专利名称：用于平带的原位清洗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及平带传送装置。
背景技术：
用于驱动平带的链轮通常由被机械加工或模制的不锈钢或塑料制成。在食品加工 应用中，链轮驱动装置是特别关键的清洗区域。重要的是能够从链轮和带的背侧上周期性 地去除残余物质，以避免在带上加工的食品的细菌生长和腐败。为此目标，链轮已经被设 计具有用于清洗介质从侧面经过并到达将被清洗的关键区域的大开口。在美国专利申请 No. 12/288，602中公开这种链轮用于模组带(modular belt)。然而,这种链轮不能理想地 适合用于平(非模组)带。例如，如图7A-7B中所示，齿的形状以及相邻齿对之间的支撑件 的缺乏使得在柔性带处于张紧的同时受力而环绕链轮外周时柔性带变形起皱。随着时间的 过去，这种起皱引起对带的损坏，包括带的表面上的裂纹。
因而，存在对改进的、结合用于柔性带的链轮并且避免上述不足的清洗系统的需 求。发明内容
本发明通过提供根据独立权利要求1的原位清洗系统而满足上述要求。优选实施 例将来自从属权利要求。
本发明提供用于平带的链轮。平带可以具有横肋。链轮围绕一轴旋转。链轮具有 用于接收所述轴的中心开口。链轮具有围绕所述本体的外周设置的多个齿。所述齿围绕所 述轴线成角度地隔开，使得每个齿通过第一开口与相邻的齿隔开，用于施加清洗介质或其 它介质，如本文中更详细地讨论的那样。每个齿具有带接触表面，该带接触表面的形状是凸 起的，使得链轮的最靠外的外周是大致圆形的。所述齿的带接触表面围绕链路的外周引导 带，以最小化带的起皱的能力。
第一开口可以为圆形的、梯形的或任何其它形状。第一开口被构造为将带的下侧 暴露至清洗介质。
所述齿中的每一个还可以包括第二齿，使得多个齿对围绕所述本体的外周设置， 每个齿对通过第一开口与相邻齿对隔开。一个齿对中的每个齿可以通过第二开口与该齿对 中的另一个齿隔开。第二开口被构造为接合带的肋。第二开口可以被构造为大于对应的肋， 以允许清洗介质在链轮和肋之间经过。
清洗系统可以被设置为靠近链轮，以便在带与链轮接合时，通过第一开口将清洗介质喷射到邻近带的下侧设置的开口中。清洗系统可以包括与指向链轮和/或带的喷射嘴 结合的歧管。
在附图中图示本发明，其中在整个附图中相似的附图标记表示相同或相似的部 件，在附图中
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图1A为适合用于平带的链轮的透视图；IB为图1A的链轮的侧视图；IC为图1A和IB的链轮的端视图；2为图1A-1C的带有接合在其上的柔性带的链轮的侧视图；3为两个链轮和接合在其上的平带的透视图；4A为适合用于平带的另一种链轮的透视图；4B为图4A的链轮的侧视图；4C为图4A和4B的链轮的端视图；5为图4A-4C的带有接合在其上的柔性带的链轮的侧视图 6为两个链轮和接合在其上的平带的透视图；7A为现有链轮的侧视图；7B为带有接合在其上的柔性带的现有链轮的侧视图；8为横向穿越链轮的带和本发明的原位清洗系统的透视图，为清楚起见，带的一部分被去除；
图9为图8的原位清洗系统的侧视图，为清楚起见，带的侧面和一部分被去除；
图10为图8和9的原位清洗系统的另一个侧视图，为清楚起见，去除了其它部分；
图11为图8-10的原位清洗系统的正视图，为清楚起见，去除了带；
图12为根据本发明的实施例的原位清洗系统的一部分的旋转后的视图；以及
图13为图12的原位清洗系统的该部分的另一个旋转后的视图。
具体实施方式
