用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于混合干冰的固體顆粒(即在固態(tài)下的二氧化碳(C02))和氣態(tài)介質(zhì)(通常為壓縮空氣)的流的裝置，尤其是用于利用干冰作為清洗介質(zhì)的清洗機。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置，其包括固定外殼，在固定外殼中放置有旋轉(zhuǎn)進料元件。
【背景技術(shù)】
[0003]用于干冰清洗的機械利用混合裝置，在其中干冰碎粒和通常為壓縮空氣的加壓氣態(tài)介質(zhì)被分離地供應(yīng)以創(chuàng)建干冰的流。
[0004]該技術(shù)解決方案涉及包括固定外殼的裝置，在固定外殼中放置有旋轉(zhuǎn)進料元件。在這樣的裝置中，旋轉(zhuǎn)元件是旋轉(zhuǎn)進料盤的形式，或者是旋轉(zhuǎn)進料輥的形式。包括旋轉(zhuǎn)進料盤作為旋轉(zhuǎn)進料元件的裝置在例如文獻NL 1015216 C2，W08600833，US 6，346，035和EP 1637 282 A1中被描述。包括旋轉(zhuǎn)進料輥作為旋轉(zhuǎn)進料元件的裝置在例如文獻US 4,974,592和CN 2801303中被描述。
[0005]該裝置用作將干冰碎粒到帶有氣態(tài)介質(zhì)(空氣)的流的系統(tǒng)中的機械運輸，而干冰與空氣流的混合以及干冰流的創(chuàng)建的發(fā)生主要是出于清洗的目的。這兩個系統(tǒng)(即，儲存在容器中的干冰的入口和壓縮空氣的入口)具有不同的壓力。維持空氣系統(tǒng)的氣密性對于裝置的正確功能和效率是重要的。干冰碎粒的機械運輸是通過旋轉(zhuǎn)進料元件執(zhí)行的，該元件包括運輸空腔。充滿來自容器中的碎粒的空腔通過進料元件的旋轉(zhuǎn)移動到帶有空氣流的系統(tǒng)中，并且隨后碎粒被空氣流帶走，由此運輸空腔被排空。在它排空之后和再填充空腔之前留在空腔中來自空氣系統(tǒng)中的殘余壓力通過到環(huán)境壓力的壓力釋放通道來平衡。
[0006]如上面所提到的，維持空氣系統(tǒng)的氣密性對于裝置的正確功能和效率是重要的。在裝置帶有進料盤的情況下，通過將固定板壓在旋轉(zhuǎn)進料盤上來獲得氣密性，無論是直接地(參見NL1015216)還是通過密封元件(參見EP 1 637 282 A1，W0 8600833和US 6,364,035 B1)。在裝置帶有進料輥的情況下，通過將成形的密封元件壓在旋轉(zhuǎn)進料輥上來獲得氣密性。
[0007]關(guān)于空氣系統(tǒng)中的高壓，為給帶有進料盤的裝置提供足夠的氣密性，裝置的主要部分，固定板和旋轉(zhuǎn)盤的制造精度以及同樣用于保持固定板壓在旋轉(zhuǎn)進料盤的相對大的力是必要的。這導致相關(guān)的摩擦部分的快速磨損，而在裝置操作過程中，通過緊固固定板到進料盤上的定期氣密性檢查和氣密性調(diào)整是必要的，這增加了操作成本。當相關(guān)的裝置部分被磨損壞時，隨后的它們的替換是必要的，這基本上意味著作為主要的和最昂貴的裝置部分的固定板和進料盤的替換。如在文獻NL1015216 C2中描述的裝置類型的該缺點是顯而易見的。
[0008]為了克服如上提到的裝置的主要部分的磨損壞這一缺點，用于密封的解決方案被提出，其利用放置在固定板和進料盤之間的密封元件，如在EP 1 637 282,W0 8600833和US6，364，035中描述的那樣。
[0009]上述解決方案提供了固定板不必以高精度制造，因為它需要固定板和進料盤之間的直接接觸，并且當磨損壞時僅僅替換磨損壞的密封元件就足夠了。
[0010]當使用干冰清洗機時，并不是始終需要使空氣系統(tǒng)在滿工作壓力下工作，并且因此在降低的工作壓力下，用于將固定板保持到進料盤上的更小的力密封加壓部分是足夠的。然而，在NL1015216 C2和EP 1 637 282 A1描述的解決方案中，通過固定板施加的力是恒定的，并且為了確保氣密性，該力還等于密封空氣系統(tǒng)中的最高壓力所需要的力，盡管這樣的固定板的力并不需要。盡管在根據(jù)EP 1 637 282 A1的解決方案的情況中，磨損壞的部分的替換成本不高，但是需要檢查氣密性和通過緊固固定板到進料盤上以調(diào)整它的缺點仍然存在。這一缺點同樣存在于具有旋轉(zhuǎn)進料輥的解決方案中，其中通過成形的密封元件施加到進料輥子上的力必須被檢查。
[0011]具有進料盤的裝置的提到的操作缺點通過根據(jù)W0 8600833和US 6，364，035 B1的解決方案中被消除，其中空氣系統(tǒng)允許的壓力還調(diào)整了施加到進料盤上的力的量，通過密封元件(當固定板之間的相互距離恒定時，如在W0 8600833中)或者通過固定板(當固定板之間的相互距離變化時，如在US 6，364，035中)。這兩種描述的裝置盡管解決了作為空氣系統(tǒng)中的壓力的函數(shù)施加給進料盤的力的連續(xù)調(diào)整的問題，然而設(shè)計復(fù)雜，這表現(xiàn)為對于維護和維修這樣的裝置的更高的要求以及還有它們的生產(chǎn)成本的增加。
