用於食品和飲料生產的帶有軸承的導向輪的製作方法
2023-10-10 00:55:34 2
專利名稱：用於食品和飲料生產的帶有軸承的導向輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種導向輪。特別是，本發明涉及一種具有軸承的導向輪， 其適合於食品和飲料生產。
背景技術：
導向輪用於食品和飲料工業。但是，導向輪的使用壽命常常由於軸承潤 滑劑損失而縮短。在多次生產線清洗過程中，常常使用帶有清潔劑的高壓水流 來清除碎屑並清洗設備。高溫的液體衝擊波將軸承潤滑劑從導向輪中推出。
例如，機器製造廠商PES有限公司製造了一種新型的、八軸(四個水平軸、 四個垂直軸)的家禽切割機。雞胸(肉和肋骨)在傳送帶上輸送，並由一個攝 像機進行光學掃描。數字圖象被精確地縮放，並由電腦程式確定最終的切割 方式。噴水式切割器切割雞胸，以便在各種雞肉切割類型中，例如無骨雞胸、 雞塊和雞條中，得到最多的雞肉。為了符合食品與藥物管理局(FDA)的衛生 要求，要使用高壓腐蝕性水溶液來清洗機器。高壓水溶液直接地噴射到導向輪 上，就會穿透現有的導向輪的軸承密封件。導向輪的壽命通常是六到十二個星 期。最好能提供一種導向輪結構，可以消除直接作用在密封件上的液體壓力， 以保持潤滑，因此可以延長軸承壽命。
發明內容
本發明提供一種導向輪結構，其在導向輪兩側上都採用護罩和密封件來 消除直接作用在密封件上的液體壓力。通過保持潤滑，軸承壽命得以延長，大 大減少了機器的停工時間。在優選實施例中，導向輪帶有位於兩個護罩的內側 (in-bound)的兩個橡膠彈簧復位(rubber spring return, RSR)密封件，通過
下列方式增加導向輪壽命護罩阻止了高壓衝洗的作用力直接作用在密封件
上。在護罩和導向輪的外座圈之間有一個間接通道，使得所有存留液體可以從導向輪中滲漏出。而且，隨著導向輪旋轉，在護罩和密封件之間的所有液體都 會被離心力甩出。
圖l是一種食品加工機的透視圖，其採用了根據本發明的、用於食品和飲 料生產的帶有軸承的導向輪；
圖2是根據本發明的、用於食品和飲料生產的帶有軸承的導向輪的分解透
視圖3是圖2中根據本發明的導向輪的剖視圖4是詳細剖視圖，表示了根據本發明的圖3中"Z "所示區域的放大圖。
具體實施例方式
本發明提供一種導向輪結構，其在導向輪兩側上都採用護罩和密封件來 消除直接作用在密封件上的液體壓力。通過保持潤滑，軸承壽命得以延長，大 大減少了機器的停工時間。在優選實施例中，導向輪帶有位於兩個護罩的內側 的兩個橡膠彈簧復位(RSR)密封件，通過下列方式增加導向輪壽命護罩阻
止了高壓衝洗的作用力直接作用在密封件上。在護罩和導向輪的外座圈之間有 一個間接通道，使得所有存留液體可以從導向輪中滲漏出。而且，隨著導向輪 旋轉，在護罩和密封件之間的所有液體都會被離心力甩出。
圖l是一種食品加工機的透視圖，其採用了根據本發明的、用於食品和飲
料生產的、帶有軸承的導向輪；在圖1中，所示的兩個導向輪10是位於一個食 品加工機中。本領域的普通技術人員可以理解，本發明可以用於需要導向輪的 任何應用中，特別是導向輪需要反覆清潔或其它處理、從而可能消耗輪中的軸 承潤滑劑的情況。
圖2是根據本發明的、用於食品和飲料生產的、具有軸承的導向輪的分解 透視圖。在圖2中，有一個外圈21與傳送帶或其它導向構件接觸。為此，所示 的外圈21具有一個V形的凹槽。本領域的普通技術人員可以理解，外圈可以具 有任何外表面，只要符合導向輪的使用需要。還具有一個內圈22，其內部尺寸 使得該圈可以與一個軸或其它固定件配合。本領域的普通技術人員可以理解， 內圈的內徑可以根據導向輪的使用需要來設定。例如，可以形成一個小孔，緊固件可以穿過這個孔將導向輪組件固定在機器上。類似的，如果需要的話，可
以設有一個用於軸的大開U，這個開口可以被鎖住(bekeyed)以容納鎖定用 的插入軸(keyed shaft)。
