層疊式果蔬榨汁的制造方法
【專利摘要】一種層疊式果蔬榨汁機，核心結構由多個圓盤狀壓濾單元疊合構成。每個壓濾單元包括兩片集汁盤和夾于兩片集汁盤之間的一撥輪盤。果漿由泵送入壓濾單元兩集汁盤間的容腔中央，并呈薄層放射狀運動，汁液進入集汁盤內匯集、排出，果渣在泵及轉動的撥輪盤的聯合推動下，由集汁盤邊緣排出。本方案可使壓榨物料層顯著變薄，汁液透過路徑變短，分離效率提高；果漿轉化成果渣路程及壓榨時間短，且壓榨過程中壓濾單元及集汁腔內可始終充滿漿、液，曝氣及外源污染程度低；圓盤狀壓濾單元多層疊合可在有限結構空間內形成較高的有效分離面積，生產能力高。
【專利說明】層疊式果蔬榨汁機
【技術領域】
[0001]本發明屬于水果加工范疇，涉及一種果蔬壓榨設備，尤其是一種工業用大型榨汁機。
【背景技術】
[0002]目前，國內外工業上應用比較廣泛的通用型水果榨汁機主要有帶式榨汁機、筒式榨汁機和螺旋榨汁機。
[0003]帶式榨汁機榨汁原理是:果漿被連續地喂入到兩條張緊的環形網帶之間，兩網帶夾帶果漿繞過多個直徑逐漸變小的壓輥，依靠壓輥上的外層帶對果漿產生的壓力將汁液榨出。帶式榨汁機壓榨過程連續；網帶可寬達2.0m以上，生產能力很高；壓榨時間較短，一般可在幾十秒內完成；壓榨料層薄，汁液透過距離短。但單靠濾帶張緊產生的壓榨壓力較低，故出汁率不高；且壓榨過程物料處于暴露狀態，氧化、污染嚴重。
[0004]筒式榨汁機工作原理是:將果漿充入壓榨缸內，液壓系統推動活塞往復運動，使果漿反復經歷壓榨一松散一壓榨過程，榨出的汁液通過壓榨缸內的柔性濾汁芯內的排汁通道排出。壓榨完成后，打開缸蓋，排出果渣。筒式榨汁機壓榨力高，壓榨過程長，出汁率高。但I小時左右的壓榨過程中使壓榨缸內的物料多次曝氣，壓榨后期汁液的氧化、污染程度較高。
[0005]螺旋榨汁機工作原理是:利用位于濾汁筒內的榨螺的旋轉來向前輸送果漿，同時果汁通過濾汁筒上的細孔排出。通過螺距、槽深和出口阻力調整，使濾汁筒內的果漿在輸送和汁渣分離過程中壓力逐漸提升，實現果汁的分離。螺旋榨汁機壓榨時間短，且壓榨腔內始終充滿物料，汁液曝氣、污染程度較低；但由于壓榨室內單位體積的果漿所擁有的有效透過面積小，且果汁排出的路徑長，故出汁率較低；受到濾筒和榨螺結構、強度限制，螺旋榨汁機生廣能力不聞。
[0006]綜合考慮技術經濟性，榨汁機在具有足夠的壓榨力的前提下，還應具有壓榨時間短、出汁率高、曝氣程度低、生產能力大的特點。目前已有的幾種榨汁機尚不能同時兼有上述四種特點。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種新型水果壓榨設備的技術方案。通過采取降低汁液排出阻力、提高單位體積果漿所擁有的有效過濾面積、多組壓濾單元密集并聯作業、壓榨過程中壓榨室及集汁管路隔離空氣等技術措施，使其同時具有壓榨時間短、出汁率高、曝氣程度低、生產能力大的特點。
[0008]本發明的核心是通過圓盤狀薄層壓濾單元的多層并聯，組成層疊式果蔬榨汁機的分尚系統。
[0009]實施結構方案及分離原理是，每個壓濾單元由兩片圓形集汁盤和夾于兩片集汁盤之間的一個星形撥輪盤構成；兩片集汁盤及撥輪盤同軸心布置，撥輪盤相對兩集汁盤轉動；集汁盤盤面上鋪有沖孔濾網，濾網下面開有互通式導汁槽網。多個壓濾單元同軸層疊后可組成一個并聯運行的大面積薄層壓濾分離系統。果漿由泵送入壓濾單元兩集汁盤之間容腔內，并呈薄層放射狀向外運動，期間汁液透過集汁盤端面上的濾網進入導汁槽網匯集、排出，逐漸形成的果渣在泵及轉動的撥輪盤撥葉的聯合推動下，由集汁盤邊緣排出。
