专利名称：一种组合式微型自动循环制浆机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合式微型自动循环制浆机，尤其是一种家用制作豆浆类食品、饮料的、具有组合式结构的通用型微型台式自动循环制浆机。
绿色食品日益受到人们青睐，而各种用于家庭自制保健食品和饮料的方法和设备，更其受到人们的关注和欢迎。
当前，已有公知的专利或非专利的小型制浆机设计问世，它们为适应居民家庭自制豆浆类食品或饮品，提供了良好的可供选择的方案。但是，日前公知的设计中，在结构上，性能上以及价格等方面，尚有不少亟等改进之处。例如砂轮式结构耗能较大，旋转刀片式结构，效率较低，残渣量较大，因而需要改进。而单机价格较高(数百元至上千元)，在客观上影响到它们还难以为广大消费者所接受而难以进入千家万户。
本实用新型的目的是提供一种组合式微型制浆机，它应具有组合式结构，高效低耗、方便灵活，适于家庭使用的价格低廉的自动循环制浆机。
本实用新型的目的是这样实现的它是在制浆装置总成的壳体内设置组合式静子及在其中的组合式转子，在静子上装设贮料--供料器，在组合式转子上装设可卸式离心式浆--渣分离器；该总成经支持圈与传动装置相连；它还备有定时控制装置，其特征是，所说制浆装置总成的静子和转子是由设置在壳体中间的由环形齿圈选装的组合式静子，在其居中位置设置由装在垂直轴上的旋转刀片、粗、细砂轮构成的组合式转子；该组合式静子与组合式转子构成环形斜齿间隙；在静子上装设组合式贮料--供料器；在转子上装设离心式浆-渣分离器。
1、一种组合式微型自动循环制浆机，它由制浆装置总成(1)，中间支持圈(2)，电机总成(3)和定时控制箱(4)组成，其特征是，所说制浆装置总成(1)的壳体(6)内设置由环形齿圈(20) 迭装构成的组合式静子(5)，在其内部设置由旋转刀片(13)，粗、细砂轮(14、15)组装在轴(28)上的组合式转子总成(7)，上述组合式静子(5)与组合式转子(7)之间构成具有斜齿槽(26)的环形工作齿隙(16)；在静子(5)上装有组合式贮料-供料器(8)；在转子(7)上部装有可卸式离心式浆-渣分离器(9)。
2、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说制浆装置的组合式静子(5)是由带有内齿(27)的环形齿圈(20)相互重叠组合而成，并用螺栓(19)，螺母(18)固定在制浆装置外壳(6)的底部支座(17)上。
3、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说环形齿圈(20)是用金属板材制成的，其内圆周设有凸齿(27)，该齿为斜齿形，与齿圈平面的夹角小于90°；装于破碎段的齿圈内齿圈制成90°圆锥角。
4、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说砂轮转子总成(7)是由具有2-3个刀片的旋转刀片(13)，粗砂轮(14)、细砂轮(15)顺序安装在垂直轴(28)上构成，该轴上还有螺旋形水封迷宫槽(22)。
5、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说贮料-供料器由安装在静子(5)上面的桶座(23)，由塑料制成的其壁上设置通流孔(25)的贮料——供料器(8)， 两者组成插接式或螺纹式结构连接在一起构成。
6、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于所说离心式浆一渣分离器(9)，由塑料桶型容器的外壁制成中空栅格(35)，其内壁衬以金属过滤网(33)，并用压环(34、36)和铆钉(34)压装在器壁上；分离器的底部设有安装轴孔(37)，与转子(7)以螺纹或以圆锥轴伸相连接。
