擴散器的制造方法
【專利摘要】一種用于糖提取工藝的鏈驅(qū)動擴散器，所述擴散器包括擴散器底板、相對于所述擴散器底板可移位的多個鏈梯組件，其中每一個鏈梯組件包含由驅(qū)動鏈輪驅(qū)動的兩個相對鏈條，所述驅(qū)動鏈輪的特征在于，所述擴散器的所述驅(qū)動鏈輪中的至少一些驅(qū)動鏈輪是獨立于所述擴散器的一些其他驅(qū)動鏈輪進行驅(qū)動的。
【專利說明】擴散器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種擴散器，且更確切地說，涉及一種用于糖提取工藝中的鏈擴散器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]擴散器為通常用于制糖業(yè)中以從切碎的甘蔗或甘蔗渣中提取含糖汁液的設(shè)備。擴散器的操作是基于借助于滲吸水對甘蔗或甘蔗渣進行系統(tǒng)逆流洗滌來完成的。這通過在輸送機上形成甘蔗或甘蔗渣的床來形成，同時允許大量的水和稀汁滲透過該床以洗出含糖汁液。在輸送機的出料端處添加水并且朝向進料端逐步向前泵送水，其中每個階段由一個完整的過濾周期界定。重復(fù)該過程，直到汁液在擴散器的進料端達到最大濃度為止。
[0003]典型的擴散器為60 m的長度乘以6 m到12 m的寬度。容器的底板由穿孔板制成，一個載體依靠在所述穿孔板上。載體采用鏈條的形式，其中在兩個鏈條之間具有板條(輸送機柵格)，所述鏈條牽引板條經(jīng)過擴散器。一對鏈條和其板條通常被稱為“鏈梯”，該梯鏈具有約一米到兩米的寬度。牽引鏈沿著擴散器的長度支撐在鏈滑槽(或耐磨條)上，并且通過常見的主動軸利用在主動軸處的鏈輪來驅(qū)動。鏈條的返回長度由回行惰輪或返回滑槽來支撐。尾軸采用平滑惰輪的形式。
[0004]鏈梯以約每分鐘I米的速度牽引著甘蔗。在穿孔底板的下方，擴散器被劃分成10到12級，每一級類似于單個研磨單元。在級12之前添加壓出液和吸液；來自級12的稀汁被回收并且在級11之前添加；來自級11的稀汁被回收并且在級10之前添加，以此類推直到從級I提取出汁液為止。級I汁液的一部分被放出、加熱，并且倒在進入的甘蔗上以浸透并加熱甘蔗。這小部分汁液被稱為燙蔗汁。大部分汁液被傳送到工藝物料流以用于進一步的加工。
[0005]擴散器的出料端通過旋轉(zhuǎn)的加重卷筒(weighted drum)進行密封,所述卷筒在一定程度上使甘蔗脫水。被稱為投擲器(kicker)的釘狀轉(zhuǎn)子折斷大塊的熱纖維，所述熱纖維隨后落在向脫水磨機送料的載體上。
[0006]在擴散器中通過纖維床的過濾是非常重要的。多組升降螺桿會擾亂所述床，從而防止在其通過擴散器的I小時行進期間可能出現(xiàn)的任何填料。隱蔽的床導(dǎo)致汁液在纖維的頂部行進，并且隨后認(rèn)為擴散器被浸沒。盡管可以獲得類似的提取，但擴散器的滲吸速率往往高于研磨機。其中一個(或兩個)常規(guī)的研磨機放在擴散器之前，該擴散器被稱作甘蔗渣擴散器。甘鹿擴散器處理準(zhǔn)備好的甘鹿。
[0007]當(dāng)前擴散器設(shè)計利用較大的主動軸并且驅(qū)動以牽引甘蔗床經(jīng)過擴散器。盡管從工藝角度看這樣效果很好，但從機械和結(jié)構(gòu)角度看，此配置導(dǎo)致許多缺點。這些缺點包括:
?主動軸上的負載較高并且制造主動軸需要大量的鋼鐵；
?底座相當(dāng)大并且昂貴；
?需要較大且昂貴的單個驅(qū)動器；
?驅(qū)動器無法可行地保持為固有項目，因此如果存在重大故障，則將導(dǎo)致停工時間較長；以及?由于延長的主動軸，擴散器的寬度在制造時被固定，并且通過加寬擴散器所實現(xiàn)的容量擴展將引起對整個主動軸以及驅(qū)動器的替代，因此使得商業(yè)上的發(fā)展不可行。
[0008]為了減少制造成本，已提出一種“行走底板擴散器(walking floor diffuser)”，并且該擴散器普遍用于所屬行業(yè)，例如W02007/015124。行走底板擴散器利用一種用于移動甘蔗渣的現(xiàn)成方法，并且包含以一定速率向前移動的一系列穿孔板/面板的條帶，需要甘蔗渣或甘蔗墊料將以所述速率行進。以液壓方式移動板/面板，并且此類型的擴散器不使用鏈驅(qū)動系統(tǒng)。到達出料端之后，板或面板快速返回到擴散器的進料端。以此方式，底板緩慢向前移動甘蔗渣。優(yōu)點為不存在主動軸和驅(qū)動器，并且從而通過添加更多行的穿孔板/面板使得擴散器在寬度上是可擴展的。然而，此特定布置存在許多缺點。這些缺點包括:
?因為不存在鏈條和板條的刮削作用，所以甘蔗渣往往會阻塞穿孔板；
?對液壓驅(qū)動布置的維持復(fù)雜并且昂貴；
?控制是復(fù)雜的并且任何排序問題都會導(dǎo)致板的斷裂；
?穿孔板承載整個甘蔗渣床的重量，因此導(dǎo)致過度的磨損；
