專利名稱：活塞式泵的氣流調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于活塞式泵的氣流調(diào)節(jié)裝置，包括一放置于該活塞式泵的入口上的局部充氣的豎直管道，和放置于該活塞式泵的出口處的一局部充氣的豎直管道，兩豎直管道通過一截流閥相互連接。
背景技術(shù)：
活塞式泵是一變?nèi)莘e式的高壓泵，其基本上包括一大功率電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和曲柄機(jī)構(gòu)和帶有一泵座、閥和許多柱塞或活塞的泵組件。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將電機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)普通領(lǐng)域中，這種活塞式高壓泵被用在一均質(zhì)器中。在這些應(yīng)用中高壓泵被用作一均質(zhì)器，在均質(zhì)過程正確執(zhí)行的情況下，泵座作為一個(gè)或多個(gè)均質(zhì)器裝置或反向壓力裝置的輔助裝置。
均質(zhì)化是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常采取的手段，其中它的一個(gè)最重要的用途是在乳制品的生產(chǎn)中，這時(shí)均質(zhì)將乳制品中的脂肪顆粒分解，從而防止產(chǎn)生乳油沉淀。今天幾乎所有的乳制品都要經(jīng)過均質(zhì)化。在食品工業(yè)中的這種應(yīng)用必然帶來的是不僅對均質(zhì)器還包括對所有輔助設(shè)備的衛(wèi)生上的極端迫切的要求。
活塞式泵的運(yùn)動(dòng)意味著，在泵的吸入側(cè)，一種液體狀的產(chǎn)品例如牛奶將在活塞的每一行程過程中被加速。這就會(huì)使該產(chǎn)品的流動(dòng)產(chǎn)生極大的脈動(dòng)，為了避免產(chǎn)生損壞泵和輔助設(shè)備的危險(xiǎn)，提供一種帶有氣流調(diào)節(jié)裝置的活塞式泵是很有必要的。
在氣流調(diào)節(jié)器的最簡單的結(jié)構(gòu)中，它包括與活塞式泵直接相連的一部分充氣的豎直管道。市場中許多可用的均質(zhì)器的特征都為氣流調(diào)節(jié)器位于泵的吸入側(cè)和加壓側(cè)上。
在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，上述類型的氣流調(diào)節(jié)器從調(diào)節(jié)氣流的角度來說，都是有效率的，但其通常在奶制品工廠中的CIP(就地清潔)系統(tǒng)中不能被清潔。該豎直管道部分必須被拆卸下來進(jìn)行人工的清洗。由于該豎直管道連同其余設(shè)備都不容易殺菌，因此這種氣流調(diào)節(jié)器不適用于無菌操作。
逐漸地，當(dāng)這種氣流調(diào)節(jié)器運(yùn)行時(shí)，截留在豎直管道內(nèi)的空氣不久以后被生產(chǎn)線“消耗”掉。到目前為止，還不可能在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中補(bǔ)入空氣，但是取而代之的是必須要停止生產(chǎn)，這樣就帶來時(shí)間和產(chǎn)品上的損失。
在高產(chǎn)量和長運(yùn)行時(shí)間的要求下，如在食品工業(yè)中，包括對泵加壓側(cè)壓力的較高壓力進(jìn)行利用的要求下，上述氣流調(diào)節(jié)器能達(dá)到的操作運(yùn)行時(shí)間太短。豎直管道內(nèi)的空氣被快速地消耗掉并且必然要中斷生產(chǎn)。
在市場上也有許多其它類型的氣流調(diào)節(jié)器。薄膜氣流調(diào)節(jié)器通過一薄膜中間物將一充氣的空間與產(chǎn)品相分離。由于薄膜需要經(jīng)常更換，因此，這些氣流調(diào)節(jié)器在運(yùn)行中成本是相當(dāng)高的。也有些專門的氣流調(diào)節(jié)器能夠被關(guān)閉并將產(chǎn)品清空，然后空氣又再一次地被充入。然而，這樣就會(huì)造成大量產(chǎn)品的損失。