7、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说砂轮转子(7)上的粗砂轮(14)的圆周上设有沟槽(26)，并设有斜度α，其值选为35°～55°，其平面上设有放射形槽(26)。
8、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于所说中间支持圈(2)由设置在制浆装置总成外壳(6)下部的上圈(41)和设置在电机部份(3)外壳上部的下圈(37)组成同心式承插结构，其外周用自攻螺钉(38)固定之，其内部与档水圈(39)组合成为盛水空间，并设有放水孔(43)和排水软管(44)。
9、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说离心式浆一渣分离器(9)设置在单独的壳体(59)内经过中间支持圈(2)与制浆置总成(1)及其持圈(2)共同安装在机座(56)上，由单独的电机传动，离心式浆—渣分离器(9)被安装在专用电机轴上。
10、根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机。其特征在于，所说离心式浆—渣分离器(9)安装在具有双轴伸电机(3)的下部轴伸(59)上，两者通过孔(37)以螺纹方式联接，制浆装置总成(1)设置在支持圈(2)上部，其底部设有放水阀门(55)，放水管(56)，固定卡子(57)组成排放管路，其开口处位于离心式浆一渣分离器(9)内部靠近中心处，上述制浆总成(1)，及传动电机总成(3)，经企口(60)被安破在容器(58)上面。
由于本实用新型采用了上述组合式静子与组合式转子构成的环形斜齿工作间隙的方案，能使被加工物料在其中自动循环流动，反复研磨形成较细腻的浆汁，残渣较少、能耗低、方便实用，便于工业化生产，是一种理想的小型化，轻量化、实用化和大众化的先进机型。
本实用新型给出的实施例附图如下
图1是本实用新型第1实施例附图。
图2是本实用新型第2实施施例附图。
图3是本实用新型第3实施例附图。
图4是本实用新型制浆装置总成剖面图。
图5是环形内齿圈A-A剖面图。
图6是环形内齿圈平面图。
图7是环形内齿圈锥度设置图。
图8是环形齿隙区间划分断面图。
图9是环形齿隙平面分布状态图。
图10是砂轮齿形角设置图。
图11是砂轮平面槽形分布图。
图12是环形静子齿圈超前角位置图。
图13是环形静子齿圈滞后角位置图。
图14是环形静子齿圈对称交叉组合图。
图15是制浆装置工作原理图。
图16是离心式浆--渣分离器工作原理图。
图17是离心式浆--渣分离器构造图。
图18是电机部份及排水设施图。
下面结合实施例附图，对本实用新型进一步说明，在
图1中，各部份名称如下1、制浆装置总成2、中间支持圈3、电机总成4、定时控制箱5、组合式静子6、壳体7、组合式转子8、贮料--供料器9、离心式浆--渣分离器10、联轴器11、密封盖12、填料13、旋转刀片14、15、细粗砂轮16、环形齿隙17、支座18、19、螺栓、螺母20、环形内齿圈21、密封室22、迷宫式水封槽23、贮料--供料器座25、通流孔28、轴37、下圈38、螺钉39、档水圈40通风孔41、上圈42、外壳。
从
图1可见制浆装置总成(1)的壳体(6)内部中央底部设置制浆装置的组合式静子(5)该装置的构造示于图4中，它是由金属板制成的6～16层环形内齿圈(20)迭装组合而成。环形齿圈如图5～7所示，其内齿圈设置方形或矩形齿(27)并制成斜齿形状，呈小于90°的角度，使其当转子按逆时针(从俯视方向观察)方向旋转时，有较好的攻角以增强对物料的冲击和破碎作用。环形齿圈(20)的平面上，沿其圆周设置4-6个安装孔(24)，以实施多层组合。对于安装在破碎段(图8的a段)，其内齿圈还要求有锥度如图7的角取为90°，它有利于形成一个变截面的空间，以增加其容积和对物料的运动实施阻制作用。上述齿圈组合后，以螺栓、螺母(18、19)固定在支座(17)上。环形齿圈以耐蚀金属材料制成。
