專利名稱:利用徑向混合進(jìn)行換熱的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種包括槽的設(shè)備,該槽具有兩個(gè)并排延伸且為可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的軸,每
個(gè)軸設(shè)有以適中距離沿軸向間隔開的葉片,葉片基本上沿相對于軸的徑向平面延伸、沿著 周向在圓周的至少一部分上延伸,并且在周向上至少部分地呈楔形,當(dāng)軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí),沿軸 向的連續(xù)葉片交替地嚙合,從而形成反復(fù)變窄的間隙,該間隙無軸向節(jié)距。
背景技術(shù):
這種設(shè)備通常是已知的。例如以Nara Machinery Company Ltd名義的JP 58117954中描述了一種結(jié)構(gòu)。在該設(shè)備中,由于在間隙中無軸向節(jié)距,因此當(dāng)基本上不沿軸 向施加力時(shí),產(chǎn)品大致沿徑向混合。沿軸向輸送并不是由葉片執(zhí)行的,而是在外力的作用下 發(fā)生,例如在槽傾斜布置時(shí)重力的作用和/或連續(xù)供應(yīng)產(chǎn)品導(dǎo)致的壓差的影響下發(fā)生。
葉片和/或槽被設(shè)置成與產(chǎn)品換熱接觸。在該設(shè)備中,通過利用產(chǎn)品的徑向混合, 可以對產(chǎn)品進(jìn)行冷卻、干燥和/或加熱。 在這種設(shè)備中,每個(gè)混合軸、所有混合葉片都設(shè)置成一行,以盡量防止葉片在產(chǎn)品 上施加軸向力。這種布置的一個(gè)缺點(diǎn)是在軸和驅(qū)動(dòng)器上會(huì)出現(xiàn)峰值負(fù)載。這種情況尤其在 產(chǎn)品具有高密度和/或粘度時(shí)會(huì)出現(xiàn),例如脫水的污水污泥。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在技術(shù)領(lǐng)域部分中所提及的那種類型的設(shè)備,該設(shè)備在 保持優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)能夠克服上述缺點(diǎn)。為此,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有以下特征,每個(gè)軸的沿軸 向的連續(xù)葉片相對于彼此在周向上以一角度交錯(cuò)。因此,每個(gè)軸的葉片并不都被同時(shí)引入 產(chǎn)品中,因此峰值負(fù)載被分配在軸旋轉(zhuǎn)期間,同時(shí)產(chǎn)品上的軸向力保持受到限制。
通過在每個(gè)軸上以螺旋形式設(shè)置連續(xù)葉片,峰值負(fù)載基本上被散布在軸旋轉(zhuǎn)期間 上。這導(dǎo)致軸和驅(qū)動(dòng)器具有幾乎均勻分布的負(fù)載。 通過使每個(gè)軸的連續(xù)葉片以最大大約15°的角度交錯(cuò),由葉片施加在產(chǎn)品上的軸 向力能夠保持受到限制。
以下基于附圖中示出的示例性的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。在附圖中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意性側(cè)視圖; 圖2示出了具有處在第一構(gòu)造的螺旋布置的葉片的軸的示意性俯視圖和透視圖; 圖3示出了具有處在第二構(gòu)造的螺旋布置的葉片的軸的示意性俯視圖和透視圖; 圖4示出了具有處在第一構(gòu)造的葉片的軸的示意性主視圖; 圖5示出了具有處在第二構(gòu)造的葉片的軸的示意性主視圖; 圖6示出了具有以波浪線形式布置的葉片的軸的示意性俯視圖和透視圖; 圖7示出了具有隨意布置的葉片的軸的示意性俯視圖和透視3
圖8示出了布置成用于換熱接觸的葉片的示意性主視圖;以及
