本發(fā)明涉及一種固體材料排出模塊，其用于將固體材料從引導(dǎo)混合流體的設(shè)備中，尤其從用于混合流體中的固體材料部分的粉碎設(shè)備中導(dǎo)出。

本發(fā)明尤其涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的排出模塊。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求14的前序部分的設(shè)備以及一種固體材料排出模塊在前述設(shè)備上的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

混合流體對相應(yīng)設(shè)備的制造商提出挑戰(zhàn)：混合流體本身能夠是非常不均勻的并且具有不同的特性。除了相對高粘性的流體部分或流體以外，也可能造成固體材料加載，例如以石頭、金屬顆粒等形式。

用于運送混合流體的設(shè)備，例如旋轉(zhuǎn)活塞泵基于其設(shè)計原理已經(jīng)具有對于固體材料加載的高的容忍度。雖然如此，固體材料在大多數(shù)情況下是在流體流中的不期望的組成部分。固體材料部分或者自動地沉積在設(shè)備的特定的特殊區(qū)域中，以便從流體流中被移除，或者在專門設(shè)置的固體材料分離器中從流體流中分離。

將用于加工混合流體的設(shè)備，尤其粉碎設(shè)備，例如hugovogelsang機械制造公司的產(chǎn)品系列rotacut結(jié)合到用于運送混合流體到流體流中或用于在流體流中的流體處理的設(shè)施中，以便粉碎其中一起運送的固體材料部分并且準(zhǔn)備用于混合流體的隨后的加工步驟，例如準(zhǔn)備用在食品生產(chǎn)中或生物加工中。從這種設(shè)施中也已知的是：特定的特別大的和/或重的固體部分在為其設(shè)置的收集區(qū)域中，例如借助于沉積作用，從混合流體流中分離出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在前述設(shè)備中，雖然工作方式普遍非常令人滿意，但是仍具有如下需求：能夠?qū)⒁运龇绞绞占墓腆w材料部分可靠地且以低的耗費移除。與此相應(yīng)地，本發(fā)明基于的目的是：提供能夠?qū)⑺龉腆w材料部分盡可能有效地從前述設(shè)備中移除的可能性。

本發(fā)明在第一方面借助于根據(jù)權(quán)利要求1的固體材料排出模塊實現(xiàn)其基本目的。固體材料排出模塊具有：固體材料入口；耦聯(lián)機構(gòu)，其用于將固體材料入口連接到混合流體運送設(shè)備和/或加工設(shè)備上；固體材料出口；和關(guān)閉體，其設(shè)置在所述固體材料出口上并且能夠在釋放位置和閉鎖位置之間往復(fù)運動；和從固體材料入口延伸至固體材料出口的運送室。

根據(jù)第一方面，固體材料排出模塊具有料位探測器，所述料位探測器設(shè)計為用于檢測和顯示在運送室中的固體材料積聚。料位探測器以簡單的方式，不必中斷相應(yīng)連接到排出模塊上的設(shè)備的運行地，實現(xiàn)如下檢查：在運送室中是否已積聚了足夠量的固體材料，所述量使得打開關(guān)閉體以移除固體材料積聚是合理或必需的。

根據(jù)替選地或附加地實現(xiàn)本發(fā)明的基本目的的第二方面，排出模塊具有運送機構(gòu)，所述運送機構(gòu)設(shè)置在運送室中并且設(shè)計為用于將輸送給固體材料入口的固體材料運送至固體材料出口。通過運送機構(gòu)減少在所連接的運送和/或加工設(shè)備的側(cè)上的堵塞風(fēng)險，所述運送機構(gòu)根據(jù)本發(fā)明主動地繼續(xù)運送被輸送給其的固體材料。

下面的實施方案不僅涉及本發(fā)明的第一方面而且涉及本發(fā)明的第二方面，并且也在從屬權(quán)利要求中描述。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的改進方案中，運送室直接在出口上游傾斜于水平方向伸展，尤其豎直地伸展。將其理解為如下狀態(tài)：固體材料排出模塊處于根據(jù)運行的定向，即例如根據(jù)用于運送和/或加工混合流體的設(shè)備的狀態(tài)連接。

通過將運送室傾斜于水平方向定向，在關(guān)閉體運動到釋放位置中之后，積聚的固體材料自動地滑出或掉出，這使排出模塊在出口側(cè)被堵塞的風(fēng)險最小。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中，關(guān)閉體構(gòu)成為閘閥。優(yōu)選地，關(guān)閉體定向為，使得其從閉鎖位置運動到排出位置中不引起積聚的固體材料與排出方向相反地被擠壓。在閘閥不必執(zhí)行沿流動方向或與流動方向相反地或者沿排出方向的樞轉(zhuǎn)運動以進行釋放和閉鎖的情況下，這以簡單的方式實現(xiàn)。

