本實用新型涉及食品加工領域,具體涉及一種食品加工機。
背景技術:
螺桿式榨汁機已廣泛運用于人們的日常生活,包括機座、設置于機座內的電機以及與機座連接的集汁腔,所述集汁腔內設有螺桿,原先的螺桿為塑料材質,這種螺桿由于耐磨性差,當食材較硬時,會導致其表面磨損嚴重,所以市面上出現了表面采用非金屬材質(陶瓷、玻璃、金屬等耐磨材料)的螺桿,很好地解決了螺桿表面磨損的問題,這種螺桿包括中心的螺桿軸以及表層的耐磨殼體,螺桿軸和耐磨殼體間通常采用注塑方式連接在一起,由于注塑工藝穩定性較差,使得耐磨殼體的軸線與螺桿軸軸線在注塑時產生偏離,導致成品尺寸一致性較差,影響成品合格率,此外,一旦形成不合格產品,無法進行返修,提高了生產成本。
對于上述問題,同樣存在于帶螺桿的各式食品加工機中。
技術實現要素:
為了解決現有技術的不足,本實用新型提供一種螺桿裝配方便的食品加工機,通過設置定位結構來確保螺桿軸和陶瓷外殼在注塑過程中精確定位,進而提高成品合格率。
本實用新型通過以下方式實現:一種螺桿裝配方便的食品加工機,包括機座、設置于機座內的電機以及與機座連接的集汁腔,所述集汁腔內設有螺桿,螺桿包括物料推進段和擠壓研磨段,所述螺桿包括由外向內逐層設置的陶瓷外殼、填充層以及金屬材質的螺桿軸,所述填充層將陶瓷外殼和金屬螺桿軸連接為一體,陶瓷外殼和金屬螺桿軸材質不同,填充層可將陶瓷外殼與金屬螺桿軸緊密連接形成整體,保證陶瓷外殼與填充層一起隨金屬螺桿軸旋轉,而不會使填充層與陶瓷外殼、或填充層與金屬螺桿軸出現錯層或打滑現象,從而有效對物料進行擠壓研磨。與擠壓研磨段對應的陶瓷外殼的同軸度為A,0≤A≤0.5。所述螺桿從螺桿根部到螺桿頭部依次包括物料推進段和擠壓研磨段,物料由螺桿根部進入螺桿的螺旋,經過螺桿與集汁腔之間形成的擠壓粉碎間隙擠壓研磨后,果渣由螺桿頭部排出。物料經過螺桿的物料輸送部進行初步粉碎擠壓后,由螺桿上的螺旋繼續推進,進入擠壓研磨段,經過初步粉碎的物料在擠壓研磨段進行細粉碎,進一步擠壓出汁,因此,對于陶瓷螺桿擠壓研磨段的精度要求更高,螺桿與集汁腔之間形成的擠壓粉碎間隙值的精度要求也更高,金屬螺桿軸與陶瓷外殼的同軸度在0≤A≤0.5范圍內,則保證了擠壓粉碎間隙的精度,達成較高和較穩定的出汁率。
金屬螺桿軸與陶瓷外殼研磨段的同軸度為A,0≤A≤0.5。A大于0.5時,螺桿的研磨段與集汁腔之間的間隙值精度無法保證,物料無法在擠壓粉碎間隙內進行充分的擠壓研磨,出汁率較低,而且會引起螺桿的劇烈晃動,導致整個集汁腔晃動,影響榨汁工作,用戶體驗較差。所述定位結構對陶瓷螺桿進行定位,控制螺桿軸與研磨段陶瓷外殼的同軸度在0≤A≤0.5范圍內,保證填充所述填充層過程中以及填充層填充完成后螺桿軸與陶瓷外殼的同軸度,從而提高陶瓷螺桿的精度和一致性,提升陶瓷螺桿合格率。進一步的,0≤A≤0.2,同軸度在此范圍內,保證陶瓷螺桿研磨段與集汁腔之間的擠壓粉碎間隙值更加精準,出汁率更穩定。
作為優選,所述金屬螺桿軸與陶瓷外殼間設有定位結構,在向所述陶瓷外殼內填注形成填充層時,定位結構對螺桿軸進行定位。在螺桿軸與陶瓷外殼間設置定位結構,使得螺桿軸在陶瓷外殼內相對位置固定,在向螺桿軸與陶瓷外殼間注塑并形成填充層時,定位結構能抵消外界作用力并確保螺桿軸與陶瓷外殼始終處于同軸狀態,有效提高螺桿的加工合格率,通過提高合格率來降低生產成本。