环形齿圈(20)组成的静子(5)与组合式转子(7)构成环形斜齿间隙(16)，其断面图如图8，它被划分为3个区段在″a″段中由3片环状齿圈组成，上、下两片为具有锥角0的齿圈相对安放在无锥度齿圈的上、下部位，此段称作破碎段主要由环齿和旋转刀片(13)、粗砂轮(14)对最初进入的粒料实施切削，破碎作用，并使其建立向下方进入b段的螺旋运动。粒料被破碎后进入b段之内，由于工作间隙进一步缩小，故其研磨作用加强，成为粗磨段。粒料在砂轮的圆周线速度的作用下，沿齿圈的斜齿槽(26)运动，并迅速进入c区段。此段为精磨段，其间隙最小，一般最小可取为0.35～0.65mm，在经过c段精磨后，物料被最终研制成级细小的微料或微分子团，悬混于水中成为浆汁与渣的混悬液。它们呈旋转流体形态从环状间隙中流出，进入再循环流程。
环形齿圈(20)与转子(7)相对应的构成的环状齿隙(16)的水平状态的图形如图9所示，它们共同构成了一个由齿和齿相对应的环状间隙，从而形成高效破碎--研磨段。
环状齿圈组合后的静子(5)的内壁是一个充满斜齿(27)的圆柱面，其展开图有三种典型的构成形式如
图12～14，
图12中，上下齿(27)叠置后，下齿超前Δk；
图13为滞后ΔK；
图14为交叉半个齿宽，Δk的值可取为小于1/4齿宽，这几种方式的设置有利于增大对物料建立接连不断的冲击和碰撞，以增强其研磨作用而提高效率。物料在经过反复的作用之后，形成沿环形间隙(16)呈螺旋形旋转运动的强大涡流从环状间隙中冲出。从而说明斜齿隙的作用效果是十分突出的。
粗砂轮(14)上部的旋转刀片(13)有2--3个不锈钢刀片，它们靠旋转力矩使原始粒料被切削并被砂轮(14)初磨；图(14)表明粗砂轮(14)在其圈周设有齿(27)和槽(26)，它与环状齿圈(20)共同构成环状齿隙(16)。
图11示出砂轮平面上设置沟槽(26)的情形，其主要作用是对原始物料实施冲击。推动其沿径向冲向环状齿圈、增强破碎力度。α角可取为45°±15°。
贮料--供料器(28)与安装在静子(5)上面的座(23)，采用螺纹或插接方式组成可卸式结构，操作方便。此供料器外壁上设有孔径小于粒料直径的通流孔(25)，以防止原始粒料外逸而利于浆一渣混合体自动循环流动本实用新型的组合式转子(7)，其上部装有旋转刀片(13)，在轴(28)的下部设有螺旋水封槽(22)它用于增加泄漏阻力和产生向上的推力，两者联合作用的结果，加强了水封作用，防止泄漏。
在壳体(6)的底部设置密封室(21)，其中装有润滑脂浸渍的绒毡片组合成的填充物(12)，它们被盖(11)压紧在室(21)中，经过以上两种密封措施可以防止运行中发生泄漏现象。
在转子轴(28)的最下端有联轴器(10)，它的外侧为绝缘材料制成以保持良好的绝缘性能。其内衬以金属套筒(29)用紧定螺丝(30)固定在轴(28)上。
在转子(7)上部装有离心式浆--渣分离器(9)，图(16)是它的构造图。它是由圈桶形壳体外周制成栅格(35)，其内壁衬以金属丝网(33)，其网孔可取80～160孔/25.4mm，用压环(31)和铆钉(34)固定之。壳体底部设置安装孔(37)，以螺纹或其它形式与轴(28)相连。
制浆装置总成(1)的壳体(6)的下部设置中间支持圈的上圈(41)与下圈(设置在电机部分外壳上)-(37)组成承插式结构，用于支持和固定制浆装置总成(1)。在支持圈(2)内装有联轴器(10)，并设置挡水圈(39)，它与支持圈(2)，构成了一个盛水结构，若不慎发生轴孔漏水时，则在联轴器(10)的离心力作用下，被甩到盛水构造之中，经排水口(43)及排水管(44)，经孔(46)排出，请参看
图18。
本实用新型的驱动电机总成(3)，由外壳(42)和底盖(49)组成壳体结构，在外壳上设有数排通风孔(40)，电机(45)的端盖(50)在套管(47)的支持下，用3～4个螺栓(48)垂直安装在壳体的项部如
图18示。
本实用新型的电气控制部份即定时控制箱(4)，被安放在壳体(42)的侧面，其控制电路部份可采用常用的机械式或电子式的通用型定时控制器。
