用於分離具有不同流動性的混合材料的設備和方法
2023-09-12 18:37:05 2
專利名稱：用於分離具有不同流動性的混合材料的設備和方法
技術領域：
本發明涉及用於分離具有不同流動性的混合材料的設備，所述設備包
括具有側壁的殼體；帶有穿孔周緣表面的旋轉驅動的中空鼓狀件；環狀 壓帶，其能夠從外側壓靠所述周緣表面，包繞所述中空鼓狀件的部分圓周； 產品進給楔；具有至少一個支撐元件的支撐設備，所述支撐元件設置在所 述壓帶的與中空鼓狀件相對的一側；以及剝離裝置，其用於將被擠壓材料 從所述中空鼓狀件剝離。此外，本發明涉及用於分離具有不同流動性的混 合材料的方法，所述方法包括以下步驟將待擠壓和分離的材料導入產品 進給楔中；藉助於能夠壓靠帶有穿孔周緣表面的、旋轉驅動的中空鼓狀件 的壓帶，使所述材料壓靠所述中空鼓狀件；去除被擠壓材料中的較容易流 動的成分，所述較容易流動的成分受壓穿過所述周緣表面的穿孔進入所述 中空鼓狀件的內腔；以及通過一剝離裝置，剝離被擠壓材料的留在所述中 空鼓狀件周緣表面的外側上的較不容易流動的成分。
背景技術：
此類設備和方法用在各工業領域中，特別是用在食品工業中。通過上 述設備(其也能夠稱為分離設備或分離器)，能夠對大多數的材料進行分 離處理。為此，藉助於由諸如橡膠或聚氨酯的彈性材料製造的環形壓帶， 從外側將待擠壓或分離的材料壓靠在中空鼓狀件的帶孔周緣表面上。
在此壓力下，被擠壓材料中的較容易流動的成分受壓穿過所述周緣表 面的穿孔進入轉動中空鼓狀件的內腔；而#1擠壓材料中的較不容易流動的 成分留在中空鼓狀件的周緣表面的外側上。
流動性能不同的材料可進行此種分離。例如，這會發生在下面的處理
5中動物身體的處理(例如，將肉與皮、腱、外皮或骨分離)、水果和蔬 菜的處理(例如，將水果的果肉與果皮、莖、核或果核分離)、對有包裝 缺陷的食品的處理(例如，將黃油或奶酪與包裝材料分離)、或類似處理。
在現有技術中，通常設置剝離裝置，通過該剝離裝置，被擠壓材料的 較不容易流動的成分留在中空鼓狀件的周緣表面的外側上，從而被剝離掉。 帶有相應剝離裝置的此種設備例如能夠在EP 0 642 738 Bl中找到。在該文 獻中描述了一種通用分離器，其中，在中空鼓狀件周緣的上部區域中設置 有一剝離設備，該剝離設備功能連接至中空鼓狀件的外周緣表面。該剝離 設備以下述方式設計剝離刃在分離處理期間始終功能連接至周緣表面， 從而被擠壓材料的較不容易流動的成分隨著中空鼓狀件的每次旋轉而自動 地剝離。換句話說，在剝離處理期間，剝離裝置持續地抵靠中空鼓狀件。 然而，已知設備的此種設計具有產出低的缺點。換句話說，每一周的旋轉， 中空鼓狀件都被清理，從而留在周緣表面外側上的成分必須被移出設備， 並且如果需要的話被傳送至進一步的後續分離器。除了低產出之外，還有 另一個缺點，由於另外需要的分離器，導致額外的製造成本和更大的空間 要求。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種容易操作且工作效率高的分離器。此 外，本發明的目的是提出一種相應的方法。
