[发明专利]速度可控的无挡板气动输送机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于一般圆柱状轻质制品的气动输送机，尤其涉及一个可控制无论是整体还是零散或是单个流动制品的输送速度的无挡板输送机。

技术背景

近年来，气动输送机已普遍用于输送轻质制品，如用在诸如圆柱状轻质饮料罐体的制造和灌装作业中。由于这类气动输送器使罐体的输送速度要远远高于机械输送机能够达到的速度，因此这类气动输送机已获得巨大成功。这些气动输送机一直以不同型式采用气流喷嘴和气孔，用以沿输送表面传送容器。气流引入到输送面的角度包括喷嘴或气孔引导气流平行于运动方向以及以不同的角度横截于运动方向。一般说来，这些装置的目的在于利用气流的吹力使容器沿所需方向运动。

本发明人已对装置作了改进，其中通过气流喷嘴供给的气流可以利用附壁效应(Coanda Effect)使气流沿输送机的表面运动，因而也沿在输送机上的容器的底面运动。利用这一效应和贝努力原理(Bernoulli Principle)，在气流高速流过的区域产生低压，从而根据气压的变化来控制容器，而不是依靠装置在所需方向上吹动容器的能力。这些原理已经用于在相邻的容器之间形成所需的高压区和低压区以调节容器的流动。

贝克尔(Barker)的美国专利第3,105,720号表示出一种用圆柱状容器的另一端处的气孔将容器从一个输送机竖直地移动到另一个输送机的方法。

福得(Futer)的美国专利第3,180,688号公开了利用一系列气孔和竖直喷嘴的一类输送机。该竖直喷嘴使制品悬浮在输送机上，而气孔提供一个朝下游方向的推动力，用以使制品朝下游方向运动。

麦尔姆端(Malmgren等)的美国专利第3,385,490号公开了用于沿一输送机输送网状或板装材料的装置，其中设有从输送机的外边缘向内朝中心倾斜的气孔，该装置的中心设有排气网用于排出空气。该装置试图使一片材料由于通过气孔中的气流产生的向下游运动力的作用聚到中心并朝下游方向输送。从气孔中喷出的气体向内侧的分量旨在使两边平衡，从而使板状材料在输送机上聚到中心。

奉(Fong)的美国专利第3,733,056号和4,033,555号各自公开了一种使粒状物料流体化的输送机，并利用指向下游方向和与运动方向基本横截的气孔。

哈桑(Hassan等)的美国专利第4,165,132号公开了用于输送半导体薄片的气动输送机，其中在输送机的侧边缘设有向内倾斜的气流喷嘴，用以使薄片在输送机上悬浮并向中心聚集。这些喷嘴还产生一个朝下游方向的分力，其使薄片沿输送机朝下游方向运动。

伦赫特(Lenhart)的美国专利第4,456,406号公开了一类需要顶盖的输送机，并利用制品间形成的高压区产生阻挡容器的空气层，以使容器在沿输送机运动时保持松散的分离状态。这使得容器彼此同的碰撞和由于碰撞对容器产生的潜在损伤降到最低。

伦赫特(Lenhart)的美国专利第4,732,513号提供了一种无盖的气体输送机，其中设有稍向下游方向倾斜的以基本竖直方向穿过输送面的喷嘴，并设有构成空气隔墙的侧壁，以产生包围并使各个容器浮起的气流，使容器按所要求的速度运动。但如果需要调节容器的运动速度，就需要通过挡板改变穿过喷嘴的空气体积。

所有上述的发明都能实现各自的目标。但是为了控制制品在输送器上的流动，就需要沿风室在不同位置设置挡板，以控制通过沿输送表面任一特定位置的空气喷嘴或气孔流出的空气量。为了改变制品从输送机的一个部位移到下一个部位的运动速度，以使容器从一个加工工位移到下一个加工工位产生的潜在损伤为最小，设置挡板是必要的。当试图用挡板控制制品的速度时，由于静压上下变化，通过平台上气孔的气流速度也相应改变，而且当流速改变时流量也发生变化。由于存在两个平行变量，就使得控制非常困难。如果为降低制品速度而将压力设定得过低，制品就不能在平台表面上充分地浮起，从而无法输送。反之如果为了以更高的速度输送制品而将压力设的太高，制品就会在平台上浮得太高，可能会产生摇摆，从而使其不能在气动输送机上顺利地朝下游流动，并可能倾翻，在输送器上产生堵塞。

另外利用上述的这些气动输送机，当一个制品从一个上游位置移到一个下游位置时，作用在每个容器上的空气体积逐渐增加，使制品的运动速度越来越高，并接近极限速度。当单个或零散容器沿输送机移动时情况尤其如此。这种情况会使制品互相碰撞的力足以导致诸如饮料罐体之类的脆性容器发生损坏。