安装面系统技术方案

一种机动化滚筒具有一个滚筒壳体，该滚筒壳体具有一个内周边和一条中心轴线，其中一个电动机和一个减速机被布置在该滚筒壳体内用于将旋转动力输送到该滚筒壳体上的一个所确定的一个区域处。一个安装面系统具有一个安装面安排，该安装面安排接收了多个部件，这些部件将被附接以改变该机动化滚筒的长度。该安装面安排被布置在该机动化滚筒的一端处、位于该减速机将动力输送给该滚筒壳体之处的这个区域的远处。该安装面安排限制这些可附接部件的弯曲，以使得偏转曲线是连续的以减少应力集中。一个轴从该安装面安排向外突出并且容纳在该可附接部件内，该可附接部件可以是一个端盖。安装环和夹紧环推动一个弹簧环径向地扩张到该滚筒壳体中的一个凹槽中，以便将横轴力分配给该滚筒壳体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安装面系统与其他申请的关系本申请要求以下专利申请的申请日的权益:2011年8月11日提交的美国临时专利申请序号61/522,587 ;2012年I月25日提交的美国临时专利申请序号61/590，790 ;以及2012年6月28日提交的美国临时专利申请序号61/665，888，所有这些专利申请的披露内容都通过引用结合在此。
本专利技术总体上涉及高功率紧凑型电动机，且更具体来说，涉及一种电动机和减速机系统，该电动机是一种外转子电动机，该外转子电动机特别适用于在传送机等中用来在滚筒壳体周围驱动传送机皮带等的机动化滚筒，且更具体来说，涉及卫生传送机机动化滚筒应用。另外，本专利技术涉及一种卫生系统，该卫生系统监测高功率紧凑型电动机内的流体压力、以及传送机辊和支撑结构内的流体压力，该卫生系统特别适用于卫生传送机应用。
技术介绍
机动化滚筒被主要配置成使得一个电动机和减速机被布置在一个滚筒壳体中，并且电动机的旋转是由减速机减速并且随后传送到滚筒壳体上，以使得当外轴被固定到传送机的框架上时，该滚筒壳体能够旋转。在一些实施例中，滚筒壳体驱动一条扁平皮带或带齿皮带或模块式皮带。当前可供使用的机动化滚筒具有一个滚筒壳体并且该电动机和减速机被容纳在此滚筒壳体内。轴承和密封件被布置在滚筒壳体的两个端部区段处，具有多个端罩以用于闭合被布置在这些轴承与滚筒壳体之间的这些端部区段。迷宫式密封件(Labyrinth)频繁用于端罩中来保护这些密封件免于被用来清洗食品加工设备的高压水。使用了第一安装轴和第二安装轴，这些安装轴能够相对于滚筒壳体旋转。因此，滚筒壳体围绕第一安装轴和第二安装轴的中心轴线旋转。该第一安装轴含有一个中空部分，连接到电动机上的电动机布线引线通过该中空部分离开机动化滚筒。已知的机动化滚筒部分地用油填充，这对开放式齿轮箱和轴承进行润滑，并且当油移动贯穿机动化滚筒时，将来自电动机的热量传送至辊的滚筒的内周边上。已知电动机具有附接有轴的一个内转子。这个电动机转子轴也充当用于减速机的输入轴。该减速机具有联接到壳体上的一个输出轴，而该减速机的固定参考点(该减速机的外壳)相对于滚筒壳体旋转并且相对于电动机定子和安装轴没有旋转运动。当电动机被供能时，已知电动机的轴进行旋转。这个旋转的速度是由减速机来减速，并且减速机输出功率随后通过输出轴被传送到滚筒壳体上，由此驱动滚筒壳体进行旋转。为了实现顺畅的操作，电动机输出轴的中心轴线以及第一安装轴和第二安装轴的中心轴线必须彼此大致对准。食品加工行业经常是一个二十四小时的周期，典型地采用两个生产班次和一个清洗班次。焦点在于高生产量，并且停工时间是不可接受的。设备故障必须是可立即修复的或可用备用部件更换的。现有的机动化滚筒本质上是定制产品。在机动化滚筒的选择中涉及四个变量。这些变量是:皮带速度、皮带宽度、皮带拉力以及皮带轮直径。在分析中也可以包括另外的选项，如防护套(lagging)、各种电气选项以及对加强轴的需要。当前，该行业主要使用以一个固定速度进行操作的AC感应电动机。必须选择一个电动机速度和一个齿轮减速安排来提供最高的可能皮带拉力用于该应用，同时产生最低量的热量。