Устройство и способ для нагнетания текучих масс - RU2540025C2

Чертежи

Показать все 38 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к устройству и способу для нагнетания текучей массы, в частности, пищевого продукта, такого как, например, жирные массы.

Устройства для нагнетания таких масс известны. Они имеют нагнетательную камеру с входным отверстием и выходным отверстием. В нагнетательной камере установлен с возможностью перемещения туда и обратно поршень. За счет перемещения поршня в первом направлении (перемещении туда) масса может всасываться через входное отверстие в нагнетательную камеру. За счет перемещения поршня во втором направлении (перемещения обратно) масса может выталкиваться через выходное отверстие из нагнетательной камеры. Корпус насоса и поршень могут быть выполнены различно. В зависимости от выполнения, перемещение поршня внутри нагнетательной камеры может быть прямолинейным сдвигом поршня вдоль оси сдвига или же поворотным перемещением поршня вокруг поворотной оси. При этом открывание и закрывание входного отверстия и выходного отверстия должно быть координировано с перемещениями поршня. В зависимости от выполнения, открывание и закрывание этих отверстий осуществляется с помощью клапана сдвига или поворотного клапана. Функции всасывания и выталкивания массы, а также открывания и закрывания отверстий могут осуществляться при согласованной друг с другом форме поршня и нагнетательной камеры также посредством комбинирования прямолинейного перемещения поршня и поворотного перемещения поршня. В этом случае поршень называется поворотно-ходовым поршнем.

Однако такие устройства являются сложными, поскольку поршнями и клапанами необходимо управлять по отдельности, или же необходимо создавать сложное поворотно-ходовое перемещение такого поворотно-ходового поршня.

Кроме того, в таких устройствах входное отверстие и выходное отверстия, как правило, довольно узкие. При массах с высокой вязкостью это является недостатком. Для достижения приемлемой нагнетательной производительности необходимо в этом случае работать с большими нагнетательными силами. Это требует увеличения размеров устройства и больших усилий при нагнетании.

В основу изобретения положена задача преодоления указанных недостатков известных устройств.

Сущность изобретения

Для решения этой задачи предлагается, согласно изобретению, устройство для нагнетания текучей массы, при этом устройство имеет:

- основное тело с полым пространством, которое через входное отверстие соединено по текучей среде с источником массы и через выходное отверстие - с местом назначения массы вне основного тела, при этом входное отверстие и выходное отверстие расположены на основном теле на расстоянии друг от друга в направлении (L);

- первое тело и второе тело, которые имеют возможность перемещения в полом пространстве основного тела относительно основного тела и относительно друг друга вдоль направления (L), при этом первое тело и второе тело прилегают к внутренней стенке с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом за счет перемещения первого тела и/или второго тела обеспечивается возможность изменения как объема камеры, так и их положения относительно основного тела, соответственно, внутри основного тела.

Оба тела, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга и относительно основного тела, обеспечивают простую конструкцию устройства. Объем камеры внутри основного тела может изменяться за счет перемещения по меньшей мере одного из обоих тел, и положение камеры внутри основного тела может изменяться за счет перемещения обоих тел. Таким образом, камеру можно соединять по текучей среде с входным отверстием или выходным отверстием. Кроме того, можно блокировать входное отверстие или выходное отверстие посредством позиционирования одного из тел перед отверстием. Поскольку первое тело и второе тело прилегают с уплотнением к внутренней стенке с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, то они могут блокировать выполненные в этой внутренней стенке отверстия. Объем камеры можно увеличивать с целью вызывания всасывающего действия в камеру посредством перемещения обоих тел друг от друга, или же можно уменьшать объем камеры с целью вызывания выталкивающего из камеры действия посредством перемещения обоих тел друг к другу.

Устройство, согласно изобретению, отличается не только своей простой конструкцией, но также возможностью очень гибкого использования для различных задач. Поскольку оба тела предназначены для перемещения независимо друг от друга, то с помощью устройства можно обеспечивать множество различных действий. Так, например, можно как у входного отверстия, так и выходного отверстия создавать действие всасывания или действие выталкивания, за счет чего можно изменять на противоположное направление нагнетания, соответственно, направление подачи. Можно также осуществлять изменение объема нагнетания в цикле, соответственно, хода нагнетания, посредством соответствующего задания минимального расстояния и максимального расстояния между обоими телами.

Для задания необходимого для этого позиционирования в зависимости от времени первого и второго тела, первое тело и второе тело могут быть соединены каждое с приводом от серводвигателя. Таким образом, высокую точность позиционирования, воспроизводимость и возможность программирования серводвигателей можно осуществлять непосредственно в устройстве, согласно изобретению.

Вместо серводвигателей могут быть также предусмотрены пневматические приводы для перемещения туда и обратно первого тела и второго тела. Предпочтительно, в этом случае устройство содержит упоры для ограничения перемещения обоих тел. В частности, для каждого из обоих тел может быть предусмотрен один упор для ограничения его перемещения туда, а также один упор для ограничения его перемещения обратно. Хотя на основании эластичности такого пневматического привода изменяется ход перемещения во времени обоих тел между обоими экстремальными положениями, однако не изменяется ход нагнетания, соответственно, объем нагнетания за один нагнетательный цикл. Поэтому для многих применений, в которых задается объем нагнетания, соответственно, точность дозирования и общее время нагнетательного цикла между всасыванием и выталкиванием определенного объема текучей массы, такие пневматические приводы являются достаточными.

Управление перемещением туда и обратно обоих тел можно осуществлять также посредством выдавливания каждого из тел с помощью пружинного средства в одном направлении (например, в направлении его перемещения туда или в направлении его перемещения обратно) и перемещения с помощью кулачкового средства, эксцентрикового средства или т.п. в противоположном направлении (т.е. в направлении его перемещения обратно или в направлении его перемещения туда) против силы пружинного средства. Пружинное средство может быть пневматической пружиной или пружиной в виде спиральных пружин, плоских пружин или мембранных пружин или т.п.

Целесообразно устанавливать несколько устройств, согласно изобретению, с параллельным включением. При этом все устройства с помощью первого поперечного звена и второго поперечного звена включаются параллельно и управляются параллельно, при этом первое тело соответствующего устройства управляется с помощью первого поперечного звена (нагнетательной балки, поршневой балки, сопловой балки и т.д.) вместе с первыми телами других устройств, и второе тело соответствующего устройства управляется с помощью второго поперечного звена (нагнетательной балки, поршневой балки, сопловой балки и т.д.) вместе со вторыми телами других устройств. При этом первое поперечное звено и второе поперечное звено приводятся в действие с помощью первого привода, соответственно, с помощью второго привода. Эти приводы могут быть выбраны, например, из указанных выше видов привода. При этого для обоих тел можно применять приводы одного вида или приводы различного вида. В частности, для первых тел можно применять жестко эластичный, т.е. квази неподатливый, соответственно, жесткий привод, такой как серводвигатель, кулачковый или эксцентриковый привод, в то время как для вторых тел можно применять мягко эластичный, т.е. податливый, соответственно, мягкий привод, такой как, например, пневматический привод.

Согласно первому варианту выполнения устройства, согласно изобретению, полое пространство основного тела имеет канал с постоянным поперечным сечением канала, первое тело и второе тело выполнены каждое в виде тел скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению канала и прилегают с уплотнением к внутренней стенке канала основного тела и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, и оба тела скольжения предназначены для перемещения в канале независимо друг от друга вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что между обоими телами скольжения задается камера, объем и/или положение которой относительно основного тела может изменяться за счет независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения в продольном направлении канала.

Это последовательное расположение тел скольжения (см. фиг.1А) обеспечивает возможность изготовления трех основных элементов устройства, а именно, основного тела с каналом, первого тела скольжения и второго тела скольжения, с особенно простой конструкцией, а именно, основного тела, например, в виде канала с постоянным поперечным сечением и двух находящихся на расстоянии друг от друга в направлении канала отверстий (вход и выход) и двух имеющих идентичную форму тел скольжения, поперечное сечение которых идентично поперечному сечению канала.

Согласно второму варианту выполнения устройства, согласно изобретению, полое пространство основного тела имеет канал с постоянным поперечным сечением канала, при этом первое тело выполнено в виде первого тела скольжения, которое имеет первый продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала основного тела и который прилегает с уплотнением к внутренней стенке канала основного тела и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, и при этом первое тело скольжения имеет второй продольный участок, который имеет канал тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала, при этом второе тело выполнено в виде второго тела скольжения, которое имеет продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала второго тела скольжения и который прилегает с уплотнением к внутренней стенке канала тела скольжения и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, и оба тела скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что между обоими телами скольжения задается камера, объем и/или положение которой относительно основного тела может изменяться за счет независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения в продольном направлении канала.

Это телескопическое расположение тел скольжения (см. фиг.2А) обеспечивает возможность изготовления трех основных элементов устройства, а именно, основного тела с каналом, первого тела скольжения и второго тела скольжения, с особенно простой и компактной конструкцией, а именно, основного тела, например, в виде канала с постоянным поперечным сечением и двух находящихся на расстоянии друг от друга в направлении канала отверстий (вход и выход), и первого тела скольжения, наружное поперечное сечение которого идентично поперечному сечению канала и которое имеет внутри также канал, так называемый канал тела скольжения, а также второго тела скольжения, наружное поперечное сечение которого идентично поперечному сечению канала тела скольжения, при этом первое тело скольжения имеет два отверстия, при этом первое отверстие тела скольжения можно совмещать с входным отверстием основного тела, а второе отверстие тела скольжения можно совмещать с выходным отверстием основного тела. Этот второй вариант выполнения обеспечивает те же функции с теми же видами привода, что и первый вариант выполнения.