下面结合实施例工作原理
图15，对本实用新型工作原理作进一步阐述在图中，绘出其工作状态示意图，其各部构造前已述及，从图中可以看出，当转子带动砂轮(14，15)按箭头所示方向旋转时，装在贮料--供料器(8)中的豆粒(51)即被旋转刀片(13)和环形齿圈(20)的凸齿(27)及粗砂轮(14)的共同切削，冲击作用下被初步切碎，并在水流夹带的作用下，迅速旋转并下降而进入环形齿隙(16)中，经进一步破碎，研磨后从下部环隙中高速逃逸出去。此时，在水流的螺旋形旋转冲击下，容器下部水压增高，迫使周围的浆-渣混合物液体流(52)，向上旋转运动如箭头(54)所示，它们穿过供料器(8)上的孔(25)，重新进入制浆装置的环形齿隙(16)中，重复上述工作过程而构成一种自动循环流程(54)，经过无数次的复杂过程，使被加工的豆料最终被制成理想的、其中充满微细分子状态的浆--渣混合液即豆浆原液备用。
图16示出离心式浆--渣分离器(9)的工作过程图。当该分离器尺寸小于贮料器(8)尺寸时，可在不取下贮料器(8)的情况下，进行浆--渣分离程序，此时仅仅需要将浆--渣混合液体从制浆装置壳体中由排出阀(55)排入备用容器中，再将其倒入旋转中的离心式浆-渣分离器(9)中，在强大离心力作用下，浆汁被从滤网(33)孔中甩出，而渣滓部份被阻留在分离器中，取出(或放出)浆汁，此时即最终完成制浆过程。其正确的工作程序应随时将分离出来的浆汁排出，直至分离程序结束。
由于本实用新型采用自动循环原理方式，使被研磨的粒料经过多次反复循环研磨过程，每一颗料均被充分的研磨，故所制得的浆汁煮后细腻滑爽可口。
本实用新型第2实施例如图2所示，它的特点是，该实施例中，离心式浆-渣分离器(9)与循环式制浆部份分立开来，组成安装在共同机座(56)上的两个互相独立的单元，并由各单独的电机驱动，其它结构，功能均与例1相同。这种分立组合式设计的优点在于，“制浆”操作与“分离”操作可以同时进行，互不影响，而且可以免去离心式浆渣分离器的拆装程序，因而更为方便实用。它的构造特点如图2的右半部所示，它有一个如制浆总成(1)一样的壳体(57)而将离心式浆-渣分离器(9)直接安装在轴上而成。它的轴封及联轴器等部件均与例1相同。此外，它同样是利用承插式中间支撑段(2)与机座(56)相连。但其排水阀门，图中均示画出。
本实用新型的组合式静子内部具有复杂的多排齿圈并有独特的排列，组合形式，以构成高效的制浆单元，在现有技术，工艺条件下，无法制成整体式结构，因而采用环形齿圈制成组合式结构，从而解决了上述技术上和工艺上的难以逾越的障碍而具有突出的优点。
图3是本实用新型第3实施例总图，制浆装置总成(1)，中间支持圈(2)与前述第1实施例相同，但要求所用电机为两端出轴者，其下部轴伸(59)装有离心式浆-渣分离器(9)通过底部中央的轴孔(37)与电机轴(59)联接；制浆总成(1)的壳体(6)下部经过放水阀门(55)及与之相连的短管(56)以卡子(57)固定在电机总成(3)的下部，其管子开口处位于离心式浆-渣分离器(9)之内，加工完成的装汁混合液体放入分离器(9)经分离后的浆汁存入容器(58)之中备用。该容器(58)与上部电机总成(3)的底部按企口(60)的方式安放在起，可任意取下，其余部分与例1相同。它的排污水口是直接从中间支持圈(2)底部引出，图中未画出。
权利要求1.一种组合式微型自动循环制浆机，它由制浆装置总成(1)，中间支持圈(2)，电机总成(3)和定时控制箱(4)组成，其特征是，所说制浆装置总成(1)的壳体(6)内设置由环形齿圈(20)迭装构成的组合式静子(5)，在其内部设置由旋转刀片(13)，粗、细砂轮(14、15)组装在轴(28)上的组合式转子总成(7)，上述组合式静子(5)与组合式转子(7)之间构成具有斜齿槽(26)的环形工作齿隙(16)；在静子(5)上装有组合式贮料-供料器(8)；在转子(7)上部装有可卸式离心式浆-渣分离器(9)。
