專(zhuān)利名稱(chēng)：用于加熱和冷卻圓柱形容器的熱調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱調(diào)節(jié)裝置，特別涉及一種用于加熱和冷卻圓柱形容器的熱調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，在食品加工與罐裝工業(yè)中需要對(duì)罐裝食品進(jìn)行加熱和冷卻。各種不同的用于該類(lèi)容器，如罐頭的熱調(diào)節(jié)裝置也早已存在。比較典型的此類(lèi)裝置可以參見(jiàn)Berry的美國(guó)專(zhuān)利NO.1,445,196以及Thompson的美國(guó)專(zhuān)利NO.2,043,310。在該現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，要進(jìn)行熱調(diào)節(jié)的容器沿著加熱室內(nèi)的第一螺旋通道通過(guò)，然后沿著加熱室側(cè)面進(jìn)入到單獨(dú)的冷卻室。盡管這些裝置達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)功能，但是該裝置體積龐大，需要占用很大的安裝空間，而在包裝設(shè)備中，該如此大的空間是非常昂貴的。此外，由于用于容納冷卻蒸汽的殼體固定，因此該現(xiàn)有技術(shù)中的大多數(shù)熱調(diào)節(jié)裝置的維護(hù)和清潔都很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于加熱和冷卻圓柱形容器的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的裝置中存在的不足。本發(fā)明的另一目的在于提供一種堅(jiān)固耐用、易于操作和清潔的熱調(diào)節(jié)裝置。
為了達(dá)到上述目的以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能夠顯然想到的其他目的，本發(fā)明提供了一種用于加熱和冷卻圓柱形容器的熱調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括容器加熱裝置；加熱輸送裝置，用于支撐容器通過(guò)加熱室的運(yùn)動(dòng)；引入傳送器，用于將容器從加熱室外部引入到加熱室內(nèi)；容器冷卻裝置，通常位于加熱室下部；以及排出傳送器，用于將容器從冷卻裝置移動(dòng)到加熱裝置和冷卻裝置外部的位置。容器加熱裝置包括通常為圓柱形結(jié)構(gòu)的加熱室，該加熱室通常具有垂直的圓柱形軸，該加熱室具有包圍加熱室的殼體，該殼體通常具有圓柱形結(jié)構(gòu)，并與加熱室的軸同軸，加熱的流體被引入到加熱室內(nèi)，以對(duì)加熱室內(nèi)容置的容器進(jìn)行加熱。加熱輸送裝置包括多個(gè)通常為圓形的軌道(track)，其通過(guò)軌道架支撐，并沿著圓柱形軸彼此間隔排布，其中的輸送機(jī)構(gòu)用于圍繞這些軌道移動(dòng)容器，而其中的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)用于將該容器從一個(gè)軌道移動(dòng)到相鄰的下方軌道。容器冷卻裝置包括冷卻流體噴霧；以及輸送裝置，其通常與加熱室輸送裝置同軸，該輸送裝置還包括多個(gè)通常為圓形的軌道，軌道由軌道架支撐，并沿著圓柱形軸彼此間隔排布，第一該圓形軌道直接設(shè)置于最下方的加熱裝置軌道的下面，用于接收加熱的容器，還包括輸送機(jī)構(gòu)，用于圍繞軌道移動(dòng)容器，以及轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于將容器從一個(gè)該軌道移動(dòng)到相鄰的下方軌道。


為了進(jìn)一步示出本發(fā)明的原理，以下將詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2是圖1所示裝置的側(cè)視圖，其中為更加清楚地示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，去掉了殼體和引入傳送器；
圖3是圖1所示裝置的俯視圖，其中去掉了圓柱形加熱室殼體；圖4是圖1-3中所示的裝置沿圖3中的4-4線剖取的剖視圖，其中為更加清楚地示出其結(jié)構(gòu)將容器從輸送裝置中刪除；圖5是沿圖3中的5-5線剖取的部分剖視圖；以及圖6是圖1所示裝置的俯視圖，其中為更加清楚地示出容器引入到加熱裝置輸送機(jī)構(gòu)以及從輸送裝置中移出的情形，去掉了圓柱形殼體。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的熱調(diào)節(jié)裝置的優(yōu)選實(shí)施例如圖1所示。該裝置包括加熱室10，其通常為圓柱形結(jié)構(gòu)，并具有通常垂直的圓柱形軸12。加熱室包括殼體，該殼體又適宜地包括多個(gè)軸向鄰接的部分，例如，上部14和下部16，每一個(gè)部分通常都具有圓柱形的結(jié)構(gòu)，并且與加熱室的軸12同軸；該加熱室還具有通常為圓形的頂部13。該加熱室10還設(shè)置有源(source)，用于將加熱的流體，如蒸汽引入到加熱室。這些源通常可以是與常規(guī)蒸汽發(fā)生器(未示出)相連接的、以向加熱室10提供用于加熱的流體的管子18和20。