作為優選,所述定位結構包括套設于螺桿軸上端的定位環,所述定位環包括內環和外環,內環的內壁與螺桿軸外壁貼合,外環的外壁與陶瓷外殼的內壁貼合。定位環通過內壁套置抵觸在螺桿軸外壁上,定位環通過外壁抵觸在陶瓷外殼的內壁上,定位環利用其自身結構強度來起到支撐定位作用并對陶瓷殼體和螺桿軸起到徑向定位作用,確保螺桿軸始終與陶瓷外殼同軸設置。內環內壁貼合在螺桿軸外壁上,外環外壁貼合在陶瓷外殼內壁上,通過兩兩匹配貼合來確保定位環的支撐穩定性,有效防止定位環在注塑過程中因外力作用而偏離裝配位置進而影響產品質量。
作為優選,所述定位環的內環與外環間設有環形連接面,連接面上周向開設有多個注塑孔。在注塑形成填充層時,受熱融化的塑料會通過注塑孔流入并填滿所述陶瓷外殼與螺桿軸間夾層形成的環形空腔,使得填充層分別與陶瓷外殼內壁以及螺桿軸外壁充分接觸,確保螺桿軸與陶瓷外殼間的傳動效率。注塑孔設置在內環和外環之間,使得注塑孔位于螺桿軸與陶瓷外殼中間,在注塑時,便于填充層罐滿整個空腔。
作為優選,所述外環頂面高于所述內環頂面。外環與內環間具有高度差,在注塑時,有利于受熱融化的塑料通過注塑孔流入定位環下方的空腔中;在注塑完成后,定位環埋沒在填充層中,填充層上端面形成中部下凹的弧形表面,有利于縮短螺桿軸長度,采用內環低于外環設置的結構,確保內環頂面上方具有足夠厚度的塑料,確保定位環在填充層中的掩埋深度,防止內環因設置過高而外露于填充層上端面,防止定位環從螺桿軸上脫離。
所述填充層的材質為塑料或橡膠,塑料填充層或橡膠填充層的硬度均低于陶瓷外殼和金屬螺桿軸,在陶瓷外殼與螺桿軸之間形成緩沖層,避免螺桿軸與陶瓷外殼傳遞扭矩時應力集中導致陶瓷外殼破裂,另外,填充層填注在螺桿軸與陶瓷外殼之間,將螺桿軸與陶瓷外殼緊密黏結在一起,增加了螺桿軸與陶瓷外殼之間傳遞扭矩的可靠性以及螺桿的整體性。
作為優選,所述定位環與所述填充層均為塑料材質,定位環為塑料材質,當填充層通過注塑方式形成后,定位環與同為塑料材質的填充層融為一體結構,確保陶瓷外殼與螺桿軸間各區域動力傳遞效率一致,有效防止陶瓷外殼因填充層內材質差異而產生的局部受力不均而導致損壞的情況,影響陶瓷外殼壽命。所述螺桿軸為金屬材質,電機驅動螺桿軸轉動,金屬材質的螺桿軸具有較好的結構強度,有效提高扭矩傳遞效率。
作為優選,所述填充層包括貼合包裹于螺桿軸中段的第一填充層以及填充于第一填充層與陶瓷外殼之間的第二填充層,所述定位結構包括一設于第一填充層外壁上的環形臺階,所述陶瓷外殼通過徑向設于其內壁上的凸起搭接在所述臺階上。在螺桿軸上先以注塑方式加工形成第一填充層,使得螺桿在注塑形成第二填充層前,就能實現陶瓷外殼和螺桿軸間的定位功能,陶瓷外殼套置在所述第一填充層的環形臺階上,實現陶瓷外殼和螺桿軸間精確定位,再在第一填充層基礎上以注塑方式加工第二填充層,在注塑形成第二填充層時,確保陶瓷外殼和螺桿軸始終處于同軸狀態,有效提高螺桿的加工合格率。
