用于食品研磨加工的陶瓷磨盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品加工机械技术领域，特别涉及一种用于食品研磨加工的陶瓷磨盘。
【背景技术】
[0002](I)传统研磨食品的工具是石磨，由两块尺寸相同的短圆柱形石块和磨盘构成，磨盘上摞着磨的下扇(静磨盘)和上扇(动磨盘)，两扇磨的接触面上都錾有排列整齐的磨齿，用以磨碎食料。这种采用上磨盘为动磨盘、下磨盘为静磨盘的研磨结构到现在依然也在使用。但是，这种传统石磨是在动磨盘上设置偏心的进料口，食料分布不均匀，且磨盘中心存在间断空磨的情况，研磨效率低。
[0003](2)后来在市场上出现的家用豆浆机、榨汁机、料理机等厨房小家电，都是采用电机高速旋转带动刀具高速旋转对食料进行粉碎乳化。由于家用豆浆机等厨房小家电容量比较小，旋转飞刀对食料的粉碎乳化较好。但是，在粉碎乳化过程中，刀具对食料的高速切削与磨擦碰撞产生的热量与冲击力，破坏了食料的营养成份。
[0004](3)在一些食品加工企业则采用砂轮电磨盘磨浆机进行食品研磨加工，这种方式现在最为普及，如广泛使用的磨豆浆专用棕刚玉砂轮或绿碳化硅砂轮。这种砂轮是在磨料中加入结合剂，经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体，按照其形状可分为平行砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、蝶形砂轮。这种砂轮磨盘制作成本低，但是，这种砂轮耐磨性能差，使用寿命短，满足不了食品超细加工的需要，在研磨加工细度要求大于100目的情况下，这种砂轮磨盘严重磨损，会产生微量陶瓷粉末融进食料中污染食品，影响人体健康，因此，卫生安全问题成为这种砂轮磨盘的重大缺陷。
[0005](4)申请号为201510369220.6(分案原申请的申请号为201210238060.8)的发明涉及一种能够做出口感好的豆浆的全自动研磨机。该发明不再采用传统刀片粉碎食料，而是将研磨挤压技术应用到食料研磨中。但是，分析可知，该发明尽管设计了两种上研磨盘，可以分别与三种下研磨盘搭配安装使用，但该发明公开的彼此研磨的上、下研磨盘的材质采用金属类，如SUS304(304不锈钢)，也可以是岩石类，如花岗岩石，换句话说，就是金属磨或石磨。该发明所述上、下研磨盘的彼此相对的端面上分布有槽，且槽形相同、角度相同，与传统研磨食品的石磨的材质与结构没有什么区别，且用于安装在全自动研磨机的不锈钢双层杯体中。上、下研磨盘上的槽的深度仅为0.2?3mm，因此，该发明公开的研磨盘加工能力低，且工作效率低。
[0006](5)申请号为201420872957.0的实用新型公开了一种磨盘组件，包括下磨盘和上磨盘，上磨盘的下表面与下磨盘的上表面上下间隔开以限定出磨料的间隙，构成磨盘的磨纹设计，上磨盘上具有至少一个进料口，可以对大米、小麦、豆类等杂粮谷物进行研磨，上磨盘和下磨盘均采用不锈钢精密铸造，或采用纳米陶瓷材料压制烧结而成。该发明提供的研磨盘，只是对传统磨盘在磨纹设计上有所改进，但是上磨盘和下磨盘均属于平面磨盘，上磨盘和下磨盘之间的磨料间隙的高度仅为0.2_?1.0mm，容料空间小，且进料口多，空磨面积大，按其说明书说明，试验验证，该实用新型研磨后有80%的米浆可以通过60目的网筛，可见其加工效率低，且加工效果差，满足不了食品超细加工的需要。
[0007](6)申请号为201120194852.0的实用新型公开了一种斜齿磨盘式细均化器，它采用高速多齿剪切为主、研磨为辅的粉碎方法，打破了传统的纯研磨方式，增加了剪切方式，它所公开的磨盘组包括动盘和定盘，但该实用新型实际公开的动盘与定盘仅是一种齿形相对，互相啮合的磨盘，适用于化纤行业粘胶原液过滤工序，并不适用于食品的研磨加工。
