本發明涉及食物加工機械技術領域,尤其涉及一種高效的食物制漿機及其制漿方法。
背景技術:
隨著經濟的飛速發展和生活水平的提高,人們在解決了溫飽問題之后將精力放在了怎么吃好、怎么吃利于健康。例如:豆漿、谷物漿、果汁、蔬菜汁等等。于是生產商們開發出多種制漿機投入市場。綜觀這些制漿機的結構大致上可分為兩種。一類制漿機的粉碎器設置在機頭上;另一類制漿機的粉碎機構設置在機體上。這兩類設計的共同點是,水和豆或其他食物在桶狀機體內被粉碎,打磨成漿。
現有的兩類制漿機的粉碎機構通常由兩片或者四片與電機的輸出軸呈基本垂直設置的刀片構成,通過電機工作帶動刀片旋轉實現對制漿機的桶狀機體內的食物進行粉碎制漿?,F有的制漿機為了使食物制漿達到一定的細度,通常需要通過提高粉碎器的旋轉速度和延長粉碎器的旋轉時間來實現。為了實現食物粉碎的均勻度,還需要額外增加一些導流結構來使食物在桶狀機體內部進行流動,使食物循環流動至粉碎器處進行粉碎操作,但是由于結構限制,也不能保證食物完全實現均勻的流動和粉碎。
因此現有技術至少存在以下技術問題:
1.為了達到食物粉碎的細度要求,需要通過提高電機功率和延伸電機工作時間來實現,能耗較大。
2.現有制漿機無法保證對食物進行粉碎制漿的均勻性。
技術實現要素:
針對上述現有技術中存在的技術問題,本發明提供了一種高效的食物制漿機及其制漿方法,其能夠實現在制漿過程中對食物的粉碎的細度要求,并保證粉碎制漿的均勻性,而且制漿機時間短,能耗小。
本發明的技術方案是:一種高效的食物制漿機,包括動力裝置、料斗和位于所述料斗下方的漿液腔,所述漿液腔內設置粉碎器,所述粉碎器包括相對所述料斗固定的靜磨頭和能夠相對所述料斗旋轉的動磨頭;
所述靜磨頭包括設有多個第一切割間隙的外靜磨圈以及設有多個第二切割間隙的內靜磨圈,所述第一切割間隙小于所述第二切割間隙;
所述動磨頭包括設有多個研磨刀的外動磨圈以及用于初粉碎的內動磨圈,所述外動磨圈伸入所述外靜磨圈和內靜磨圈之間,所述內動磨圈伸入所述內靜磨圈內,所述動力裝置驅動所述動磨頭旋轉,使所述靜磨頭與所述動磨頭之間形成由內至外的三層研磨間隙,三層研磨間隙分別為由內至外依次排列的內研磨間隙、中研磨間隙以及外研磨間隙,所述內研磨間隙、中研磨間隙以及外研磨間隙的尺寸依次減小。
本發明的粉碎器通過動磨頭旋轉,使動磨頭與靜磨頭之間形成相對旋轉,對食物進行破碎研磨制漿,動磨頭與靜磨頭采用相互嵌套的結構,在動磨頭與靜磨頭相對旋轉的過程中,形成了類似迷宮式密封的結構,可以減緩食物在動磨頭和靜磨頭軸向上的流動速度,使食物在三層研磨間隙中在軸向上能夠較為均勻地分布,從而有利于實現研磨加工的均勻性。食物在通過內動磨圈的初粉碎后,依次經過三層研磨間隙,經過內動磨圈、內靜磨圈、外動磨圈和外靜磨圈四個加工部件中的每兩個相鄰的加工部件的配合進行粉碎制漿加工,并且在對食物進行粉碎制漿加工的過程中,食物保持由內至外的有序流向,保證了食物能夠被均勻且充分地破碎研磨成漿,其制漿時間短,耗能低。
通過研磨間隙由內至外地依次減少,在內研磨間隙、中研磨間隙以及外研磨間隙分別實現對食物的粗磨、細磨和超細磨的效果,進一步地保證了對食物破碎的細度和均勻性能夠達到要求。而且通過該結構也使粉碎器的整體設置非常地合理,根據食物破碎后粒度的不同,使內動磨圈、內靜磨圈、外動磨圈和外靜磨圈兩兩配合發揮最大的作用,同時也可以有效地延長各零件的壽命。
作為優選:所述內研磨間隙為0.4~0.6mm,所述中研磨間隙為0.35~0.6mm,所述外研磨間隙為0.15~0.5mm。根據不同的食物本身的特性,可以對內研磨間隙、中研磨間隙以及外研磨間隙的尺寸進行選擇設置。
作為優選:所述內動磨圈包括至少2個切割刀,所有的切割刀以所述內動磨圈的中心呈圓周陣列分布。內動磨圈通過設置至少2個切割刀,實現對食物的初粉碎加工。初粉碎的食物經相鄰切割刀之間的間隙流動進入內研磨間隙,切割刀的外側與內靜磨圈的內壁相互作用對位于內研磨間隙內的食物進行研磨,使食物的粒徑進一步變小。