所述陶瓷外殼的厚度為W,2.5mm≤W≤5mm。W小于2.5mm時,陶瓷外殼的強度難以保證,當W大于5mm時,厚度過厚,工藝要求較高。2.5mm≤W≤5mm能夠保證整個陶瓷外殼壁厚均勻,工藝一致性好,螺桿螺旋尺寸和精度一致性好,保證原汁機具有穩定較高的出汁率和出汁效率。
作為優選,所述第一填充層下端部與所述螺桿軸分離并外擴合圍形成一朝下敞口的喇叭狀腔體,所述臺階設于第一填充層下端部的外壁上,所述敞口周緣形成一環形注塑齒。第一填充層下端部呈喇叭狀腔體,既能使得臺階位置正好位于所述凸起下方,方便裝配,還能有效減少第一填充層原材料用量,降低產品生產成本和重量,有效降低運轉能耗。此外,由于喇叭狀腔體占據了陶瓷外殼和螺桿軸間的局部空間,還能有效減少第二填充層體積,進而減少原材料用量。
作為優選,所述注塑齒下表面與螺桿軸下表面間的高低關系可以為以下三種:
方式一,所述注塑齒下表面高于所述螺桿軸下端面,兩者高差小于1mm;
方式二,所述注塑齒下表面低于所述螺桿軸下端面,兩者高差小于1mm;
方式三,所述注塑齒下表面與所述螺桿軸下端面齊平。
作為優選,所述集汁腔內設有一帶環形定位臺的擠壓筒,陶瓷外殼內壁下緣與第一填充層外壁間預設間隙,所述定位臺穿過所述間隙并抵觸在所述凸起的底面上。由于陶瓷外殼具有釉層,具有耐磨的特點,定位臺抵觸在凸起底面,定位臺既不妨礙螺桿轉動,還對螺桿起軸向支撐作用。
作為優選,所述凸起底面搭接在所述臺階的水平面上;或者,所述臺階的外環面與凸起的內環面貼合。凸起與臺階匹配搭接,臺階的水平面對陶瓷外殼起到軸向支撐和定位作用,臺階的外環面對陶瓷外殼起到徑向定位作用,保證螺桿軸與陶瓷外殼的同軸度。臺階的外環面是指臺階徑向朝外的環形面,凸起的內環面是指凸起徑向朝內的環形面。
本實用新型的有益效果:在螺桿軸與陶瓷外殼間設置定位結構,使得螺桿軸在陶瓷外殼內位置固定,在注塑形成填充層時,確保螺桿軸與陶瓷外殼始終處于同軸狀態,有效提高螺桿的加工合格率,通過降低報廢率來降低生產成本。
附圖說明
圖1 為本實用新型所述食品加工機的整機結構示意圖;
圖2 為采用實施例二所述定位結構時的螺桿剖視結構示意圖;
圖3為實施例二所述定位環剖視結構示意圖;
圖4為采用實施例三所述定位環時的螺桿局部剖視結構示意圖;
圖5為采用實施例四所述第一填充層時的螺桿局部剖視結構示意圖。
圖中:1、陶瓷外殼,2、第二填充層,3、螺桿軸,4、定位環,5、外環,6、內環,7、注塑孔,8、第一填充層,9、臺階,10、喇叭狀腔體,11、注塑齒,12、水平面,13、外環面,14、凸起,15、機座,16、集汁腔。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型的實質性特點作進一步的說明。
實施例一:
如圖1-5所示,一種螺桿裝配方便的食品加工機,由機座15、設置于機座15內的電機以及與機座連接的集汁腔16組成,所述集汁腔16內設有螺桿,螺桿包括物料推進段和擠壓研磨段,所述螺桿包括由外向內逐層設置的陶瓷外殼1、填充層以及金屬螺桿軸3,所述填充層將陶瓷外殼和金屬螺桿軸連接為一體,所述螺桿軸3與陶瓷外殼1間設有定位結構,在向所述陶瓷外殼1內填注形成填充層時,定位結構對螺桿軸3進行定位。本實施例中,螺桿軸與擠壓研磨段對應的陶瓷外殼的同軸度A為0.25,保證螺桿尺寸精度和一致性,出汁率穩定。
