專利名稱：定量擠出食料的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定量擠出食料、特別是塑性食料的設備，更特別涉及一種設備能提供連續(xù)的食料體，整個料體的各部分在質(zhì)量和密度上是均勻的，并在加工中排出空氣。
美國U·S·P·4，801，258中公開一種定量地擠出食料的設備。在該設備中食料被送入一個鼓輪和殼體側壁之間的空間中。鼓輪的內(nèi)壁和一個凸輪周邊之間有一個內(nèi)腔。在鼓輪的窄槽中裝有一對葉片，在鼓輪內(nèi)外各形成一個隔室。
由于鼓輪外隔室的空間尺寸朝出口方向減小，而內(nèi)腔的尺寸增加，因此外隔室的壓力比內(nèi)腔壓力大的多。這樣，食料中的空氣通過葉片尾部表面上的凹槽與窄槽壁之間形成的通路從外隔室抽到內(nèi)腔中。結果，不含有空氣的、質(zhì)量和密度均勻的條狀食料從出口擠出。
通常殼體上有一排出口，用來撤出若干條狀食料體。這些出口是沿殼體軸線方向設置的。但是當食料在一個出口堵塞住時，本應從該出口排出的食料會移動并從相鄰的出口中擠出，這樣，從其它出口擠出食料的數(shù)量會起變化。再有，象面團或肉末一類食料有可能堵住出口，因此，先有技術中從多個出口排出食料的設備不能均勻地供給食料。
本發(fā)明的目的是使上述先有技術中有多個出口的設備能提供均勻的食料。
根據(jù)本發(fā)明，能定量擠出食料的設備包括(a)一個盛食料的漏斗;(b)一個安裝在上述漏斗底部的偏心圓柱狀殼體，具有一個圓筒側壁，在朝向漏斗的頂部是敞開的，還有兩個端壁，上述殼體在遠離漏斗端有幾個出口，并且沿該殼體的軸向設置在圓筒形側壁上;(c)一個轉動的中空圓筒鼓輪安裝在上述殼體中，并且可操縱地連接在一根軸上，該軸順次連接在一電動機上，上述鼓輪上加工有若干窄槽，這些槽徑向地穿過筒壁并且沿該圓筒的軸向延伸;上述殼體的側壁的構造使上述鼓輪的筒體和漏斗下部的殼體側壁的內(nèi)表面在鼓輪轉動方向上限定出一個空間，該空間朝上述出口方向橫截面逐漸變小，并且在出口的下游區(qū)，鼓輪筒體和殼體側壁的內(nèi)表面沿鼓輪轉動方向相互滑動接合上述鼓輪的圓筒體上有若干凸緣，延伸與殼體的內(nèi)表面接合將上述空間分成與上述出口數(shù)量相等的許多隔室，這些隔室與相應在出口相通;(d)在每個上述窄槽中都插有葉片，而橫截面尺寸上的限定使這些葉片可滑動地安裝在窄槽中，上述每個葉片在其尾部表面都具有槽，該槽的長度大于上述鼓輪圓筒體的厚度;(e)一個偏心圓柱凸輪安裝在上述鼓輪的軸上，其周表面在徑向上與上述殼體的側壁內(nèi)表面分隔開，分隔距離等于上述葉片的徑向?qū)挾?，該凸輪在上述鼓輪的頂部與鼓輪的圓筒體相接合，并在鼓輪轉動方向上逐漸從上述圓筒上分離，該鼓輪與殼體端壁共同構成一內(nèi)腔，該內(nèi)腔朝向出口橫截面變大;(f)一條出路將上述內(nèi)腔和上述漏斗相連通，其特征是當上述鼓輪沿上述偏心凸輪周表面和殼體側壁的內(nèi)表面轉動時，每個葉片都是可滑動的，使得上述葉片在轉動至面向上述漏斗底部時，葉片的外端伸進上述漏斗中，將食料送至上述空間的每個隔室中，空氣排入上述內(nèi)腔，這些空氣原來聚集在由兩相鄰葉片、鼓輪、一對相鄰凸緣或一個上述凸緣與一端壁、以及上述殼體內(nèi)表面構成的倉室中，當上述葉片已移過上述出口時，上述葉片外端縮回與上述鼓輪的筒壁齊平。
在本發(fā)明的設備中，容納食料的空間被分為若干隔室。這些隔室被一對相鄰的凸緣或一個凸緣與相鄰的殼體端壁所封閉，這些隔室還被圍在鼓輪的圓筒體與殼體側壁之間。在鼓輪轉動的某階段，每個隔室中一對相鄰葉片之間形成一倉室。因此，甚至當食料堵住一個出口時，隔室中與出口連通的食料被封閉在該隔室中，這樣該食料不會進入相鄰隔室中。從而可以避免食料從相鄰出口處排出，因此，食料的不均勻供給可以完全避免。
