【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多间隙阀和包括所述多间隙阀的均质设备。这里提出的专利技术用于食品行业，特别是用于乳制品行业，或者用于化学、药物或化妆品行业。本专利技术也能够用于均质为生产工艺步骤的制造领域。例如，考虑生产碳基纳米结构材料，例如石墨烯和碳纳米管，或者酵母、藻类或微生物的细胞分解，以生产细胞内材料。
技术介绍
1、众所周知，用于均质流体的设备粉碎颗粒，将它们的尺寸减小到最小，并且使颗粒的尺寸均匀，从而减小颗粒的尺寸分布变化。
2、另外，在迄今为止已知的不同实施方式中，所述均质设备包括高压泵和均质阀。均质阀包括在高压下接收来自泵输送的流体的第一腔室和能够在低压下供应流出的均质流体的第二腔室。均质作用是通过迫使流体穿过在第一腔室和第二腔室之间提供的尺寸减小的空隙或间隙而实现的。该间隙由与阀体整体接合的通路头(passage head)和相对于通路头轴向方向移动的冲击头限定。
3、来自入口的流体压在冲击头的表面上，在冲击头的表面上施加趋向于加宽间隙的压力。
4、能够在轴向方向上对抗流体压力的推杆应用于冲击头。根据阀流量和压力操作值，通过直接作用于推杆来控制间隙尺寸。
5、如上所述，流体穿过间隙而失去压力，同时被加速，从而使悬浮液中的颗粒破碎。
6、间隙高度取决于工艺流体的体积流量，并且应保持得尽可能小，以实现所需的性能。为此，所谓的多间隙阀用于更大的体积流量，其中总流量被平行地分给由若干阀盘形成的高度小的单个间隙。
7、已知这种类型的阀超过40年，例如在ep 00346
8、适用于此目的的阀尤其公开在us5749650a、wo 01/03818a1和wo 01/03819a1中。在这些结构中，多个环形阀盘被堆叠并且配置为在位于彼此顶部的两个阀盘之间形成间隙。
9、在阀运行的过程中，流体的体积流从阀盘中心内的流体入口流动，并径向流过间隙，从而将其分成径向流动的单个体积流。然后，它们被偏转并再次聚在一起，并通过第二阀膨胀至背压。
10、从文献wo92/16688a1和us1483742a中已知阀包括锥形套筒和安装在套筒内并且具有与套筒的倾斜度相同的锥形轮廓的圆锥体。
11、套筒和圆锥体之间形成间隙，这些间隙可相互调节，以调节间隙高度。
12、然而，已知的阀在结构和操作方面都具有相当大的缺点。
13、每个阀盘都必须由坚硬、耐磨、防锈的材料制成，这关系着材料采购和加工的高成本。
14、由于提供了用于使阀盘居中的弹簧元件这一事实，所以也导致高成本。这需要相应大的径向安装空间，这导致阀的总尺寸与尺寸优化空间形状的要求相反。
15、此外，阀的清洁能力受到弹簧所需安装空间的限制，因为需要所谓的cip清洁(cip＝原位清洁)而不拆卸部件，这对于例如在食品工业中使用是非常不利的。
16、只有在阀盘的制造中通过相当大的研磨工作才能够在阀盘之间引入具有给定深度的各个间隙。
17、此外，当在给定的均质压力下使间隙高度与体积流量相协调时，常规设计的阀的适配性会产生问题。间隙高度由接触表面和流体穿过的阀表面之间的固定距离并结合研磨来确定。
18、在给定的工艺压力下，预先确定被流体穿过的间隙面积的所需总和。如果阀盘的数量是整数，那么在大多数情况下都需要进行适配，以获得精确的压力。这通过过度利用致动力使上部阀盘变形来实现的。当操作过程中出现可变的体积流量(特别是非常不同的体积流量)时，这种问题会特别严重。因此，间隙高度不再是恒定的，而是在上部区域由于偏转而更小或甚至完全开闭。
19、由于间隙高度对产品质量有影响，因此每个间隙的高度不再恒定在总体上能够对均匀分布产生负面影响，这与工艺的目的和质量要求相反。
20、无论是否如此，如果发生工艺相关故障，例如由于该流中的气泡，例如因切换过程其短暂中断，因为阀盘的大承压表面，需要大致动力，这会产生过大的力，所以这种阀的功能可靠性并不能得到保证。这种过度的力会产生较高的弯曲应力，特别是在朝向流体入口的上部阀盘上产生较高的弯曲应力，这能够导致其破损。
21、在根据现有技术的阀的情况下，致动力主要以控制力的方式产生，也就是说以液压方式产生，以便施加所需的较高力。为此所需的能源通常不是阀安装的一部分，从而必须安装和操作相应的单元，这也关系着投资和操作成本增加。
22、现有技术解决方案的另一个问题与可能导致工艺故障和高压部件开裂的压力峰值相关。
23、实际上，瞬态零流条件可能引起均质间隙完全暂时关闭。如果受影响的泵缸再次从排放冲程变为吸入冲程，则不受影响的泵缸接管，并且全部流再次开始泵送至关闭的均质阀。
24、这导致压力峰值达到超过公称压力的两倍。
25、在此背景下，本专利技术的目的在于提供多间隙阀和均质设备，其克服了上述现有技术的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于进一步开发一种多间隙阀，其制造上结构更简单且更具成本效益，并且其功能可靠性得到改善。
2、本专利技术的另一个目的是提出一种多间隙阀，其实现了比现有技术更精确的间隙设置。
3、本专利技术的另一个目的在于提出一种多间隙阀，该多间隙阀不易于(特别是由于零间隙情况)表现出高压部件的故障和磨损/开裂。
4、本专利技术的另一个目的是提出一种(特别适用于承受cip循环)更易于清洁的多间隙阀。
5、所陈述的技术任务和特定目标通过多间隙阀基本实现，该多间隙阀包括：
6、壳体；
7、流体入口，用于高压流体；
8、流体出口，用于低压均质流体；
9、圆锥体，具有沿着轴向方向延展的内部通道并且具有在所述内部通道中出现的贯通开口，所述内部通道与所述流体入口流体连通；