Согласно третьему варианту выполнения, устройство, согласно изобретению, содержит основное тело с полым пространством, которое через первое входное отверстие соединено по текучей среде с первым источником массы и через второе входное отверстие со вторым источником массы, и через первое выходное отверстие и через второе выходное отверстие соединено по текучей среде с местом назначения массы вне основного тела, при этом, с одной стороны, первое входное отверстие и второе входное отверстие расположены на расстоянии друг от друга в первом основном теле в одном направлении и, с другой стороны, первое выходное отверстие и второе выходное отверстие расположены на расстоянии друг от друга в основном теле в том же направлении. Кроме того, этот вариант выполнения содержит первое тело, второе тело и третье тело, при этом первое тело, второе тело и третье тело установлены с возможностью перемещения в полом пространстве основного тела относительно основного тела и относительно друг друга в указанном направлении, и прилегают с уплотнением к внутренней стенке и с возможностью скольжения вдоль этой стенки. С помощью первого тела и второго тела ограничивается первая камера, при этом за счет перемещения первого тела и/или второго тела обеспечивается возможность изменения как объема первой камеры, так и ее положения относительно основного тела, соответственно, в нем. С помощью первого тела и третьего тела ограничена вторая камера, при этом за счет перемещения первого тела и/или третьего тела обеспечивается возможность изменения как объема второй камеры, так и ее положения относительно основного тела, соответственно, в нем.

Эта система трех поршней или система двух камер обеспечивает возможность управления по отдельности каждым из трех подвижных тел (тел скольжения, соответственно, поршней) и тем самым отдельного управления объемом нагнетания и скоростью нагнетания в каждой из обеих камер. С помощью этой системы можно нагнетать через каждую из трех камер различную массу, т.е. три различные массы, к одному месту назначения.

В этой системе с тремя подвижными телами полое пространство основного тела целесообразно имеет канал с постоянным поперечным сечением канала, при этом первое тело и второе тело выполнены в виде тел скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению канала и прилегают к внутренней стенке канала основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, и при этом первое тело скольжения и второе тело скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения первой камеры с помощью независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения относительно основного тела в продольном направлении канала.

В этом варианте выполнения одна из обеих камер образована с помощью указанного выше последовательного расположения тел скольжения и имеет ее преимущества.

При этом первое тело и третье тело предпочтительно выполнены в виде тел скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению и прилегают с уплотнением к внутренней стенке канала основного тела и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом первое тело скольжения и третье тело скольжения также предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения второй камеры с помощью независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения относительно основного тела в продольном направлении канала.

В этом двойном последовательном варианте выполнения обе камеры образованы с помощью последовательного расположения тел скольжения и имеют обе их преимущества.

В качестве альтернативного решения, в системе с тремя подвижными телами первое тело может быть выполнено в качестве первого тела скольжения, которое имеет первый продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала основного тела и прилегает к внутренней стенке канала основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом первое тело скольжения имеет еще второй продольный участок, который имеет канал тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала, и при этом третье тело выполнено в качестве третьего тела скольжения, которое имеет продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала первого тела скольжения и прилегает к внутренней стенке канала тела скольжения с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом первое тело скольжения и третье тело скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения второй камеры с помощью независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения относительно основного тела в продольном направлении канала.

В этом варианте выполнения одна из обеих камер образована с помощью указанного выше телескопического расположения тел скольжения и имеет его преимущества.

При этом второе тело предпочтительно также выполнено в виде второго тела скольжения, которое имеет первый продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала основного тела и прилегает к внутренней стенке канала основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом второе тело скольжения имеет второй продольный участок, который имеет канал тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала, и при этом предусмотрено четвертое тело, которое выполнено в виде четвертого тела скольжения, при этом второе тело и четвертое тело ограничивают третью камеру; и при этом четвертое тело скольжения имеет продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала второго тела скольжения и прилегает к внутренней стенке канала тела скольжения с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом второе тело скольжения и четвертое тело скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения третьей камеры с помощью независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения относительно основного тела в продольном направлении канала.

В этом двойном телескопическом варианте выполнения две из трех камер образованы внутри соответствующей телескопической системы тел скольжения, и одна из трех камер образована между обеими телескопическими системами. В этой системе комбинируются преимущества последовательной системы с преимуществами телескопической системы. В этом варианте выполнения образованы три камеры, для чего необходимо в целом четыре тела скольжения. Эта система, несмотря на свою компактность, обеспечивает возможность многостороннего использования. Что касается управления телами скольжения и тем самым объемом и положением каждой из трех камер, то в данном случае обеспечивается возможность реализации даже четырех степеней свободы с помощью соответствующего независимого привода, в частности, с помощью приводов от серводвигателей. Для дальнейшего повышения компактности и для экономии одного из приводов, можно также соединять друг с другом два из четырех приводов. Таким образом, все еще имеются три степени свободы, что является достаточным для большинства применений.

В другом предпочтительном варианте выполнения полое пространство основного тела содержит канал с постоянным поперечным сечением канала, при этом первое тело и второе тело выполнены каждое в виде тел скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению канала и прилегают к внутренней стенке канала основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, и при этом первое тело скольжения и второе тело скольжения предназначены для перемещения в канале независимо друг от друга вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения первой камеры за счет независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения в продольном направлении канала; и при этом первое тело выполнено в виде первого тела скольжения, которое имеет первый продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала основного тела и прилегает к внутренней стенке канала основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом первое тело скольжения имеет второй продольный участок, который имеет канал тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала; при этом третье тело выполнено в виде третьего тела скольжения, которое имеет продольный участок, который проходит по всему поперечному сечению канала первого тела скольжения и прилегает к внутренней стенке канала тела скольжения с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке, при этом первое тело скольжения и третье тело скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале вдоль проходящей в продольном направлении канала линии, так что обеспечивается возможность изменения объема и/или положения второй камеры с помощью независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения относительно основного тела в продольном направлении канала.

Эта последовательно-телескопическая система трех тел скольжения (см. фиг.3А) является комбинацией из указанной выше последовательной системы (см. фиг.1А) и указанной выше телескопической системы (см. фиг.2). Эта комбинация также обеспечивает большую гибкость, а именно, также три степени свободы позиционирования трех тел скольжения и тем самым обеих камер. В частности, она обеспечивает возможность отдельного позиционирования трех подвижных тел, например, с помощью приводов с использованием серводвигателей.

Предпочтительно, в последовательной системе (первый вариант выполнения) входное отверстие расположено в зоне внутренней стенки канала основного тела, вдоль которого перемещается первое тело скольжения. Таким образом, первое тело скольжения выполняет, наряду с функцией поршня, одновременно функцию заслонки для открывания и закрывания входного отверстия. Аналогичным образом, выходное отверстие предпочтительно расположено в зоне внутренней стенки канала основного тела, вдоль которого перемещается второе тело скольжения. Таким образом, второе тело скольжения также выполняет, наряду с функцией поршня, одновременно функцию заслонки для открывания и закрывания выходного отверстия.

Предпочтительно, в телескопической системе (второй вариант выполнения) первое тело скольжения имеет первое отверстие в канале тела скольжения и второе отверстие в канале тела скольжения, при этом первое отверстие в первом положении тела скольжения в продольном направлении (L) канала может совмещаться с входным отверстием основного тела, так что камера внутри тела скольжения через входное отверстие находится в соединении по текучей среде с источником массы, и при этом второе отверстие во втором положении тела скольжения в продольном направлении (L) канала может совмещаться с выходным отверстием основного тела, так что камера внутри тела скольжения через выходное отверстие находится в соединении по текучей среде с местом назначения массы вне основного тела.

Устройство, согласно изобретению, обеспечивает по сравнению с уровнем техники относительно большие входные отверстия и выходные отверстия, что является особенно предпочтительным, в частности, для чувствительных к давлению масс, таких как, например, вспененные массы. Проходящий ортогонально линии (L) перемещения максимальный диаметр D_E входного отверстия может иметь значение, которое находится в диапазоне от 1/10 до 10/10 максимального диаметра первого тела ортогонально линии (L) перемещения, вдоль которой обеспечивается возможность перемещения первого тела в полом пространстве основного тела относительно основного тела. Аналогичным образом, проходящий ортогонально линии (L) перемещения максимальный диаметр D_A выходного отверстия может иметь значение, которое находится в диапазоне от 1/10 до 10/10 максимального диаметра второго тела в последовательной системе или в диапазоне от 1/10 до 10/10 максимального диаметра первого тела в телескопической системе ортогонально линии (L) перемещения, вдоль которой обеспечивается возможность перемещения второго тела, соответственно, первого тела в полом пространстве основного тела относительно основного тела.

Предпочтительно, применяют круглые или овальные отверстия, при этом диаметр D_E или D_A находится в диапазоне от 5/10 до 10/10 максимального диаметра второго тела, соответственно, первого тела. За счет этого предотвращается большое сопротивление текучей среде вдоль пути подачи внутри устройства, согласно изобретению, т.е. образование узких мест, в которых может происходить повреждение чувствительных масс. Кроме того, эти большие поперечные сечения отверстий обеспечивают возможность нагнетания масс, которые содержат большие твердые вещества, такие как, например, шоколадная масса с целыми лесными орехами или осколками орехов.

Первое тело и второе тело могут иметь круглое поперечное сечение ортогонально линии (L) перемещения, вдоль которой перемещаются первое тело и второе тело в полом пространстве основного тела относительно основного тела. Эта геометрическая форма проста в изготовлении и меньше подвержена погрешностям.