附圖的簡要說明如下。


圖1表示本發(fā)明第一實施例的設備;
圖2表示圖1設備沿A-A線剖開的截面圖;
圖3表示圖1設備所用鼓輪的透視圖;
圖4表示圖1設備沿B-B′線剖開的出口放大截面圖;
圖5表示本發(fā)明第二實施例的設備的截面圖;
圖6表示圖5設備所用的鼓輪的透視圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的第一實施例。
設備(1)包括盛食料(5)的漏斗(3)和一個偏心的圓柱形殼體(7)，它一體地安裝在漏斗(3)的底部。圖1中殼體(7)的壁與漏斗(3)的壁相連成一體。殼體(7)內(nèi)有一個轉動的中空圓筒體鼓輪(9)。該鼓輪(9)可操縱地連接到一個軸(11)上，該軸是與一個電動機(未示出)相連的驅(qū)動軸。
如圖1和3所示，鼓輪(9)上按一定間距徑向地開有一些穿過其筒體的窄槽(13)，這些槽(13)也沿圓筒體軸線方向延伸。
還有，在鼓輪(9)的筒壁上裝有一些向外延伸的凸緣(14)，這些凸緣沿鼓輪(9)的軸向設置，并且相互間隔一段距離。
如圖1所示，在每個槽(13)中插有一個葉片(15)。其尺寸以能在槽中適當?shù)鼗瑒优浜蠟橐恕?br> 在鼓輪轉動方向上，每個葉片(15)的尾部表面上都有槽(17)，并且該槽沿徑向延伸的長度比圓筒體壁厚稍大。槽(17)可以軸向延伸幾乎達到葉片(15)的全長。
一個偏心凸輪(19)固定地安裝在殼體(7)的端面(25)上，并且與軸(11)滑動配合地安裝在鼓輪(9)的內(nèi)中空部分中。偏心凸輪(19)的周表面與殼體(7)的內(nèi)壁徑向地隔開，分隔距離等于葉片(15)的徑向?qū)挾取Ｔ跉んw(7)的兩端壁上，在面向漏斗(3)處，設有一些臺階(21)將葉片(15)固定到位。該臺階(21)以等于葉片徑向?qū)挾鹊木嚯x與偏心凸輪(19)的周表面間隔開。因此，當鼓輪(9)轉動時，葉片(15)沿鼓輪(9)的同方向運動，而葉片(15)的外端與殼體(7)的內(nèi)壁和臺階(21)接合，葉片(15)的朝內(nèi)端與偏心凸輪(19)的周表面嚙合。
殼體在離開上述漏斗(3)的一端有一些出口(23)。在本實施例中，沿殼體(7)的軸向設置了四個出口(23A、23B、23C、23D)。如圖4所示，出口(23)連接其相應的噴口(24)，以便食料條體相互無接觸地從設備(1)中擠出。設置若干法蘭(14)，使其外緣與壁(22)接合，而壁延伸到出口處時將四個出口分開。
如圖1所示，殼體的側壁與漏斗(3)的側壁相連。該殼體(7)也有兩個端壁(25)，見圖2，用以圍住鼓輪(9)和偏心輪(19)。殼體(7)的側壁有偏心形狀的橫截面，以使其內(nèi)表面和鼓輪上朝向漏斗(3)并處于鼓輪(9)轉動方向(圖1中箭頭a所示)下游的那部分周壁共同限定一空間(27)。該空間在朝向出口(23)的方向上橫截面逐漸變小。殼體(7)的側壁的內(nèi)表面與鼓輪(9)的周壁在出口(23)的下游區(qū)(沿鼓輪(9)轉動方向)相接觸，如圖1所示。
凸緣(14)的構造使其外頂端部分延伸與殼體側壁的內(nèi)表面在出口(23)的上游區(qū)嚙合。因此，凸緣(14)將空間(27)分成若干隔室，隔室的數(shù)目與相應的出口數(shù)目相符。在該實施例中，空間(27)被三個凸緣(14A、14B、14C)分隔成四個隔室，如圖2所示。因此，該區(qū)域中的食料(5)被封閉在空間(27)的各隔室中，并且不能進入相鄰的隔室。在出口(23)下游的區(qū)域中，殼體(7)側壁上有一些槽用來容納凸緣(14)，如圖1和2所示。