在實際操作中,所述螺桿軸3和陶瓷外殼1分別加工成型,有效提高生產效率,還方便規模化生產。進行裝配時:
第一步,所述螺桿軸3通過定位結構精確安裝在所述陶瓷外殼1的內腔中,并使得螺桿軸3軸線與陶瓷外殼1軸線重合,此時,螺桿軸3外壁與陶瓷外殼1內壁間形成一個供注塑形成填充層的環形腔體;
第二步,向環形腔體內灌入填注材料并形成與環形腔體輪廓匹配的填充層,在填注時,通過向填注材料施加壓力的方式將環形腔體內的空氣外排,并確保填充層內壁與螺桿軸3外壁完全貼合、填充層外壁與陶瓷外殼1內壁完全貼合,由于在填注過程中,填注材料會向環形腔體的壁面施加作用力,定位結構在此時起到支撐環形腔體輪廓的作用,并防止螺桿軸3軸線與陶瓷外殼1軸線偏離,定位結構通過自身結構強度來抵消通過填注材料傳遞給螺桿軸3和陶瓷外殼1的作用力。
完成上述步驟后,定位件隱入填充層中,由于填充材料凝固,螺桿軸3和陶瓷外殼1間的定位、傳動功能由填充層來完成。由于螺桿軸3軸線與陶瓷外殼1軸線重合,使得螺桿軸3與陶瓷外殼1間的填充層各處徑向厚度相同,有效提升螺桿的生產質量,有效防止因產品不合格而增加生產成本的情況。在實際操作中,定位結構的數量應該根據螺桿軸3與陶瓷外殼1重疊部分長度來定,定位結構可為兩組且分隔設置,確保螺桿軸3與陶瓷外殼1在注塑過程中始終保持同軸狀態,均應視為本實用新型的具體實施方式。
實施例二:
相對于實施例一,實施例二提供一種定位結構的具體實施方案。
如圖2所示,所述定位結構包括設于螺桿軸3上部的定位環4以及設于第一填充層8的環形臺階,第一填充層8設于螺桿軸3下部,所述第一填充層8的上端面與所述定位環4的內環6下表面貼合,對定位環4進行軸向限位。
所述填充層包括貼合包裹于螺桿軸3中段的第一填充層8以及填充于第一填充層8與陶瓷外殼1之間的第二填充層2,所述臺階9設于第一填充層8外壁上,所述陶瓷外殼1通過徑向設于其內壁上的凸起14搭接在所述臺階9上。所述第一填充層8下端部與所述螺桿軸3分離并外擴合圍形成一朝下敞口的喇叭狀腔體10,所述臺階9設于第一填充層8下端部的外壁上,所述敞口周緣形成一環形注塑齒11。
所述定位結構為套設于螺桿軸3上端的定位環4,所述定位環4包括內環6和外環5,如圖3所示,內環6的內壁與螺桿軸3外壁貼合,外環5的外壁與陶瓷外殼1的內壁貼合。所述定位環4的內環6與外環5間設有環形連接面,連接面上周向開設有多個注塑孔7。所述定位環4以注塑孔7位置來劃分形成內環6和外環5,內環6與外環5同軸設置,使得定位環4各部分的徑向厚度相同。內環6具有一定的徑向厚度,使得內環6具有足夠的結構強度用于應對來自螺桿軸3外壁的作用力,確保定位環4不會因內環6受力形變而導致環形空腔輪廓變形。外環5具有一定的徑向厚度,使得外環5具有足夠的結構強度用于應對來自陶瓷外殼1內壁的作用力,確保定位環4不會因外環5受力形變而導致環形空腔輪廓變形。