2.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说制浆装置的组合式静子(5)是由带有内齿(27)的环形齿圈(20)相互重叠组合而成，并用螺栓(19)，螺母(18)固定在制浆装置外壳(6)的底部支座(17)上。
3.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说环形齿圈(20)是用金属板材制成的，其内圆周设有凸齿(27)，该齿为斜齿形，与齿圈平面的夹角小于90°；装于破碎段的齿圈内齿圈制成90°圆锥角。
4.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说砂轮转子总成(7)是由具有2-3个刀片的旋转刀片(13)，粗砂轮(14)、细砂轮(15)顺序安装在垂直轴(28)上构成，该轴上还有螺旋形水封迷宫槽(22)。
5.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说贮料-供料器由安装在静子(5)上面的桶座(23)，由塑料制成的其壁上设置通流孔(25)的贮料——供料器(8)，两者组成插接式或螺纹式结构连接在一起构成。
6.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于所说离心式浆一渣分离器(9)，由塑料桶型容器的外壁制成中空栅格(35)， 其内壁衬以金属过滤网(33)，并用压环(34、36)和铆钉(34)压装在器壁上；分离器的底部设有安装轴孔(37)，与转子(7)以螺纹或以圆锥轴伸相连接。
7.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说砂轮转子(7)上的粗砂轮(14)的圆周上设有沟槽(26)，并设有斜度α，其值选为35°～55°，其平面上设有放射形槽(26)。
8.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于所说中间支持圈(2)由设置在制浆装置总成外壳(6)下部的上圈(41)和设置在电机部份(3)外壳上部的下圈(37)组成同心式承插结构，其外周用自攻螺钉(38)固定之， 其内部与档水圈(39)组合成为盛水空间， 并设有放水孔(43)和排水软管(44)。
9.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机，其特征在于，所说离心式浆一渣分离器(9)设置在单独的壳体(59)内经过中间支持圈(2)与制浆置总成(1)及其持圈(2)共同安装在机座(56)上，由单独的电机传动，离心式浆—渣分离器(9)被安装在专用电机轴上。
10.根据权利要求1所述的组合式微型自动循环制浆机。其特征在于，所说离心式浆—渣分离器(9)安装在具有双轴伸电机(3)的下部轴伸(59)上，两者通过孔(37)以螺纹方式联接，制浆装置总成(1)设置在支持圈(2)上部，其底部设有放水阀门(55)，放水管(56)，固定卡子(57)组成排放管路，其开口处位于离心式浆一渣分离器(9)内部靠近中心处，上述制浆总成(1)，及传动电机总成(3)，经企口(60)被安放在容器(58)上面。
专利摘要本实用新型涉及一种组合式微型自动循环制浆机,它由制浆置总成(1),中间支持圈(2)、电机总成(3)和定时控制装置(4)组成,其特征是:制浆装置总成(1)由设置在壳体(6)内环形齿圈(20)叠装成组合静子(5);由旋转刀片(13),粗、细轮(14、15)和轴(28)组成转子总成(7);该静子总成(5)与其中的转子总成(7)构成带斜槽(26)的环形工作齿隙(16);在静子上装有外壁上有通流孔(25)的贮料/供料器(8);在转子(7)上装有离心式浆－渣分离器(9)。
文档编号A23L1/20GK2273965SQ9621309
公开日1998年2月11日 申请日期1996年6月19日 优先权日1996年6月19日
发明者霍佃玖 申请人:霍佃玖