所述目的通過一種用於分離具有不同流動性的混合材料的設備實現， 所述設備具有前述的特徵，且能夠主動地控制所述剝離裝置，從而使得在 分離過程期間所述剝離裝置能夠在工作位置和待機位置之間往返運動，所 述工作位置用於在所述中空鼓狀件的方向上與所述中空鼓狀件的周緣表面 形成功能連接，所述待機位置用於在所述剝離裝置和所述中空鼓狀件之間 形成一距離。所述待機位置也可以是第二工作位置，其中所述剝離設備距 中空鼓狀件一個距離，但是該距離非常短，使得較不容易流動的成分仍然部分地(即在上層處)剝離。從而以令人驚訝的簡單和有效的方式實現提 高的產出。由於較不容易流動的成分能夠在中空鼓狀件上或中空鼓狀件處 至少部分地經歷數圏旋轉，從而產出提高。以海棗為例，這意味著在擠壓 期間水果的果肉受迫通過周緣表面的穿孔，而果核保留在周緣表面的外側 上。由於通過經驗得知旋轉一周後果核仍然由果肉包繞，從而該果肉在中 空鼓狀件的第二圏或重複旋轉中與果核分離。僅僅當產出最大化時，通過 將剝離裝置主動控制成抵靠周緣表面而以剝離裝置來清理中空鼓狀件。因
此，不採用自動清理、同時^:計剝離裝置的主動控制首先導致產出的增加， 其次導致能夠取消另外的分離器。
本發明的一實際改進的特徵在於，在所述待機位置中，所述剝離裝置
和所述周緣表面之間的距離為大約1-2 mm。這一方面使得直接縣附在周緣 表面外側上的成分可經歷另 一分離過程或數個分離過程，而其它未直接黏 附在周緣表面上的突出成分(即黏附至周緣表面上的成分的上層)仍然能 夠從周緣表面去除。
有利地，所述剝離裝置設計為可繞樞轉點樞轉。從而能夠實現從待機 位置至工作位置的快速和容易的往返運動，反之亦然。
優選的發展在於，所述剝離裝置的剝離刃可沿其縱向範圍的方向線性 運動。作為此種稱為浮動式設置的設計的結果，特別是由於剝離刃抵靠周 緣表面的接觸壓力減少，減小了中空鼓狀件和剝離刃上的磨損。
所述目的還通過具有前述步驟的方法而實現，在所述方法中，以下述 方式控制所述剝離裝置在分離過程期間，在待才幾位置中，所述剝離裝置 距離所述周緣表面一個距離，並且僅在需要時移動至工作位置以與所述周 緣表面形成功能連接。在此，同樣的，待機位置可以是工作位置，但在此 位置剝離裝置距中空鼓狀件一個距離。已經結合本發明的設備描述了所帶 來的優點，從而參考相應的段落以避免重複。
本發明的進一 步實踐或有利特徵可從從屬權利要求和說明書清楚地獲知。結合附圖更詳細地描述本發明的特別優選的實施方式和方法。所述附
圖示出
圖1分離設備的示意性側視圖，
圖2 剝離裝置的放大截面圖，所述剝離裝置直接功能地連接(工作 位置)至中空鼓狀件，
圖3 剝離裝置的放大截面圖，所述剝離裝置處在待機位置(或處在 另一工作位置，其中在剝離裝置和中空鼓狀件之間有一個距離)，以及
圖4 剝離裝置的放大截面圖，所述剝離裝置相對於中空鼓狀件處在 維護位置。
具體實施例方式
在圖中示出的設備用於分離流動性不同的混合材料，諸如用於在海棗 的情形下將水果的果肉從果核分離或將薄膜包裝從奶酪薄片分離。然而所 述設備和方法也能夠用於動物身體等的處理。
圖1中示出的、用於分離彼此混合的材料的設備10包括殼體或框架(未 示出)，在所述殼體或框架之中或之上以可旋轉的方式安裝中空鼓狀件11。 中空鼓狀件ll具有帶孔的周緣表面12。在中空鼓狀件ll內形成內腔13， 受壓通過所述孔的被擠壓/分離的材料、或其較容易流動的成分可從內腔13 帶走。旋轉驅動的中空鼓狀件11的一部分圓周由一優選呈環狀的壓帶14 包繞，所述壓帶14以諸如橡膠、聚氨酯等的彈性材料製造。為了避免產品 進入包繞的區域，在壓帶14的與中空鼓狀件11相對的一側上設置支撐元 件15以支撐壓帶14。支撐元件15能夠由輥子、支撐帶、支撐鏈等形成。