В устройстве, согласно изобретению, полое пространство может быть соединено по текучей среде через несколько входных отверстий с несколькими источниками текучей среды. Таким образом, за счет подходящего перемещения первого и второго тела можно во время цикла нагнетания изготавливать смесь из различных текучих сред. Предпочтительно, такие входные отверстия расположены в полом пространстве основного тела на расстоянии друг от друга вдоль направления, вдоль которого предусмотрена возможность перемещения первого тела и/или второго тела. Таким образом, во время перемещения обоих тел вдоль линии (L) перемещения можно через одно или несколько входных отверстий всасывать соответствующую текучую среду посредством наложения на перемещение обоих тел составляющей перемещения, которая увеличивает расстояние друг от друга обоих тел вдоль линии (L) перемещения. Таким образом, во время цикла нагнетания можно последовательно всасывать различные массы и сводить их вместе. Входные отверстия могут быть предусмотрены также в полом пространстве основного тела в направлении, которое проходит поперек, в частности, ортогонально направлению (L), вдоль которого перемещаются первое тело и/или второе тело. Таким образом, во время одного цикла нагнетания можно приблизительно одновременно, соответственно, одновременно всасывать и сводить вместе различные массы.

В последовательной системе (первый вариант выполнения) канал основного тела может быть прямолинейным каналом, а тела скольжения могут быть согласованными с формой канала прямолинейными телами. Аналогичным образом, в телескопической системе (второй вариант выполнения) канал основного тела и канал первого тела скольжения могут быть прямолинейными каналами, и первое тело скольжения, а также второе тело скольжения могут быть прямолинейными телами. Линия (L) перемещения в этих случаях является прямой линией.

Для работы устройства, согласно изобретению, полностью достаточно, когда оба тела предназначены для возвратно-поступательного перемещения в направлении (L) перемещения. Лишь за счет этого прямолинейного перемещения туда и обратно обоих тел обеспечивается возможность выполнения всех функций цикла нагнетания, а именно, всасывания, подачи, соответственно, транспортировки, а также выталкивания, при этом с помощью обоих тел осуществляется также функция клапана, т.е. открывания и закрывания входного отверстия и выходного отверстия. В частности, нет необходимости в дополнительном поворотном перемещении тел, как это имеет место в указанном в начале поворотно-ходовом поршне.

Вместо прямой линии (L) перемещения может быть предусмотрена также имеющая форму дуги круга линия перемещения для обоих тел в канале. В последовательной системе (первый вариант выполнения) канал основного тела может быть изогнутым по круговой дуге каналом, т.е. отрезком тора вдоль окружного направления тора, а тела скольжения могут быть согласованными с каналом изогнутыми по круговой дуге, соответственно, имеющими форму отрезка тора телами. В телескопической системе (второй вариант выполнения) канал основного тела и канал тела скольжения могут быть изогнутыми по круговой дуге каналами, соответственно, отрезками тора вдоль окружного направления тора, а первое тело скольжения и второе тело скольжения могут быть согласованными с каналом изогнутыми по круговой дуге, соответственно, имеющими форму отрезка тора телами.

Также лишь за счет этого криволинейного перемещения туда и обратно обоих тел обеспечивается возможность выполнения всех функций цикла нагнетания, а именно, всасывания, подачи, соответственно, транспортировки, а также выталкивания, при этом с помощью обоих тел осуществляется также функция клапана, т.е. открывания и закрывания входного отверстия и выходного отверстия. В частности, нет необходимости в дополнительном поворотном перемещении тел, как это имеет место в указанном в начале поворотно-ходовом поршне.

Особенно предпочтительно, когда перед устройством установлен вспенивающий блок, выход которого соединен по текучей среде с входным отверстием устройства. За счет этого можно на месте создавать вспененные массы и дозировать и/или порционировать для дальнейшего применения.

Способ, согласно изобретению, нагнетания текучей массы М1, в частности, текучего пищевого продукта, с применением указанного выше устройства с двумя телами скольжения, имеет следующие этапы:

а) перемещения заданной обоими телами скольжения камеры к входному отверстию основного тела до положения, в котором камера находится в соединении по текучей среде с входным отверстием и источником массы, и камера имеет первый объем камеры, посредством перемещения обоих тел скольжения в основном теле;

b) увеличения объема камеры до второго объема камеры позиционированной у входного отверстия камеры, в то время как камера соединена по текучей среде с входным отверстием, с целью всасывания массы из источника массы в увеличивающуюся камеру, посредством перемещения друг от друга обоих тел скольжения в основном теле;

с) перемещения заданной обоими телами скольжения камеры от входного отверстия основного тела до положения, в котором камера больше не находится в соединении по текучей среде с входным отверстием или источником массы и в котором камера находится в соединении по текучей среде с выходным отверстием и местом назначения, и камера имеет третий объем, посредством перемещения обоих тел скольжения в основном теле;

d) уменьшения объема камеры до четвертого объема позиционированной у выходного отверстия камеры, в то время как камера соединена по текучей среде с выходным отверстием, с целью выталкивания массы из уменьшающейся камеры к месту назначения массы, посредством перемещения друг к другу обоих тел скольжения в основном теле.

Способ, согласно изобретению, нагнетания первой текучей массы М1 и второй текучей массы М2, в частности, текучих пищевых продуктов, с применением устройства с тремя телами скольжения, имеет следующие этапы:

а1) перемещения заданной первым телом скольжения и вторым телом скольжения камеры к первому входному отверстию основного тела до положения, в котором первая камера находится в соединении по текучей среде с первым входным отверстием и первым источником массы, и камера имеет первый объем камеры; этот этап осуществляется посредством перемещения первого тела скольжения и/или второго тела скольжения в основном теле;

а2) перемещения заданной первым телом скольжения и третьим телом скольжения камеры ко второму входному отверстию основного тела до положения, в котором вторая камера находится в соединении по текучей среде со вторым входным отверстием и вторым источником массы, и камера имеет первый объем камеры; этот этап осуществляется посредством перемещения первого тела скольжения и/или третьего тела скольжения в основном теле;

b1) увеличения объема камеры до второго объема камеры позиционированной у первого входного отверстия первой камеры, в то время как первая камера соединена по текучей среде с первым входным отверстием, с целью всасывания массы М1 из первого источника массы в увеличивающуюся первую камеру; этот этап осуществляется посредством перемещения друг от друга первого тела скольжения и второго тела скольжения в основном теле;

b2) увеличения объема камеры до второго объема камеры позиционированной у второго входного отверстия второй камеры, в то время как вторая камера соединена по текучей среде со вторым входным отверстием, с целью всасывания массы М2 из второго источника массы в увеличивающуюся вторую камеру; этот этап осуществляется посредством перемещения друг от друга первого тела скольжения и третьего тела скольжения в основном теле;

с1) перемещения заданной первым телом скольжения и вторым телом скольжения первой камеры от первого входного отверстия основного тела до положения, в котором первая камера больше не находится в соединении по текучей среде с первым входным отверстием и первым источником массы и в котором первая камера находится в соединении по текучей среде с первым выходным отверстием и местом назначения, и первая камера имеет третий объем камеры; этот этап осуществляется посредством перемещения первого тела скольжения и второго тела скольжения в основном теле;

с2) перемещения заданной первым телом скольжения и третьим телом скольжения второй камеры от второго входного отверстия основного тела до положения, в котором вторая камера больше не находится в соединении по текучей среде со вторым входным отверстием и вторым источником массы и в котором вторая камера находится в соединении по текучей среде со вторым выходным отверстием и местом назначения, и вторая камера имеет третий объем камеры; этот этап осуществляется посредством перемещения первого тела скольжения и третьего тела скольжения в основном теле;

d1) уменьшения объема камеры до четвертого объема камеры позиционированной у первого выходного отверстия первой камеры, в то время как первая камера соединена по текучей среде с первым выходным отверстием, с целью выталкивания массы М1 из уменьшающейся первой камеры к месту назначения массы; этот этап осуществляется посредством перемещения друг к другу первого тела скольжения и второго тела скольжения в основном теле;

d2) уменьшения объема камеры до четвертого объема камеры позиционированной у второго выходного отверстия второй камеры, в то время как вторая камера соединена по текучей среде со вторым выходным отверстием, с целью выталкивания массы М2 из уменьшающейся второй камеры к месту назначения массы; этот этап осуществляется посредством перемещения друг к другу первого тела скольжения и третьего тела скольжения в основном теле.

Этот способ обеспечивает возможность щадящего всасывания и выталкивания чувствительных масс. Поэтому их можно нагнетать и дозировать щадящим образом.

В этапе d) после выталкивания массы посредством уменьшения объема камеры до четвертого объема камеры, можно немного увеличивать объем камеры посредством небольшого перемещения друг от друга обоих тел скольжения в канале основного тела. За счет этого «сдерживающего» этапа можно предотвращать не контролируемое капание массы из выходного отверстия. При этом немного увеличенный объем камеры может быть первым объемом камеры этапа а) перед его дальнейшим, соответственно, дополнительным увеличением в этапе b).

Целесообразно, после завершения одной последовательности этапа а)-d) выполняют другую последовательность этапов а)-d).

Особенно предпочтительно применение способа, согласно изобретению, в соединении с этапом вспенивания, при этом текучую массу перед выполнением последовательности этапов а)-d) вспенивают с образованием вспененной текучей массы. Затем ее можно щадящим образом нагнетать, так что во время нагнетания практически не разрушаются или разрушается лишь немного ячеек пены в массе.

В одном особенно предпочтительном варианте выполнения способа, согласно изобретению, с применением системы с тремя независимыми телами скольжения, соответственно, поршнями, абсолютные циклические или периодические перемещения трех тел скольжения (т.е. ход перемещения относительно неподвижного основного тела) происходят с фазовым сдвигом. В частности, циклы или периоды перемещения по меньшей мере одного из трех тел скольжения происходят относительно циклов или периодов перемещения других тел скольжения со сдвигом фазы. Это приводит к тому, что ход изменения во времени производительности нагнетания (транспортируемый объем массы в единицу времени) является различным для обеих камер. Можно, например, подавать первую порцию с первым дозированным количеством массы М1 в место назначения и вторую порцию со вторым дозированным количеством массы М2 в место назначения.