?甘蔗渣往往是壓緊的；以及 ?穿孔板的條帶的快速返回導(dǎo)致汁液繞過預(yù)期的逆流流動路徑，并且提取效率降低。
[0009]因此，本發(fā)明的目標(biāo)為提供一種至少部分地緩解以上缺點的擴散器。
[0010]本發(fā)明的又一目標(biāo)為提供一種將成為現(xiàn)有擴散器的有用替代物的擴散器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于糖提取工藝的鏈驅(qū)動擴散器，所述擴散器包括:
擴散器底板；
相對于擴散器底板可移位的多個鏈梯組件，其中每一個鏈梯組件包含由驅(qū)動鏈輪驅(qū)動的兩個相對鏈條；
其特征在于，擴散器的驅(qū)動鏈輪中的至少一些驅(qū)動鏈輪是獨立于該擴散器的其他驅(qū)動鏈輪進行驅(qū)動的。
[0012]在一個實施例中，提供了包括至少兩個獨立的驅(qū)動軸的擴散器，其中每一個驅(qū)動軸承載多個驅(qū)動鏈輪。提供了由驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動的每一個驅(qū)動軸，所述驅(qū)動構(gòu)件優(yōu)選地采用驅(qū)動齒輪箱的馬達(電動的或液壓的)的形式，所述齒輪箱依次驅(qū)動驅(qū)動軸。驅(qū)動構(gòu)件可以設(shè)置在每一個驅(qū)動軸的一端或者設(shè)置在每一個驅(qū)動軸的相對端。
[0013]在另一個實施例中，提供通過直接驅(qū)動構(gòu)件而不需要使用驅(qū)動軸獨立地或兩個一組地進行驅(qū)動的鏈輪。
[0014]每一個鏈輪可以由驅(qū)動構(gòu)件獨立地驅(qū)動。
[0015]兩個相鄰鏈梯組件的兩個相鄰鏈輪可以由共有的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
[0016]驅(qū)動構(gòu)件可以采用馬達和齒輪箱布置的形式。
[0017]進一步提供了安裝在回轉(zhuǎn)支承上并且用于由驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動的回轉(zhuǎn)支承的齒輪部分的鏈輪。還提供了安裝在回轉(zhuǎn)環(huán)的同一齒輪部分上的兩個鏈輪。
[0018]回轉(zhuǎn)環(huán)可以由單個小齒輪驅(qū)動，所述小齒輪由單個驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
[0019]回轉(zhuǎn)環(huán)可以由多個小齒輪驅(qū)動，所述小齒輪中的每一者由其自身的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。[0020]回轉(zhuǎn)環(huán)可以由多個行星小齒輪驅(qū)動，進而由太陽齒輪驅(qū)動。太陽齒輪可以由其自身的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動?？商娲?，相鄰鏈輪布置中的多個太陽齒輪可以由單個驅(qū)動軸驅(qū)動。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了適合用于糖提取工藝中的鏈擴散器，所述擴散器的特征在于，通過增加擴散器的寬度，以及因此增加擴散器的梯組件的數(shù)目，擴散器是可模塊化地擴展的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]以非限制性實例的方式并且參考附圖來描述本發(fā)明的多個實施例，在附圖中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明的擴散器的簡化示意圖；
圖2為擴散器的驅(qū)動布置的第一實施例；
圖3為擴散器的驅(qū)動布置的第二實施例；
圖4為擴散器的驅(qū)動布置的第三實施例；以及 圖5為擴散器的驅(qū)動布置的第四實施例。
【具體實施方式】
[0023]參考附圖，在附圖中相同的標(biāo)號表示相同的特征，根據(jù)本發(fā)明的擴散器的非限制性實例通常由參考標(biāo)號10表示。
[0024]確切地說，擴散器10為鏈驅(qū)動擴散器，并且包括具有用于接納切碎的甘蔗或甘蔗渣的穿孔底板15的主要外殼11。甘蔗或甘蔗渣在進料端12處被送進擴散器10，并且朝向出料端13移位，同時在逆流配置中滲吸水滲透過甘蔗或甘蔗渣的床。更確切地說，擴散器10被劃分為多個級(14.1,14.2...14.n)，每一級包括其下的流體收集料斗，以及用以將流體泵送到隨后級的流體移位構(gòu)件。滲吸水的有效移動是在箭頭B的方向上進行的，也即，從擴散器10的出料端13朝向進料端12，所述方向處于由箭頭A指示的甘蔗或甘蔗渣移動的相反方向上。