作為優選:所述切割刀上具有在旋轉過程中對食物進行粉碎的第一切割面,所述動磨頭上具有垂直于所述內動磨圈的軸線設置且面向所述靜磨頭的第一基準面,所述第一切割面與所述第一基準面的交線與所述內動磨圈在該交線外端處的切線之間的夾角a為銳角。通過這樣的結構,使切割刀的第一切割面相對于內動磨圈的徑向具有一定的傾斜角度,在動磨頭旋轉的過程中,食物首先接觸第一切割面的內側邊,即第一切割面的內側邊成為對食物進行首次切割的首次切割刃,經首次切割后進入相鄰兩個切割刀之間間隙的食物則經由第一切割面的導向進入內研磨間隙,在食物進入內研磨間隙的過程中,接觸第一切割面的外側邊,在動磨頭相對靜磨頭旋轉的過程中,第一切割面的外側邊成為對食物進行二次切割的二次切割刃,經二次切割的食物的粒徑進一步變小,以適應內研磨間隙內的研磨加工。因此,切割刀通過傾斜設置的第一切割面可以形成對食物的有效切割,而達到對食物的初粉碎的效果,同時第一切割面還具有對粉碎后的食物流向進行導向的作用,并且傾斜的第一切割面還能夠在旋轉的過程中增加位于內動磨圈內部的食物的離心力,加快食物進入由內至外流向內研磨間隙的速度,因此可以有效地提高粉碎切割的效率,也使進入內研磨間隙的食物流速加大,從而提升內動磨圈與內靜磨圈共同作用對食物的研磨效率。
所述外動磨圈的研磨刀上具有在旋轉過程中對食物進行粉碎的第二切割面,所述第二切割面與所述外動磨圈在所述第二切割面的外側邊沿處的切線之間的夾角b為銳角。通過這樣的結構,使研磨刀的第二切割面相對于外動磨圈的徑向具有一定的傾斜角度,在動磨頭旋轉的過程中,中研磨間隙內的食物首先接觸第二切割面的內側邊,第二切割面的內側邊與內靜磨圈配合對中研磨間隙內的食物進行研磨,研磨后的食物進入相鄰兩個研磨刀之間的間隙并經第二切割面的導向進入外研磨間隙,在食物進入外研磨間隙的過程中,接觸第二切割面的外側邊,在動磨頭相對靜磨頭旋轉的過程中,第二切割面的外側邊與外靜磨圈配合對進入外研磨間隙的食物進行再次研磨,經再次研磨的食物的粒徑進一步變小,達到制漿所需粒度要求。因此,研磨刀通過傾斜設置的第二切割面與內靜磨圈以及外靜磨圈的配合可以形成對食物的有效研磨,而達到對食物的逐級研磨粉碎的效果,同時第二切割面還具有對研磨粉碎后的食物流向進行導向的作用,并且第二切割面還能夠在旋轉的過程中增加食物的離心力,加快食物進入由內至外流動的速度,因此可以有效地提高研磨粉碎的效率。
所述第一切割面與所述第一基準面之間的夾角c為銳角。這樣使整個內動磨圈形成類似渦輪的結構,在動磨頭的旋轉過程中,食物在內動磨圈的內部形成渦流,一方面加速了內動磨圈內的食物由內向外流動的速度,提高了切割刀的切割粉碎效率,另一方面時使待加工的食物能夠快速地進入到內動磨圈的內部進行粉碎加工。
作為優選:所述動磨頭上還具有平行于所述第一基準面且面向所述外靜磨圈的第二基準面,所述第二基準面與所述外靜磨圈之間具有第一液流間隙。通過第一液流間隙,可以實現對粉碎制漿完成的食物進行泄壓,使外研磨間隙內的食物經研磨加工進入第一切割間隙后從第一液流間隙處向外流出,避免食物停留在外靜磨圈的第一切割間隙內,而影響對食物的加工效果。
作為優選:還包括罩體,所述罩體具有相對設置的進料端和出料端,所述進料端具有進料口,所述出料端具有出料口;
所述靜磨頭和所述動磨頭均位于所述罩體的內部,所述內靜磨圈和外靜磨圈的一端連接在所述罩體的進料端,且所述進料口在所述罩體軸向上的投影位于所述內靜磨圈的內部;
所述動磨頭具有垂直隔斷所述進料口與所述出料口的隔斷面;
所述外靜磨圈以及所述動磨頭與所述罩體的周向內壁之間具有第二液流間隙,所述第二液流間隙與所述出料口連通。
通過罩體的設置,一方面實現對靜磨頭的安裝固定,另一方面將待加工的食物集中在罩體內部進行加工,避免食物的分散影響到加工的效果。通過隔斷面將待加工食物限制在粉碎器的內部,使食物在加工的過程中在粉碎器中由內至外進行流動,直至加工完成進入第二液流間隙,最后從出料口流出。