图1A-1C图示具有本体12的链轮10，本体12可以由不锈钢、塑料或通常已知是 食品兼容的且容易清洗的其它适合的材料构成。链轮10包括用于接合轴(未示出)的中 心开口 14。该轴可以为驱动轴。中心开口 14的形状可以形成为在所述轴旋转时引起链轮 10旋转；例如，中心开口 14可以形成为正方形。以这种方式，链轮10可以围绕与所述轴重 合的轴线15旋转以驱动带90 (如，参见图2)。链轮10可以为空转链轮，该空转链轮通过带 90围绕链轮10的运动而围绕轴线15旋转。中心开口 14可以形成为用于容纳不同的轴形 状的其它形状，如本领域技术人员基于本公开内容将明白的那样。
链轮10具有围绕本体12的外周设置成多对20的多个齿16、18。每个齿16、18具 有带接触表面26。带接触表面26的形状是凸起的，使得链轮10的如由齿16、18的带接触 表面26限定的最靠外的外周为大致圆形的。由齿16、18的带接触表面26形成的不连续圆 以轴线15为中心并围绕链轮10的外周引导带90，从而最小化带90起皱的能力。
齿对20围绕轴线15成角度地隔开，使得每个齿对20通过第一开口 22与相邻的齿对20隔开。第一开口 22被构造为在带90与链轮10接合时与带90的下侧对齐，如最佳 地在图2和3中示出的那样。以这种方式，第一开口 22允许大致向着链轮10和带90喷射 的清洗介质到达带90的下侧。第一开口 22的形状可以形成为允许清洗介质接近带90，同 时维持齿16、18的必要量的带接触表面26以防止带90起皱。清洗介质可以包括液体、气 体、液体和气体的混合物、尘粒、泡沫或适合清洗的任何其它形式(共同称为"介质"、" 流体"或"清洗流体")。该介质也可以用于代替清洗或除了清洗之外的其它目的，如清洁 卫生或干燥。
在图1B和2中图示的非限制性示例中，第一开口 22的形状是圆形的，其中圆的 弦与链轮10的外周相交，因此形成边缘28、30。照这样，第一开口 22的宽的圆形形式允许 充足的清洗介质循环，同时由边缘28、30形成的更小的周边间隙允许合适的带接触表面26 保持在齿16、18上。由边缘28、30形成的间隙的合适的尺寸将取决于具体应用。例如，所 述带的刚度和/或所述带中的肋的数量和间距将使由链轮的齿的带接触表面进行的或者 或少的支撑变为必要。边缘28、30或由所公开的链轮的元件形成的任何边缘可以是有斜面 的、圆形的，等等。由边缘28、30形成的间隙可以被视为第一开口 22的带接口部38。这种 带接口部38可以比第一开口的最大直径(或尺寸)窄。
在图4A-6中图示了链轮50的另一个实施例，其中第一开口 62是梯形的。基于本 公开内容，适合第一开口的其它形状和尺寸对本领域技术人员来说将是明显的。第一开口 也可以包括多个开口。照这样，带可以在该带的肋之间的多于一个位置处暴露至清洗介质。
链轮10的带接触表面26可以占链轮10的圆周的近似50% (第一开口 22和第二 开口 24占该圆周的另外50%)。取决于应用(如，带刚度、肋的数量和间距，等等)，带接触 表面26占链轮10的圆周的比例可以多于或少于50%。
齿对20的每个齿16、18可以通过第二开口 24与该齿对20的另一个齿18、16隔 开。第二开口 24被构造为接合带90的肋92。第二开口 24的形状例如可以为、但不限于锥 形以接合锥形肋92。第二开口 24可以被构造为大于对应的肋92。例如，第二开口 24的深 度d在长度上大于对应的肋92的高度h。以这种方式，清洗介质可以在带90被链轮10接 合的同时在链轮10和肋92之间穿过，以将污染物从带90的肋92区域中冲洗掉。
链轮10的本体12可以具有变化的纵向宽度。例如，如最佳在图1A中看到的那样， 本体12的内部32可以具有小于本体12的外部34的宽度Wo的宽度Wi。以这种方式，(由 于内部32的相对窄的宽度Wi)本体12必需的材料体积和本体12的质量可以被最小化，同 时(由于外部34的相对大的宽度Wo)仍然提供大的带接触表面26。本体12还可以具有过 渡部36，在过渡部36处宽度从Wi逐渐增加至Wo。
