置在相应的v形支撑轮廓的倾斜的支撑表面上。

在优选实施方案中，每个v形支撑轮廓形成为相应侧壁的一体部分。此外，壳体的每个侧壁由金属片材形成，并且v形支撑轮廓在诸如弯曲或轧制的片材形成工艺中提供。

可选地，壳体的每个侧壁由复合材料或塑料，可能的热塑性材料形成，并且v形支撑轮廓通过模制形成。作为另一可选方案，壳体的每个侧壁由过剩厚度的工件形成，并且每个v形支撑轮廓通过在铣削工艺中切割该工件来提供。

在每个v形支撑轮廓形成为连接到相应侧壁的单独元件的情况下，它可以焊接到侧壁，或者通过粘合连接到侧壁。

本发明不应被认为限于上文所示和所描述的实施方案。在所附权利要求的范围内可以想到若干改变和组合。尽管已经参照具有大体上矩形构造的筛子设备描述了本发明，但是基本原理可应用于具有其它构造，例如圆形的设备。