При этом обе массы предпочтительно подают через первый канал и второй канал, которые лежат плотно рядом друг с другом, в место назначения, при этом первую массу М1 нагнетают из первой камеры через первый канал, а массу М2 нагнетают из второй камеры через второй канал. Особенно предпочтительно, когда один из обоих каналов расположен концентрично внутри другого канала. Каналы могут иметь круглую, овальную, треугольную или многоугольную форму поперечного сечения. Место назначения может быть полой формой или альвеолой. С помощью этой системы можно изготавливать кондитерские изделия (конфеты, заполненные шарики и т.д.), которые имеют две различные массы, одновременным способом.

Изобретение не ограничено указанными системами с двумя или тремя независимыми телами скольжения, оно охватывает также системы с тремя или больше независимо перемещаемыми телами скольжения, соответственно, с тремя или больше камерами, положение и/или объем которых можно изменять независимо друг от друга. За счет этого можно с помощью каждой камеры задавать специальный ход изменения производительности нагнетания, соответственно, специальный профиль порции этой камеры. С помощью таких систем можно изготавливать кондитерские изделия (конфеты, заполненные шарики и т.д.), которые имеют три или больше различных масс, одновременным способом.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества, признаки и возможности применения изобретения следуют из приведенного ниже описания двух служащих в качестве примера, не имеющих ограничительного характера вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1А - разрез первого варианта выполнения устройства, согласно изобретению, в разобранном состоянии;

фиг.1В-1K - разрез первого варианта выполнения, согласно фиг.1А, в последовательных этапах способа, согласно изобретению, с применением устройства, согласно первому варианту выполнения изобретения;

фиг.2А - разрез второго варианта выполнения устройства, согласно изобретению, в разобранном состоянии;

фиг.2В-2K - разрез второго варианта выполнения, согласно фиг.2А, в последовательных этапах способа, согласно изобретению, с применением устройства, согласно второму варианту выполнения изобретения;

фиг.3А - разрез третьего варианта выполнения устройства, согласно изобретению, в разобранном состоянии;

фиг.3В-3K - разрез первого варианта выполнения, согласно фиг.3А, в последовательных этапах способа, согласно изобретению, с применением устройства, согласно первому варианту выполнения изобретения;

фиг.4А-4С - последовательность этапов способа, согласно изобретению, с применением четвертого варианта выполнения устройства, согласно изобретению, показанного в первой плоскости разреза и во второй плоскости разреза, параллельной первой плоскости разреза;

фиг.5А-5С - последовательность этапов способа, согласно изобретению, с применением пятого варианта выполнения устройства, согласно изобретению, показанного в первой плоскости разреза и во второй плоскости разреза, параллельной первой плоскости разреза.

Подробное описание предпочтительного варианта выполнения

На фиг.1А-1K показан первый вариант выполнения (последовательная система) устройства, согласно изобретению, для нагнетания текучей массы. Устройство содержит основное тело 3 с полым пространством 7, которое соединено по текучей среде через входное отверстие 7а с источником 6 массы и через выходное отверстие 7b-с местом назначения массы вне основного тела 3. Входное отверстие 7а и выходное отверстие 7b расположены в основном теле на расстоянии друг от друга вдоль направления L. Кроме того, устройство содержит первое тело 1 и второе тело 2, которые предназначены оба для перемещения в полом пространстве 7 основного тела относительно основного тела 3 и относительно друг друга вдоль направления L. Первое тело 1 и второе тело 2 расположены так, что они прилегают каждое к внутренней стенке 3а с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке 3а, и вместе с полым пространством 7 основного тела ограничивают камеру 8. За счет перемещения первого тела 1 и/или второго тела 2 можно изменять как объем камеры 8, так и ее положение относительно основного тела 3, соответственно, внутри основного тела 3. Источник 6 массы находится в воронкообразном резервуаре 4. Несколько этих устройств, согласно изобретению, могут быть также расположены параллельно друг другу. В этом случае источник 6 массы может быть выполнен в виде удлиненного, имеющего форму желоба резервуара 4, который проходит поперек над всеми отдельными устройствами и соединен с входным отверстием 7а каждого устройства.

Полое пространство основного тела является каналом с постоянным поперечным сечением канала. Первое тело 1 и второе тело 2 выполнены каждое в виде тел скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению канала и прилегают к внутренней стенке канала 7 с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке. Оба тела 1, 2 скольжения предназначены для перемещения независимого друг от друга в канале 7 в продольном направлении L канала, так что между обоими телами 1, 2 скольжения задается камера 8, объем и/или положение которой относительно основного тела 3 можно изменять посредством независимого друг от друга перемещения обоих тел скольжения в продольном направлении L канала. Это последовательное расположение тел 1, 2 скольжения обеспечивает возможность создания готового к работе нагнетательного устройства лишь с тремя существенными конструктивными элементами 1, 2, 3, из которых два конструктивных элемента 1, 2 могут иметь идентичную форму.

На фиг.1В-1K показаны моментальные снимки, которые показывают следующие друг за другом состояния способа, согласно изобретению, соответственно, следующие друг за другом положения обоих тел 1 и 2 скольжения относительно основного тела 3 и, в частности, относительно входного отверстия 7а и выходного отверстия 7b во время работы устройства, согласно первому варианту выполнения изобретения.

На фиг.1В показан моментальный снимок, который показывает исходное состояние устройства. Оба тела 1, 2 скольжения позиционированы в основном теле 3 так, что расположенные противоположно друг другу концы, соответственно, торцевые поверхности первого тела 1 скольжения и второго тела 2 скольжения имеют относительно небольшое расстояние друг от друга, при этом входное отверстие 7а находится между этими обеими торцевыми поверхностями тел 1 и 2 скольжения. Таким образом, между этими обоими концами тел 1, 2 скольжения и внутренней стенкой 3а (см. фиг.1А) основного тела 3 находится камера 8, которая соединена по текучей среде через входное отверстие 7а с источником 6 массы. Камера 8 заполнена массой, которая осталась еще от предыдущего цикла нагнетания. Выходное отверстие 7b блокировано телом 2 скольжения, которое объединяет в себе функцию вытеснительного поршня и функцию клапанной заслонки.

На фиг.1С и 1D показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода всасывания. Показано перемещение второго тела 2 скольжения от первого тела 1 скольжения внутри основного тела 3. В то время как первое тело 1 скольжения остается в своем исходном положении (см. фиг.1В), второе тело 2 скольжения перемещается влево от него, при этом входное отверстие 7а остается открытым, а выходное отверстие 7b остается закрытым. За счет этого увеличивается объем камеры 8, и дополнительная масса всасывается в камеру 8.

На фиг.1Е и 1F показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода транспортировки. Показано общее перемещение второго тела 2 скольжения и первого тела 1 скольжения внутри основного тела 3. Во время этого общего перемещения расстояние между первым телом 1 скольжения и вторым телом 2 скольжения остается постоянным. Это расстояние соответствует расстоянию между обоими телами 1, 2 скольжения в конце хода всасывания (см. фиг.1D). Во время этого хода транспортировки входное отверстие 7а блокировано телом 1 скольжения, а выходное отверстие 7b блокировано телом 2 скольжения.

На фиг.1G показан моментальный снимок, который показывает конец хода транспортировки и начало хода выталкивания устройства. Входное отверстие 7b блокировано телом 1 скольжения. Камера 8 заполнена всосанной массой. Выходное отверстие 7b больше не блокировано телом 2 скольжения, и имеется соединение по текучей среде с местом назначения массы, в котором нагнетаемая масса дозированно отдается во время следующего хода выталкивания.

На фиг.1Н и 1I показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода выталкивания. Показано перемещение туда первого тела 1 скольжения ко второму телу 2 скольжения внутри основного тела 3. В то время как второе тело 2 скольжения остается в своем исходном положении (см. фиг.1G), первое тело 1 скольжения перемещается влево к нему, при этом входное отверстие 7а остается блокированным, а выходное отверстие 7b остается открытым. За счет этого уменьшается объем камеры 8, и масса выталкивается из камеры 8.

На фиг.1J показан моментальный снимок, который показывает конец хода сдерживания устройства. Показано, что объем камеры 8 в конце хода выталкивания (см. фиг.1I) несколько увеличился за счет того, что первое тело 1 скольжения немного переместилось, соответственно, оттянуто назад от второго тела 2 скольжения. Входное отверстие 7 блокировано первым телом 1 скольжения. Камера 8 заполнена остаточной массой, которая не была вытеснена во время хода выталкивания. За счет оттягивания назад одного и/или обоих тел 1, 2 скольжения предотвращается не контролируемое капание массы из открытого выходного отверстия 7b.

На фиг.1K показан моментальный снимок, который показывает конец хода сдерживания и новое начало хода всасывания устройства, после того, как оба тела 1, 2 скольжения были совместно отведены назад в исходное положение (см. фиг.1В) при сохранении постоянного расстояния друг от друга. Входное отверстие 7а больше не блокировано телом 1 скольжения. Камера 8 заполнена остаточной, не вытесненной массой. Выходное отверстие 7b снова блокировано телом 2 скольжения, и больше нет соединения по текучей среде с местом назначения массы. Можно снова начинать показанный на фиг.1В-1K цикл нагнетания.