在外圈和內圈之間通過一對保持架24固定丫多個滾珠軸承23。這個新型 組件具有一對RSR密封件25，其與內座圈和外座圈都接觸。與兩個座圈都接觸 的密封唇的壓力阻礙了液體。為了進一步加強密封，橡膠密封材料在-一個不鏽 鋼環上模製而成。不鏽鋼環在導向輪壽命內提供密封，並具有必要的結構完整 性。兩個RSR密封件是位於兩個護罩26的內側(inbound)，該護罩僅僅與內座 圈接觸。在優選實施例中，護罩是RZ反向密封件。在護罩和導向輪21之間有 一個間接通道，使得所有存留液體可以從導向輪中滲漏出。而且，隨著導向輪 旋轉，在護罩和密封件之間的所有液體都會被離心力甩出。這樣，對導向輪進 行高壓清潔不會影響RSR密封件25，因為護罩26轉移了衝洗水流的衝擊。
圖3是圖2中根據本發明的導向輪的剖視圖。如圖3所示，滾珠軸承23在內 圈22和外圈21之間提供支承面。滾珠軸承是通過一個保持架24保持在適當位 置。本發明的特點是具有一對RSR密封件25來密封軸承。當軸承被用於在食品 加工後必須進行清洗的導向輪上的時候，這樣的密封件一般無法經受在食品處 理環境中遇到的強大壓力。使用所示的附加的護罩(26)提供撓曲面(deflection surface),其可以使清洗液的高壓流體偏轉，同時允許清洗液進入護罩後面的 區域，這樣就也可以清洗該表面。
圖4是詳細剖視圖，表示了根據本發明的圖3中"Z"表示區域的放大圖。結 合圖4很容易理解本發明的工作過程，其中可以看到沿著導向輪21的外座圈具 有一個通道41 ，經過該通道任何存留液體都可以滲漏出導向輪。
在優選實施例中，內圈21是用AISI440C材料製造的，並經過58 — 60HRC 的熱處理。RZ反向密封件(護罩)由NBR/不鏽鋼製造。滾珠軸承由AISI440C 製造，並經過58-60HRC熱處理。RSR密封件由NBR製造。保持架用PA66 GF25 製成。外圈由AISI440C製造，並經過58-60HRC熱處理。在軸承中使用潤滑劑， 在優選實施例中是使用Kl他ersynthUhl 14 — 151 (40+/-5%)。本領域的普通技 術人員可以理解，材料、公差、處理方法等等是可以進行選擇的。本發明可以 用於很多應用中，因此可以根據應用進行製造。外圈的幾何形狀以及潤滑劑的 類型可以根據具體應用進行選擇，而不會影響在衝洗環境下的性能。雖然這裡參照優選實施例介紹了本發明，但是本領域的普通技術人員很 容易理解，此處描述的應用可以被其他應用所替換，而不脫離本發明原理和範 圍。因此，本發明應該僅僅由下面的權利要求來進行限定。
權利要求
1、一種導向輪包括內圈；外圈；多個滾珠，設置在上述內圈和上述外圈之間，並在它們之間提供支承面；保持架，用於在上述內圈和上述外圈之間將上述滾珠固定在適當位置；密封件，用於密封上述外圈的內表面、內圈和滾珠；和護罩，用於防止高壓衝洗直接影響上述密封件。
2、 如權利要求l所述的導向輪，上述密封件包括RSR密封件。
3、 如權利要求l所述的導向輪，上述護罩包括RZ反向密封件。
4、 如權利要求l所述的導向輪，其特徵在於上述導向輪確定了座圈，其 包括在上述護罩和上述外圈之間的通道，該通道允許在上述衝洗期間存留的所 有液體漏出上述導向輪。
全文摘要
一種導向輪結構，其在導向輪(10)兩側上都採用護罩(26)和密封件(25)來消除直接作用在密封件上的液體壓力。通過保持潤滑，軸承壽命得以延長，大大減少了機器的停工時間。在優選實施例中，導向輪帶有位於兩個護罩(26)的內裡的兩個橡膠彈簧復位(RSR)密封件(25)，通過下列方式增加導向輪壽命。護罩阻止了高壓衝洗的作用力直接作用在密封件上。在護罩和導向輪的外座圈(21)之間有一個間接通道(41)，使得所有存留液體可以從導向輪中滲漏出。而且，隨著導向輪旋轉，在護罩和密封件之間的所有液體都會被離心力甩出。
文檔編號F16C33/76GK101438070SQ200780014021
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月13日 優先權日2006年4月13日
發明者史蒂芬·福尼爾 申請人:畢舍普威茲卡沃有限公司