偏心凸輪(19)的周表面和鼓輪(9)圓筒體的內(nèi)壁之間形成一個內(nèi)腔(31)，不包括偏心輪(19)與鼓輪(9)接觸的地方。凸輪(19)設計成偏心形狀。該凸輪的表面與殼體側壁的內(nèi)表面是等距離的。該凸輪(19)和鼓輪(9)的位置關系是這樣的內(nèi)腔的橫截面積沿鼓輪轉動方向從漏斗(3)附近至出口(23)逐漸增大，并且在經(jīng)過一段尺寸不變的區(qū)域后該內(nèi)腔向下游端方向逐漸變窄，在下游端處凸輪(19)的周壁在殼體(7)朝向漏斗的頂部與鼓輪(9)圓筒體的內(nèi)壁接合。
在內(nèi)腔(31)結束處附近設置一條排出道(33)。該排出道穿過凸輪(19)，連通內(nèi)腔(31)和漏斗(3)，如圖1和2所示。
在該實施例中，在尺寸減小的隔室(39)的下游、沿旋轉方向a的出口(23)的上游附近，空間(27)有一個不變尺寸的隔室(41)。在該尺寸不變的隔室中，空間(27)和內(nèi)腔(31)的尺寸是不變的。
該設備中，在內(nèi)腔(31)和空間(27)中，一對相鄰的葉片(15)之間形成一個倉室。由于鼓輪(9)和凸輪(19)被殼體(7)包圍，倉室被殼體(7)的端壁(25)、側壁以及凸輪(19)的周表面所封閉，如圖2所示。如上所述，倉室中的空間(27)被凸緣(14)分成四個隔室。
操作中，鼓輪(9)順時針轉如圖1中箭頭a所示。在殼體(7)的頂部上，葉片(15)的外端伸入漏斗(3)中。當伸出的葉片隨鼓輪(9)旋轉而轉動時，推動食料進入殼體(7)側壁的內(nèi)表面與鼓輪(9)之間的空間(27)。在出口的上游區(qū)，凸緣外端頂住殼體側壁的內(nèi)表面，構成四個隔室。食料(5)被分成四份并被送入每個隔室中。再有，葉片(15)的外端接觸殼體(7)側壁的內(nèi)表面，并與一相鄰的葉片(15)、鼓輪(9)及兩相鄰凸緣或一凸緣和一端壁(25)一道限定出一個封閉的倉室。送入空間(27)的食料被封閉在倉室中，并沿旋轉方向a運動，如圖1所示。
在尺寸減小的隔室(39)中，當鼓輪(9)轉動時，由一對相鄰葉片、鼓輪、側壁和凸緣(14)(或者一凸緣和一殼體端壁)形成的倉室的容積逐漸減小。相反，凸輪(19)的周表面與鼓輪(9)圓筒體的內(nèi)壁相互分離形成了內(nèi)腔(31)。在內(nèi)腔中，凸輪、鼓輪、一對相鄰的葉片(15)和殼體(7)的端壁構成若干倉室。當鼓輪(9)轉向出口(23)的下游端附近時，每個倉室的容積逐漸加大。
當食料從漏斗(3)中進入空間(27)時，空氣被封閉在食料中，并最先進入形成的倉室中。如圖1所示，空氣易于在倉室下游聚集。
由于葉片(15)的槽(17)的延伸長度大于鼓輪(9)的壁厚，在鼓輪(9)旋轉到某一點上時，葉片(15)處于某位置，使槽(17)伸出鼓輪(9)的兩個表面之外。在這一點上，通過槽(17)在窄槽(13)的一個壁和葉片(15)之間形成一條通路，使空間(27)與內(nèi)腔(31)連通，如圖1所示。當鼓輪(9)轉動時，其外部形成的倉室中的空間變小，這樣，倉室中的壓力增加，而內(nèi)腔(31)中的空間增大，鼓輪(9)的內(nèi)倉室中的壓力減小。結果，空間(27)中的壓力比內(nèi)腔(31)中的壓力大的多。由于壓力差的原因，空氣(35)及食料(37)的一部分從空間(27)擠進內(nèi)腔(31)中。當鼓輪(9)轉動時，外倉室中的空氣從空間(27)中除去，并且只剩下食料(5)在倉室到達出口(23)附近的區(qū)域之前充填空間(27)，如圖1所示。