在另一優(yōu)選的設(shè)計方案中，料位探測器構(gòu)成為探針，所述探針具有用于引入運送室中的探針體。通過手動地或優(yōu)選也自動地將探針體引入運送室中，檢查：探針體能否進入運送室中例如直至最大深度，或者所述探針體是否在達到最大進入深度之前遇到阻礙。結(jié)合本發(fā)明探測到足夠量的固體材料積聚，其方式在于，探針體不能向前進入直至其最大進入深度，而是在之前就已經(jīng)碰到固體材料積聚上。

特別優(yōu)選地，探針體具有顯示機構(gòu)，所述顯示機構(gòu)從外部可見并且設(shè)計為用于顯示：探針體是否能夠向前進入直至其最大進入深度。

更優(yōu)選的是：顯示機構(gòu)設(shè)計為用于顯示探針體的實際的進入深度。原則上，對于設(shè)備的可靠的運行而言，關(guān)于探針體能否達到其最大進入深度或者在之前已經(jīng)碰到障礙的定性的結(jié)論是足夠的，并且在可能的期望的特別魯棒的構(gòu)造方面是有利的，而還值得期望的是：根據(jù)例如刻度能夠讀出探針體進入了多遠，或者探針體距其最大進入深度還差多少量，以便能判斷固體材料在出口上游的積聚程度。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實施方式中，運送機構(gòu)構(gòu)成為體積運送器。優(yōu)選地，運送機構(gòu)具有活塞閥，所述活塞閥可從固體材料入口朝向固體材料出口運動并且可在移入位置和移出位置之間往復(fù)運動?；钊y可機械魯棒地制造并且可借助于推桿操控，所述推桿可從外部手動地操縱或可選地借助馬達操縱?；钊^的形狀和活塞頭的環(huán)周的側(cè)面能精確地匹配于運送室的幾何形狀，以便在任何情況下都確保在運送室壁上的密封貼靠，所述密封貼靠是要排出的固體材料部分不可克服的。因為不涉及絕對的材料排放，而是主要涉及固體材料部分的排放，所以在活塞閥和運送室壁之間能夠保留足夠小的縫隙，例如隨之分離的液態(tài)的部分能夠通過所述縫隙。通過的流體優(yōu)選借助于在排出模塊中的相應(yīng)的流體入口和流體出口循環(huán)或者從排出模塊中導(dǎo)出。

在一個因特別魯棒而優(yōu)選的實施方式中，關(guān)閉體是可手動操縱的。在一個優(yōu)選的替選設(shè)計方案中，能夠借助馬達操縱關(guān)閉體，所述設(shè)計方案致力于盡可能大幅度地降低需要手動干預(yù)的次數(shù)。結(jié)合本發(fā)明，將能夠借助馬達操縱理解為電磁的、液壓的或氣動的促動，其中所述促動分別是可相應(yīng)地電地操控的。優(yōu)選地，固體材料排出模塊具有電子控制單元，所述電子控制單元以傳導(dǎo)信號的方式不僅與料位探測器連接而且與關(guān)閉體的相應(yīng)驅(qū)動器連接。更優(yōu)選地，電子的控制單元設(shè)計為用于，如果料位探測器借助于傳導(dǎo)信號的連接發(fā)送代表在固體材料出口處存在足夠的固體材料積聚的信號，那么操控關(guān)閉體的驅(qū)動器，以使所述關(guān)閉體從閉鎖位置移動到釋放位置中。例如，料位探測器能夠具有簡單的電壓開關(guān)，所述電壓開關(guān)分為兩個切換狀態(tài)：第一切換狀態(tài)，其中料位探測器沒有報告對于關(guān)閉體的切換需求；和第二切換狀態(tài)，其中料位探測器報告對于關(guān)閉體的切換需求。如果料位探測器構(gòu)成為探針體，那么達到最大進入深度或達到其他預(yù)定的進入深度代表第一切換狀態(tài)，并且未達到最大進入深度或其他預(yù)定的進入深度能夠代表第二切換狀態(tài)。