[0008](7)申请号为01218472.1的实用新型公开了一种陶瓷磨片，其上磨片中心有圆孔，其底面四周有平面圆环，在该平面圆环与中心圆孔之间为内凹锥面，在该内凹锥面上有齿状和/或网状凸凹纹，其下磨片中心有安装磨机空心套的圆孔，其顶面周边有平面圆环，该平面与中心圆孔之间为平面或内凹锥面，该平面/内凹锥面上有若干等分圆周的同向的偏心螺旋弧槽。但是，进一步分析可知，该实用新型上磨片为波浪形齿，每一波浪形齿由一上升坡度较缓的宽斜面和一下降坡度较陡的窄斜面组成，且该窄斜面连接另一波浪形的上升宽斜面，实际上形成一个连续不断的之间无凹槽的内凹锥面，这样使波浪形齿的齿高很短，而且，上磨片波浪形齿数也较少，以磨片外径为130mm为例，上磨片波浪形齿仅为10个，因此，齿的破碎和研磨能力很差，而下磨片的内凹锥面上若干等分圆周的同向偏心螺旋弧槽，向外螺旋延伸，越靠外圆其槽宽越窄且深度越浅，至靠近周边平面圆环处深度变为零，这种结构使得导流的角度越来越小，物料阻力大，导流速度慢，且下磨片上除了若干等分圆周的同向偏心螺旋弧槽外，仅在平面/内凹平锥面上布满直线或圆线凸凹纹，相当于仅有一个麻面而没有齿，这样与上磨盘配合后，没有对物料的挤压和剪切作用，也减弱了齿的破碎和研磨的能力，本申请人在进行试验过程中得知，类似于该实用新型结构的磨盘，出料困难，容易形成进料堵塞，研磨效率低。而且，该实用新型说明书还指出，上、下磨片的材质可以为普通陶瓷，也可以为特种耐磨陶瓷。据此可知，该实用新型仅仅是一个技术构思，并未进行实际试验验证。如果是普通陶瓷磨片，将存在强度低和耐磨性差的问题，如果是特种耐磨陶瓷磨片，将存在成本高，单位体积重量大的问题。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种用于食品研磨加工的陶瓷磨盘，并解决如下技术问题:
(I)解决磨盘适度强度及适度耐磨性的技术问题，既利用陶瓷具有耐磨性的优点，又克服陶瓷脆性大，耐冲击能力差的问题，以满足大于100目细度要求的情况下超细加工时食品的纯洁度，同时又能降低磨盘的制造成本，减少磨盘的单位体积重量，从而使其在受到高速旋转的离心力的作用时，减少对带动其转动的电机轴产生的弯矩和转矩，提高产品的使用寿命O
[0010](2)优化静磨盘和动磨盘的齿形设计，以及动磨盘的导流槽设计，提供一种具有挤压、剪切、破碎和研磨协同作用的静磨盘和动磨盘结构，同时提高食料的出料速度，以提高对食品研磨的加工效率和加工能力，满足连续工业化生产的需求。
[0011](3)为解决免浸泡干黄豆研磨豆浆与制作豆腐的效率和质量以及连续工业化生产提供一种适用的陶瓷磨盘。
[0012]本发明采用的技术方案包括静磨盘，所述静磨盘的基体为圆柱体，在静磨盘的中心设有进料孔，静磨盘的工作面沿外径圆周向内设有静磨盘周边研磨平面，静磨盘周边研磨平面内径与进料孔之间为内凹锥面，在内凹锥面上设有斜齿，每个斜齿上还对称设有L形凹槽，使斜齿形成对称阶梯形斜齿。
所述在内凹锥面上设有的斜齿均布分成6?8组相同区域，每组区域由互相平行的5?9个斜齿组成，每一组各个斜齿与中心线垂直线的夹角Θ为25°?40°，相邻两组之间的夹角δ为35° ?55°。
[0013]所述静磨盘的厚度为15mm?35mm，外径为60mm?500mm，进料孔的直径为20?80mm，所述静磨盘周边研磨平面的宽度为3?10mm，斜齿的宽度为5?10mm，高度为3.5?1mm0
[0014]所述静磨盘的外径为130mm，所述斜齿均布分成7组相同区域，每组区域由互相平行的5个斜齿组成，共有35个斜齿和70个L形凹槽，每一组各个斜齿与中心线垂直线的夹角Θ为30°，相邻两组之间的夹角δ为40°。
[0015]本发明采用的技术方案包括动磨盘，所述动磨盘的基体为圆柱体，在动磨盘中心设有电机轴安装孔，动磨盘的工作面沿外径圆周向内设有动磨盘周边研磨平面，所述动磨盘周边研磨平面与安装孔之间为内凹平面，在内凹平面上设有导料槽和梯形齿。
[0016]所述在内凹平面上设有的导料槽和梯形齿均布分成6?8组相同区域，所述导料槽从固定螺母安装平面处起至动磨盘周边研磨平面处均为圆弧形，所述梯形齿也呈圆弧形布置，且与同区域导料槽的圆弧线平行，每一区域在同心圆由小到大的不同直径上，布置4层共10个相互交错的梯形齿。
[0017]所述动磨盘的厚度为15mm?35mm，外径为60mm?500mm，所述动磨盘周边研磨平面的宽度为3?10mm，所述梯形研磨齿的高度为3.5?10mm。
[0018]所述动磨盘的外径为130mm，所述导料槽和梯形齿均布分成7组相同区域，共有7个导料槽，70个梯形齿