圖9示出了葉片的示意性俯視圖和側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)當(dāng)注意到,附圖僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的示意性說明,優(yōu)選實(shí)施方式是 通過非限制性的示例性實(shí)施方式來描述的。在附圖中,相同或相應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo) 記來表示。 圖1示出了包括槽2的設(shè)備1。在圖1中,槽2被部分切除,從而可以看到軸3。槽 2包括兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置且彼此并排延伸的軸3。設(shè)備1設(shè)有入口 4和出口 5,待加工的產(chǎn) 品沿著入口 4供應(yīng)到槽2中,產(chǎn)品沿著出口 5從槽2排出。軸3沿著對應(yīng)于槽2的入口 4 和出口 5之間的路徑的方向設(shè)置。軸3由驅(qū)動(dòng)器6驅(qū)動(dòng)。 軸3設(shè)有以適中距離沿軸向分隔開的葉片7,葉片7以螺旋形式設(shè)置,如圖1所示。 葉片7在周向上且基本上在徑向平面上沿圓周的一部分延伸。如圖9所示,葉片7至少部 分地具有楔形輪廓。 葉片7通常被設(shè)置用于與產(chǎn)品進(jìn)行換熱接觸。為此,葉片7可以是空心設(shè)計(jì),如圖 8所示,并且可以填充有蒸汽或者是熱或冷的液體。從而設(shè)備l可以用于干燥、冷卻和/或 加熱產(chǎn)品。通過利用產(chǎn)品的徑向混合,可以更加有效地進(jìn)行干燥、冷卻或加熱。在操作過程 中,產(chǎn)品經(jīng)由入口 4供應(yīng)到槽2。由于螺旋構(gòu)造,在軸3反向旋轉(zhuǎn)時(shí),連續(xù)的葉片7交替地嚙 合,由此形成變窄的間隙。因此,通過使產(chǎn)品沿徑向混合并且壓抵葉片7,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品和葉 片7之間的最佳換熱接觸。變窄的間隙是無軸向節(jié)距的,因此,不會(huì)在待加工的產(chǎn)品上沿軸 向施加任何輸送運(yùn)動(dòng)。 沿著軸3在軸向上輸送待加工的產(chǎn)品是通過在軸3和葉片7的外部輸送供應(yīng)來實(shí) 現(xiàn)的。在該示例性的實(shí)施方式中,外部輸送供應(yīng)包括經(jīng)由供應(yīng)裝置施加的塞流。通過經(jīng)由 入口 4持續(xù)供應(yīng)產(chǎn)品,產(chǎn)品被推過槽2到達(dá)出口 5,從而形成所謂的塞流。為了進(jìn)一步有利 于產(chǎn)品的軸向輸送,在該示例性的實(shí)施方式中外部輸送供應(yīng)還包括以一定斜度設(shè)置槽。槽 的底部設(shè)置成相對于軸3傾斜,使得待加工的產(chǎn)品自入口 4在重力的作用下流向出口 5。
在有利的實(shí)施方式中,如圖9所示,葉片7的端部處設(shè)有承板8。通過承板8,由葉 片7留在產(chǎn)品中的縫隙受到擾動(dòng),從而能夠?qū)崿F(xiàn)更佳的徑向混合。 在該例子中,軸上的連續(xù)葉片7之間的角度至多為約15° ,例如為約IO。。由于 這樣的小角度,負(fù)載可以相對均勻地分布在軸3上且葉片7在產(chǎn)品上的軸向力可以保持小, 使得僅在徑向上進(jìn)行混合。 圖2、圖3、圖6和圖7示出了可以設(shè)置葉片7的不同實(shí)施方式。如圖1、圖2和圖 3所示,連續(xù)的葉片7可以設(shè)置成螺旋形式。同樣,如圖6所示,連續(xù)的葉片7可以設(shè)置成波 浪形式。在另一種實(shí)施方式中,如圖7所示,連續(xù)的葉片7可以隨意地設(shè)置。
這些設(shè)置方式可以具體化為兩種可能的結(jié)構(gòu)一種結(jié)構(gòu)是每個(gè)混合軸在一個(gè)且相 同的徑向平面上設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)葉片,如圖3和4所示的所謂的成對結(jié)構(gòu),另一種結(jié)構(gòu)是每 個(gè)混合軸在一個(gè)且相同的徑向平面上設(shè)置一個(gè)葉片,如圖2和圖5所示的所謂的交錯(cuò)構(gòu)造。
在成對結(jié)構(gòu)中(圖3和圖4),在該例子中,每個(gè)軸沿周向在一個(gè)且相同的徑向平面 上設(shè)置兩個(gè)葉片。作為可選的方案,每個(gè)軸沿周向在相同的徑向平面上例如也可以設(shè)置三
4個(gè)葉片。在軸3反向旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片7交替地嚙合。在第一軸3的葉片7和第二軸3的下一個(gè) 葉片7之間形成有變窄的間隙9。間隙9在葉片7的起始處開口較寬,在葉片7的末端處的 承板8處開口較窄。在成對結(jié)構(gòu)中,每個(gè)軸3的下一個(gè)葉片7與它們之前的葉片7處于相 同的徑向平面上,使得在一個(gè)間隙閉合之后,下一個(gè)間隙類似地在相同的徑向平面上打開。