在另一方面，本發(fā)明還通過一種固體材料排出模塊解決基本目的，所述固體材料排出模塊用于將固體材料從引導(dǎo)混合流體的設(shè)備中，尤其從用于混合流體中的固體材料部分的粉碎設(shè)備中導(dǎo)出，所述固體材料排出模塊具有：固體材料入口；耦聯(lián)機構(gòu)，用于連接到引導(dǎo)混合流體的設(shè)備上；固體材料出口；和從固體材料入口延伸至固體材料出口的收集室；和料位探測器，所述料位探測器設(shè)計為用于檢測和顯示在收集室中的固體材料積聚。料位探測器優(yōu)選根據(jù)前述優(yōu)選的實施方式構(gòu)成并且利用所述實施方式的優(yōu)點，因此對此參照上文的描述。在所述方面優(yōu)選的是：收集室傾斜于水平方向(關(guān)于排出模塊的可投入運行的定向)，使得穿過固體材料入口進入收集室的固體材料自動地，通過重力輔助地，朝向固體材料出口滑行或落下。特別優(yōu)選地，收集室構(gòu)成為豎直的收集管路或構(gòu)成為豎直的收集漏斗。

本發(fā)明通過開頭時描述的引導(dǎo)混合流體的設(shè)備通過如下方式實現(xiàn)其基本目的：設(shè)備具有用于從混合流體中分離出的固體材料的收集區(qū)域和與收集區(qū)域連通的出口，其中固體材料排出模塊連接到所述出口上，所述固體材料排出模塊根據(jù)在此描述的優(yōu)選的實施方式之一構(gòu)成。

優(yōu)選地，在所述設(shè)備中設(shè)有用于連接固體材料排出模塊的耦聯(lián)機構(gòu)，所述耦聯(lián)機構(gòu)與固體材料排出模塊的耦聯(lián)機構(gòu)配合。優(yōu)選地，能以可逆方式松開的耦聯(lián)機構(gòu)優(yōu)選用于與設(shè)備力配合地或形狀配合地連接。在用于加工混合流體的設(shè)備中特別有利的是：根據(jù)本發(fā)明的排出模塊連接到用于在混合流體中的固體材料部分的粉碎設(shè)備上。

前述設(shè)備具有相同的優(yōu)選實施方式，并且利用相同的優(yōu)點，所述優(yōu)點已經(jīng)結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的固體材料排出模塊討論過了。就此而言，參照上述實施方案。

本發(fā)明還涉及一種固體材料排出模塊的應(yīng)用。本發(fā)明通過如下方式實現(xiàn)其基本目的：將根據(jù)在此所描述的優(yōu)選的實施方式之一的固體材料排出模塊應(yīng)用于用于運送和/或加工混合流體的設(shè)備，尤其用于在混合流體中的固體材料部分的粉碎設(shè)備，以移除分離出的固體材料。

附圖說明

下面參照附圖根據(jù)優(yōu)選的實施例詳細描述本發(fā)明。在此示出：

圖1以示意的立體圖示出根據(jù)第一優(yōu)選的實施例的固體材料排出模塊的剖視圖；

圖2以示意的立體圖示出用于加工和/或運送混合流體的，具有根據(jù)圖1的排出模塊的設(shè)備的部分剖面圖；以及

圖3以示意的立體圖示出根據(jù)第二優(yōu)選的實施例的固體材料排出模塊的剖視圖。

具體實施方式

在圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例的固體材料排出模塊1。固體材料排出模塊1具有固體材料入口3，以及固體材料出口5。運送室7在固體材料入口3和固體材料出口5之間延伸。運送室7在入口3下游首先具有在排出模塊1的連接狀態(tài)中水平的定向。在固體材料出口5上游的端部部段中，運送室7傾斜于水平方向，即豎直地定向。

固體材料出口5中設(shè)置有關(guān)閉體9。關(guān)閉體9在此構(gòu)成為閘閥，并且借助于操縱元件11可從示出的閉鎖位置運動到釋放位置中，以及再向回運動。

在運送室7中設(shè)置有用于固體材料部分f的料位探測器13。料位探測器13具有探針體15，在所述探針體上在運送室之外在排出模塊1的殼體部分上設(shè)置有探測頭16。探測頭16在圖1中位于固定的，壓出的位置a中。探針體15能克服彈簧14的復(fù)位力運動到運送室7內(nèi)部中，更確切地說運動遠至所述探針體達到其最大進入深度，但或者遠至所述探針體例如在用箭頭b表明的位置中碰到在固體材料出口5上游積聚的固體材料f。

在圖1右側(cè)，在固體材料入口3的區(qū)域中，在固體材料入口3的橫截面旁設(shè)置有活塞閥17。活塞閥17具有活塞頭19，所述活塞頭借助于推桿20可穿過運送室7朝向固體材料出口5運動。活塞裙部21，從活塞頭19起，與方向s相反地延伸，沿所述方向s活塞頭19可以從圖1中的位置(復(fù)位位置)朝向推出位置運動。如果活塞閥17沿方向s運動穿過運送室，那么活塞裙部21封閉固體材料入口3。