[0025]甘蔗或甘蔗渣通過機械移位布置沿著擴散器10的底板15移位，確切地說，通過多個平行鏈梯16移位。每一個鏈梯16包含兩個相反的驅(qū)動鏈16.1，其中板條16.2在其間延伸以便形成鉸接框架。驅(qū)動鏈16.1由驅(qū)動鏈輪18在一端驅(qū)動，并且在其相對端處安裝在空載鏈輪或滾輪17上。
[0026]以上描述描述了最新水平的擴散器設(shè)備，因此并不是本發(fā)明的主要重點。本發(fā)明的要點在于新擴散器的模塊化性質(zhì)，并且確切地說還在于使擴散器模塊化的新型且創(chuàng)造性的驅(qū)動配置。在本說明書的上下文中，模塊化應(yīng)理解為表示添加更多梯組件(并且當(dāng)然對應(yīng)地擴展底板和主要容器)以便增加擴散器的寬度。
[0027]提出多個選項以實現(xiàn)此功能，并且在下文將更加詳細地進行描述。然而，共同點是所提出的新型驅(qū)動布置中都不使用單個主動軸來驅(qū)動驅(qū)動鏈輪。直到現(xiàn)在，一貫用于鏈驅(qū)動擴散器中的單個主動軸已經(jīng)成為鏈擴散器的模塊化擴展的主要障礙。然而，此問題通過利用(尤其是)圖2到圖5的驅(qū)動布置中的任一者來解決。
[0028]圖2示出了驅(qū)動布置，其中主動軸已經(jīng)被分成兩個單獨的驅(qū)動軸22，所述驅(qū)動軸中的每一者在一端處由驅(qū)動構(gòu)件20驅(qū)動。驅(qū)動構(gòu)件20通常采用馬達和齒輪箱組合的形式。在兩個驅(qū)動軸之間提供了額外的軸承點21。圖3為圖2的驅(qū)動布置的進一步改進，改進之處在于從兩端驅(qū)動驅(qū)動軸22，從而導(dǎo)致使用較小直徑的驅(qū)動軸，以及較小的馬達和齒輪箱。在圖2和圖3的兩個實施例中，現(xiàn)有技術(shù)中使用的單個主動軸已經(jīng)被移除，并且被獨立驅(qū)動軸22替代，這使得擴展擴散器的寬度更加有成本效益，因為額外驅(qū)動軸22 (以及其相關(guān)聯(lián)的鏈輪和鏈梯組件)可以被添加到擴散器。
[0029]通過直接驅(qū)動驅(qū)動鏈輪22，實現(xiàn)同一目標(biāo)的不同方法可以完全不使用驅(qū)動軸(即，移除單一主動軸)。此方法的第一實施例在圖4中示意性地圖示出，其中每一個鏈輪由專用驅(qū)動構(gòu)件20驅(qū)動。此實施例的進一步改進在圖5中示出，并且在此情況下，鄰接的鏈梯組件的相鄰驅(qū)動鏈輪由共有的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動，由此減少了所需驅(qū)動構(gòu)件的數(shù)目。
[0030]驅(qū)動構(gòu)件20以及圖4和圖5的實施例中所利用的布置可以采取各種形式。第一個選項為使用通過直角齒輪箱驅(qū)動鏈輪的電動馬達。由于圖4和圖5的實施例所引起的空間約束，因此需要直角齒輪箱。
[0031]另一選項為將鏈輪安裝在回轉(zhuǎn)支承上，這隨后實現(xiàn)了多個替代驅(qū)動布置。一些實例包括:
?軸承的回轉(zhuǎn)環(huán)由單個小齒輪驅(qū)動，進而由合適的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動；
?軸承的回轉(zhuǎn)環(huán)由多個小齒輪驅(qū)動，所述小齒輪中的每一者由其自身的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)
動；
?軸承的回轉(zhuǎn)環(huán)由多個行星小齒輪驅(qū)動，所述多個行星小齒輪由太陽齒輪驅(qū)動，其中所述太陽齒輪由驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動；以及
?軸承的回轉(zhuǎn)環(huán)由多個行星`小齒輪驅(qū)動，所述多個行星小齒輪由太陽齒輪驅(qū)動，其中不同回轉(zhuǎn)支承的多個太陽齒輪由共有的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
[0032]應(yīng)了解，存在滿足條件的各種其他配置，但同樣，共同點為省略共有主動軸并且仍使用鏈條或繩索，所述鏈條或繩索具有附接的板條以牽引甘蔗經(jīng)過擴散器。
[0033]上文所描述的驅(qū)動布置有助于采用在鏈擴散器的寬度上的模塊化設(shè)計理念。最小模塊為單個鏈梯，但多個鏈梯也可以包含單個模塊。擴散器的總寬度由單個模塊的寬度和模塊的總數(shù)來確定。以此方式，擴散器由以常規(guī)的方式牽引甘蔗渣床的一組模塊構(gòu)成并具有鏈擴散器的所有優(yōu)點。此方法的一些優(yōu)點包括如下:
?較便宜并且“現(xiàn)成的”較小驅(qū)動器；
?齒輪和機械設(shè)備的大小被減少至標(biāo)準(zhǔn)單位；