На фиг.2А показан второй вариант выполнения (телескопическая система) устройства, согласно изобретению, для нагнетания текучей массы. Как и в первом варианте выполнения, второе устройство содержит основное тело 3 с полым пространством 7, которое соединено по текучей среде через входное отверстие 7а с источником 6 массы и через выходное отверстие 7b-с местом назначения массы вне основного тела 3. Входное отверстие 7а и выходное отверстие 7b расположены в основном теле 3 на расстоянии друг от друга вдоль направления L. Как и в первом варианте выполнения, во втором варианте выполнения устройство содержит первое тело 1' и второе тело 2', которые предназначены оба для перемещения в полом пространстве 7 основного тела относительно основного тела 3 и относительно друг друга вдоль направления L. Как и в первом варианте выполнения, полое пространство основного тела имеет канал основного тела с постоянным поперечным сечением канала.

Однако оба тела 1' и 2' выполнены во втором варианте выполнения по-другому и взаимодействуют друг с другом по-другому, чем в первом варианте выполнения. Первое тело 1' и второе тело 2' расположены так, что они прилегают каждое к внутренней стенке 3а основного тела 3, т.е. в канале 7 основного тела, соответственно, к внутренней стенке 3а' первого тела 1' скольжения, т.е. в канале 7' тела скольжения, с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке 3а, соответственно, 3а'. А именно, тело 1' имеет полое пространство, которое выполнено в виде канала 7' тела скольжения. Кроме того, это первое тело 1' имеет первое отверстие 7а' и второе отверстие 7b', через которые полое пространство канала 7' тела скольжения соединено с окружением первого тела 1'.

Первое тело 1' выполнено в виде первого тела скольжения, которое имеет первый продольный участок 1a', который проходит по всему поперечному сечению канала 7 основного тела и который прилегает к внутренней стенке канала 7 основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке. Это первое тело 1' скольжения имеет второй продольный участок 1b', который имеет канал 7' тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала.

Второе тело 2' выполнено в виде второго тела скольжения, которое имеет продольный участок 2a', который проходит по всему поперечному сечению канала 7' второго тела 2' скольжения и который прилегает к внутренней стенке 3a' канала 7' тела скольжения с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке.

Оба тела 1', 2' скольжения проходят в канале в продольном направлении L канала и также предназначены для перемещения независимо друг от друга, так что между обоими телами 1', 2' скольжения задается камера 8', объем и/или положение которой относительно основного тела 3 может изменяться за счет независимого друг от друга перемещения обоих тел 1', 2' скольжения в продольном направлении L канала.

За счет перемещения первого тела 1' и/или второго тела 2' можно, как и в первом варианте выполнения, изменять как объем камеры 8', так и ее положение относительно основного тела 3, соответственно, внутри основного тела 3. Источник 6 массы находится в данном случае также в воронкообразном резервуаре 4, и несколько этих устройств, согласно изобретению, могут быть также расположены параллельно друг другу. В этом случае источник 6 массы может быть также выполнен в виде удлиненного, имеющего форму желоба резервуара 4, который проходит поперек над всеми отдельными устройствами и соединен с входным отверстием 7а каждого устройства.

Телескопическая система второго варианта выполнения отличается по сравнению с последовательной системой первого варианта выполнения большей компактностью в направлении L перемещения.

На фиг.2В показан моментальный снимок, который показывает исходное состояние устройства. Тело 1' скольжения расположено в основном теле 3 так, что первое отверстие 7a' тела 1' скольжения совмещено, соответственно, совпадает с входным отверстием 7а основного тела 3. Поэтому имеется соединение по текучей среде между камерой 8' и источником 6 массы. Выходное отверстие 7b основного тела блокировано первым продольным участком 1' первого тела 1' скольжения. Лежащие противоположно друг другу концы, соответственно, торцевые поверхности второго тела 2' скольжения и канала 7' внутри первого тела 1' скольжения имеют относительно небольшое расстояние друг от друга. Как в первом варианте выполнения, входное отверстие 7а основного тела 3 находится между двумя торцевыми поверхностями, а именно, торцевой поверхностью второго тела 2' скольжения и торцевой поверхностью канала 7' первого тела 1' скольжения. Таким образом, между этими концами, соответственно, торцевыми поверхностями находится камера 8', которая через входное отверстие 7а соединена по текучей среде с источником 6 массы. В данном случае камера 8' также заполнена массой, которая осталась от предыдущего цикла нагнетания. Блокирующее выходное отверстие 7b тело 1' скольжения выполняет также функцию поршня вытеснения и функцию клапанной заслонки.

На фиг.2С и 2D показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода всасывания. Показано перемещение второго тела 2' скольжения от первого тела 1' скольжения внутри канала 7' тела скольжения (см. фиг.2А). В то время как первое тело 1' скольжения остается в своем исходном положении (см. фиг.2В), второе тело 2' скольжения перемещается вправо от него, при этом входное отверстие 7а остается открытым, а выходное отверстие 7b остается блокированным. За счет этого увеличивается объем камеры 8', и дополнительная масса всасывается в камеру 8'.

На фиг.2Е и 2F показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода транспортировки. Показано общее перемещение второго тела 2' скольжения и первого тела 1' скольжения внутри основного тела 3. Во время этого общего перемещения положение первого тела 1' скольжения относительно второго тела 2' скольжения остается постоянным, т.е. расстояние между указанными торцевыми поверхностями внутри канала 7' тела скольжения и тем самым объем камеры 8' остается постоянным. В данном случае это расстояние соответствует также расстоянию между обеими торцевыми поверхностями в конце хода всасывания (см. фиг.2D). Во время этого хода транспортировки входное отверстие 7а блокировано вторым продольным участком 1b' первого тела 1' скольжения, в то время как выходное отверстие 7b основного тела 3 уже частично совпадает со вторым отверстием 7b' первого тела 1' скольжения, так что уже имеется частичное соединение по текучей среде с местом назначения массы.

На фиг.2G показан моментальных снимок, который показывает конец хода транспортировки и начало хода выталкивания устройства. Входное отверстие 7b блокировано телом 1' скольжения. Камера 8' заполнена всосанной массой. Выходное отверстие 7b больше не блокировано телом 1' скольжения, и имеется полное соединение по текучей среде с местом назначения массы, в котором нагнетаемая масса дозированно отдается во время следующего хода выталкивания.

На фиг.2Н и 2I показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода выталкивания. Показано перемещение туда второго тела 2' скольжения к торцевой поверхности первого тела 1 скольжения внутри канала 7' тела скольжения. В то время как первое тело 1' скольжения остается в своем конечном положении (см. фиг.2G), второе тело 2' скольжения перемещается влево к нему, при этом входное отверстие 7а остается блокированным вторым продольным участком 1b' первого тела 1' скольжения, а выходное отверстие 7b остается открытым. За счет этого уменьшается объем камеры 8', и масса выталкивается из камеры 8'.

На фиг.2J показан моментальный снимок, который показывает конец хода сдерживания устройства. Показано, что объем камеры 8' по сравнению с объемом в конце хода выталкивания (см. фиг.2I) несколько увеличился за счет того, что второе тело 2' скольжения немного переместилось, соответственно, оттянуто назад от первого тела 1' скольжения. Входное отверстие 7а блокировано первым телом 1' скольжения. Камера 8' заполнена остаточной массой, которая не была вытеснена во время хода выталкивания. За счет оттягивания назад одного и/или другого из обоих тел 1', 2' скольжения предотвращается не контролируемое капание массы из открытого выходного отверстия 7b.

На фиг.2K показан моментальный снимок, который показывает конец хода сдерживания и новое начало хода всасывания устройства, после того, как оба тела 1', 2' скольжения были совместно отведены назад в исходное положение (см. фиг.2В) при сохранении постоянного расстояния друг от друга. Входное отверстие 7а больше не блокировано телом 1' скольжения. Камера 8' заполнена остаточной, не вытесненной массой. Выходное отверстие 7b снова блокировано телом 1' скольжения, и больше нет соединения по текучей среде с местом назначения массы. Можно снова начинать показанный на фиг.2В-2K цикл нагнетания.

На фиг.3А показан третий вариант выполнения устройства для нагревания текучих масс М1 и М2. Третий вариант выполнения представляет комбинацию последовательной системы, согласно фиг.1А, и телескопической системы, согласно фиг.2А. Устройство содержит основное тело 3 с полым пространством 7, которое соединено по текучей среде через первое входное отверстие 71а с первым источником 61 массы и через второе входное отверстие 72а со вторым источником 62 массы, и через первое выходное отверстие 71b и второе выходное отверстие 72b-с местом назначения массы вне основного тела 3. Первое входное отверстие 71а и первое выходное отверстие 71b расположены в основном теле 3 на расстоянии друг от друга вдоль направления L. Второе входное отверстие 72а и второе выходное отверстие 72b также расположены в основном теле 3 на расстоянии друг от друга вдоль направления L.

Кроме того, устройство содержит первое тело 1', второе тело 2 и третье тело 2', которые все предназначены для перемещения в полом пространстве 7 основного тела относительно основного тела 3 и относительно друг друга вдоль направления L.

Первое тело 1' и второе тело 2 расположены так, что они прилегают каждое к внутренней стенке 3а основного тела 3 с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке 3а, и вместе с полым пространством 7 основного тела ограничивают первую камеру 81. За счет перемещения первого тела 1' и/или второго тела 2 можно изменять как объем камеры 81, так и ее положение относительно основного тела 3, соответственно, в основном теле 3. Первый источник 61 массы находится в первом воронкообразном резервуаре 41.

Первое тело 1' и третье тело 2' расположены так, что они прилегают каждое к внутренней стенке 3а основного тела 3 с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке 3а, и вместе с полым пространством 7 основного тела ограничивают вторую камеру 82. За счет перемещения первого тела 1' и/или третьего тела 2' можно изменять как объем камеры 82, так и ее положение относительно основного тела 3, соответственно, в основном теле 3. Второй источник 62 массы находится во втором воронкообразном резервуаре 42.