内部32的减小的宽度Wi还具有下述益处改善清洗介质至带90的下侧，特别地 至带90的位于两个链轮之间的部分的接近(如，参见图8，图8示出其中清洗介质的V形喷 雾很少受到减小的宽度Wi的阻碍)。
转向图2，链轮10被示出为与带90接合。齿16、18的带接触表面26接合并放松 围绕链轮10的外周的带，并且第二开口 24与带90的横肋92接合。此外，第一开口 22提 供大的开口，并且在带90越过链轮10时改善至带90的下侧的接近,用于清洗，同时仍然维 持足够大的带接触表面26以最小化带90起皱的风险。第一开口 22与链轮的内部30、过渡 部34和外部32的关系可以允许改善清洗介质至带90的接近。类似地，本体12在第二开口 24处的变化的宽度可以允许改善清洗介质至肋92的接近。
上述链轮被设计为使得带的下侧通常是容易接近的，与链轮的位置无关。与以下详细描述的喷射技术结合的这种链轮设计提供了平带的最佳清洗。如图8-13所示，喷射嘴 300位于链轮轴303上。轴303包括固定中空轴或厚壁管。链轮301在轴303上旋转，轴 303可以由钢或其它材料构成，或者可以涂覆有陶瓷或塑料涂层。清洗介质通过入口 304进入并穿过中空轴303，且作为喷雾302通过喷嘴300退出轴303。如最佳地在图11-13中示出的那样，喷嘴300主要设置在链轮之间的轴303上。还可以存在位于从轴303的端部开始延伸的弯曲段307的端部处的喷嘴300。喷嘴300在轴303上的位置提供最佳喷射角α， 如下文更详细描述的那样。喷雾302被设计为是大致平直的(最佳地在图13中示出)，以最小化介质消耗并改善喷雾进入链轮齿311之间的开口 k(图9)并到达带306的下侧308 的能力。
如下文更详细地描述的那样，采用相对于链轮直径(即，喷射嘴离带表面的距离) 的喷射角和压力的组合、以最少的清洗介质消耗实现最佳的清洗性能。清洗介质的温度也需要适于具体工艺。此外，可以通过定制程序以限制喷射时间来控制清洗介质的供给，用于最低可能地使用清洗介质。该程序可以适于客户产品工艺的具体要求。
如图8所示，本发明的原位清洗系统可以安装在传送平带306的空转或非从动轴 303上。带306在多个链轮301上运行。链轮301可旋转地安装在固定中空轴或厚壁管303 上。轴303装配有定位在链轮301之间的多个喷射嘴300。喷雾在它越过链轮301时被引向带306的下侧308。喷雾被近似径向地引导。如上所述，以这样的方式设计链轮301 :SP， 使得带306的下侧308未被大面积覆盖并且因此清洗介质可以撞击该下侧。
转向图12，示出了原位清洗系统，为清楚起见，去除了带306和其它部件。相邻链轮301的中心线330之间的距离d决定喷雾必须行进的距离并且由喷射角α决定。采用较大的喷射角，可以更进一步远离地放置链轮301。如图所示，一对支撑件329将固定轴303 保持在合适的位置。喷射图案在每一侧都重叠。
转向图11，喷雾的重叠足以允许清洗介质通过链轮齿之间的开口 k撞击带的下侧。
在图13中，喷射嘴300具有喷射图案302，喷射图案302是大致平直的并且因此在进入链轮齿之间的开口 k处和进入肋接合间隙处较好。以相对于轴303的中心线340成角度β地对齐喷嘴300。该角度可以在5度和15度之间，并且优选地为10度。该角度避免相邻喷嘴300的喷射图案之间的干扰，并确保喷射介质从链路的两侧穿过开口和间隙。作为重叠的结果，带表面可以被完全覆盖。
下表说明用于具有165_节径的链轮的喷射配置。
权利要求