該裝置還包括引入傳送器22，用來(lái)將容器從外部引入加熱室。要被引入的容器優(yōu)選是直圓柱形結(jié)構(gòu)，如罐頭或者罐制品。斜面(滑行臺(tái))24或者其他合適的結(jié)構(gòu)將容器帶入引入傳送器22，而優(yōu)選地，上述容器的圓柱形軸通常是水平的。方便地，如圖所示，斜面24和傳送器22形成為使得可在傳送器22上傳送首尾相接的成對(duì)圓柱形容器26，或者如果需要，形成為使得可在傳送器上傳送單個(gè)的容器或三個(gè)、四個(gè)或更多的容器組。引入傳送器22為常規(guī)結(jié)構(gòu)，并且包括多個(gè)階梯(flight)，每一階梯均與相鄰的階梯隔開(kāi)，以接收其中的一個(gè)容器26，或者在該實(shí)施例中接收一對(duì)首尾相接的容器。如圖1所示，引入傳送器22優(yōu)選地在水平部接收容器26，然后通常在垂直方向攜帶上述容器，并到達(dá)接近加熱裝置頂部的位置。當(dāng)容器在引入傳送器中被提升時(shí)，即進(jìn)入封閉通道28，在該實(shí)施例中，如圖1所示，進(jìn)入封閉通道的容器與傳送器一起首先垂直運(yùn)動(dòng)，然后與加熱裝置的頂部鄰接水平運(yùn)動(dòng)，之后通過(guò)該通道的另一個(gè)垂直部回落到裝置的底部。
圖2是本發(fā)明裝置的側(cè)視圖，其中為了示出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)去掉了加熱室殼體。同樣地，圖3是該裝置的俯視圖，其中去掉了加熱室殼體。圖4是沿著圖3中的4-4線剖取的剖視圖，其示出了加熱室內(nèi)部的輸送裝置的部件。如圖2所示，加熱輸送裝置包括多個(gè)通常為圓形的軌道30(如圖3虛線部分所示)，該軌道由軌道架32支撐(沿圖3中的5-5線剖取的剖視圖—圖5非常清楚地示出了這部分的結(jié)構(gòu))。
圖4示出了用于圍繞這些軌道30移動(dòng)容器的輸送機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中的輸送機(jī)構(gòu)包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的圓柱或滾軸36，其具有通常的垂直軸，并通過(guò)中心軸38和常規(guī)結(jié)構(gòu)的軸承40進(jìn)行安裝，從而可圍繞該垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，滾軸通過(guò)常規(guī)的裝置，如電機(jī)42等被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)等通過(guò)常規(guī)的裝置，例如，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的滑輪、帶、鏈條、鏈輪而連接到滾軸的中心軸38上。合適地，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)42還用來(lái)驅(qū)動(dòng)引入傳送器22，從而圓柱36的旋轉(zhuǎn)與引入傳送器22的運(yùn)動(dòng)可同步進(jìn)行。
如圖4和圖5的部分剖視圖所清楚示出的，旋轉(zhuǎn)的圓柱36上連接有多個(gè)推動(dòng)件44，其從旋轉(zhuǎn)的圓柱36向外徑向延伸，并設(shè)置為可接合圓柱形容器26。這樣，旋轉(zhuǎn)圓柱36圍繞軸38的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)迫使容器26圍繞圓形軌道30運(yùn)動(dòng)。如圖5所示，鄰接給定軌道30的推動(dòng)件44的徑向外端連接有連續(xù)的環(huán)45。
如圖2所示，每一個(gè)圓形軌道的一端包括開(kāi)口，該開(kāi)口與從一個(gè)該軌道30朝向各相鄰的，或下方軌道向下呈角度延伸的斜面24相吻合，這樣，在開(kāi)口和斜面24相遇時(shí)，圍繞各軌道移動(dòng)的容器將從一個(gè)圓形軌道向下移動(dòng)到下一個(gè)下方的軌道。以這種方式，圍繞軌道移動(dòng)的容器26隨后將移動(dòng)到各個(gè)下方的軌道，直到其從整個(gè)裝置中排出。