热量问题是非常重要的，因为机动化滚筒是一种致使热量移除非常困难的闭合系统。因此，在不同的极中，连同多个二级和三级齿轮箱一起，针对每个直径来考虑大量电动机。当前，该行业使用受皮带轮的直径和轴向长度限制的螺旋齿轮传动。因此，为了通过齿轮箱传送必要的转矩，经常有必要的是使用一个较大直径的皮带轮，该皮带轮通常不是市场优选的。为了有恰当的机动化滚筒可供用于每个应用，制造商将需要存有成千上万的可能性，这在经济上是不可行的。因此，每个电动机均是基于上述四个变量来定制，从而导致该行业有不可接受的长的交付时间。由于零停工时间是市场的需求，因此食品加工客户必须存有他所使用的所有电动机的备用品。这可能要有多达数百个电动机，从而要求较高的资本投资和成本。因此，本专利技术的一个目的是产生一个模块式机动化滚筒，该模块式机动化滚筒可以通过以其最小轴向长度(在下文中，基础单元)所生产的一个机动化滚筒来消除客户对大备用备件库存的需要，该模块式机动化滚筒在该机动化滚筒的一端上包括可以安装有各种部件的一个安装面系统。除其他外，此类部件还包括多个端盖、另外的延伸滚筒壳体以及一个延伸轴，该延伸轴可以调节链轮的附接。本专利技术的另一个目的是增加机动化滚筒的转矩密度，以使得模块化基础单元可以是处于一个优选直径和轴向长度的一个单一单元。本专利技术的另一个目的是提供一个电动机，该电动机在一个广泛速度范围内维持一个相对恒定的转矩和效率曲线，以使得一个单一基础单元可以在一个给定的生产设备范围内用于所有应用中。客户由于本领域中所存在的灾难性故障的高可能性而要求多个备用品和备件。本领域中导致灾难性故障的一个原因是高皮带拉力和/或机动化滚筒上的皮带拉伸，这会给内部部件带来严重和直接的损坏。现有的机动化滚筒使用多个分段轴或偏轴。一个偏轴被固定到传送机上并进入机动化滚筒中并且被附接到一个电动机凸缘上。该电动机凸缘被附接到电动机上，并且该电动机被附接到一个齿轮箱上。该齿轮箱被附接到离开机动化滚筒的一个偏轴上并且随后被附连到传送机上。这些偏轴段是大致共轴的抑或与电动机轴部分平行。然而，轴的轴向分开减损了轴的横轴刚性，从而导致偏轴之间并且因此电动机与传送装置之间的弯曲和未对准。此类未对准造成低效率、高磨损以及经常传送装置或电动机的灾难性故障。现有技术对缓解这个问题的工作包括:随着机动化滚筒的轴向长度的增加，增大该机动化滚筒内的第一安装轴或第二安装轴的直径。本领域的其他技术人员已通过使用轴向较长的端盖来寻求补偿。因此，本专利技术的一个目的是调节机动化滚筒的所有部件之间的未对准并且调节(而不是最小化)导致进入机动化滚筒中的偏转的固有力。现有技术的另一个显著问题是它不能完全符合市场的食品安全需求。首先，应该注意的是，现有产品是填充有油的，以便使齿轮、轴承以及密封件润滑。油还将来自电动机芯的热量传送给壳体，在壳体中，热量可以通过传导给皮带而移除。进一步来说，系统效率低下在系统中产生了热量并且积聚了压力，从而迫使油泄漏穿过橡胶唇缘密封件——尤其是在轴中在密封件处存在刻痕的情况下。油泄漏造成了食品污染的风险。因此，本专利技术的又一个目的是消除油在机动化滚筒中的使用。第二，现有电动机设计的一个显著问题在于在滚筒单元的外部存在多个滋生点，在这些滋生点中，细菌菌落(即，病原体)可以生长。缓解这个问题的工作的实例包括在端盖中使用一个迷宫式密封件，该迷宫式密封件用于保护旋转轴密封件免受高压冲洗。而且，夕卜部螺栓和垫圈用于将端盖连接到滚筒壳体上，并且在滚筒壳体与其端盖之间存在另外的细菌滋生区域。因此，本专利技术的又一个目的是消除细菌菌落可能繁殖生长的滋生点。第三，驱动模块式传送机皮带或带齿驱动皮带的现有机动化滚筒主要通过带沟槽的橡胶或聚氨酯防护套来接合皮带。这种防护套将破裂、升起或下凹，由此不仅为细菌产生了另外的滋生点，而且用于隔离电动机内的热量。结果是当前可供使用的电动机的额定值必须典型地减小约18%。这意味着产生了与所执行工作有关的更多热量，这是由于电动机正以减小的效率运行。因此，防护套导致皮带轮花费更长的一段时间到达稳定状本文档来自技高网...