本發明的另一技術方案是:一種上述的高效的食物制漿機的制漿方法,包括以下步驟:
步驟s1:將食物和水加入所述料倉;
步驟s2:啟動所述動力裝置對食物進行循環粉碎,所述動力裝置工作驅動所述動磨頭旋轉,形成三層剪切研磨粉碎,所述動力裝置至少具有第一轉速和第二轉速,第一轉速大于第二轉速,所述動力裝置工作驅動所述動磨頭以第一轉速和第二轉速循環交替旋轉;
步驟s3:循環排漿,所述動力裝置停止工作或工作驅動所述動磨頭以低速旋轉,釋放所述切割刀的吸料壓力。
作為優選:所述步驟s2中所述動磨頭以第一轉速和第二轉速循環交替旋轉的過程中,每次以第一轉速旋轉的時間為t1,每次以第二轉速旋轉的時間為t2,t1≥t2。
作為優選:所述t1為10~30s,所述t2為1~10s。
作為優選:所述的高效的食物制漿機還包括與所述漿液腔連通的出漿口,所述出漿口處設置有用于控制所述出漿口通斷的電磁閥;
所述步驟s3中釋放所述切割刀的吸料壓力后打開所述電磁閥,所述電磁閥打開后,所述動力裝置工作驅動所述動磨頭以步驟s2中的第一轉速旋轉,直至所述漿液腔內排空,排漿結束,所述動力裝置停止工作。
本發明的有益效果是:本發明通過動磨頭與靜磨頭之間的相對旋轉,對食物進行破碎研磨制漿,食物在通過內動磨圈的初粉碎后,依次經過三層研磨間隙,經過內動磨圈、內靜磨圈、外動磨圈和外靜磨圈四個加工部件中的每兩個相鄰的加工部件的配合進行粉碎制漿加工,并且在對食物進行粉碎制漿加工的過程中,食物保持由內至外的有序流向,保證了食物能夠被均勻且充分地破碎研磨成漿。在動磨頭旋轉的過程中同時對三層研磨間隙內的食物同時進行研磨,即實現了一次旋轉,三次剪切和研磨,因此有效地縮短了食物的粉碎制漿時間,降低了食物的粉碎制漿過程的能耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明實施例的結構示意圖;
圖2是本發明實施例中粉碎器的結構示意圖;
圖3是圖2中處的放大圖;
圖4是本發明實施例中動磨頭的立體圖;
圖5是本發明實施例中動磨頭的俯視圖;
圖6是本發明實施例中動磨頭的剖視圖;
圖7是本發明實施例中內動磨圈的立體圖;
圖8是本發明實施例中內動磨圈的俯視圖;
圖9是本發明實施例中內靜磨圈的結構示意圖;
圖10是本發明實施例中內靜磨圈的主視圖;
圖11是本發明實施例中內靜磨圈的仰視圖;
圖12是本發明實施例中內靜磨圈的剖視圖;
圖13是本發明實施例中外靜磨圈的結構示意圖;
圖14是本發明實施例中外靜磨圈的主視圖;
圖15是本發明實施例中外靜磨圈的仰視圖;
圖16是圖15中處的放大圖;
圖17是本發明實施例中罩體的剖視圖;
圖18是本發明實施例中內靜磨圈與外靜磨圈安裝至罩體上的結構示意圖。
圖中100、電機;101、輸出軸;200、粉碎器;201、內研磨間隙;202、中研磨間隙;203、外研磨間隙;204、第一液流間隙;205、第二液流間隙;206、隔斷面;207、第二基準面;210、靜磨頭;211、外靜磨圈;2111a、第一切割間隙a;2111b、第一切割間隙b;212、內靜磨圈;2121、第二切割間隙;220、動磨頭;221、外動磨圈;2211、研磨刀;2212、第二切割面;222、內動磨圈;2221、圓環形件;2222、切割刀;2223、第一切割面;2224、第一基準面;223、安裝盤;2231、法蘭;2232、安裝孔;230、罩體;231、進料口;232、出料口;233、環形安裝槽;300、導料板;301、導料孔;400、料斗;410、料斗蓋;500、底座;600、機體;601、漿液腔;602、出漿口;610、控制面板;620、電磁閥。
具體實施方式
現有的食物制漿機至少存在以下技術問題:
1.為了達到食物粉碎的細度要求,需要通過提高電機功率和延伸電機工作時間來實現,能耗較大。