?標(biāo)準(zhǔn)大小的模塊可以用作不同大小的擴散器中的部件；以及 ?通過添加額外模塊簡單地擴展安裝的擴散器。
[0034]應(yīng)了解，以上僅是本發(fā)明的一些實施例，并且在不脫離本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下可以存在許多變體。
【權(quán)利要求】
1.一種用于糖提取工藝的鏈驅(qū)動擴散器，所述擴散器包括: 擴散器底板； 相對于所述擴散器底板可移位的多個鏈梯組件，其中每一個鏈梯組件包含由驅(qū)動鏈輪驅(qū)動的兩個相對鏈條； 其特征在于，所述擴散器的所述驅(qū)動鏈輪中的至少一些驅(qū)動鏈輪是獨立于所述擴散器的一些其他驅(qū)動鏈輪進行驅(qū)動的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述擴散器包括至少兩個獨立的驅(qū)動軸，其中每一個驅(qū)動軸承載多個驅(qū)動鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，每一個驅(qū)動軸由驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動，進而驅(qū)動所述驅(qū)動軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述驅(qū)動構(gòu)件采用驅(qū)動齒輪箱的馬達的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置在每一個驅(qū)動軸的一端處。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置在每一個驅(qū)動軸的相對端處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述鏈輪通過直接驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動，而不需要使用驅(qū)動軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，每一個鏈輪由驅(qū)動構(gòu)件獨立地進行驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，兩個相鄰鏈梯組件的兩個相鄰鏈輪由共有的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任一權(quán)利要求所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述驅(qū)動構(gòu)件采用馬達和齒輪箱布置的形式。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10中任一權(quán)利要求所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述鏈輪安裝在回轉(zhuǎn)支承上，并且用于由所述驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動的所述回轉(zhuǎn)支承的齒輪部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，兩個鏈輪安裝在所述回轉(zhuǎn)支承的同一個齒輪部分上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)環(huán)由單個小齒輪驅(qū)動，進而由單個驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)環(huán)由多個小齒輪驅(qū)動，所述小齒輪中的每一者由其自身的驅(qū)動構(gòu)件驅(qū)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)環(huán)由多個行星小齒輪驅(qū)動，進而可以由太陽齒輪驅(qū)動。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，相鄰鏈輪布置的多個太陽齒輪由單個驅(qū)動軸驅(qū)動。
17.一種適合用于糖提取工藝中的鏈驅(qū)動擴散器，其特征在于，所述擴散器通過增加所述擴散器的寬度以及因此增加所述擴散器的梯組件的數(shù)目，所述擴散器是可模塊化地擴展的。
【文檔編號】B01D11/02GK103702727SQ201280035352
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】克雷格·杰森, 萊昂·史密斯 申請人:托亞特胡立特公司