然后倉室到達尺寸不變的隔室(41)。如上所述，尺寸不變的隔室(41沿旋轉方向a設置于出口(23)的上游。由于該隔室(41)的空間(27)和內(nèi)腔(31)的尺寸是不變的，由于一對相鄰葉片(15)限定的空間(27)和內(nèi)腔(31)中的壓力保持不變。如果沒有這種恒定的尺寸，即如果空間(27)的尺寸在接近出口(23)時逐漸變小，那么在任何外倉室中食料的上游部分的壓力都會比下游部分壓力低。這樣，從出口(23)擠出食料的壓力就會不相同。如果食料要從出口(23)擠出，它會以葉片(15)到達出口(23)為一周期脈動擠出。因此，如從顯微鏡下觀察，食料擠出的流速是不同的。這一特征正是許多其它申請的缺點。
然而，在本實施例中，在不變尺寸隔室(41)中的食料(5)在一對相鄰葉片(15)之間的整個空間里受到相同的壓力，直至它被送至出口(23)附近。這樣它就從出口(23)中均勻地擠出。該尺寸不變的隔室(41)的延伸長度應至少等于一對相鄰葉片(15)之間的間距。再有，葉片(15)相對于鼓輪(9)的位置可以在該隔室(41)中移至某一后，使葉片(15)尾部表面上的槽(17)隱蔽在鼓輪(9)的筒壁之后，關閉連接空間(27)和內(nèi)腔(31)的通道，以免使內(nèi)腔中的空氣(35)回流至空間(27)。結果，質(zhì)量和密度均勻并且不含有殘余空氣的食料通過出口(23)擠出。
如上所述，如果沒有凸緣(14)，當食料堵住一個出口、例如圖4中右數(shù)第2出口時，原應從第2出口擠出的食料會流入相鄰出口中，如圖4中箭頭C所示。因此，從相鄰出口擠出的食料(5)的數(shù)量將會增加。但在本發(fā)明中，每個隔室用一對相鄰的凸緣或一凸緣和一殼體端壁與其它隔室密封隔開。這樣，食料(5)不可能流入相鄰隔室，并且從一個隔室中擠出的食料(5)也不會影響到從其它出口擠出的食料(5)。
當葉片(15)移過出口(23)時葉片(15)退縮至某點，在該點葉片的外端與鼓輪(9)的筒壁齊平，鼓輪(9)的筒壁與殼體(7)的內(nèi)壁接觸。如圖1所示，此時任何一對相鄰葉片(15)之間的內(nèi)腔(31)的容積都是不變的，直到在前面形成倉室的葉片到達葉片將暴露于漏斗(3)底部的那一點時容積才又變化。從該點起，內(nèi)腔(31)逐漸減小其空間，直至凸輪(19)的周表面接觸到鼓輪(9)的內(nèi)壁面，于是內(nèi)腔(31)在殼體(7)的頂部消失。
當鼓輪(9)轉動時，在內(nèi)腔(31)中的食料(37)的一部分將被葉片(15)的前表面推動，向殼體(7)的頂部運動。鄰近殼體(7)的頂部，內(nèi)腔(31)在該處消失，穿過凸輪(19)形成的出路33被用來排除由葉片(15)推動并封閉在內(nèi)腔(31)中的食料(37)和空氣(35)。食料(37)和空氣(35)經(jīng)過出路(33)回到漏斗(3)中，如圖2中箭頭6所示。
圖5表示本發(fā)明第二實施例的設備(101)。圖6中所示的設備(101)的構造和第一實施例的設備(1)相同。在本實施例中，所有隔室都在任何一對相鄰凸緣(14)之間。相反，第一實施例空間(27)的兩端的隔室由殼體的一個端壁和與其相鄰的凸緣(14)限定。
如上所述，本發(fā)明中從多個出口中擠出的食料的量是均勻不變的，甚至當一出口被食料堵塞時，其它出口也不會變化。因此，從多個出口擠出食料的任何不均勻現(xiàn)象都被完全避免了。
權利要求
1.一種定量擠出食料的設備，包括(a)一個盛食料的漏斗；(b)一個安裝在上述漏斗底部的偏心圓柱狀殼體，具有一個圓筒側壁，在朝向漏斗的頂部是敞開的，還有兩個端壁，上述殼體在遠離漏斗端有幾個出口，并且沿該殼體的軸向設置在圓筒形側壁上；(c)一個轉動的中空圓筒鼓輪安裝在上述殼體中，并且可操縱地連接在一根軸上，該軸順次連接在一電動機上，上述鼓輪上加工有若干窄槽，這些槽徑向地穿過筒壁并且沿該圓筒的軸向延伸，上述殼體的側壁的構造使上述鼓輪的筒體和漏斗下部的殼體側壁的內(nèi)表面在鼓輪轉動方向上限定出一個空間，該空間朝上述出口方向橫截面逐漸變小，并且在出口的下游區(qū)，鼓輪筒體和殼體側壁的內(nèi)表面沿鼓輪轉動方向上相互滑動接合，上述鼓輪的圓筒體上有若干凸緣，延伸與殼體的內(nèi)表面接合將上述空間分成與上述出口數(shù)目相等的許多隔室，這些隔室與相應的出口相通；(d)在每個上述窄槽中都插有葉片，而橫截面尺寸上的限定使這些葉片可滑動地安裝在窄槽中，上述每個葉片在其尾部表面上都帶有槽，該槽長度大于上述鼓輪圓筒的壁厚。