帶有一個(gè)外部蒸汽帽的專門入口氣流調(diào)節(jié)器包括許多零件，這些零件都難于清潔，并且在無菌工廠中給殺菌帶來問題。另一種類型的氣流調(diào)節(jié)器是共鳴器形，它更難于清潔，因此也不適合用在食品生產(chǎn)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于實(shí)現(xiàn)一種氣流調(diào)節(jié)器，該氣流調(diào)節(jié)器可以同時(shí)用在活塞式泵的入口和出口處或者用在一均質(zhì)器中。這種氣流調(diào)節(jié)器同時(shí)也適用于常用的高壓中。
本發(fā)明的目的還在于實(shí)現(xiàn)一種氣流調(diào)節(jié)器，該氣流調(diào)節(jié)器能用其余設(shè)備操作的清洗系統(tǒng)進(jìn)行充分的清洗，即在一個(gè)乳制品工廠中。
然而本發(fā)明的目的還在于該氣流調(diào)節(jié)器能在運(yùn)行過程中補(bǔ)給新鮮空氣，這有助于通過使用該氣流調(diào)節(jié)器從而較少地發(fā)生生產(chǎn)中斷和減小產(chǎn)品損失。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是所提供的氣流調(diào)節(jié)器能以簡單的方式用于無菌操作。
解決方法根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的這些和其它的發(fā)明目的將會(huì)獲得，因?yàn)樗鲈擃愋偷臍饬髡{(diào)節(jié)器已通過介紹的方式給出了其特征，一鼓風(fēng)機(jī)閥連接到每個(gè)豎直管道上，該鼓風(fēng)機(jī)閥依次與一空氣供給源相連。
如從屬權(quán)利要求所述，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)一步地給出了其特征。


以下將接合附圖對本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一氣流調(diào)節(jié)器的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一鼓風(fēng)機(jī)閥的局部剖開的側(cè)視圖。
附圖僅示出那些為理解本發(fā)明要點(diǎn)的細(xì)節(jié)和零件，工廠中的活塞式泵/均質(zhì)器和其它設(shè)備已經(jīng)被省略。
具體實(shí)施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明一活塞式泵或均質(zhì)器的氣流調(diào)節(jié)裝置的示意圖(該活塞式泵或均質(zhì)器在圖中未示出)。氣流調(diào)節(jié)裝置包括一放置于一管道2上的部分充氣的豎直管道1，該管道2構(gòu)成了該活塞式泵的入口。該氣流調(diào)節(jié)裝置還包括一放置于一管道4上的部分充氣的豎直管道3，該管道4構(gòu)成了該活塞式泵的出口。通常地，該氣流調(diào)節(jié)裝置與該均質(zhì)器或活塞式泵為一體。
兩豎直管道1和3通過一管道5彼此相連，在管道5上設(shè)置了一截流閥6。該截流閥6的安裝方式使其可部分作為一安全閥，部分用于作為一可開啟位于兩豎直管道1，3之間的一連通口的閥門。如果活塞式泵的出口管道4發(fā)生中斷，截流閥6開啟，在這種情況下，其作為一個(gè)安全閥。
該截流閥6在清洗和殺菌時(shí)也打開。例如，活塞式泵和均質(zhì)器可以用在一乳制品工廠中，然后將其連接到該工廠被稱作為CIP系統(tǒng)(及時(shí)清洗)的清洗系統(tǒng)中。這就意味著兩豎直管道1和3、泵的入口管道2、出口管道4和位于兩豎直管道1和3之間裝有所述截流閥6的管道5將被清洗。如果這個(gè)工廠是一個(gè)無菌廠，則在生產(chǎn)之前用于該工廠的組件將被清洗。殺菌采用與CIP系統(tǒng)中同樣的方式用熱水進(jìn)行。
一鼓風(fēng)機(jī)閥7和8，分別連接到豎直管道1和3上。如圖1所示，該鼓風(fēng)機(jī)閥7和8可以被放置于豎直管道1、3上相對較遠(yuǎn)的下方，或可選擇地被放置于豎直管道1、3上較高處。鼓風(fēng)機(jī)閥7和8可以設(shè)計(jì)為如圖2所示方式，該方式在圖2中很清楚。