1.一种用于柔性带(90 ；306)的原位清洗系统，该原位清洗系统包括非旋转的中空轴(303)，该中空轴具有适于与加压流体的源流体连通的开放的第一端;可旋转地安装至中空轴(303)的至少一个链轮(10 ;301)，在柔性带(90 ；306)越过并围绕所述至少一个链轮(10;301)时所述至少一个链轮(10;301)以被驱动方式围绕中空轴(303)旋转；以彼此横向地隔开的方式安装在中空轴(303)上的多个喷嘴构件(300)，每个喷嘴构件(300)与所述加压流体流体连通；其中所述至少一个链轮(10 ；301)包括本体(12)，该本体(12)具有设置成齿对(20)的多个齿(16、18 ;311)，所述齿对(20)围绕链轮(10 ；301)的旋转轴线(15)在角度上隔开，其中每个齿对(20)通过第一开口(22 ；62)与相邻的齿对(20)隔开，并且其中每个齿对(20) 中的每个齿(16、18 ；311)通过第二开口(24)与该齿对(20)中的另一个齿(16、18 ；311)隔开，并且其中每个齿(16、18 ；311)的带接触表面(26)是凸起的，使得所述本体(12)的、如由所述齿(16、18 ；311)的带接触表面(26)限定的最靠外的外周是大致圆形的。
2.根据权利要求1所述的原位清洗系统，其中所述多个喷嘴构件(300)提供沿着相对于中空轴(303)的纵向轴线倾斜达15度的线对齐的平直喷射图案。
3.根据权利要求1或2所述的原位清洗系统，其中所述多个喷嘴构件(300)沿着相对于中空轴(303)的纵向轴线倾斜约10度的线对齐。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的原位清洗系统，其中所述至少一个链轮包括沿着中空轴设置的多个链轮。
5.根据权利要求4所述的原位清洗系统，其中至少一个喷嘴构件(300)设置在每一对(20)相邻的链轮(10 ；301)之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的原位清洗系统，其中所述喷嘴构件(300)中的至少一个被对齐为使得来自该喷嘴构件(300)的喷射穿过形成在链轮(10;301)上的相邻齿对(20)之间的所述第一开口(22 ;62)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的原位清洗系统，其中来自第一喷嘴构件(300)的喷射通过所述第一开口(22 ；62)与来自后续喷嘴构件(300)的喷射重叠。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的原位清洗系统，其中所述喷嘴构件(300)产生具有90度至120度的喷射角的喷射图案。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的原位清洗系统，其中流体压力为2-10巴。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的原位清洗系统，其中链轮节径为130-200mm。
11.根据权利要求ι- ο中任一项所述的原位清洗系统，还包括与流体源流体连通的歧管(380);和安装在歧管(380)上的至少一个歧管喷嘴构件(382)，所述至少一个歧管喷嘴构件 (382)与加压流体流体连通；其中歧管(380)被配置为接近柔性带(90 ；306)的顶表面。
全文摘要
在用于容易清洗的柔性带(90)的原位清洗系统中，链轮(10)设置有本体(12)，本体(12)具有形成在多个齿(16、18)的相邻对(20)之间的第一开口(22)。该开口向着链轮(10)的中心延伸以在带(90)与链轮(10)接合时通向带(90)的下侧，用于施加清洗介质。
文档编号B65G23/06GK103068699SQ201180039103
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月12日 优先权日2010年8月13日
发明者马尔科·卢基 申请人:哈伯西有限公司