[0010]本發明所述的層疊式果蔬榨汁機由驅動電機(7)、聯軸器(8)、上蓋(2)、上密封軸承(5)、驅動軸(9)、壓濾單元組(4)、下密封軸承(6)、底座(1)、鎖緊導柱(3)組成。
[0011]驅動軸(9) 一端設有定位軸肩(10)，另一端為花鍵軸頭(12);設有定位軸肩(10)的軸端開有果漿注入孔(11);開有果漿注入孔(11)的周面上開有多組沿軸向等間距分布、周向均布的出料口(13)，各出料口(13)均與果漿注入孔(11)相通；驅動軸(9)外圓周上有多個軸向長鍵(14)。
[0012]集汁盤分為端面集汁盤(15)和中央集汁盤(16)兩種。端面集汁盤體(19)的一側盤面上開有互通式導汁槽網(20)和環形唇槽(31)，外周面上開有排汁口(21)。排汁口
(21)與導汁槽網(20)導通，沖有濾孔(22)的濾網(23)鋪在開有互通式導汁槽網(20)的盤面上，環形唇槽(31)內鑲有彈性環形唇圈(32)。中央集汁盤體(27)的兩側盤面上均開有導汁槽網(20)和環形唇槽(31)，并在兩側盤面上鋪有濾網(23)、鑲有彈性環形唇圈(32)，其余結構與端面集汁盤體(19)同。兩種集汁盤體的外周設有數個定位耳(24)，其上有定位孔(25)和定位階(26)。撥輪盤(17)為由多條放射狀的后傾撥葉(18)構成的星形結構，撥輪盤中孔(28)內設有軸向鍵槽(29)和進料口 (30)。
[0013]壓濾單元由兩片中央集汁盤(16)夾一片撥輪盤(17)，或一片端面集汁盤(15)和一片中央集汁盤(16)夾一片撥輪盤(17)構成。多個壓濾單元同軸層疊后構成壓濾單元組
(4)。壓濾單元組(4)兩外側各為一片端面集汁盤(15)。驅動軸(9)從壓濾單元組(4)的中央穿過，通過長鍵(14)將各壓濾單元中的撥輪盤(17)周向定位，最底部的撥輪盤(17)依靠定位軸肩(10)軸向定位。各撥輪盤(17)中部緊密貼合后，進料口(30)即可與驅動軸
(9)上的出料口(13) —一對應、相通。壓濾單元組(4)分別與上蓋(2)及底座(1)疊合后，驅動軸(9)開孔端通過定位軸肩(10)及軸頭與下密封軸承(6)配合，實現與底座(1)的軸向和徑向定位。驅動軸(9)的花鍵軸頭(12)則通過與上密封軸承(5)配合，實現與上蓋
(2)的徑向定位。各集汁盤的定位階(26)疊合后可實現與底座(1)的軸向定位，并使撥輪盤(17)位于兩集汁盤中間。上蓋(2)、底座(1)及集汁盤上的定位孔(25)對正后穿入鎖緊導柱(3)并鎖緊，實現各部分的軸向、徑向和周向定位并構成整體結構；驅動電機(7)通過聯軸器(8)與驅動軸(9)的花鍵軸頭(12)對接。層疊式榨汁機運動部件為驅動軸(9)及與之固聯的多個撥輪盤(17)，驅動電機(7)驅動運動部件做旋轉運動。
[0014]工作時，首先驅動電機帶動運動部件轉動，果漿由泵送入驅動軸的果漿注入孔。隨后，經由驅動軸上的出料口并通過撥輪盤上的進料口進入各壓濾單元，充入由相鄰的兩個撥葉和上下兩集汁盤構成的多個放射狀薄層物料通道內向外流動。再后，唇圈阻止果漿流出并使果漿產生壓力，果汁在壓力的作用下滲出，并透過濾網進入集汁盤的導汁槽網經由出汁口排出，同時，果漿逐漸變干為果渣。最后，在泵及旋轉撥輪盤上撥葉的聯合推動下，果渣克服唇圈的阻力由集汁盤邊緣排出。
[0015]
【發明內容】
有益效果