Полое пространство основного тела 3 является в данном случае также каналом 7 с постоянным поперечным сечением канала. Первое тело 1' и второе тело 2 выполнены каждое в виде тела скольжения, которые проходят по всему поперечному сечению канала и прилегают к внутренней стенке канала 7 основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке. Оба тела 1', 2 скольжения предназначены для перемещения независимо друг от друга в канале 7 в продольном направлении L канала, так что между обоими телами 1', 2 скольжения задана камера 81, объем и/или положение которой относительно основного тела 3 можно изменять посредством независимого друг от друга перемещения обоих тел 1', 2 скольжения в продольном направлении канала. Это последовательное расположение тел 1', 2 скольжения обеспечивает возможность создания готового к работе нагнетательного устройства с помощью лишь трех существенных конструктивных элементов 1', 2, 3.

Однако в этом третьем варианте выполнения первое тело 1' и третье тело 2' выполнены различно. Их взаимодействие отличается от взаимодействия первого тела 1' и второго тела 2. Первое тело 1' и третье тело 2' расположены так, что они прилегают каждое к внутренней стенке 3а основного тела 3, т.е. в канале 7 основного тела, соответственно, к внутренней стенке 3а' первого тела 1' скольжения, т.е. в канале 7' тела скольжения, с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке 3а, соответственно, 3а'. А именно, тело 1' имеет полое пространство, которое выполнено в виде канала 7' тела скольжения. Кроме того, первое тело 1' имеет первое отверстие 7а' и второе отверстие 7b', через которые полое пространство канала 7' тела скольжения соединено по текучей среде с окружением первого тела 1'.

Первое тело 1' выполнено в виде первого тела скольжения, которое имеет первый продольный участок 1a', который проходит по всему поперечному сечению канала 7 основного тела. Этот продольный участок 1а' прилегает к внутренней стенке канала 7 основного тела с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке. Это первое тело 1' скольжения имеет также второй продольный участок 1b', который имеет канал 7' тела скольжения с постоянным поперечным сечением канала.

Третье тело 2' выполнено в виде третьего тела скольжения, которое имеет продольный участок 2a', который проходит по всему поперечному сечению канала 7' третьего тела 2' скольжения и который прилегает к внутренней стенке 3a' канала 7' тела скольжения с уплотнением и с возможностью скольжения по этой внутренней стенке.

Оба тела 1', 2' скольжения проходят в канале в продольном направлении L канала и также предназначены для перемещения независимо друг от друга, так что между обоими телами 1', 2' скольжения задается камера 82, объем и/или положение которой относительно основного тела 3 может изменяться за счет независимого друг от друга перемещения обоих тел 1', 2' скольжения в продольном направлении L канала.

За счет перемещения первого тела 1' и/или третьего тела 2' можно изменять как объем камеры 82, так и ее положение относительно основного тела 3, соответственно, внутри основного тела 3. Источник 62 массы находится во втором воронкообразном резервуаре 42.

Несколько устройств, согласно третьему варианту выполнения изобретению, могут быть расположены параллельно друг другу. В этом случае источники 61 и 62 массы могут быть выполнены в виде удлиненных, имеющих форму желоба резервуаров 41, соответственно, 42, которые проходят поперек над всеми отдельными устройствами и соединены с первыми входными отверстиями 71а, соответственно, со вторыми входными отверстиями 72а каждого устройства.

На основном теле установлен вентиляционный штуцер 31, который можно приводить через третье выходное отверстие 73b в соединение по текучей среде с первой камерой 81. Через этот вентиляционный штуцер 31 можно вентилировать содержащую газы, в частности, находящуюся в виде пены массу 1 в первой камере 81.

На фиг.3В-3K показаны моментальные снимки, которые показывают следующие друг за другом состояния способа, согласно изобретению, соответственно, следующие друг за другом положения первого тела 1' скольжения, второго тела 2 скольжения и третьего тела 2' скольжения относительно основного тела 3 и, в частности, относительно первого входного отверстия 71а и второго входного отверстия 72а, а также относительно первого выходного отверстия 71b и второго выходного отверстия 72b во время работы устройства, согласно третьему варианту выполнения изобретения.

Кроме того, на фиг.3В-3K показан корпус 20 (на фиг.3А не изображен), который содержит первый канал 21 и второй канал 22, которые проходят внутри корпуса 20 в первой частичной зоне 20а корпуса 20 отдельно друг от друга и на относительно большом расстоянии друг от друга и которые сходятся во второй частичной зоне 20b корпуса 20 и расположены в этой второй частичной зоне 20b конгруэнтно относительно друг друга, при этом второй канал 22 проходит внутри первого канала 21, соответственно, второй канал 22 окружает первый канал 21. Наряду с показанным здесь концентричным расположением первого канала 21 относительно второго канала 22 во второй частичной зоне 20b корпуса 20, возможно также эксцентричное расположение или соседнее расположение обоих каналов 21, 22. Корпус 20 своей первой частичной зоной 20а установлен на основном теле 3 так, что первое выходное отверстие 71b и второе выходное отверстие 72b входят в первый канал 21, соответственно, во второй канал 22. Оба проходящих конгруэнтно или близко друг к другу каналы 21 и 22 образуют во второй частичной зоне корпуса 20 штуцер 23, который входит в место назначения массы.

На фиг.3В показан моментальный снимок, который показывает исходное состояние устройства. Три тела 1', 2 и 2' скольжения позиционированы в основном теле 3 так, что расположенные противоположно друг другу концы, соответственно, торцевые поверхности тел 1', 2 и 2' скольжения имеют относительно небольшое расстояние друг от друга, при этом первое входное отверстие 71а находится между торцевыми поверхностями тел 1' и 2 скольжения.

Между этими обоими концами тел 1' и 2 скольжения и внутренней стенкой 3а (см. фиг.3А) основного тела 3 находится первая камера 81, которая соединена по текучей среде через входное отверстие 71а с источником 61 массы. Камера 81 заполнена массой М1, которая осталась еще от предыдущего цикла нагнетания. Выходное отверстие 71b блокировано телом 2 скольжения, которое объединяет в себе функцию вытеснительного поршня и функцию клапанной заслонки.

Тело 1' скольжения расположено в основном теле 3 так, что первое отверстие 7a' тела 1' скольжения совмещено, соответственно, совпадает со вторым входным отверстием 72а основного тела 3. Поэтому имеется соединение по текучей среде между второй камерой 82 и источником 62 массы. Второе выходное отверстие 72b основного тела 3 блокировано первым продольным участком 1а' первого тела 1' скольжения. Лежащие противоположно друг другу концы, соответственно, торцевые поверхности второго тела 2' скольжения и канала 7' внутри первого тела 1' скольжения имеют относительно небольшое расстояние друг от друга. Второе входное отверстие 72а основного тела 3 находится между этими двумя торцевыми поверхностями, а именно, торцевой поверхностью второго тела 2' скольжения и торцевой поверхностью канала 7' первого тела 1' скольжения. Таким образом, между этими концами, соответственно, торцевыми поверхностями находится вторая камера 82, которая через второе входное отверстие 72а соединена по текучей среде с источником 62 массы. В данном случае камера 82 также заполнена массой, которая осталась от предыдущего цикла нагнетания. Блокирующее второе выходное отверстие 72b тело 1' скольжения выполняет также функцию поршня вытеснения и функцию клапанной заслонки.

На фиг.3С и 3D показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода всасывания. Показано перемещение второго тела 2 скольжения от первого тела 1' скольжения, а также перемещение третьего тела 2' скольжения от первого тела 1' скольжения внутри основного тела 3. В то время как первое тело 1' скольжения остается в своем исходном положении (см. фиг.3В), второе тело 2 скольжения перемещается влево от него, при этом первое входное отверстие 71а остается открытым, а первое выходное отверстие 71b остается блокированным. За счет этого увеличивается объем первой камеры 81, и дополнительная масса М1 всасывается в камеру 81. Одновременно происходит перемещение третьего тела 2' скольжения от первого тела 1' скольжения внутри канала 7' тела скольжения (см. фиг.3А). В то время как первое тело 1' скольжения остается в своем исходном положении (см. фиг.3В), третье тело 2' скольжения перемещается вправо от него, при этом второе входное отверстие 72а остается открытым, а второе выходное отверстие 72b остается блокированным. За счет этого увеличивается объем второй камеры 82, и дополнительная масса М2 всасывается в камеру 82.

На фиг.3D и 3Е показаны два следующих друг за другом моментальных снимка в начале и в конце хода транспортировки. Показано общее перемещение второго тела 2 скольжения и первого тела 1' скольжения внутри основного тела 3. Во время этого общего перемещения расстояние между первым телом 1' скольжения и вторым телом 2 скольжения остается сначала постоянным (от фиг.3D к фиг.3Е). Это расстояние соответствует расстоянию между обоими телами 1', 2 скольжения в конце хода всасывания (см. фиг.3D). Во время этого хода транспортировки первое входное отверстие 71а блокировано первым телом 1' скольжения, а первое выходное отверстие 71b блокировано вторым телом 2 скольжения (от фиг.3D к фиг.3Е). Показано также общее перемещение третьего тела 2' скольжения и первого тела 1' скольжения внутри основного тела 3. Во время этого общего перемещения положение первого тела 1' скольжения относительно третьего тела 2' скольжения остается постоянным, т.е. расстояние между указанными торцевыми поверхностями внутри канала 7' тела скольжения и тем самым объем камеры 82 остается постоянным. Это расстояние соответствует также расстоянию между обеими торцевыми поверхностями в конце хода всасывания (см. фиг.3D). Во время этого хода транспортировки второе входное отверстие 72а блокировано вторым продольным участком 1b' первого тела 1' скольжения, в то время как второе выходное отверстие 72b основного тела 3 сначала блокировано первым продольным участком 1а' первого тела 1' скольжения (см. фиг.3D), но затем частично совпадает со вторым отверстием 7'b первого тела 1' скольжения (см. фиг.3Е), так что уже имеется частичное соединение по текучей среде с местом назначения массы.