(e)一個偏心圓柱凸輪安裝在上述鼓輪的軸上，其周表面在徑向上與上述殼體的側壁內(nèi)表面分隔開，分隔距離等于上述葉片的徑向?qū)挾?，該凸輪在上述鼓輪的頂部與鼓輪的圓筒體相接觸，并在鼓輪轉動方向上逐漸從上述圓筒上分離，該鼓輪與殼體端壁共同構成一內(nèi)腔，該內(nèi)腔朝向出口橫截面變大；(f)一條出路將上述內(nèi)腔和上述漏斗相連通，其特征是當上述鼓輪沿上述偏心凸輪周表面和殼體側壁的內(nèi)表面轉動時，每個葉片都是可滑動的，使得上述葉片在轉動至面向上述漏斗底部時，葉片的外端伸進上述漏斗中，將食料送至上述空間的每個隔室中，空氣排入上述內(nèi)腔，這些空氣原來聚集在由兩相鄰葉片、鼓輪、一對相鄰凸緣或一個上述凸緣和一端壁、以及上述殼體內(nèi)表面構成的倉室中，當上述葉片已移過上述出口時，上述葉片的外端縮面與上述鼓輪的筒壁齊平。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于上述空間包括一個隔室，該隔室位于沿上述鼓輪轉動方向上在上述出口的上游附近，該隔室有不變的尺寸。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于上述尺寸不變的隔室的伸延長度至少等于一對相鄰葉片之間的距離。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于上述出路位于上述內(nèi)腔頂部附近，并且上述內(nèi)腔的結構是朝出路方向橫截面變窄。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于上述出路穿過上述偏心凸輪。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于設備還包括設在殼體端壁上的葉片軌道，該處面向漏斗，上述軌道與上述偏心凸輪的表面在徑向上是等間距的，并且間距等于葉片的徑向?qū)挾取?br> 7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于當葉片到達上述出口附近時，上述葉片適于相對上述鼓輪運動，以封閉上述空間通向內(nèi)腔的通路。
8.根據(jù)權利要求2所述的設備，其特征在于當葉片到達上述不變尺寸的隔室時，該葉片適于相對鼓輪運動，以封閉上述空間通向內(nèi)腔的通路。
全文摘要
一種定量擠出食料的設備，其中的食料被引入鼓輪筒和殼體側壁之間的空間。該空間由凸緣分成若干隔室，食料也分成份送進每個隔室。在鼓輪內(nèi)壁和凸輪周表面之間有一內(nèi)腔。葉片插在鼓輪周壁上的窄槽中。一對相鄰葉片在鼓輪的內(nèi)、外腔中構成倉室。設備還有與各隔室相通的若干出口。各外隔室中倉室在近出口處尺寸變小，而在內(nèi)腔中倉室的尺寸增大，因此，外倉室中壓力比內(nèi)腔大。食料中的空氣被經(jīng)通路抽出，于是食料可以質(zhì)量均勻地從出口中擠出。
文檔編號B30B11/00GK1042044SQ89107558
公開日1990年5月16日 申請日期1989年9月28日 優(yōu)先權日1988年10月4日
發(fā)明者平林孝一 申請人:雷恩自動機株式會社