2.現有制漿機無法保證對食物進行粉碎制漿的均勻性。
針對上述現有技術中存在的技術問題,本發明實施例提供了一種高效的食物制漿機,包括動力裝置、料斗和位于所述料斗下方的漿液腔,所述漿液腔內設置粉碎器,所述粉碎器包括相對所述料斗固定的靜磨頭和能夠相對所述料斗旋轉的動磨頭;所述靜磨頭包括設有多個第一切割間隙的外靜磨圈以及設有多個第二切割間隙的內靜磨圈,所述第一切割間隙小于所述第二切割間隙;所述動磨頭包括設有多個研磨刀的外動磨圈以及用于初粉碎的內動磨圈,所述外動磨圈伸入所述外靜磨圈和內靜磨圈之間,所述內動磨圈伸入所述內靜磨圈內,所述動力裝置驅動所述動磨頭旋轉,使所述靜磨頭與所述動磨頭之間形成由內至外的三層研磨間隙,三層研磨間隙分別為由內至外依次排列的內研磨間隙、中研磨間隙以及外研磨間隙。
本發明通過動磨頭與靜磨頭之間的相對旋轉,對食物進行破碎研磨制漿,食物在通過內動磨圈的初粉碎后,依次經過三層研磨間隙,經過內動磨圈、內靜磨圈、外動磨圈和外靜磨圈四個加工部件中的每兩個相鄰的加工部件的配合進行粉碎制漿加工,并且在對食物進行粉碎制漿加工的過程中,食物保持由內至外的有序流向,保證了食物能夠被均勻且充分地破碎研磨成漿。在動磨頭旋轉的過程中同時對三層研磨間隙內的食物同時進行研磨,即實現了一次旋轉,三次剪切和研磨,因此有效地縮短了食物的粉碎制漿時間,降低了食物的粉碎制漿過程的能耗。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本發明保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
圖1是本發明實施例的結構示意圖。
如圖1所示,本發明實施例提供了一種高效的食物制漿機,包括動力裝置、料斗400和位于料斗400下方的漿液腔601,漿液腔601內設置粉碎器200。
動力裝置通常采用電機100,當然也可以更加實際需要選擇其他能夠提供旋轉動力的動力裝置。電機100具有用于輸出動力的輸出軸101。
作為可選地實施方式,的高效的食物制漿機還包括與漿液腔601連通的出漿口602,出漿口602處設置有用于控制出漿口602通斷的電磁閥620。
實際生產和使用中,該高效的食物制漿機主要由底座500、機體600、上述料斗400、粉碎器200和電機100組成。機體600固定在底座500上,電機100密封設置在機體600的中下部,漿液腔601位于機體600的上部。在機體600的外壁設置控制面板610,控制面板610上設置用于控制電機100和電磁閥620的控制按鈕。料斗400為上端敞口的漏斗狀結構,料斗400的下端與漿液腔601連通,料斗400的上端還設置有對其敞口進行封閉的料斗蓋410。
圖2是本發明實施例中粉碎器200的結構示意圖;圖3是圖2中處的放大圖。
如圖2和圖3所示,粉碎器200包括相對料斗400固定的靜磨頭210和能夠相對料斗400旋轉的動磨頭220。動磨頭220與電機100的輸出軸101連接固定。動磨頭220與電機100的輸出軸101之間的連接采用常規的機械連接方式即可實現,具體的連接方式可以更加實際情況進行設置。只要能夠保證電機100的輸出軸101帶動動磨頭220同步旋轉即可。比如:本實施例中,在動磨頭220上加工有非圓形的安裝孔2232,通過穿過該安裝孔2232的螺栓或者其他結構來實現動磨頭220與電機100的輸出軸101之間的連接固定,并保證動磨頭220隨電機100的輸出軸101同步旋轉。
靜磨頭210包括設有多個第一切割間隙的外靜磨圈211以及設有多個第二切割間隙2121的內靜磨圈212,內靜磨圈212和外靜磨圈211同軸,第一切割間隙小于第二切割間隙2121。這樣使第一切割間隙與第二切割間隙2121具有對不同粒徑的食物進行切割破碎的加工作用,由于食物先經第二切割間隙2121進行加工,再經第一切割間隙進行加工,因此將第一切割間隙尺寸設置成比第二切割間隙2121更小。