На фиг.3F показан моментальных снимок, который показывает конец хода транспортировки и начало хода выталкивания устройства. Первое входное отверстие 71а блокировано первым телом 1' скольжения. Камера 81 заполнена всосанной массой М1. Первое выходное отверстие 71b больше не блокировано вторым телом 2 скольжения, и имеется соединение по текучей среде с местом назначения массы, в котором нагнетаемая масса М1 дозированно отдается теперь и во время последующего хода выталкивания. Второе входное отверстие 72а как раз блокируется первым телом 1' скольжения. Вторая камера 82 заполнена всосанной массой М2. Выходное отверстие 72b больше не блокировано первым телом 1' скольжения, а как раз приходит в совмещение со вторым отверстием 7b' первого тела 1' скольжения, за счет чего возникает полное соединение по текучей среде с местом назначения массы, в котором нагнетаемая масса М2 дозированно отдается во время последующего хода выталкивания. Показано перемещение первого тела 1' скольжения ко второму телу 2 скольжения внутри основного тела 3. В то время как второе тело 2 скольжения остается в своем конечном положении (см. фиг.3Е), первое тело 1' скольжения перемещается влево к нему, при этом входное отверстие 71а остается блокированным, а выходное отверстие 71b остается открытым. За счет этого объем первой камеры 81 уменьшается, и масса М1 выталкивается из камеры 81.

На фиг.3F и 3Е показаны два следующих друг за другом моментальных снимка во время хода выталкивания. Показано перемещение вперед первого тела 1' скольжения ко второму телу 2 скольжения внутри основного тела 3. В то время как второе тело 2 скольжения остается в своем конечном положении (см. фиг.3Е), первое тело 1' скольжения перемещается еще дальше влево к нему, при этом первое входное отверстие 71а остается блокированным, а первое выходное отверстие 71b остается открытым. За счет этого уменьшается объем камеры 81, и масса М1 выталкивается из камеры 81. Показано также перемещение вперед третьего тела 2' скольжения к торцевой поверхности первого тела 1' скольжения внутри канала 7' тела скольжения. В то время как первое тело 1' скольжения остается в своем конечном положении (см. фиг.3Е), третье тело 2' скольжения перемещается влево к нему, при этом первое входное отверстие 71а остается блокированным вторым продольным участком 1b' первого тела 1' скольжения, а второе выходное отверстие 72b остается открытым. За счет этого уменьшается объем камеры 82, и масса М2 выталкивается из камеры 82.

На фиг.3Н показан моментальный снимок, который показывает конец хода сдерживания (отвод назад поршня) устройства. Показано, что объем первой камеры 81 по сравнению с объемом в конце хода выталкивания (см. фиг.3Е) несколько увеличился за счет того, что второе тело 2 скольжения немного переместилось, соответственно, оттянуто назад от первого тела 1' скольжения. Первое входное отверстие 71а блокировано первым телом 1' скольжения, в то время как первое выходное отверстие 71b открыто. Первая камера 81 заполнена остаточной массой М1, которая не была вытеснена во время хода выталкивания. За счет оттягивания назад одного и/или другого из обоих тел 1', 2 скольжения предотвращается не контролируемое капание массы М1 из открытого выходного отверстия 71b. Показано также, что объем камеры 82 по сравнению с объемом в конце хода выталкивания (см. фиг.3Е) несколько увеличился за счет того, что третье тело 2' скольжения немного переместилось, соответственно, оттянуто назад от первого тела 1' скольжения. Второе входное отверстие 72а блокировано первым телом 1' скольжения. Вторая камера 82 заполнена остаточной массой М2, которая не была вытеснена во время хода выталкивания. За счет оттягивания назад одного и/или другого из обоих тел 1', 2' скольжения предотвращается не контролируемое капание массы из открытого второго выходного отверстия 72b.

На фиг.3I, 3J и 3K показаны следующие друг за другом моментальные снимки во время этапа удаления газа из содержащейся в первой камере 81 остаточной массы М1. Газ удаляется через вентиляционный штуцер 31, который выполнен на основном теле 3. Для этого выходное отверстие 73b вентиляционного штуцера 31 соединяется по текучей среде с первой камерой 81.

На фиг.3I показан моментальный снимок хода транспортировки первой камеры 81, при этом первое тело 1' скольжения и второе тело 2 скольжения перемещаются оба совместно, например, с одинаковой скоростью, влево, так что остаточный объем заполненной остаточной массой М1 первой камеры 81 остается постоянным во время этого хода транспортировки.

На фиг.3J показан моментальный снимок хода выталкивания, соответственно, хода сжатия первой камеры 81, при этом второе тело 2 скольжения останавливается после того как оно освобождает третье выходное отверстие 73b, которое было перед этим блокировано. Одновременно первое тело 1' скольжения перемещается еще дальше влево к торцевой поверхности второго тела 2 скольжения, так что остаточный объем заполненной остаточной массой М1 первой камеры 81 во время этого хода сжатия постепенно уменьшается. Через вентиляционный штуцер 31 можно отводить газ из содержащей газ, в частности, вспененной массы М1 в первой камере 81.

На фиг.3K показан моментальный снимок конца хода выталкивания, соответственно, хода сжатия или хода вентиляции первой камеры 81. Первое тело 1' скольжения перемещено влево до упора к торцевой поверхности второго тела 2 скольжения, после чего оно также останавливается. Остаточный объем заполненной остаточной массой М1 первой камера 81 равен нулю, и вся возможно содержащая газ, или вспененная остаточная масса М1 вытеснена.

Из показанного на фиг.3В-3Н хода выполнения фаз всасывания, фаз транспортировки, фаз выталкивания и фаз сдерживания перемещений тел скольжения следует, что эти фазы относительно первой камеры 81 и второй камеры 82 не всегда происходят с одинаковой фазой. Вместо этого на основании отдельного привода и отдельного управления первым телом 1' скольжения, вторым телом 2 скольжения и третьим телом 2' скольжения, достигаются полностью индивидуальные во времени изменения объема и/или положения первой камеры 81 и второй камеры 82. Таким образом, можно очень гибко устанавливать объем дозирования и временное окно дозирования как для первого канала 21, так и для второго канала 22. В частности, при применении серводвигателя для привода каждого из тел 1', 2 и 2' скольжения можно задавать моментальное количество дозирования, соответственно, скорость дозирования в виде функции времени. Это особенно предпочтительно при изготовлении специальных кондитерских изделий, которые изготавливают по меньшей мере из двух различным масс М1 и М2 посредством по существу одновременного дозирования в месте назначения массы (так называемые изготавливаемые за один ход изделия).

На фиг.4А-4С показаны следующие друг за другом моментальные снимки способа, согласно изобретению, с применением устройства, согласно четвертому варианту выполнения изобретения, при этом на соответствующей верхней фигуре устройство показано в разрезе в первой плоскости разреза, а на соответствующей нижней фигуре устройство показано в разрезе во второй плоскости разреза, параллельной первой плоскости разреза.

Устройство, согласно четвертому варианту выполнения, выполнено симметричным. Расположение первого тела скольжения, соответственно, управляющего поршня 1' и второго тела скольжения, соответственно, объемного поршня 2' на фиг.4А-С содержит указанное выше применительно к фиг.2А расположение поршней, согласно второму варианту выполнения. Вся система является симметричной относительно средней вертикальной плоскости SE симметрии, при этом справа от плоскости симметрии содержится система поршней, согласно фиг.2А, а слева от плоскости симметрии содержится зеркальная относительно плоскости SE симметрии система поршней, согласно фиг.2А. Каждое первое тело скольжения, соответственно, управляющий поршень 1' (см. фиг.2А) содержит первое отверстие 7а' и второе отверстие 7b', которые согласованы с соответствующим входным отверстием 7а, соответственно, выходным отверстием 7b основного тела 3 по обе стороны плоскости SE симметрии. Оба основных тела 3, а также все другие элементы левой и правой нагнетательной системы расположены в нагнетательном блоке, соответственно, нагнетательной балке 17, которая проходит параллельно и между обеими поршневыми балками 9. Управляющий поршень 1' установлен с возможностью скольжения внутри основного тела 3. Внутри тела скольжения, соответственно, управляющего поршня 1' установлено с возможностью скольжения второе тело скольжения, соответственно, объемный поршень 2'. Управляющий поршень 1' и объемный поршень 2' образуют слева и справа от плоскости симметрии соответствующую телескопическую систему, согласно фиг.2А. Каждый резервуар 4 соединен по текучей среде через соответствующее входное отверстие 7а с соответствующей камерой 7' внутри соответствующего управляющего поршня 1'. Соответствующая камера 7' соединена по текучей среде через соответствующее выходное отверстие 7b и соответствующий трубопровод 5 с местом назначения массы.

Каждое первое тело скольжения, соответственно, управляющий поршень 1' слева и справа от плоскости SE симметрии сцеплен с соответствующей первой поршневой балкой 9, которая проходит слева, соответственно, справа от плоскости симметрии и параллельно ей. Функция обеих поршневых балок 9 состоит в обеспечении сцепления множества расположенных параллельно друг другу управляющих поршней 1' с соответствующей поршневой балкой 9.

Каждое второе тело скольжения, соответственно, объемный поршень 2' слева и справа от плоскости SE симметрии сцеплен с соответствующей второй поршневой балкой 10, которая также проходит слева, соответственно, справа от плоскости симметрии и параллельно ей на большем расстоянии от нее, чем соответствующая первая поршневая балка 9. Функция обеих поршневых балок 10 состоит в обеспечении сцепления множества расположенных параллельно друг другу объемных поршней 2' с соответствующей поршневой балкой 10.