[0016]1.可雙向透過的薄層壓濾單元，可使壓榨料層變薄，汁液排出距離縮短，汁液透過阻力降低，單位體積的果漿 有效透過面積增大，有助于汁液快速、充分排出，使壓榨過程縮短，出汁率提高。
[0017]2.多層密集疊合，有利于在有限結構空間內形成高的有效透過面積，提高生產能力，縮減結構尺寸。
[0018]3.撥輪盤的旋轉、推動，有利于物料相對濾網產生有效滑移，可形成錯流壓濾，強化濾孔的自清作用，有助于減輕網孔堵塞。
[0019]4.壓榨過程中的壓濾單元及汁液通道內可始終充滿物料，避免了果汁的曝氣，果汁受污染及氧化程度低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為層疊式果蔬榨汁機的結構示意圖。
[0021]圖2為層疊式果蔬榨汁機的結構分解圖。
[0022]圖3為壓濾單元組(4)及驅動軸(9)安裝關系圖。
[0023]圖4為端面集汁盤分解圖。
[0024]圖5為中央集汁盤分解圖。
[0025]圖6為撥輪盤結構圖。
[0026]圖7為環形唇圈在端面集汁盤和中央集汁盤上的安裝圖。
【具體實施方式】
[0027]下面的實施例可以使本專業技術人員更全面的理解本發明，但不以任何方式限制本發明。
[0028]一個配置了 6組壓濾單元的層疊式果蔬榨汁機由驅動電機(7)、聯軸器(8)、上蓋
(2)、上密封軸承(5)、驅動軸(9)、壓濾單元組(4)、下密封軸承(6)、底座(I)、鎖緊導柱(3)組成，其中壓濾單元組(4)由6組壓濾單元層疊構成。
[0029]驅動軸(9) 一端設有定位軸肩(10)，另一端為花鍵軸頭(12);設有定位軸肩(10)的軸端開有果漿注入孔(11);果漿注入孔(11)的周面上開有6組軸向等間距分布、每組周向均布4個的出料口(13)，各出料口(13)均與果漿注入孔(11)相通；驅動軸(9)外圓周上有4條軸向長鍵(14)。
[0030]集汁盤分為端面集汁盤(15)和中央集汁盤(16)兩種。端面集汁盤體(19)的一側盤面上開有互通式導汁槽網(20)和環形唇槽(31)，外周上開有3組、每組2個排汁口(21)。排汁口(21)與導汁槽網(20)導通，沖有濾孔(22)的濾網(23)鋪在開有互通式導汁槽網
(20)的盤面上，環形唇槽(31)內鑲有彈性環形唇圈(32)。中央集汁盤體(27)的兩側盤面上均開有導汁槽網(20)和環形唇槽(31)，并在兩側盤面上鋪有濾網(23)并鑲有彈性環形唇圈(32)，其余結構與端面集汁盤體(19)同。兩種集汁盤體的外周設有3個定位耳(24)，其上有定位孔(25)和定位階(26)。撥輪盤(17)為由8條放射狀的后傾撥葉(18)構成的星形結構，撥輪盤中孔(28)內設有4個軸向鍵槽(29)和4個周向均布的進料口(30)。
[0031]圖3表示了 6組壓濾單元組成的壓濾單元組(4)與驅動軸(9)的安裝關系。壓濾單元組⑷兩外側各為一片端面集汁盤(15)，兩個端面集汁盤(15)間布置5片中央集汁盤(16)，6個星形撥輪盤(17)分別布置在兩集汁盤間。驅動軸(9)從壓濾單元組(4)的中央穿過，通過長鍵(14)將各壓濾單元中的撥輪盤(17)徑向和周向定位，最底部的撥輪盤(17)依靠定位軸肩(10)軸向定位。各撥輪盤(17)中部緊密貼合后，進料口(30)即可與驅動軸
(9)上的出料口(13) —一對應、相通。壓濾單元組(4)分別與上蓋(2)及底座(I)疊合后，驅動軸(9)開孔端通過定位軸肩(10)及軸頭與下密封軸承(6)配合，實現與底座(I)的軸向和徑向定位。驅動軸(9)的花鍵軸頭(12)端則通過與上密封軸承(5)配合，實現與上蓋