實際加工中,第一切割間隙的寬度在0.2~2mm,第二切割間隙2121的寬度為0.5~2mm。
圖4至圖6是本發明實施例中動磨頭220的結構示意圖。
如圖4至圖6所示,動磨頭220包括設有多個研磨刀2211的外動磨圈221以及用于初粉碎的內動磨圈222,內動磨圈222和外動磨圈221同軸。
作為可選地實施方式,外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙相等,并且外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙大于外靜磨圈211的第一切割間隙,同時外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙大于內靜磨圈212的第二切割間隙2121。
作為另一種可選地實施方式,外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙相等,外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙大于內靜磨圈212的第二切割間隙2121。
通過上述兩種可選的實施方式,對外動磨圈221的相鄰研磨刀2211之間的間隙與第一切割間隙和/或第二切割間隙2121的尺寸關系設置,可以保證食物在研磨粉碎的過程中達到所需要的加工粒度要求。
如圖2和圖3所示,外動磨圈221伸入外靜磨圈211和內靜磨圈212之間,內動磨圈222伸入內靜磨圈212內,電機100驅動動磨頭220旋轉,使靜磨頭210與動磨頭220之間形成由內至外的三層研磨間隙,三層研磨間隙分別為由內至外依次排列的內研磨間隙201、中研磨間隙202以及外研磨間隙203。
本發明在使用時,動磨頭220在下,靜磨頭210在上,并相互嵌設。通過電機100工作驅動動磨頭220旋轉,使動磨頭220與靜磨頭210之間形成相對旋轉,對食物進行破碎研磨制漿,動磨頭220與靜磨頭210采用相互嵌套的結構,在動磨頭220與靜磨頭210相對旋轉的過程中,形成了類似迷宮式密封的結構,可以減緩食物在動磨頭220和靜磨頭210軸向上的流動速度,使食物在三層研磨間隙中在軸向上能夠較為均勻地分布,從而有利于實現研磨加工的均勻性。食物在通過內動磨圈222的初粉碎后,依次經過三層研磨間隙,經過內動磨圈222、內靜磨圈212、外動磨圈221和外靜磨圈211四個加工部件中的每兩個相鄰的加工部件的配合進行粉碎制漿加工,并且在對食物進行粉碎制漿加工的過程中,食物保持由內至外的有序流向,保證了食物能夠被均勻且充分地破碎研磨成漿,其制漿時間短,耗能低。
作為可選地實施方式,如圖3所示,內研磨間隙201、中研磨間隙202以及外研磨間隙203的尺寸依次減小。通過研磨間隙由內至外地依次減少,在內研磨間隙201、中研磨間隙202以及外研磨間隙203分別實現對食物的粗磨、細磨和超細磨的效果,進一步地保證了對食物破碎的細度和均勻性能夠達到要求。而且通過該結構也使粉碎器200的整體設置非常地合理,根據食物破碎后粒度的不同,使內動磨圈222、內靜磨圈212、外動磨圈221和外靜磨圈211兩兩配合發揮最大的作用,同時也可以有效地延長各零件的壽命。
作為可選地實施方式,內研磨間隙201為0.4~0.6mm,中研磨間隙202為0.35~0.6mm,外研磨間隙203為0.15~0.5mm。根據不同的食物本身的特性,可以對內研磨間隙201、中研磨間隙202以及外研磨間隙203的尺寸進行選擇設置。
圖7和圖8是本發明實施例中內動磨圈222的結構示意圖。
