[发明专利]分配式搅拌机罐

说明书

技术领域

本申请是2005年2月4日提交的申请号为11/052,338和11/051,573的美国专利申请的部分接续申请，所述美国专利申请通过引用将其整体并入此处。

本发明涉及一种适合改进搅拌机的搅拌性能的搅拌机罐结构。特别地，搅拌机罐的底板包括对搅拌机罐中正被处理的物质给予垂直运动的搅拌器。同样，相对于搅拌机刀具路径，对侧壁隆起部进行设计以改进性能。更进一步，侧壁隆起部与通向分配喷嘴的通道相结合，在隆起部的前缘，该通道对罐的内侧开口，以改进分配式搅拌机罐的分配效率。

背景技术

搅拌机性能是搅拌机厂商所考虑的设计目标。改进搅拌的一致性和效率的努力集中在包括搅拌机切割器速度、搅拌机切割器形状和搅拌机罐侧壁表面形状的领域。虽然在一定情况下，每一个都对改进性能有效，但这些努力也具有其局限性。

搅拌机切割器速度和速度变化已经常用于通过加速或者改变切割器组件的切割和搅拌动作来改进搅拌过程。然而，如果刀具移动的太快，那么，快速旋转可能引起气穴现象。如果使用者必须手动改变搅拌机的运转速度，那么，此种手动工作需要使用者在一段或整个搅拌过程中保持关注。

搅拌机切割器组件也被设计为帮助移动正被处理的物质以及改进物质的处理。刀具的俯仰可促进正被处理物质的一些垂直运动。刀具的偏角将改变刀具路径。然而，如果刀具形状(包括斜度和角度)太过剧烈，那么，设计可在搅拌器电机上施加超额的压力。如果刀具形状相对扁平，那么，在高速运转时，其可能更易产生气穴现象。无论如何，由于在特殊的罐表面形状的内部的处理，切割器组件不能被单独使用以克服由罐中的物质中产生的死区。

罐侧壁表面形状也已经被用以尝试改进搅拌器的性能。例如，在二十世纪八十年代的早期，搅拌机(由Scovill生产)包括常规三角形的罐。Nutone搅拌机罐的两个壁包括隆起部。第三壁没有隆起部。进一步地，由于第三壁比前两壁更长，因此搅拌机的三角形横截面不对称。与前两壁相比，切割器组件被设置为更接近第三壁(无隆起部)。运转中，可能因为不对称的侧壁表面形状，搅拌机在正被处理的物质中形成漩涡，而漩涡中心远离装载切割器的轴所定义的轴线。漩涡的此种运动被认为有助于该搅拌机的效率。

在K-Tec所有的申请号为US2003/0213373的美国专利申请中描述了另一种通过侧壁变形而改进搅拌机运转的新近的尝试。与Nutone搅拌机一样，K-Tec生产的此种搅拌机声称通过使侧壁围绕切割器组件的中心轴线不对称成形而改进搅拌机的性能。在K-Tec搅拌机中，第五壁是缩短的，以便使其更接近切割器组件的刀具路径。如那个专利申请所解释的，此种表面形状使在搅拌机中被搅拌物质的漩涡移动远离中心轴线，并且因此改进搅拌机的性能。

从Nutone和K-Tec两者的搅拌机罐结构来看，侧壁表面形状的不对称结构的操作影响搅拌机罐中的物质的水平流动。然而，侧壁表面形状仅主要影响物质的水平流动。即，在垂直于搅拌机罐的垂直轴线的横截面中的物质的运动被影响。因此，侧壁表面形状被限制为基本上仅影响物质流动中的二维变化，即，在单一平面中。

一些搅拌机罐与位于处于或接近搅拌机罐的底部的分配喷管一体成型。对于分配式搅拌机的使用者的普遍挑战在于操作搅拌机以获得离开搅拌机的物质的合理流量。单独的重力不能总是有效的达到来自搅拌机罐的物质的合理流量。更进一步，通过搅拌机切割器的动作造成的搅拌机罐中的物质的流动可实际上降低或减损来自搅拌机罐的物质的流量能力。

发明内容

因此，本发明的目的在于改进搅拌机罐的表面形状以促进罐中的三维物质流动。罐将包括具有搅拌器的底板。可选择地，或者结合搅拌器，特殊的侧壁隆起部可被用于改进搅拌机罐中的物质的水平流动。

在一实施例中，用于促进三维物质流动的搅拌机罐，包括底板和侧壁，该侧壁与底板连接并且从垂直向上地延伸用以形成侧壁之内及底板之上的物质被搅拌的空间。底板包括穿过驱动轴的开口。切割器组件连接驱动轴，切割器组件包括在搅拌机罐内部的且在底板上的轴上旋转的刀具，刀具的旋转定义刀具路径。底板包括比底板的剩余部分更接近刀具路径的搅拌器，借以罐中正被处理的物质具有被给予其通过与搅拌器接触而引起的垂直运动。底板可包括多个搅拌器，而搅拌器可以是对称地置于底板中的开口的圆周周围。搅拌器可以是不对称地置于底板中的开口的圆周周围。侧壁可包括肋部或多个肋部。侧壁可包括隆起部或多个隆起部。多个搅拌器可包括多个尺寸。