(2)的徑向定位。各集汁盤的定位階(26)疊合后可實現壓濾單元組(4)與底座(I)的軸向定位，并使撥輪盤(17)位于兩集汁盤中間。上蓋(2)、底座(I)及集汁盤上的定位孔(25)對正后穿入鎖緊導柱(3)并鎖緊，實現各部分的軸向、徑向和周向定位并構成整體結構；驅動電機(7)通過聯軸器(8)與驅動軸(9)的花鍵軸頭(12)對接。
[0032]裝配時，先將3根鎖緊導柱(3)穿入底座⑴的3個定位孔內，下密封軸承(6)裝入底座中孔內，上密封軸承(5)裝入上蓋(2)中孔內；然后將驅動軸(9)開果漿注入孔(11)的軸端裝入下密封軸承(6)孔中，并使定位軸肩(10)與下密封軸承(6)貼合；隨后將一端面集汁盤(15)網面朝上，使3根鎖緊導柱(3)穿入端面集汁盤(15)的3個定位孔(25)，并使無網端面與底座(I)貼合；再將撥輪盤中孔(28)穿入驅動軸(9)，并使長鍵(14)進入鍵槽(29)、驅動軸(9)出料口(13)與撥輪盤(17)進料口(30)對正；然后再將3根鎖緊導柱
(3)穿入一中央集汁盤(16)的3個定位孔(25)內，使中央集汁盤(16)與端面集汁盤(15)的定位階(26)貼合；依此裝入其余5個撥輪盤(17)和4個中央集汁盤(16);再將3根鎖緊導柱(3)穿入一網面朝下的端面集汁盤(15)的3個定位孔(25)中，使其定位階(26)與相鄰的中央集汁盤(16)定位階(26)貼合；再后將3根鎖緊導柱(3)穿入裝有上密封軸承
(5)的上蓋(2)的3個定位孔內，并用3根鎖緊導柱(3)將底座⑴與上蓋⑵間的各零件軸向壓緊、定位；最后安裝聯軸器(8)于花鍵軸頭(12)、驅動電機(7)裝于上蓋(2)頂部，實現驅動電機(7)與驅動軸(9)的連接。至此，組成了一種6組壓濾單元的層疊式果蔬榨汁機。
[0033]配置6組壓濾單元的層疊式果蔬榨汁機的運動部件為驅動軸(9)及與之固聯的6個撥輪盤(17)，驅動電機(7)驅動運動部件做旋轉運動。驅動電機(7)的轉向應使撥葉
(18)的凸面推動果漿，即形成后傾撥葉(18)。
[0034]工作時，首先啟動驅動電機(7)帶動6個撥輪盤(17)轉動，并用泵將果漿由驅動軸(9)的果漿注入口(11)注入層疊榨汁機；隨后，果漿通過6組出料口(13)經由撥輪盤
(17)的進料口(30)進入各壓濾單元，充入由相鄰的兩個撥葉(18)和集汁盤濾網(23)組成的8個放射狀薄層物料通道內向外流動；再后，環形唇圈(32)阻止果漿流出并使果漿產生壓力，果汁在壓力的作用下滲出，并透過濾網(23)進入集汁盤的導汁槽網(20)經由排汁口
(21)排出，同時，果漿逐漸變干為果渣，流動阻力逐漸增大；最后，在泵及旋轉撥輪盤(17)上撥葉(18)的聯合推動下，果渣克服環形唇圈(32)的阻力由集汁盤邊緣排出。至此完成整個壓榨過程。
【權利要求】
1.一種層疊式果蔬榨汁機由由驅動電機(7)、聯軸器(8)、上蓋(2)、上密封軸承(5)、驅動軸(9)、壓濾單元組(4)、下密封軸承(6)、底座(I)、鎖緊導柱(3)組成；壓濾單元由兩片中央集汁盤(16)夾一片撥輪盤(17)，或一片端面集汁盤(15)和一片中央集汁盤(16)夾一片撥輪盤(17)構成，撥輪盤(17)可相對兩集汁盤轉動；多個壓濾單元同軸層疊后可組成一個并聯運行的大面積薄層壓濾單元組(4)，相鄰兩壓濾單元共用I個中央集汁盤(16)，壓濾單元組(4)兩端各為一端面集汁盤(15);驅動軸(9)從壓濾單元組(4)的中央穿過，通過長鍵(14)將各