壓帶被引導在支承輥16、 17上，其中輥17設計為從動壓輥，壓帶14 可通過輥17壓靠中空鼓狀件11。輥16設計為張力輥並設置為使得壓帶14 和中空鼓狀件11形成一產品進給楔18。在中空鼓狀件11周緣的上部區域 內i殳置一具有剝離刃20的剝離裝置19,所述剝離刃20能夠功能連接至中 空鼓狀件11的周緣表面12。剝離裝置19用於將被擠壓/分離材料的較不容 易流動的成分從中空鼓狀件11或其周緣表面12去除。在圖2和3中詳細示出的剝離裝置19能夠被主動地控制。為此目的， 剝離裝置19連接至未示出的控制系統。藉助於所述控制系統，以下述方式 控制剝離裝置19:在分離過程期間所述剝離裝置19可在工作位置(例如， 見圖2)和待機位置之間往返運動，所述工作位置用於在中空鼓狀件11的 方向上與中空鼓狀件11的周緣表面12建立直接功能連接，所述待機位置 用於在剝離裝置19和中空鼓狀件11之間產生一個距離。在圖3中，待機 位置設為另一工作位置。這意味著剝離裝置19距中空鼓狀件11 一個小的 距離，並且黏附至周緣表面12的成分僅僅被部分地去除。換句話說，當剝 離裝置在線時其能夠在數個位置之間運動，特別是在待機位置或第一工作 位置和另一工作位置之間運動。本文中的在線意指剝離裝置19特別地能夠 根據需要在實際分離過程期間設成與周緣表面12接觸或從周緣表面12移 開。在所述待機位置中， 一方面是剝離裝置19的剝離刃20、另一方面是 周緣表面12之間的距離為大約l-2mm。當然，該距離也能夠比所述的距 離大或小。由於剝離刃20在預定範圍內自由運動的能力，能夠選擇任何用 於工作位置或待機位置的距離。
剝離裝置19與樞轉杆21相聯。該樞轉杆21用於在分離過程開始之前 將剝離裝置19樞轉至中空鼓狀件11的區域，或者在分離過程之後將其從 中空鼓狀件ll樞轉開，例如用於維修等目的。在圖4示出的位置中，剝離 裝置19處在完全樞轉開的維護位置。致動元件25可與樞轉杆21相聯，致 動元件25可構造和設計為使樞轉杆21繞樞轉點24樞轉。
為了在待機位置或第一工作位置(見圖3)和另一工作位置(見圖2) 之間移動剝離裝置19，可繞樞轉點22樞轉剝離裝置19。為了進行樞轉， 可以設置致動元件23。樞轉點22可以與樞轉杆21的樞轉點24重合。在 所描述的實施方式中，剝離裝置19的樞轉點22與樞轉杆21的樞轉點24 偏置。此外，可以為繞樞轉點22、 24的樞轉運動設置一共同的致動元件。 所述或各致動元件23、 25的設計和設置方式能夠以各種普通的方式實現。
為了在分離處理期間執行剝離裝置19在待機位置(或第一工作位置) 和另一工作位置之間的往返運動，致動元件23與剝離裝置19相聯。所述
9致動元件23可以是氣壓或液壓缸。致動元件23還可能機械地設計為例如 螺紋杆等。當然，也能夠使用其它普通致動裝置。執行致動的控制命令通 過上述的控制系統提供。
用於使剝離裝置19在待機位置(第一工作位置)和另 一工作位置之間 樞轉的樞轉點22優選地設置在中空鼓狀件11的上方。然而，其它位置也 是可能的。除在分離過程期間的上述樞轉運動之外，剝離刃20能夠可選地 在其縱向範圍的方向上線性運動。此相對於中空鼓狀件ll周緣表面12優 選地在徑向上的運動能力也稱為剝離刃20的浮動式設置。由於確保剝離刃 20基本沿徑向的避讓運動，剝離刃20抵壓中空鼓狀件11周緣表面12的 接觸壓力減小。換句話說，特別不容易流動的成分導致剝離刃20能夠避讓， 確保低磨損使用。
剝離刃20能夠以已知的方式設計。優選地，在與中空鼓狀件ll接觸 的區域內，在其朝向周緣表面12的端部處，剝離刃20與中空鼓狀件11 或其周緣表面12的輪廓相適配。在未示出的實施方式中，剝離裝置19還 能夠構造和設計為可沿線性方向朝向或遠離周緣表面12運動，從而在待機 位置和工作位置之間運動。