【技术保护点】
在具有一个带有内周边和中心轴线的滚筒壳体的一个机动化滚筒中的一种安装面系统，其中一个电动机被布置在该滚筒壳体内并且一个减速机用于接收来自该电动机的旋转动力并在一个所确定的旋转动力输送区域处以一个减小的速率向该滚筒壳体输送旋转动力，该安装面系统具有一个安装面安排，该安装面安排被配置成使得多个可附接部件中的任一个能够被被附接以改变该机动化滚筒的总体轴向长度，所述安装面安排被布置在该机动化滚筒的一个轴向端处，该轴向端是位于该所确定的旋转动力输送区域的远处，在该旋转动力输送区域中该减速机将动力输送给该滚筒壳体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.11 US 61/522,587;2012.01.25 US 61/590,790;1.在具有一个带有内周边和中心轴线的滚筒壳体的一个机动化滚筒中的一种安装面系统，其中一个电动机被布置在该滚筒壳体内并且一个减速机用于接收来自该电动机的旋转动力并在一个所确定的旋转动力输送区域处以一个减小的速率向该滚筒壳体输送旋转动力，该安装面系统具有一个安装面安排，该安装面安排被配置成使得多个可附接部件中的任一个能够被被附接以改变该机动化滚筒的总体轴向长度，所述安装面安排被布置在该机动化滚筒的一个轴向端处，该轴向端是位于该所确定的旋转动力输送区域的远处，在该旋转动力输送区域中该减速机将动力输送给该滚筒壳体。2.如权利要求1所述的安装面系统，其中进一步提供了一个轴，该轴从所述安装面安排轴向地向外突出并容纳在该可附接部件内。3.如权利要求1所述的安装面系统，其中该安装面安排容纳了一个端盖。4.如权利要求1所述的安装面系统，其中该安装面安排容纳了一个延伸滚筒壳体的轴向附接，所述延伸滚筒壳体具有一个内周边。5.如权利要求4所述的安装面系统，其中该附接的延伸滚筒壳体被配置成具有用于驱动正性接合的皮带的整体链轮几何形状。6.如权利要求1所述的安装面系统，其中所述安装面安排包括: 一个弹簧环，该弹簧环具有一种预定的截面几何形状、被布置在环圆周地定位在该滚筒壳体的一个内周边上的一个对应凹槽中； 一个安装环，该安装环被布 置在该滚筒壳体内、在该弹簧环的一个轴向内侧上； 一个夹紧环，该夹紧环相对于该弹簧环布置在轴向外部；以及 一个或多个紧固件，该紧固件被安排成延伸穿过该夹紧环以用于将该安装环轴向推向该弹簧环。7.如权利要求6所述的安装面系统，其中所述夹紧环被进一步附接到一个延伸轴上。8.如权利要求6所述的安装面系统，其中所述夹紧环被进一步附接到一个延伸滚筒壳体上。9.如权利要求8所述的安装面系统，其中该滚筒壳体被制备成具有用于接合该延伸滚筒壳体的配合性几何形状的一个斜角。10.如权利要求7所述的安装面系统，其中该滚筒壳体被制备成具有用于接合所述延伸轴的配合性几何形状的一个斜角。11.如权利要求6所述的安装面系统，其中该安装环在该轴向向外侧上的外圆周上设有用于接合该弹簧环的一个倒角，由此当穿过该夹紧环的该一个或多个紧固件将该安装环轴向推向该弹簧环时，该弹簧环被推动来径向地扩张到其在该滚筒壳体中的对应凹槽中并将横轴力分配给该滚筒壳体。12.如权利要求6所述的安装面系统，其中该弹簧环的该预定截面几何形状是一种菱形形状。13.如权利要求6所述的安装面系统，其中该弹簧环的该预定截面几何形状是一种圆形形状。14.如权利要求6所述的安装面，其中该弹簧环的该预定截面几何形状是一种矩形形状。15.如权利要求6所述的安装面系统，其中该弹簧环是由一种硬化金属形成，该硬化金属具有用于咬合到该滚筒壳体和该夹紧环的对应配合表面中的一种渐进纹理。16.如权利要求1所述的安装面系统，其中所附接的部件是一个附接的轴，该轴相对于该滚筒壳体的直径具有一个减小的总体直径。17.如权利要求16所述的安装面系统，其中该附接的轴被配置成...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦·G·J·沃尔特斯，迈克尔·亨德利克·德格鲁特，
申请(专利权)人：摩尔转动带系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US