作為可選地實施方式,內動磨圈222包括至少2個切割刀2222,所有的切割刀2222以內動磨圈222的中心呈圓周陣列分布。內動磨圈222通過設置至少2個切割刀2222,實現對食物的初粉碎加工。初粉碎的食物經相鄰切割刀2222之間的間隙流動進入內研磨間隙201,切割刀2222的外側與內靜磨圈212的內壁相互作用對位于內研磨間隙201內的食物進行研磨,使食物的粒徑進一步變小。本實施例中,如圖7和圖8所示,內動磨圈222具有2個切割刀2222。
作為可選地實施方式,如圖7所示,切割刀2222上具有在旋轉過程中對食物進行粉碎的第一切割面2223,動磨頭220上具有垂直于內動磨圈222的軸線設置且面向靜磨頭210的第一基準面2224。如圖8所示,第一切割面2223與第一基準面2224的交線與內動磨圈222在該交線外端處的切線之間的夾角a為銳角。通過這樣的結構,使切割刀2222的第一切割面2223相對于內動磨圈222的徑向具有一定的傾斜角度,在動磨頭220旋轉的過程中,食物首先接觸第一切割面2223的內側邊,即第一切割面2223的內側邊成為對食物進行首次切割的首次切割刃,經首次切割后進入相鄰兩個切割刀2222之間間隙的食物則經由第一切割面2223的導向進入內研磨間隙201,在食物進入內研磨間隙201的過程中,接觸第一切割面2223的外側邊,在動磨頭220相對靜磨頭210旋轉的過程中,第一切割面2223的外側邊成為對食物進行二次切割的二次切割刃,經二次切割的食物的粒徑進一步變小,以適應內研磨間隙201內的研磨加工。因此,切割刀2222通過傾斜設置的第一切割面2223可以形成對食物的有效切割,而達到對食物的初粉碎的效果,同時第一切割面2223還具有對粉碎后的食物流向進行導向的作用,并且傾斜的第一切割面2223還能夠在旋轉的過程中增加位于內動磨圈222內部的食物的離心力,加快食物進入由內至外流向內研磨間隙201的速度,因此可以有效地提高粉碎切割的效率,也使進入內研磨間隙201的食物流速加大,從而提升內動磨圈222與內靜磨圈212共同作用對食物的研磨效率。
如圖4和圖5所示,外動磨圈221的研磨刀2211上具有在旋轉過程中對食物進行粉碎的第二切割面2212。如圖5所示,第二切割面2212與外動磨圈221在第二切割面2212的外側邊沿處的切線之間的夾角b為銳角。通過這樣的結構,使研磨刀2211的第二切割面2212相對于外動磨圈221的徑向具有一定的傾斜角度,在動磨頭220旋轉的過程中,中研磨間隙202內的食物首先接觸第二切割面2212的內側邊,第二切割面2212的內側邊與內靜磨圈212配合對中研磨間隙202內的食物進行研磨,研磨后的食物進入相鄰兩個研磨刀2211之間的間隙并經第二切割面2212的導向進入外研磨間隙203,在食物進入外研磨間隙203的過程中,接觸第二切割面2212的外側邊,在動磨頭220相對靜磨頭210旋轉的過程中,第二切割面2212的外側邊與外靜磨圈211配合對進入外研磨間隙203的食物進行再次研磨,經再次研磨的食物的粒徑進一步變小,達到制漿所需粒度要求。因此,研磨刀2211通過傾斜設置的第二切割面2212與內靜磨圈212以及外靜磨圈211的配合可以形成對食物的有效研磨,而達到對食物的逐級研磨粉碎的效果,同時第二切割面2212還具有對研磨粉碎后的食物流向進行導向的作用,并且第二切割面2212還能夠在旋轉的過程中增加食物的離心力,加快食物進入由內至外流動的速度,因此可以有效地提高研磨粉碎的效率。
作為可選地實施方式,如圖7所示,第一切割面2223與第一基準面2224之間的夾角c為銳角。這樣使整個內動磨圈222形成類似渦輪的結構,在動磨頭220的旋轉過程中,食物在內動磨圈222的內部形成渦流,一方面加速了內動磨圈222內的食物由內向外流動的速度,提高了切割刀2222的切割粉碎效率,另一方面時使待加工的食物能夠快速地進入到內動磨圈222的內部進行粉碎加工。