在實際操作中,首先,在螺桿軸3上以注塑方式包裹所述第一填充層8,由于第一填充層8內壁與螺桿軸3外壁間緊密粘連,使得第一填充層8與螺桿軸3間具有較好的連接強度,并有效防止在螺桿工作時第一填充層8內壁與螺桿軸3外壁脫離而產生相對轉動,確保螺桿軸3與陶瓷外殼1間的傳動效率;之后,將預先單獨加工的定位環4套置在螺桿軸3上,使得定位環4內環6底面抵觸在第一填充層8的上端面上;再后,將陶瓷外殼1套置在螺桿軸外,使得凸起14搭接定位在臺階9上,定位環4外環5外壁抵觸在陶瓷外殼1的內壁上,在第一填充層8與陶瓷外殼1間圍合形成環形空腔,實現陶瓷外殼和螺桿軸間徑向定位和軸向限位;最后,向環形空腔內填滿填充材料,并形成粘連、定位陶瓷外殼1和螺桿軸3的第二填充層2,由于環形空腔被定位環4分割為若干區段,相鄰區段間通過注塑孔7通連,在注塑過程中,受熱融化的填充材料通過注塑孔7灌入并填滿各區段。
在實際操作中,所述外環5頂面高于所述內環6頂面。在注塑時,受熱融化的填充材料通過注塑孔7灌入環形空腔,外環5高于內環6的定位環4結構有利于液態填充材料流入注塑孔7,并在內環6頂面上方形成較厚的填充材料,防止定位環4外露。
在實際操作中,所述臺階9包括水平面12和外環面13,所述凸起14底面搭接在所述臺階9的水平面12上,所述凸起14徑向內環面與所述臺階9的外環面13匹配貼合。
在實際操作中,所述注塑齒11下表面與螺桿軸3下表面間的高低關系可以為以下三種:
方式一,所述注塑齒11下表面高于所述螺桿軸3下端面,兩者高差小于1mm,當螺桿單獨豎置時,螺桿軸3的下端面會抵觸在安置平面上,確保注塑齒11不會因與安置平面接觸而磨損;
方式二,所述注塑齒11下表面低于所述螺桿軸3下端面,兩者高差小于1mm;由于注塑齒11直徑大于螺桿軸3直徑,所以螺桿通過注塑齒11豎置時,具有更好的防傾倒穩定性,有效防止陶瓷外殼1因螺桿傾倒而撞擊受損;
方式三,所述注塑齒11下表面與所述螺桿軸3下端面齊平;的那個螺桿單獨豎置時,螺桿軸3下端面、注塑齒11下表面均與安置平面接觸,通過增加接觸面來提高螺桿豎置平穩性。
所述集汁腔內設有一帶環形定位臺的擠壓筒,陶瓷外殼1內壁下緣與第一填充層8外壁間預設間隙,所述定位臺穿過所述間隙并抵觸在所述凸起14的底面上。
本實施例中,螺桿軸與研磨段對應的陶瓷外殼的同軸度A為0.2,使得螺桿研磨段與擠壓筒之間的擠壓粉碎間隙值更加精準,出汁效率更高,出汁率也更穩定。
可以理解的,所述螺桿軸的上部還可以設置軸肩,所述定位環內環的下端面與所述軸肩的上端面貼合 ,對定位環進行軸向限位。
本實施例與實施例一的其他技術特征一致,此處不再一一贅述。
實施例三:
相對于實施例二,實施例三提供了另一種定位結構的具體實施方案。
如圖4所示,所述定位結構為定位環4,使得陶瓷殼體1與螺桿軸間通過定位環4實現定位。
在使用過程中,將預先單獨加工的定位環4套置在螺桿軸3上;再將陶瓷外殼1套置在螺桿軸3外,使得定位環4的外環5外壁抵觸在陶瓷外殼1的內壁上,實現螺桿軸3與陶瓷外殼1徑向定位并形成環形空腔;最后,對環形空腔進行注塑作業并形成填充層,由于環形空腔被定位環4分割為若干區段,相鄰區段間通過注塑孔7通連,在注塑過程中,受熱融化的填充材料通過注塑孔7灌入并填滿各區段。
在安裝定位環4時,所述定位環4可以通過多種方式實現與螺桿軸3軸向定位:
方式一,定位環4的內環6內壁以過盈配合方式固接在螺桿軸3上;
方式二,定位環4的內環6內壁以過渡配合方式固接在螺桿軸3上;