圖6是與圖3相似的俯視圖，為了示出容器26通過(guò)裝置的運(yùn)動(dòng)方式，去除了殼體的頂蓋和圓形的軌道架。當(dāng)容器26由斜面24引入到傳送器22的水平部時(shí)，其首先水平移動(dòng)，然后垂直(如圖1)到達(dá)與裝置的頂部鄰接的位置，此時(shí)，傳送器再繼續(xù)進(jìn)行與頂部圓形軌道30重疊的水平移動(dòng)。如上所述，該傳送器包括多個(gè)沿軌道30推動(dòng)容器26的階梯，其優(yōu)選地具有平的底部，底部?jī)蓚?cè)垂直于該底部延伸，從而在容器通過(guò)傳送器階梯移動(dòng)時(shí)可支撐該容器。在輸送傳送器22直接位于圓形軌道最上方的位置處，軌道30上設(shè)有開(kāi)口48。容器26通過(guò)開(kāi)口48掉落到兩推動(dòng)件之間的緊鄰的上部圓形軌道。如上所述，旋轉(zhuǎn)圓柱36轉(zhuǎn)動(dòng)，并且因此推動(dòng)件44與引入傳送器22的階梯運(yùn)動(dòng)同步。一旦位于該最上面的圓形軌道，容器26圍繞該軌道移動(dòng)，直到由于開(kāi)口和斜面46的吻合而落入到下一個(gè)下方軌道，然后繼續(xù)進(jìn)行通過(guò)加熱室。當(dāng)容器位于由圓柱形部分14和16封閉的加熱室時(shí)，容器26遇到通過(guò)管子18和20引入的熱流體，如蒸汽。
如圖1所示，加熱室殼體圍住整個(gè)裝置的上部，其底部包括多個(gè)位于圓柱形殼體14和16外側(cè)的圓形軌道30。由于熱量的增加，加熱的流體，如蒸汽包含在該封閉部。當(dāng)蒸汽凝結(jié)在該結(jié)構(gòu)上時(shí)，其可以被排到裝置下面的回收器中(未示出)。當(dāng)圓柱形容器26在裝置中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們最終會(huì)通過(guò)位于加熱室殼部分16的最下面的一個(gè)軌道上的開(kāi)口而進(jìn)入到下一層軌道(如圖1所示)，以排到殼體部16之外。加熱室下方的該組圓形軌道包括容器冷卻裝置的輸送裝置。該裝置包括圓形軌道及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括圓柱36和推動(dòng)件44，其與加熱室中的輸送裝置基本相同，還包括多個(gè)用于分配冷卻流體噴霧52，例如冷卻水噴霧的分配器50。冷卻流體通過(guò)普通管子從常規(guī)源(未示出)進(jìn)行供給。如圖1、2所示，當(dāng)容器26到達(dá)加熱室內(nèi)的最底層的軌道30時(shí)，該軌道上的開(kāi)口48與至少一個(gè)相鄰的下一層軌道上的開(kāi)口接近，以使得容器能夠方便地從加熱室進(jìn)入冷卻裝置。在隨后的冷卻裝置的通道中，容器在遇到另一個(gè)向下的斜面24以進(jìn)入到下一個(gè)鄰接的軌道之前圍繞鄰接的下方軌道30繼續(xù)進(jìn)行，這樣可最大化其在冷卻噴霧中的暴露。當(dāng)容器在加熱室殼體最底部與最底部圓形軌道之間的圓形軌道移動(dòng)時(shí)，冷卻流體噴霧的使用將會(huì)冷卻該容器26，以使其達(dá)到所需的溫度。
在該示出的實(shí)施例中，在裝置的與引入傳送器22相對(duì)的側(cè)面，最底部的圓形軌道30具有開(kāi)口及向下的斜面。通常設(shè)置有與引入傳送器22的結(jié)構(gòu)相同的排出傳送器60，并且與輸送裝置和引入傳送器同步移動(dòng)。該排出傳送器60將容器26送到常規(guī)的堆垛裝置，優(yōu)選地，在該裝置翻轉(zhuǎn)容器的端部，以準(zhǔn)備進(jìn)一步的處理及隨后的分配。
如圖1所示，本實(shí)施例的加熱室殼體通常為直圓柱形，并且優(yōu)選地由兩個(gè)相鄰的同軸部分14和16組成。優(yōu)選地，上圓柱部14通過(guò)彈性蒸汽密封件(適宜地由合成聚合體形成)15與圓形頂部13相接合。類(lèi)似地，下圓柱部16通過(guò)類(lèi)似的彈性蒸汽密封件17與上圓柱部14相接合。這部分可以分別由線性執(zhí)行機(jī)構(gòu)54和56來(lái)支撐以進(jìn)行軸向移動(dòng)，其可適宜地為氣壓缸或液壓缸。如圖1中所示，這些氣壓缸或液壓缸54和56的啟動(dòng)使得圓柱部14和16進(jìn)行選擇性地軸向位移。在第一位置時(shí)，兩部分14和16全部抬高，加熱室被該兩部分全部封閉。在第二位置時(shí)，氣壓缸或液壓缸伸長(zhǎng)，加熱室部分被適當(dāng)?shù)亟档停騿谓档拖聢A柱部，從而使至少部分加熱室暴露出來(lái)，便于維護(hù)和清潔。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于加熱和冷卻圓柱形容器的熱調(diào)節(jié)裝置，包括容器加熱裝置，包括加熱室，通常為圓柱形結(jié)構(gòu)，具有通常垂直的圓柱形軸，所述加熱室包括殼體，包圍所述加熱室，并具有與所述加熱室軸同軸的圓柱形結(jié)構(gòu)，以及加熱流體，引入到所述室以加熱所述加熱室內(nèi)的所述容器；加熱輸送裝置，用于支撐所述容器通過(guò)所述加熱室的運(yùn)動(dòng)，所述輸送裝置包括多個(gè)通常為圓形的軌道，由軌道架支撐并沿著所述圓柱形軸彼此間隔；輸送機(jī)構(gòu)，用于圍繞所述軌道移動(dòng)所述容器；以及轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，用于將所述容器由一個(gè)