作為可選地實施方式,如圖2至圖5所示,動磨頭220上還具有平行于第一基準面2224且面向外靜磨圈211的第二基準面207。如圖2所示,第二基準面207與外靜磨圈211之間具有第一液流間隙204。通過第一液流間隙204,可以實現對粉碎制漿完成的食物進行泄壓,使外研磨間隙203內的食物經研磨加工進入第一切割間隙后從第一液流間隙204處向外流出,避免食物停留在外靜磨圈211的第一切割間隙內,而影響對食物的加工效果。在實際加工時,動磨頭220的一種加工結構如下:
如圖2至圖5所示,動磨頭220包括一圓形的安裝盤223,安裝盤223的其中一個端面為隔斷面206,在安裝盤223的圓周外壁低于隔斷面206的部分具有徑向向外突出的臺階形成的法蘭2231,法蘭2231距離隔斷面206較近的端面為第二基準面207。外動磨圈221由一體設置在安裝盤223的隔斷面206上的多個研磨刀2211呈間隔環形分布構成,外動磨圈221的外圓周位于隔斷面206邊沿的內側。
如圖7和圖8所示,內動磨圈222包括一圓環形件2221,圓環形件2221的其中一個端面為第一基準面2224,切割刀2222一體設置在圓環形件2221的第一基準面2224上。切割刀2222的高度與研磨刀2211的高度一致。
如圖2至圖5所示,在安裝盤223上加工有與圓環形件2221匹配的環形槽,內動磨圈222通過圓環形件2221嵌設在環形槽內并通過螺釘緊固(圖中未示出螺釘),在螺釘旋緊之后,通過焊接的方式將螺釘與內動磨圈222以及安裝盤223之間焊死,實現內動磨圈222在安裝盤223上的安裝固定。內動磨圈222安裝在安裝盤223上后,第一基準面2224與隔斷面206齊平。這樣即可實現內動磨圈222與外動磨圈221之間的固定連接,不可拆分,保證了內動磨圈222與外動磨圈221之間連接的牢固,從而保證了動磨頭220工作的穩定。
在實際加工時,靜磨頭210的一種加工結構如下:
靜磨頭210的內靜磨圈212與外靜磨圈211為加工時為分體結構。下面分別對內靜磨圈212與外靜磨圈211進行詳細說明:
圖9是本發明實施例中內靜磨圈212的結構示意圖;圖10是本發明實施例中內靜磨圈212的主視圖;圖11是本發明實施例中內靜磨圈212的仰視圖;圖12是本發明實施例中內靜磨圈212的剖視圖。
如圖9至圖12所示,內靜磨圈212呈圓環形,其中一端為安裝端,內靜磨圈212的安裝端的外徑略大于其余部分的外徑,以便在內靜磨圈212的安裝端進行螺釘孔的加工。內靜磨圈212的內徑則整體保持一致,僅在兩端進行倒角處理。從內靜磨圈212的另一端沿軸向加工出第二切割間隙2121,第二切割間隙2121加工成以內靜磨圈212的軸線呈圓周陣列分布的多個。第二切割間隙2121的深度與切割刀2222以及研磨刀2211的高度基本一致。第二切割間隙2121與內靜磨圈212的徑向之間的夾角d為銳角。
圖13是本發明實施例中外靜磨圈211的結構示意圖;圖14是本發明實施例中外靜磨圈211的主視圖;圖15是本發明實施例中外靜磨圈211的仰視圖;圖16是圖15中處的放大圖。
如圖13至圖15所示,外靜磨圈211呈圓環形,其中一端為安裝端,另一端為出液端,外靜磨圈211的安裝端的外徑大于其出液端的外徑,外靜磨圈211的出液端的外徑略大于位于其安裝端與其出液端之間的部分的外徑。外靜磨圈211的內徑則整體保持一致。外靜磨圈211上沿軸向加工有貫穿兩端的第一切割間隙,第一切割間隙同時還貫穿位于外靜磨圈211的安裝端與出液端之間的部分的內壁和外壁。
如圖15所示,第一切割間隙與外靜磨圈211的徑向之間的夾角e為1°~25°的銳角。如圖16所示,第一切割間隙分為寬度不同的第一切割間隙a2111a和第一切割間隙b2111b。第一切割間隙a2111a的寬度大于第一切割間隙b2111b的寬度。第一切割間隙b2111b的數量多于第一切割間隙a2111a的數量。采用兩種不同寬度的第一切割間隙,可以起到對進入外研磨間隙203內的食物的擾流效果,使食物在外研磨間隙203內進行充分地研磨后經第一液流間隙204內流出。
在外靜磨圈211的安裝端也加工有螺釘孔。