[0012]在帶有進料輥的US4，947，592和CN 2801303中的解決方案中，力的施加是通過機械部件，彈簧和調(diào)整凸輪實現(xiàn)的。
[0013]本發(fā)明的目的是一種用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置，其消除目前已知的裝置的上述缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]提及的本發(fā)明的目的由用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置實現(xiàn)，其包括可旋轉(zhuǎn)地放置在固定外殼中的進料元件，該固定外殼具有用于氣態(tài)介質(zhì)流和/或帶有固定顆粒的氣態(tài)介質(zhì)流的開口，其特征在于，不可動的彈性薄膜放置在固定外殼和可旋轉(zhuǎn)地放置的進料元件之間，而固定外殼在彈性薄膜的一側(cè)提供有至少一個密封的壓力室，其與用于氣態(tài)介質(zhì)流的開口和/或用于帶有固定顆粒的氣態(tài)介質(zhì)流的開口連接。
[0015]放置在固定外殼和進料元件之間的不可動的彈性薄膜執(zhí)行密封元件的功能和滑動元件的功能。彈性薄膜是構(gòu)造上非常簡單的部分，使得它的制造和在磨損壞時的替換僅提出極小的花費。而且，根據(jù)本技術(shù)解決方案的裝置中彈性薄膜本身及其應(yīng)用的實施例僅要求固定外殼的極小修改，而不需要執(zhí)行復(fù)雜的修改或者需要增加另外的輔助元件。這些修改基于直接在固定外殼的主體中提供相對于外部環(huán)境密封的壓力室。這能夠通過簡單的機械操作來執(zhí)行。
[0016]旋轉(zhuǎn)進料元件和固定外殼之間的氣密性通過施加一個力到薄膜上來確保，該力通過進入到相對于外部環(huán)境密封的壓力室的經(jīng)過的空氣流的壓力來生成。該壓力因此作用到彈性薄膜上，并且這些被壓入到構(gòu)造上限定的空間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)進料元件。彈性薄膜的壓力關(guān)于加壓部分的壓力的量而變化，并且因此不需要調(diào)整固定板的機械保持力或者輥式裝置的成形密封元件的機械保持力而實現(xiàn)系統(tǒng)的氣密性。與在加壓部分中通過壓力調(diào)節(jié)保持力的復(fù)雜系統(tǒng)相反，如從本領(lǐng)域的文獻中所知的，根據(jù)本技術(shù)解決方案的彈性薄膜和壓力室的提供以它們提供的毫無疑問的優(yōu)點提出了無可比擬的更簡單的解決方案。
[0017]薄膜的應(yīng)用的優(yōu)點還有在進料元件的旋轉(zhuǎn)期間通過將摩擦面積減小到僅壓力通道的面積來減小摩擦，以及密封表面(即，薄膜)的快速和簡單的替換的可能性。
[0018]在裝置帶有進料盤的情況下，壓力釋放通道也是固定外殼的主要部分，S卩，壓力釋放意味著具有在進料盤空腔中的壓力平衡功能，該進料盤空腔已經(jīng)設(shè)置有被運輸?shù)乃榱２⑶冶灰苿拥矫芊鈪^(qū)域外，到環(huán)境壓力水平。
[0019]帶有進料盤的裝置具有由距離元件限定的固定板的相互位置，然而這些固定板之間的相互位置在運行的整個時間期間以及運行參數(shù)的全部范圍內(nèi)保持恒定。
【附圖說明】
[0020]技術(shù)解決方案結(jié)合附圖更加詳細地描述，其中:
[0021 ]圖1顯示了根據(jù)本技術(shù)解決方案的進料盤式裝置的整體分解圖；
[0022]圖2顯示了根據(jù)本技術(shù)解決方案的進料盤式裝置的剖視圖；
[0023]圖3顯示了來自圖2的裝置的加壓部分的細節(jié)；
[0024]圖4示意性地顯示了根據(jù)本技術(shù)解決方案的進料輥式裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0025]根據(jù)本技術(shù)解決方案的用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置將會根據(jù)圖1，2，3和4在實施例中進一步描述。圖中的箭頭代表干冰碎粒入口的方向A，壓縮空氣流的方向B以及空氣和碎粒的混合物的排出流的方向AB。圖1，2和3涉及進料盤式裝置，而圖4涉及進料輥式裝置。
[0026]根據(jù)圖1，2和3的用于混合干冰的固體顆粒和氣態(tài)介質(zhì)流的裝置包括固定外殼1，在本示例中其由固定板組成，其中進料元件2可旋轉(zhuǎn)地放置，在本示例中進料盤2a包括運輸空腔21的式樣。進料盤2a可旋轉(zhuǎn)地放置在兩個固定板之間。
[0027 ]在固定板和進料盤2a之間放置有不可動的彈性薄膜3。
[0028]為了在本實施例中的清楚性，一個固定板將會被稱為上部固定板la，其包括用于來自容器(未顯示)的干冰的碎?；蚬腆w顆粒入口的開口 11和用于排出帶有碎粒的空氣流(即，帶有固體顆粒的氣態(tài)介質(zhì)流)的開口 12。為了在本實施例中的清楚性，另一固定板lb將會被稱為下部固定板lb，其包括用于空氣流(S卩