所述軌道移動(dòng)到相鄰的下方所述軌道；引入傳送器裝置，用于將所述容器由所述加熱室外引入到所述加熱室內(nèi)；容器冷卻裝置，通常位于所述加熱室下方，所述冷卻裝置包括冷卻流體噴霧，以及輸送裝置，與所述加熱室輸送裝置同軸，并且包括多個(gè)通常為圓形的軌道，由軌道架支撐，并沿著所述圓柱形軸彼此間隔，第一所述圓形軌道直接設(shè)置在所述加熱裝置軌道的最下方，用于接收加熱的所述容器；輸送機(jī)構(gòu)，用于圍繞所述軌道移動(dòng)所述容器；以及轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，用于將所述容器從一個(gè)所述軌道移動(dòng)緊鄰的下方所述軌道；以及排出傳送器裝置，用于將所述容器從所述冷卻裝置移動(dòng)到所述加熱裝置和所述冷卻裝置外側(cè)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述輸送機(jī)構(gòu)包括圓柱，所述圓柱安裝為可圍繞所述加熱室的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且包括多個(gè)推動(dòng)件，所述推動(dòng)件通常從所述圓柱徑向向外延伸，并設(shè)置為可接合所述容器，其中所述熱調(diào)節(jié)裝置還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其與所述圓柱相連以使所述殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述圓柱的轉(zhuǎn)動(dòng)迫使所述容器圍繞所述加熱室的所述圓形軌道移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述推動(dòng)件圍繞所述殼體和所述推動(dòng)件支撐結(jié)構(gòu)圓周分布，且彼此隔開(kāi)以使得在相鄰的所述推動(dòng)件之間僅容納一個(gè)容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述引入傳送器在最上面的所述圓形軌道將所述容器引入到所述加熱室，并且其中所述殼體驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接到所述引入傳送器，并與所述殼體的旋轉(zhuǎn)同步移動(dòng)，這樣各相鄰的一對(duì)所述推動(dòng)件之間僅容納一個(gè)所述容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述容器轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括用于所述加熱輸送和所述冷卻結(jié)構(gòu)輸送的、位于各個(gè)所述軌道上的斜面，所述各個(gè)軌道從一個(gè)所述軌道呈角度向下延伸到各個(gè)下方軌道，從而所述容器可從一個(gè)圓形軌道向下移動(dòng)到所述下一個(gè)下方軌道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述冷卻裝置的所述軌道位于所述加熱室的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述加熱室殼體通常為直圓柱形，并且安裝為可沿垂直方向在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中所述第一位置包圍和覆蓋所述加熱室，所述第二位置位于所述第一位置下方，并且露出所述加熱室的至少部分，以可進(jìn)入其中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述加熱室殼體包括多個(gè)軸向相鄰的圓柱形部分，所述每一部分可相對(duì)于任一相鄰部分以及加熱輸送裝置移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱調(diào)節(jié)裝置，其中，所述引入傳送器在最上面的所述圓形軌道將所述容器引入到所述加熱室，并且其中所述殼體驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述引入傳送器相連，所述引入傳送器與所述推動(dòng)件同步運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于加熱和冷卻圓柱形容器的熱調(diào)節(jié)裝置，其包括具有封閉的加熱室的容器加熱裝置；用于將容器通過(guò)加熱室移動(dòng)的輸送機(jī)構(gòu)；設(shè)置在加熱室下方的冷卻裝置；以及傳送器裝置，用于將容器移動(dòng)到加熱室，以及在容器通過(guò)裝置后用于將容腔從冷卻裝置中移出。
文檔編號(hào)F27B9/00GK1732809SQ20051008316
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者熱蘇斯·安東尼奧·西爾韋斯特里尼 申請(qǐng)人:熱蘇斯·安東尼奧·西爾韋斯特里尼