本發明還包括罩體230。圖17是本發明實施例中罩體230的剖視圖。
如圖17所示,罩體230具有相對設置的進料端和出料端,進料端具有進料口231,出料端具有出料口232。進料口231小于出料口232,出料口232大于動磨頭220和靜磨頭210。
圖18是本發明實施例中內靜磨圈212與外靜磨圈211安裝至罩體230上的結構示意圖。
靜磨頭210和動磨頭220均位于罩體230的內部。如圖18所示,內靜磨圈212和外靜磨圈211的安裝端連接安裝在罩體230的進料端,且進料口231在罩體230軸向上的投影位于內靜磨圈212的內部。
在罩體230的進料端的內側加工有分別與內靜磨圈212和外靜磨圈211配合的兩個環形安裝槽233,在罩體230的進料端的外側加工有分別連通兩個環形安裝槽233的多個通孔。內靜磨圈212和外靜磨圈211的安裝端分別嵌入兩個環形安裝槽233之后,通過穿過通孔后旋入內靜磨圈212和外靜磨圈211上的螺釘孔的螺釘實現內靜磨圈212以及外靜磨圈211與罩體230之間的連接固定。
通過罩體230的設置,一方面實現對靜磨頭210的安裝固定,另一方面將待加工的食物集中在罩體230內部進行加工,避免食物的分散影響到加工的效果。
動磨頭220具有垂直隔斷進料口231與出料口232的隔斷面206。外靜磨圈211以及動磨頭220與罩體230的周向內壁之間具有第二液流間隙205,第二液流間隙205與出料口232連通。
通過隔斷面206將待加工食物限制在粉碎器200的內部,使食物在加工的過程中在粉碎器200中由內至外進行流動,直至加工完成進入第二液流間隙205,最后從出料口232流出。
作為可選地實施方式,進料口231與內動磨圈222同軸,且進料口231的直徑小于或者等于內動磨圈222的內徑。通過這樣的結構,使待加工食物經進料口231完全進入內動磨圈222的內部,首先經內動磨圈222進行切割粉碎加工。
如圖2所示,在罩體230的上方還安裝有用于對待加工食物進行導流的導料板300,導料板300上加工有連通出料口232的導料孔301,導料孔301呈上大下小的漏斗形,導料孔301的下端與出料口232大小相同。導料板300通過插接的方式與罩體230的頂部連接,在導料板300與罩體230連接之后,導料孔301的下端與出料口232形成密封對接,以實現對待加工食物進行由上至下的導流作用。
如圖1所示,導流孔的上端與料斗400的下端對接,使導流孔連通料斗400的內部,導流孔與料斗400的對接處密封。使料斗400內的待加工食物經粉碎器200粉碎制漿之后,再從粉碎器200中流入漿液腔601。
本發明還提供了一種上述的高效的食物制漿機的制漿方法,包括以下步驟:
步驟s1:將食物和水加入料倉;
步驟s2:啟動動力裝置對食物進行循環粉碎,動力裝置工作驅動動磨頭220旋轉,形成三層剪切研磨粉碎,動力裝置至少具有第一轉速和第二轉速,第一轉速大于第二轉速,動力裝置工作驅動動磨頭220以第一轉速和第二轉速循環交替旋轉;
步驟s3:循環排漿,動力裝置停止工作或工作驅動動磨頭220以低速旋轉,釋放切割刀2222的吸料壓力,釋放切割刀2222的吸料壓力后打開電磁閥620,電磁閥620打開后,動力裝置工作驅動動磨頭220以步驟s2中的第一轉速旋轉,直至漿液腔601內排空,排漿結束,動力裝置停止工作。
作為可選地實施方式,步驟s2中動磨頭220以第一轉速和第二轉速循環交替旋轉的過程中,每次以第一轉速旋轉的時間為t1,每次以第二轉速旋轉的時間為t2,t1≥t2。
作為可選地實施方式,t1為10~30s,t2為1~10s。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施方式和/或實施例中的特征可以相互結合。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。