鼓風(fēng)機(jī)閥7、8(圖2)有一空氣或蒸汽的進(jìn)口9和一出口10，該出口連接到豎直管道1和3中的一個(gè)上。鼓風(fēng)機(jī)閥7、8密封地連接到豎直管道1、3。該鼓風(fēng)機(jī)閥7、8也通過出口11與某種類型的溢流閥12、13相連。在每個(gè)鼓風(fēng)機(jī)閥7、8和溢流閥12、13之間設(shè)有截流閥14、15。當(dāng)空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)閥7、8充入每個(gè)豎直管道1、3時(shí)，該截流閥14、15用于關(guān)閉所述出口。在那些該氣流調(diào)節(jié)裝置被運(yùn)用到低壓和一個(gè)無菌工廠的例子中，該溢流閥12、13能用某種形式的節(jié)流閥和節(jié)流清洗機(jī)代替。
所述鼓風(fēng)機(jī)閥7、8的入口連接到某種形式的共同的壓縮空氣源處(未示出)。在每個(gè)入口管道上，應(yīng)該適當(dāng)?shù)匕惭b一個(gè)截流閥16、17以便一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)閥7、8在某個(gè)時(shí)間能被補(bǔ)給充氣。在壓縮空氣源中的空氣必須是純凈的，符合食品用的空氣。來自壓縮空氣源的可用空氣的壓力應(yīng)該比最高的產(chǎn)品壓力大約高1bar，同時(shí)氣流調(diào)節(jié)裝置在此壓力下使用。
在那些氣流調(diào)節(jié)裝置被用于高壓的例子中，需要一增壓器18，該增壓器壓縮引入的空氣并且確保進(jìn)入到鼓風(fēng)機(jī)閥7、8中的空氣壓力足夠的高。該增壓器18有一用于控制空氣的吸入空氣導(dǎo)管19和一用于補(bǔ)給空氣的吸入空氣導(dǎo)管20。在脫離該增壓器18的管道21上，適當(dāng)?shù)匕惭b了一個(gè)壓力計(jì)22，在那些氣流調(diào)節(jié)裝置被用于無菌工廠的例子中，也有一單向閥或止回閥23和一截流閥24。
在那些氣流調(diào)節(jié)裝置主要被用于無菌的例子中，蒸汽被輸送到鼓風(fēng)機(jī)閥7、8。為保證無菌條件，進(jìn)入到該裝置中的空氣應(yīng)該保持一個(gè)大約為1.5bar的壓力。該蒸汽管道25應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥峁┮粋€(gè)壓力計(jì)26，一單向或止回閥27和一個(gè)截流閥28。止回閥27用于防止空氣進(jìn)入到蒸氣管道26中，在空氣管道21上的止回閥23以同樣的方式防止蒸氣進(jìn)入到空氣管道21中。對一個(gè)無菌工廠來說，一無菌過濾器29，例如一薄膜過濾器，也同樣需要，通過該過濾器的空氣流入鼓風(fēng)機(jī)閥7、8中。該無菌過濾器由補(bǔ)給的蒸氣保持無菌。
空氣也以特定的時(shí)間間隔進(jìn)行補(bǔ)給，該時(shí)間間隔是變化的，取決于該氣流調(diào)節(jié)器的工作進(jìn)程?？蛇x擇地，某些形式的傳感器用于指示被截留在豎直管道1、3內(nèi)的空氣的水平面。通過使用截流閥16、17中一個(gè)，可選擇地，空氣在某一時(shí)間被充入到一個(gè)導(dǎo)管1、3內(nèi)。由于閥錐30開啟出口10，空氣經(jīng)進(jìn)口9進(jìn)入到鼓風(fēng)機(jī)閥7、8內(nèi)并且閥7、8通向豎直管道1、3。閥錐30的這種設(shè)計(jì)使得僅有一個(gè)狹小的間隙通向豎直管道1、3。
在該氣流調(diào)節(jié)裝置被用于高壓的情形中，為了處于充氣過程的鼓風(fēng)機(jī)閥7、8和出口11，截流閥14、15應(yīng)該被關(guān)閉。在無菌工廠，用于補(bǔ)給蒸氣的閥28被關(guān)閉。
當(dāng)氣流調(diào)節(jié)裝置用于無菌工廠中時(shí)，為了確保無菌的條件，在鼓風(fēng)機(jī)閥7、8不需向豎直管道1、3補(bǔ)給空氣時(shí)蒸氣必須被補(bǔ)給到鼓風(fēng)機(jī)閥7、8。當(dāng)補(bǔ)給空氣完成時(shí)，閥24關(guān)閉阻止空氣進(jìn)入，同時(shí)閥28開啟。位于入口管道處的閥16、17和鼓風(fēng)機(jī)閥7、8及出口導(dǎo)管上的閥14、15必須打開。鼓風(fēng)機(jī)閥7、8的閥錐30將出口10關(guān)閉。
為了其后經(jīng)出口11從鼓風(fēng)機(jī)閥7、8離開，進(jìn)入到鼓風(fēng)機(jī)閥7、8的蒸氣穿過入口9進(jìn)入并且并經(jīng)過蒸氣間隙31。鼓風(fēng)機(jī)閥7、8也可以被通過間隙32在閥7、8中凝結(jié)的蒸氣凈化。