10、套筒，同轴地布置在所述圆锥体的外部，所述套筒和所述圆锥体位于所述壳体的内部，所述套筒具有沿着轴向方向从所述流体入口逐渐变窄的内表面，并且所述圆锥体具有与所述套筒的内表面相同的倾斜度；
11、在所述圆锥体和所述套筒之间形成的多个间隙，所述套筒和所述圆锥体相对于彼此可轴向地调节，以改变所述间隙的尺寸；
12、环形腔室，在所述套筒和所述壳体的内表面之间获得，并且与所述流体出口流体连通，所述套筒具有朝向所述环形腔室的通孔；
13、其中，所述流体入口与所述通道轴向对准，并且所述流体出口相对于所述通道的轴向方向未对准。
14、根据本专利技术的一个方面，流体出口相对于通道的轴向方向成角度。
15、根据本专利技术的一个实施方式，流体出口正交于通道的轴向方向。
16、根据本专利技术的一个方面，多间隙阀还包括轴向方向设置在圆锥体的与流体入口相对的端部处的止动元件，所述止动元件与套筒整体连接。
17、具体地，所述止动元件介于所述多间隙阀的所述圆锥体和所述气缸之间。
18、根据本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多间隙阀(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的多间隙阀(100)，其中，所述流体出口(6)相对于所述通道(7)的轴向方向(AA)成角度。
3.根据权利要求2所述的多间隙阀(100)，其中，所述流体出口(6)与所述通道(7)的轴向方向(AA)正交。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，还包括轴向地布置在所述圆锥体(4)的与所述流体入口(5)相对的端部处的止动元件(20)，所述止动元件(20)与所述套筒(3)整体连接。
5.根据权利要求4所述的多间隙阀(100)，其中，所述止动元件(20)介于所述圆锥体(4)和所述多间隙阀(100)的气缸(11)之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述套筒(3)由接合在一起的多个零件构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述圆锥体(4)由接合在一起的多个零件构成。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述套筒(3)是单体零件，且所述圆锥体(4)是单体
9.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述通孔(10)相对于所述贯通开口(9)在所述轴向方向(AA)上偏置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述贯通开口(9)和所述通孔(10)径向对准。
11.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述贯通开口(9)和/或所述通孔(10)在它们相互面对的侧面上开口到横截面更宽的周向凹槽(13)中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述贯通开口(9)和/或所述通孔(10)各自以彼此相同的距离布置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述套筒(3)的内表面的倾斜角度大于自锁角。
14.一种均质设备(200)，包括：
15.根据权利要求14所述的均质设备(200)，包括多个根据权利要求1至12中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述多间隙阀(100)以级联的方式布置。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种多间隙阀(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的多间隙阀(100)，其中，所述流体出口(6)相对于所述通道(7)的轴向方向(aa)成角度。
3.根据权利要求2所述的多间隙阀(100)，其中，所述流体出口(6)与所述通道(7)的轴向方向(aa)正交。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，还包括轴向地布置在所述圆锥体(4)的与所述流体入口(5)相对的端部处的止动元件(20)，所述止动元件(20)与所述套筒(3)整体连接。
5.根据权利要求4所述的多间隙阀(100)，其中，所述止动元件(20)介于所述圆锥体(4)和所述多间隙阀(100)的气缸(11)之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述套筒(3)由接合在一起的多个零件构成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述圆锥体(4)由接合在一起的多个零件构成。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的多间隙阀(100)，其中，所述套筒(3)是单...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·马格纳尼，M·贝纳西，M·马杜雷里，M·贾奇尤，
申请(专利权)人：GEA机械设备意大利股份公司，
类型：发明
国别省市：
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