层叠式果蔬榨汁的制造方法
【专利摘要】一种层叠式果蔬榨汁机，核心结构由多个圆盘状压滤单元叠合构成。每个压滤单元包括两片集汁盘和夹于两片集汁盘之间的一拨轮盘。果浆由泵送入压滤单元两集汁盘间的容腔中央，并呈薄层放射状运动，汁液进入集汁盘内汇集、排出，果渣在泵及转动的拨轮盘的联合推动下，由集汁盘边缘排出。本方案可使压榨物料层显著变薄，汁液透过路径变短，分离效率提高；果浆转化成果渣路程及压榨时间短，且压榨过程中压滤单元及集汁腔内可始终充满浆、液，曝气及外源污染程度低；圆盘状压滤单元多层叠合可在有限结构空间内形成较高的有效分离面积，生产能力高。
【专利说明】层叠式果蔬榨汁机
【技术领域】
[0001]本发明属于水果加工范畴，涉及一种果蔬压榨设备，尤其是一种工业用大型榨汁机。
【背景技术】
[0002]目前，国内外工业上应用比较广泛的通用型水果榨汁机主要有带式榨汁机、筒式榨汁机和螺旋榨汁机。
[0003]带式榨汁机榨汁原理是:果浆被连续地喂入到两条张紧的环形网带之间，两网带夹带果浆绕过多个直径逐渐变小的压辊，依靠压辊上的外层带对果浆产生的压力将汁液榨出。带式榨汁机压榨过程连续；网带可宽达2.0m以上，生产能力很高；压榨时间较短，一般可在几十秒内完成；压榨料层薄，汁液透过距离短。但单靠滤带张紧产生的压榨压力较低，故出汁率不高；且压榨过程物料处于暴露状态，氧化、污染严重。
[0004]筒式榨汁机工作原理是:将果浆充入压榨缸内，液压系统推动活塞往复运动，使果浆反复经历压榨一松散一压榨过程，榨出的汁液通过压榨缸内的柔性滤汁芯内的排汁通道排出。压榨完成后，打开缸盖，排出果渣。筒式榨汁机压榨力高，压榨过程长，出汁率高。但I小时左右的压榨过程中使压榨缸内的物料多次曝气，压榨后期汁液的氧化、污染程度较高。
[0005]螺旋榨汁机工作原理是:利用位于滤汁筒内的榨螺的旋转来向前输送果浆，同时果汁通过滤汁筒上的细孔排出。通过螺距、槽深和出口阻力调整，使滤汁筒内的果浆在输送和汁渣分离过程中压力逐渐提升，实现果汁的分离。螺旋榨汁机压榨时间短，且压榨腔内始终充满物料，汁液曝气、污染程度较低；但由于压榨室内单位体积的果浆所拥有的有效透过面积小，且果汁排出的路径长，故出汁率较低；受到滤筒和榨螺结构、强度限制，螺旋榨汁机生广能力不闻。
[0006]综合考虑技术经济性，榨汁机在具有足够的压榨力的前提下，还应具有压榨时间短、出汁率高、曝气程度低、生产能力大的特点。目前已有的几种榨汁机尚不能同时兼有上述四种特点。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种新型水果压榨设备的技术方案。通过采取降低汁液排出阻力、提高单位体积果浆所拥有的有效过滤面积、多组压滤单元密集并联作业、压榨过程中压榨室及集汁管路隔离空气等技术措施，使其同时具有压榨时间短、出汁率高、曝气程度低、生产能力大的特点。
[0008]本发明的核心是通过圆盘状薄层压滤单元的多层并联，组成层叠式果蔬榨汁机的分尚系统。
[0009]实施结构方案及分离原理是，每个压滤单元由两片圆形集汁盘和夹于两片集汁盘之间的一个星形拨轮盘构成；两片集汁盘及拨轮盘同轴心布置，拨轮盘相对两集汁盘转动；集汁盘盘面上铺有冲孔滤网，滤网下面开有互通式导汁槽网。多个压滤单元同轴层叠后可组成一个并联运行的大面积薄层压滤分离系统。果浆由泵送入压滤单元两集汁盘之间容腔内，并呈薄层放射状向外运动，期间汁液透过集汁盘端面上的滤网进入导汁槽网汇集、排出，逐渐形成的果渣在泵及转动的拨轮盘拨叶的联合推动下，由集汁盘边缘排出。
[0010]本发明所述的层叠式果蔬榨汁机由驱动电机(7)、联轴器(8)、上盖(2)、上密封轴承(5)、驱动轴(9)、压滤单元组(4)、下密封轴承(6)、底座(1)、锁紧导柱(3)组成。