溢流閥12、13可以包括一反壓閥，或者可選擇地包括一熱力蒸氣收集器。通過保持一定量的過壓蒸氣，一有效的干擾將會(huì)被用來確保鼓風(fēng)機(jī)閥7、8中的無菌環(huán)境。在豎直管道1、3的密封連接10發(fā)生泄漏情況時(shí)，溢流閥12、13也可用作一泄漏顯示器。作為蒸氣補(bǔ)給的結(jié)果，在每個(gè)補(bǔ)給的過程中，位于鼓風(fēng)機(jī)閥7、8內(nèi)的管道和無菌過濾器29和被充入到豎直管道1、3中的空氣也被凈化。
從前面的說明中已經(jīng)是很明顯的，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種用于活塞式泵或均質(zhì)器中的氣流調(diào)節(jié)器裝置，由于該氣流調(diào)節(jié)裝置能適用于發(fā)生在出口處的高壓，因此，該氣流調(diào)節(jié)器可以被運(yùn)用到該活塞式泵的進(jìn)口和出口處。此外，該氣流調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)讓空氣可以在工作過程中被補(bǔ)給到豎直管道中，這樣使生產(chǎn)中斷達(dá)到最小程度，因而減少了由于氣流調(diào)節(jié)裝置帶來的任何可能的產(chǎn)品損失。該氣流調(diào)節(jié)裝置也被很好的運(yùn)用于衛(wèi)生方面，也可容易地適用于無菌工廠中。
權(quán)利要求
1.一用于活塞式泵的氣流調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括一位于該活塞式泵的入口(2)上的部分充氣的豎直管道(1)，和一位于該活塞式泵的出口(4)上的部分充氣的豎直管道(3)，兩豎直管道(1，3)通過一截流閥(6)相互連接，其特征在于每個(gè)豎直管道(1，3)與一鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)相連，所述鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)依次與一空氣供給源相接。
2.如權(quán)利要求1所述的氣流調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)有一密封地連接到一豎直管道(1，3)上的出口(10)和一連接到一溢流閥(12，13)上的出口(11)。
3.如權(quán)利要求2所述的氣流調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該氣流調(diào)節(jié)裝置借助于該鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)和一與一蒸氣源相連接的無菌過濾器(29)適合進(jìn)行無菌操作。
4.如權(quán)利要求3所述的氣流調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該空氣供給源與該無菌過濾器(29)連接。
5.如權(quán)利要求2所述的氣流調(diào)節(jié)裝置，其特征在于由于一增壓器(18)被放置于該空氣管道(21)上，該氣流調(diào)節(jié)裝置適用于一增高的壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用在活塞式泵中的氣流調(diào)節(jié)裝置。該裝置包括一放置于該活塞式泵的進(jìn)口管道(2)上的部分充氣的豎直管道(1)，和一放置于該活塞式泵的出口管道(4)上的部分充氣的豎直管道(3)。兩豎直管道(1，3)通過一管道(5)相互連接，在該管道(5)上設(shè)置有一截流閥(6)。每個(gè)豎直管道(1，3)分別與一鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)相連。兩個(gè)鼓風(fēng)機(jī)閥(7，8)與一個(gè)共同的壓縮空氣源相連。該氣流調(diào)節(jié)裝置可以以一種簡單的方式適用于無菌操作和/或升高的產(chǎn)品壓力中。
文檔編號F04B11/00GK1491319SQ02804840
公開日2004年4月21日 申請日期2002年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月13日
發(fā)明者R·馬姆伯格, T·森, L·－G·佩森, R 馬姆伯格, づ逕 申請人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司