壓濾單元中的撥輪盤(17)徑向和周向定位，最底部的撥輪盤(17)依靠定位軸肩(10)軸向定位；各撥輪盤(17)中部緊密貼合后，進料口(13)即可與驅動軸(9)上的出料口(30) —一對應；壓濾單元組(4)分別與上蓋(2)及底座(I)疊合后，驅動軸(9)開有果漿注入孔(11)的軸端依靠定位軸肩(10)及軸頭與下密封軸承(6)配合實現與底座(I)的軸向和徑向定位，驅動軸(9)花鍵軸頭(12)則通過與上密封軸承(5)內孔的配合實現與上蓋(2)的徑向定位，各集汁盤的定位階(26)疊合后也可實現與底座(I)的軸向定位，并使撥輪盤(17)位于兩集汁盤中間；上蓋(2)、底座(I)及集汁盤上的定位孔(25)對正后由鎖緊導柱(3)串聯、緊固，從而實現各部分的軸向、徑向和周向定位并構成整體結構；驅動電機(7)通過聯軸器(8)與驅動軸(9)的花鍵軸頭(12)對接，帶動與驅動軸(9)固聯的各撥輪盤(17)相對各集汁盤旋轉；工作時，首先驅動電機(7)帶動與驅動軸(9)固聯的各撥輪盤(17)轉動，果漿由泵送入驅動軸(9)的果漿注入孔(11)，并經驅動軸(9)上的出料口(13)和撥輪盤(17)上的進料口(30)充入由相鄰的兩個撥葉(18)和兩集汁盤組成的多個放射狀薄層物料通道內向外流動，再后，環形唇圈(32)阻止果漿流出并使果漿產生壓力，果汁在壓力的作用下滲出，并透過濾網(23)進入集汁盤的導汁槽網(20)經由排汁口(21)排出，同時，果漿逐漸變干為果渣，流動阻力逐漸增大；最后，在泵及旋轉撥輪盤(17)上撥葉(18)的聯合推動下，果渣克服環形唇圈(32)的阻力由集汁盤邊緣排出完成整個壓榨過程；層疊式果蔬榨汁機的特征在于:由兩片圓形集汁盤和夾于兩片集汁盤之間的一個可旋轉的星形撥輪盤(17)構成單個壓濾單元，多個壓濾單元同軸層疊后可組成一個并聯運行的大面積薄層壓濾分離系統。
2.根據權利要求1所述層疊式果蔬榨汁機特征在于:集汁盤分為端面集汁盤(15)和中央集汁盤(16)兩種，端面集汁盤(15)的單側盤面上鋪有濾網(23)，濾網(23)下面開有互通式導汁槽網(20)，集汁盤的外周面上開有排汁口(21)，排汁口(21)與導汁槽網(20)導通；中央集汁盤(16)的雙側盤面鋪有濾網(23)及開有導汁槽網(20)，其余結構與端面集汁盤(16)同。
3.根據權利要求1所述層疊式果蔬榨汁機特征在于:撥輪盤(17)為多條放射狀分布的后傾撥葉(18)構成的星形結構，撥輪盤(17)中孔內開有多個軸向鍵槽(29)并布置有多個進料口(30)。
4.根據權利要求1所述層疊式果蔬榨汁機特征在于:驅動軸(9)一端設有一定位軸肩(10)，另一端為花鍵軸頭(12);設有定位軸肩(10)的軸端開有果漿注入孔(11);果漿注入孔(11)內開有多組出料口(13);驅動軸(9)外圓周上裝有軸向長鍵(14)。
5.根據權利要求2所述層疊式果蔬榨汁機特征在于:端面集汁盤(15)開有導汁槽網(20)一側盤面的外沿開有環形唇槽(31)，環形唇槽(31)內鑲有彈性環形唇圈(32);中央集汁盤體(27)的兩側盤面的外沿均開有環形唇槽(31)，內鑲有彈性環形唇圈(32)。
【文檔編號】A47J19/02GK103690022SQ201210366086
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】張紹英, 陳小龍, 王秀川, 田國平, 李海濤, 魏文軍 申請人:中國農業大學, 匯川盛業技術（北京）有限公司