[0011]驱动轴(9) 一端设有定位轴肩(10)，另一端为花键轴头(12);设有定位轴肩(10)的轴端开有果浆注入孔(11);开有果浆注入孔(11)的周面上开有多组沿轴向等间距分布、周向均布的出料口(13)，各出料口(13)均与果浆注入孔(11)相通；驱动轴(9)外圆周上有多个轴向长键(14)。
[0012]集汁盘分为端面集汁盘(15)和中央集汁盘(16)两种。端面集汁盘体(19)的一侧盘面上开有互通式导汁槽网(20)和环形唇槽(31)，外周面上开有排汁口(21)。排汁口
(21)与导汁槽网(20)导通，冲有滤孔(22)的滤网(23)铺在开有互通式导汁槽网(20)的盘面上，环形唇槽(31)内镶有弹性环形唇圈(32)。中央集汁盘体(27)的两侧盘面上均开有导汁槽网(20)和环形唇槽(31)，并在两侧盘面上铺有滤网(23)、镶有弹性环形唇圈(32)，其余结构与端面集汁盘体(19)同。两种集汁盘体的外周设有数个定位耳(24)，其上有定位孔(25)和定位阶(26)。拨轮盘(17)为由多条放射状的后倾拨叶(18)构成的星形结构，拨轮盘中孔(28)内设有轴向键槽(29)和进料口 (30)。
[0013]压滤单元由两片中央集汁盘(16)夹一片拨轮盘(17)，或一片端面集汁盘(15)和一片中央集汁盘(16)夹一片拨轮盘(17)构成。多个压滤单元同轴层叠后构成压滤单元组
(4)。压滤单元组(4)两外侧各为一片端面集汁盘(15)。驱动轴(9)从压滤单元组(4)的中央穿过，通过长键(14)将各压滤单元中的拨轮盘(17)周向定位，最底部的拨轮盘(17)依靠定位轴肩(10)轴向定位。各拨轮盘(17)中部紧密贴合后，进料口(30)即可与驱动轴
(9)上的出料口(13) —一对应、相通。压滤单元组(4)分别与上盖(2)及底座(1)叠合后，驱动轴(9)开孔端通过定位轴肩(10)及轴头与下密封轴承(6)配合，实现与底座(1)的轴向和径向定位。驱动轴(9)的花键轴头(12)则通过与上密封轴承(5)配合，实现与上盖
(2)的径向定位。各集汁盘的定位阶(26)叠合后可实现与底座(1)的轴向定位，并使拨轮盘(17)位于两集汁盘中间。上盖(2)、底座(1)及集汁盘上的定位孔(25)对正后穿入锁紧导柱(3)并锁紧，实现各部分的轴向、径向和周向定位并构成整体结构；驱动电机(7)通过联轴器(8)与驱动轴(9)的花键轴头(12)对接。层叠式榨汁机运动部件为驱动轴(9)及与之固联的多个拨轮盘(17)，驱动电机(7)驱动运动部件做旋转运动。
[0014]工作时，首先驱动电机带动运动部件转动，果浆由泵送入驱动轴的果浆注入孔。随后，经由驱动轴上的出料口并通过拨轮盘上的进料口进入各压滤单元，充入由相邻的两个拨叶和上下两集汁盘构成的多个放射状薄层物料通道内向外流动。再后，唇圈阻止果浆流出并使果浆产生压力，果汁在压力的作用下渗出，并透过滤网进入集汁盘的导汁槽网经由出汁口排出，同时，果浆逐渐变干为果渣。最后，在泵及旋转拨轮盘上拨叶的联合推动下，果渣克服唇圈的阻力由集汁盘边缘排出。
[0015]
【发明内容】
有益效果
[0016]1.可双向透过的薄层压滤单元，可使压榨料层变薄，汁液排出距离缩短，汁液透过阻力降低，单位体积的果浆 有效透过面积增大，有助于汁液快速、充分排出，使压榨过程缩短，出汁率提高。
[0017]2.多层密集叠合，有利于在有限结构空间内形成高的有效透过面积，提高生产能力，缩减结构尺寸。
[0018]3.拨轮盘的旋转、推动，有利于物料相对滤网产生有效滑移，可形成错流压滤，强化滤孔的自清作用，有助于减轻网孔堵塞。
[0019]4.压榨过程中的压滤单元及汁液通道内可始终充满物料，避免了果汁的曝气，果汁受污染及氧化程度低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为层叠式果蔬榨汁机的结构示意图。
[0021]图2为层叠式果蔬榨汁机的结构分解图。
[0022]图3为压滤单元组(4)及驱动轴(9)安装关系图。
[0023]图4为端面集汁盘分解图。
[0024]图5为中央集汁盘分解图。