下面，結合附圖更詳細的描述所述方法。在實際分離過程之前，剝離 裝置19移出維護位置(在圖4中)，進入基本上可以清理中空鼓狀件11 的位置。在原理上，流動性不同的混合材料的分離過程以已知的方式進行。 待擠壓/分離的材料被導入產品進給楔18,並由旋轉驅動的壓帶14拉到壓 帶14和中空鼓狀件11之間。在壓帶14和中空鼓狀件11之間的接觸區域 內，待擠壓/分離材料的較容易流動成分受壓通過周緣表面12的孔進入中 空鼓狀件11的內腔13並被帶出內腔13。待擠壓/分離材料的特別不容易流 動、且沒有受壓通過所述孔的成分留在中空鼓狀件11的外周緣表面12上。
取決於待擠壓/分離材料的特性，剝離裝置19初始設置在待機位置或 第一工作位置(見圖3)。這意味著在中空鼓狀件11的周緣表面12和剝 離刃20的端部之間形成例如1-2 mm的間隙。結果，待擠壓/分離材料的直 接黏附至周緣表面12的、較不容易流動的成分未被剝離，而是隨中空鼓狀
10件11作進一步的旋轉，從而這些成分(可選地是這些成分本身或與導入產
品進給楔18的其它材料相接合)在同一分離設備中經歷再一個分離過程， 而較不容易流動的成分的上層通過剝離裝置19剝離。在中空鼓狀件11的 再轉一圏或數圏之後，剝離刃20能夠有針對性和自動地移至與周緣表面 12接觸。換句話說，剝離刃20能夠不時地被移出待機位置或第一工作位 置而進入另一工作位置，以徹底清理周緣表面12。在旋轉一周或數周之 後一一其中剝離刃20和周緣表面12之間存在功能連接，剝離刃20能夠再 次有針對性和自動地移入待機位置或工作位置，其中剝離刃20距中空鼓狀 件11 一個距離。也可相對於所述距離連續地調節所述剝離刃20使之與中 空鼓狀件11或其周緣表面12的實際狀態相適配。
如已經說明的，剝離刃20和周緣表面12之間的距離能夠變化。通過 一小的距離，未直接l^附至周緣表面12的成分一一即從勦附至周緣表面 12的成分突出的那些成分一一能夠藉助於剝離刃20從中空鼓狀件11區域 去除，而那些直接l^附至周緣表面12的成分在剝離刃20下方經過而不會 由剝離刃20去除。結果，實現了具有改善產出的優化分離過程。剝離刃 20和中空鼓狀件11之間的距離能夠選擇為很大(但不處於維護位置)， 使得勦附至周緣表面12的成分都不會被剝離。
權利要求
1. 一種用於分離具有不同流動性的混合材料的設備(10)，包括具有側壁的殼體，帶有穿孔周緣表面(12)的旋轉驅動的中空鼓狀件(11)，環狀壓帶(14)，其能夠從外側壓靠所述周緣表面，包繞所述中空鼓狀件(11)的部分圓周，產品進給楔(18)，具有至少一個支撐元件(15)的支撐設備，所述支撐元件設置在所述壓帶(14)的與中空鼓狀件(11)相對的一側，以及剝離裝置(19)，其用於將被擠壓材料從所述中空鼓狀件(11)剝離，其特徵在於，能夠主動地控制所述剝離裝置(19)，從而使得在分離過程期間所述剝離裝置(19)能夠在工作位置和待機位置之間往返運動，所述工作位置用於在所述中空鼓狀件(11)的方向上與所述中空鼓狀件(11)的周緣表面(12)形成功能連接，所述待機位置用於在所述剝離裝置(19)和所述中空鼓狀件(11)之間形成一距離。
2. 如權利要求l所述的設備，其特徵在於，在所述待機位置中，所述 剝離裝置(19)和所述周緣表面(12)之間的距離為大約l-2mm。