活塞裙部21朝向運送室7的壁23并且貼靠在所述壁上，或者與運送室7的壁23構(gòu)成縫隙7，所述縫隙優(yōu)選小至，使得固體材料不能夠穿過所述縫隙。在此，將如下顆?；?qū)ο罄斫鉃楣腆w材料：所述顆粒或?qū)ο笤谏嫌芜B接的引導(dǎo)混合流體的設(shè)備100(參見圖2)中被分離出，因為所述顆粒或?qū)ο髮τ谠谀潜Ａ粼诹黧w流中而言過大或過重，其中所述引導(dǎo)混合流體的設(shè)備經(jīng)由耦聯(lián)機構(gòu)31在入口側(cè)與排出模塊1連接。

還提出一種接口25，在所述接口上可選地能夠連接管路，所述管路將在活塞裙部21和壁23之間的空腔與設(shè)備100的切割裝置103的下游的管道連接。這具有的優(yōu)點是：在活塞頭19和運送室7之間不必進行密封。

通過排放過程也將液體朝向固體材料出口5推動。所述液體能夠經(jīng)由接口27被引回設(shè)備100。由于推進運動發(fā)生擠壓過程。由此，為了使壓力不升高，優(yōu)選將液體引回。

經(jīng)由接口29能夠再將液體沖入。通過將水在此部位沖入，應(yīng)有助于改善地分離雜質(zhì)。

根據(jù)圖1的固體材料排出模塊1在圖2中以其應(yīng)用在引導(dǎo)混合流體的設(shè)備100中的方式示出。設(shè)備100具有混合流體入口101，旋轉(zhuǎn)切割裝置103，和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)切割裝置103對面的混合流體出口105。引導(dǎo)混合流體的設(shè)備100因此構(gòu)成為粉碎設(shè)備，如例如在hugovogelsang機械制造公司的產(chǎn)品系列“rotacut”中已知的。因為例如在圖1中示出類型的粉碎設(shè)備沒有實現(xiàn)自身的運送作用，所以在引導(dǎo)混合流體的設(shè)備100下游優(yōu)選連接有流體傳導(dǎo)系統(tǒng)300，在所述流體傳導(dǎo)系統(tǒng)中附加地設(shè)置有泵200，例如旋轉(zhuǎn)活塞泵。

設(shè)備100具有收集區(qū)域107，在所述收集區(qū)域中分離出下述固體材料，所述固體材料對于由流體流帶著被選擇切割裝置103粉碎并且再經(jīng)由流體出口105離開設(shè)備100而言是過大和/或過重的。

在設(shè)置在收集區(qū)域107的下端部處的出口109上，借助于相應(yīng)的耦聯(lián)機構(gòu)103，固體材料排出模塊1與其固體材料入口連接。

在本實施例中，示例地作為引導(dǎo)混合流體的設(shè)備100示出粉碎設(shè)備。然而，根據(jù)本發(fā)明，代替粉碎設(shè)備，還設(shè)有其他引導(dǎo)混合流體的設(shè)備，所述設(shè)備具有容器，固體材料在所述容器中沉積，所述容器例如是重物分離器；固體材料定量配給器，例如在hugovogelsang機械制造公司以名稱quickmix已知；雙軸粉碎器，例如在hugovogelsang機械制造公司以名稱xripper已知；槽車(tankwagen)；或泵接口。

在圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的排出模塊。根據(jù)圖3的固體材料排出模塊50代替推出機構(gòu)和運送室具有優(yōu)選在運行中豎直定向的收集室57。在收集室57中，在圖3中右上方設(shè)置有混合流體和固體材料入口53。在固體材料入口53上方存在凸緣平面54，設(shè)備100的切割裝置103能夠在已安裝的位置中大約安置在所述凸緣平面的高度上。在平面54上方，在圖3左側(cè)，液體出口56在用于粉碎設(shè)備103的平面54的下游構(gòu)成。排出模塊50在其上側(cè)具有耦聯(lián)機構(gòu)81，所述耦聯(lián)機構(gòu)用于連接到引導(dǎo)流體的設(shè)備例如圖2中的設(shè)備100上。

收集室57在圓柱形的管道58內(nèi)部構(gòu)成，在所述管道的下端部處設(shè)置有固體材料出口55，也稱作清潔開口。固體材料出口55可選地可用關(guān)閉體封閉，例如構(gòu)成為如第一實施例中的閘閥。

在收集室57的底部59附近設(shè)置有料位探測器63。料位探測器63同樣如在第一實施例中那樣設(shè)計為用于探測收集室的下端部處是否存在固體材料。料位探測器的安裝高度確定顯示排空需求的時間點。