方式三,定位環4通過緊固件夾持固接在螺桿軸3上;
方式四,通過在螺桿軸3上預設限位結構的方式來限制定位環4沿螺桿軸3軸向移動。
在實際操作中,應該包括但不限于上述方式,均應視為本實用新型的具體實施方式。
在實際操作中,可以選用兩個定位環4分別套置在螺桿軸3的兩端,確保螺桿軸3和陶瓷外殼1始終同軸布置。
實施例四:
相對于實施例二,實施例四提供了另一種定位結構的具體實施方案。
如圖5所示,所述定位結構為第一填充層8,使得螺桿軸3與陶瓷外殼1間只采用第一填充層8進行定位。
在實際操作中,首先,在螺桿軸3上以注塑方式包裹所述第一填充層8,由于第一填充層8內壁與螺桿軸3外壁間緊密粘連,使得第一填充層8與螺桿軸3間具有較好的連接強度,并有效防止在螺桿工作時第一填充層8內壁與螺桿軸3外壁脫離而產生相對轉動,確保螺桿軸3與陶瓷外殼1間的傳動效率;之后,將陶瓷外殼1套置在第一填充層8外,使得凸起14搭接定位在臺階9上,并在第一填充層8與陶瓷外殼1間合圍形成環形空腔;最后,向環形空腔內填滿填充材料,形成第二填充層2。
本實施例中,陶瓷外殼的厚度W為4mm,整個陶瓷外殼壁厚均勻,工藝一致性好,螺桿螺旋尺寸和精度一致性好,保證原汁機具有穩定較高的出汁率和出汁效率。
在實際操作中,第一填充層8上還設置至少兩組環形臺階,且兩組環形臺階分置且采用差異化直徑設置,陶瓷外殼1的內壁上設有與大徑臺階對應的凸起,在套置陶瓷外殼1時,凸起能順利越過小徑臺階,并與大徑臺階匹配搭接,此時小徑臺階通過其徑向端面與所述陶瓷外殼1的內壁匹配抵觸。所述小徑臺階上設置豎向貫穿的注塑孔7,便于灌入填充材料并形成所述第二填充層2。
實施例五:
實施例五對定位結構、填充層2以及螺桿軸3材質進行限定。
在實際操作中,所述定位環4與所述填充層(第一填充層和第二填充層)均為塑料材質。在向環形空腔灌注形成填充層的過程中,定位環4起到定位、支撐作用,確保陶瓷外殼1和螺桿軸3始終保持同軸布置;在灌注完成后,由于定位環4與填充層均為熔點相同的塑料材質,定位環4埋入填充層中并相互融為一體,由于相同材質間粘連效果更好,使得包裹了定位環4的填充層具有更好的結構強度。
此外,定位環還可以為熔點比填充層高的塑膠材質,在裝夾陶瓷外殼與螺桿軸間進行填注填充層之前和填充過程中,定位環均起到定位作用;或者,填充層和定位環為不同的塑膠材質,可以為的塑料,主要在對陶瓷外殼和螺桿軸進行裝夾過程中起到定位作用。
在實際操作中,所述螺桿軸3為金屬材質,由于金屬具有延展性好、結構強度高的特點,使得螺桿軸3具有較好的可塑性,在生產時,可以在螺桿軸3外壁上設置若干凹槽和凸塊,當第一填充層8包裹螺桿軸3并凝固后,第一填充層8內壁與螺桿軸3外壁匹配貼合,兩者間形成的對應凹槽和凸塊能起到止轉作用,提高螺桿的傳動效率。
可以理解的,填充層可以由塑料材質形成,還可以為硅橡膠或泡沫等容易由液態轉為固態的材質形成,均應視為本實用新型的具體實施例。
以上所述者,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用來限定本實用新型的實施范圍,即凡依本實用新型所作的均等變化與修飾,皆為本實用新型權利要求范圍所涵蓋,這里不再一一舉例。