Соответствующая первая поршневая балка 9 жестко соединена с соответствующей тягой 11 с помощью болта 14. Соответствующая тяга 14 на своем обращенном к плоскости SE симметрии конце шарнирно соединена с соответствующей зубчатой рейкой 16. Обе зубчатые рейки 16 находятся в зацеплении со средним зубчатым колесом 15, которое расположено в плоскости SE симметрии и ось которого проходит в плоскости SE симметрии. Левая зубчатая рейка 16 расположена под зубчатым колесом 15 в зацеплении с ним. Правая зубчатая рейка 16 расположена над зубчатым колесом 15 в зацеплении с ним. Обе зубчатые рейки 16 могут с помощью прижимного средства (не изображено) прижиматься без зазора к зубчатому колесу 15. Когда зубчатое колесо 15 вращается по часовой стрелке, то обе зубчатые рейки 11 и тем самым обе поршневые балки 9 перемещаются друг от друга. Когда зубчатое колесо 15 вращается против часовой стрелки, то обе зубчатые рейки 11 и тем самым обе поршневые балки 9 перемещаются друг к другу.

Соответствующая вторая поршневая балка 10 опирается с возможностью скольжения на соответствующую тягу 11. Соответствующее наружное зубчатое колесо 13 установлено с возможностью вращения в соответствующей второй поршневой балке 10 и находится в зацеплении с соответствующим участком 12 зубчатой рейки на наружном, т.е. противоположном плоскости SE симметрии конце соответствующей тяги 11. Когда соответствующее зубчатое колесо 13 вращается по часовой стрелке, то соответствующая поршневая балка 10 перемещается относительно своей тяги 11 влево. Когда соответствующее зубчатое колесо 13 вращается против часовой стрелки, то соответствующая поршневая балка 10 перемещается относительно своей тяги 11 вправо. При этом дополнительно к этим обоим перемещениям поршневых балок 10 относительно соответствующей тяги 11, обе зубчатые рейки 11 могут совершать одновременно перемещение относительно неподвижной точки вращения среднего зубчатого колеса 15, соответственно, относительно плоскости SE симметрии.

Каждая тяга 11 установлена с возможностью скольжения слева и справа от плоскости SE симметрии в среднем нагнетательном блоке 17.

Ниже приводится описание рабочего цикла, соответственно, такта четвертого варианта выполнения.

В показанном на фиг.4А состоянии (начало хода всасывания), за счет вращения зубчатого колеса 15 и сдвига соответствующей зубчатой рейки 16, первое отверстие 7а' (см. фиг.2А) соответствующей камеры 7' (цилиндрического пространства) перемещается под соответствующее входное отверстие 7а основного тела 3.

Для перехода в показанное на фиг.4В состояние (конец хода всасывания), соответствующая поршневая балка 10 перемещается со скольжением на соответствующей тяге 11. Для этого за счет вращения соответствующего зубчатого колеса 13, которое установлено в соответствующей поршневой балке 10, происходит перемещение качения соответствующего зубчатого колеса 13 на соответствующем участке 12 зубчатой рейки соответствующей тяги 11, за счет чего перемещаются соответствующая поршневая балка 10 и сцепленный с ней объемный поршень 2'. Для этого хода всасывания левого и правого объемного поршня 2', зубчатое колесо 13 слева от плоскости SE симметрии вращается по часовой стрелке, а зубчатое колесо 13 справа от плоскости SE симметрии вращается против часовой стрелки.

Поэтому в показанном на фиг.4В состоянии (конец хода всасывания) соответствующая поршневая балка 10 перемещена от соответствующей поршневой балки 9. За счет этого увеличилась соответствующая камера 7' (цилиндрическое пространство), за счет чего масса 6 из соответствующего резервуара 4 всасывается через соответствующее входное отверстие 7а. При достижении желаемого объема соответствующей камеры 7', соответствующая поршневая балка 10 останавливается в своем максимально достигнутом наружном положении. Привод соответствующего зубчатого колеса 13 останавливается и фиксирует соответствующую тягу 11 с помощью ее участка 12 зубчатой рейки на соответствующей поршневой балке 10.

Для перехода в показанное на фиг.4С состояние (конец хода всасывания), привод зубчатого колеса 15 перемещает сначала соответствующую тягу 11 с помощью ее соответствующей зубчатой рейки 16 так, что перемещается соответствующий управляющий поршень 1', который сцеплен с соответствующей поршневой балкой 9. При этом второе отверстие 7b' (см. фиг.2А) соответствующей камеры 7' (цилиндрического пространства) перемещается под соответствующее выходное отверстие 7b основного тела 3. Затем привод зубчатого колеса 15 останавливается. Затем привод соответствующего зубчатого колеса 13 в соответствующей поршневой балке 10 сдвигает соответствующую поршневую балку 10 так, что соответствующий объемный поршень 2', который сцеплен с соответствующей поршневой балкой 10, перемещается в направлении соответствующего выходного отверстия 7b, пока объемный поршень 2' не вытолкнет массу 6 из камеры 7' (цилиндрического пространства) через соответствующий трубопровод 5.

Для прихода снова в показанное на фиг.4А состояние (начало всасывания), левый и правый привод левого, соответственно, правого зубчатого колеса 13 фиксирует через участок 12 зубчатой рейки соответствующих тяг 11 соответствующую поршневую балку 10 на соответствующей тяге 11. Привод с помощью зубчатого колеса 15 перемещает соответствующую поршневую балку 9 назад до достижения соответствующим управляющим поршнем 1' исходного положения, согласно фиг.4А. Такт завершен.

На фиг.5А-5С показаны следующие друг за другом моментальные снимки способа, согласно изобретению, с применением устройства, согласно пятому варианту выполнения изобретения, при этом на соответствующей верхней фигуре устройство показано в разрезе в первой плоскости разреза, а на соответствующей нижней фигуре устройство показано в разрезе во второй плоскости разреза, параллельной первой плоскости разреза.

Устройство, согласно пятому варианту выполнения, аналогично устройству, согласно четвертому варианту выполнения. Устройство, согласно пятому варианту выполнения, отличается от устройства, согласно четвертому варианту выполнения тем, что оно, с одной стороны, имеет два приводимых в действие независимо друг от друга средних зубчатых колеса 15 и, с другой стороны, на левой и правой стороне плоскости SE симметрии предусмотрены имеющие различные размеры поршни 1' и 2', а также имеющие различные размеры камеры 7' и имеющие различные размеры трубопроводы 5.

За счет этого можно приводить в действие телескопические нагнетательные системы на левой стороне и на правой стороне полностью независимо друг от друга. Кроме того, можно видеть, что за счет простой замены основного тела 3, управляющего поршня 1' и объемного поршня 2' внутри нагнетательной балки можно изменять объем нагнетания соответствующей телескопической нагнетательной системы. Это особенно предпочтительно для одноходовых применений, в которых оба трубопровода 5 пары насосов сводятся вместе перед соответствующим местом назначения массы (см. фиг.3В-3K).

Принцип действия устройства, согласно пятому варианту выполнения, в основном соответствует принципу действия устройства, согласно четвертому варианту выполнения. Однако существенным отличием является то, что рабочие циклы (фазы и объемы процесса нагнетания) нагнетательных систем на левой стороне могут отличаться от рабочих циклов на правой стороне.

На фиг.5А показано состояние обеих нагнетательных систем в начале хода всасывания, при этом левая система имеет больший объем нагнетания (ход поршня, умноженный на поперечное сечение камеры), чем правая система.

На фиг.5В показано состояние обеих нагнетательных систем в конце хода всасывания.

На фиг.5С показано состояние обеих нагнетательных систем в конце хода выталкивания.

В показанном на фиг.5А-5С рабочем цикле нагнетательные системы перемещаются с одинаковой фазой, т.е. все ходы всасывания и ходы выталкивания проходят синхронно без смещения во времени.

Однако для упомянутых одноходовых применений целесообразно и в большинстве случаев также необходимо приводить в действие нагнетательные системы слева и справа со сдвигом по фазе относительно друг друга. Это возможно на основании наличия двух средних зубчатых колес 15 в этом варианте выполнения. Объемы нагнетания можно изменять за счет изменения поперечного сечения камер посредством замены элементов (поршней 1', 2', основного тела 3 и, возможно, трубопроводов 5) соответствующей нагнетательной системы и/или с помощью изменения хода объемного поршня 2' посредством измененного управления с помощью зубчатых колес 13. Поэтому обеспечивается особенно гибкое использование устройства, согласно пятому варианту выполнения.

Реферат

Изобретение относится к устройству для нагнетания текучей массы, в частности, пищевого продукта. Устройство имеет основное тело (3) с полым пространством (7), которое через входное отверстие (7а) соединено по текучей среде с источником (6) массы и через выходное отверстие (7b) - с местом назначения массы вне основного тела. Входное отверстие (7а) и выходное отверстие (7b) расположены на основном теле (3) на расстоянии друг от друга в направлении (L). Кроме того, устройство имеет первое тело (1; 1') и второе тело (2; 2'), которые имеют возможность перемещения в полом пространстве (7) основного тела относительно основного тела (3) и относительно друг друга вдоль направления (L). Первое тело (1; 1') и второе тело (2; 2') прилегают к внутренней стенке с уплотнением и возможностью скольжения по этой внутренней стенке и ограничивают камеру (8; 8'). За счет перемещения первого тела (1; 1') и/или второго тела (2; 2') можно изменять как объем камеры (8; 8'), так и ее положение относительно основного тела (3). Упрощается конструкция, повышается производительность. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 39 ил.

Формула