3. 如權利要求1或2所述的設備，其特徵在於， 一用於所述工作位置 和待機位置之間的往返運動的致動元件(23 )與所述剝離裝置(19 )相聯。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的設備，其特徵在於， 一控制系統 與所述致動元件(23)相聯。
5. 如權利要求l至4中任一項所述的設備，其特徵在於，所述致動元 件(23)是液壓缸或氣壓缸。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的設備，其特徵在於，所述剝離裝 置(19)設計成能夠繞樞轉點(22)樞轉。
7. 如權利要求6所述的設備，其特徵在於，所述樞轉點(22)位於所 述中空鼓狀件(11)的上方。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的設備，其特徵在於，所述剝離裝 置(19)具有剝離刃(20)。
9. 如權利要求8所述的設備，其特徵在於，所述剝離刃(20)能夠沿 其縱向範圍的方向線性運動。
10. 如權利要求8或9所述的設備，其特徵在於，所述剝離刃(20) 的朝向中空鼓狀件(11) 一側的輪廓與中空鼓狀件(11)的周緣表面(12 ) 的輪廓適配。
11. 一種用於分離具有不同流動性的混合材料的方法，包括以下步驟 將待擠壓或分離的材料導入產品進給楔(18 )中，藉助於能夠壓靠帶有穿孔周緣表面(12)的、旋轉驅動的中空鼓狀件 (11)的壓帶(14),使所述待擠壓的材料壓靠所述中空鼓狀件(11)，去除^f皮擠壓材料中的較容易流動的成分，所述較容易流動的成分受壓 穿過所述周緣表面(12)的穿孔進入所述中空鼓狀件(11)的內腔(13)， 以及通過剝離裝置(19)剝離被擠壓材料的留在所述中空鼓狀件(11)周 緣表面(12)的外側上的較不容易流動的成分，其特徵在於，控制所述剝離裝置(19),從而使得在分離過程期間，在待機位置中， 所述剝離裝置(19)距離所述周緣表面(12) —個距離，並且僅在需要時 移動至工作位置以與所述周緣表面(12)形成功能連接。
12. 如權利要求ll所述的方法，其特徵在於，在所述待機位置中，所 述剝離裝置(19)和所述周緣表面(12)之間的距離調節為大約1-2 mm。
13. 如權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，以液壓或氣壓的 方式移動所述剝離裝置(19)。
全文摘要
本發明涉及一種分離不同流動性的混合材料的設備，包括具有側壁的殼體，帶有穿孔周緣表面的旋轉驅動的中空鼓狀件，環狀壓帶——其可從外側壓靠周緣表面，包繞中空鼓狀件的部分圓周，產品進給楔，具有至少一個支撐元件的支撐設備——支撐元件設置在壓帶的與中空鼓狀件相對的一側，以及剝離裝置，其用於將被擠壓材料從中空鼓狀件剝離，其特徵在於，能夠主動地控制剝離裝置，從而在分離過程期間剝離裝置可在工作位置和待機位置之間往返運動，工作位置用於在中空鼓狀件的方向上與中空鼓狀件的周緣表面形成功能連接，待機位置用於在剝離裝置和中空鼓狀件之間形成一距離。進一步地，本發明還涉及一種對應的方法。
文檔編號B30B9/24GK101462373SQ20081018600
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月18日 優先權日2007年12月20日
發明者M·沙爾施密特 申請人:北歐機械製造魯道夫巴德爾有限及兩合公司