在交錯(cuò)結(jié)構(gòu)中(圖2和圖5),每個(gè)軸3在各個(gè)徑向平面上僅有一個(gè)葉片7。變窄 的間隙9形成在第一軸3的葉片7和第二軸3的連續(xù)的葉片7之間。間隙9在楔形葉片7 的嚙合處開口較寬,在葉片7的承板8處開口較窄。在旋轉(zhuǎn)過程中,每個(gè)軸3的下一個(gè)葉片 7相對于前一個(gè)葉片7在軸向上移位,使得在旋轉(zhuǎn)過程中下一個(gè)間隙9相對于在旋轉(zhuǎn)期間早 先形成的間隙沿軸向交錯(cuò)。 可以清楚地認(rèn)識到,本發(fā)明并不限于這里給出的實(shí)施方式??梢赃M(jìn)行很多變形并 且這些變形被理解為落入由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種設(shè)備,包括槽,所述槽具有兩個(gè)并排延伸且為可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的軸,每個(gè)所述軸設(shè)有以適中距離沿軸向間隔開的葉片,所述葉片基本上沿相對于所述軸的徑向平面延伸、沿周向在圓周的至少一部分上延伸,并且在周向上至少部分地呈楔形,當(dāng)所述軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí),連續(xù)葉片交替地嚙合,從而形成反復(fù)變窄的間隙,所述間隙無軸向節(jié)距,其特征在于,每個(gè)所述軸的沿軸向的連續(xù)葉片在周向上相對于彼此以一角度交錯(cuò)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,每個(gè)所述軸的沿軸向的連續(xù)葉片被設(shè)置成螺旋 形式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備,其中,每個(gè)所述軸的連續(xù)葉片至多以大約15。的 角度交錯(cuò)。
4. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述軸在與所述槽的入口和出口之間 的路徑相對應(yīng)的方向上延伸。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述葉片的端部設(shè)有承板。
6. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述葉片被設(shè)置用于與產(chǎn)品進(jìn)行換熱 接觸。
7. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述槽被設(shè)置用于與產(chǎn)品進(jìn)行換熱接觸。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,每個(gè)混合軸在各種情況下在同一徑向 平面上設(shè)有多個(gè)混合葉片,特別地為兩個(gè)混合葉片。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,待加工的產(chǎn)品在沿著所述軸的方向上 輸送是通過相對于所述軸和葉片位于外部的輸送供給實(shí)現(xiàn)的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中,所述輸送供給包括所述槽的斜度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備,其中,所述外部輸送供給包括經(jīng)由供應(yīng)裝置施加 的塞流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)備(1),包括槽(2),該槽具有兩個(gè)并排延伸且為可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的軸(3),每個(gè)軸設(shè)有以適中距離沿軸向間隔開的葉片(7)。葉片(7)基本上沿相對于軸(3)的徑向平面延伸并且沿周向在圓周的至少一部分上延伸。葉片(7)在周向上至少部分地呈楔形。當(dāng)軸(3)反向旋轉(zhuǎn)時(shí),連續(xù)葉片(7)交替地嚙合,從而形成反復(fù)變窄的間隙。每個(gè)軸(3)的沿軸向的連續(xù)葉片(7)在周向上相對于彼此以一角度交錯(cuò)。
文檔編號F28F5/00GK101765754SQ200880100670
公開日2010年6月30日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者R·J·M·范海杰因根, T·G·拉文斯伯格, U·M·范艾爾德恩 申請人:高達(dá)機(jī)械工廠有限公司