[0025]图6为拨轮盘结构图。
[0026]图7为环形唇圈在端面集汁盘和中央集汁盘上的安装图。
【具体实施方式】
[0027]下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0028]一个配置了 6组压滤单元的层叠式果蔬榨汁机由驱动电机(7)、联轴器(8)、上盖
(2)、上密封轴承(5)、驱动轴(9)、压滤单元组(4)、下密封轴承(6)、底座(I)、锁紧导柱(3)组成，其中压滤单元组(4)由6组压滤单元层叠构成。
[0029]驱动轴(9) 一端设有定位轴肩(10)，另一端为花键轴头(12);设有定位轴肩(10)的轴端开有果浆注入孔(11);果浆注入孔(11)的周面上开有6组轴向等间距分布、每组周向均布4个的出料口(13)，各出料口(13)均与果浆注入孔(11)相通；驱动轴(9)外圆周上有4条轴向长键(14)。
[0030]集汁盘分为端面集汁盘(15)和中央集汁盘(16)两种。端面集汁盘体(19)的一侧盘面上开有互通式导汁槽网(20)和环形唇槽(31)，外周上开有3组、每组2个排汁口(21)。排汁口(21)与导汁槽网(20)导通，冲有滤孔(22)的滤网(23)铺在开有互通式导汁槽网
(20)的盘面上，环形唇槽(31)内镶有弹性环形唇圈(32)。中央集汁盘体(27)的两侧盘面上均开有导汁槽网(20)和环形唇槽(31)，并在两侧盘面上铺有滤网(23)并镶有弹性环形唇圈(32)，其余结构与端面集汁盘体(19)同。两种集汁盘体的外周设有3个定位耳(24)，其上有定位孔(25)和定位阶(26)。拨轮盘(17)为由8条放射状的后倾拨叶(18)构成的星形结构，拨轮盘中孔(28)内设有4个轴向键槽(29)和4个周向均布的进料口(30)。
[0031]图3表示了 6组压滤单元组成的压滤单元组(4)与驱动轴(9)的安装关系。压滤单元组⑷两外侧各为一片端面集汁盘(15)，两个端面集汁盘(15)间布置5片中央集汁盘(16)，6个星形拨轮盘(17)分别布置在两集汁盘间。驱动轴(9)从压滤单元组(4)的中央穿过，通过长键(14)将各压滤单元中的拨轮盘(17)径向和周向定位，最底部的拨轮盘(17)依靠定位轴肩(10)轴向定位。各拨轮盘(17)中部紧密贴合后，进料口(30)即可与驱动轴
(9)上的出料口(13) —一对应、相通。压滤单元组(4)分别与上盖(2)及底座(I)叠合后，驱动轴(9)开孔端通过定位轴肩(10)及轴头与下密封轴承(6)配合，实现与底座(I)的轴向和径向定位。驱动轴(9)的花键轴头(12)端则通过与上密封轴承(5)配合，实现与上盖
(2)的径向定位。各集汁盘的定位阶(26)叠合后可实现压滤单元组(4)与底座(I)的轴向定位，并使拨轮盘(17)位于两集汁盘中间。上盖(2)、底座(I)及集汁盘上的定位孔(25)对正后穿入锁紧导柱(3)并锁紧，实现各部分的轴向、径向和周向定位并构成整体结构；驱动电机(7)通过联轴器(8)与驱动轴(9)的花键轴头(12)对接。
[0032]装配时，先将3根锁紧导柱(3)穿入底座⑴的3个定位孔内，下密封轴承(6)装入底座中孔内，上密封轴承(5)装入上盖(2)中孔内；然后将驱动轴(9)开果浆注入孔(11)的轴端装入下密封轴承(6)孔中，并使定位轴肩(10)与下密封轴承(6)贴合；随后将一端面集汁盘(15)网面朝上，使3根锁紧导柱(3)穿入端面集汁盘(15)的3个定位孔(25)，并使无网端面与底座(I)贴合；再将拨轮盘中孔(28)穿入驱动轴(9)，并使长键(14)进入键槽(29)、驱动轴(9)出料口(13)与拨轮盘(17)进料口(30)对正；然后再将3根锁紧导柱
(3)穿入一中央集汁盘(16)的3个定位孔(25)内，使中央集汁盘(16)与端面集汁盘(15)的定位阶(26)贴合；依此装入其余5个拨轮盘(17)和4个中央集汁盘(16);再将3根锁紧导柱(3)穿入一网面朝下的端面集汁盘(15)的3个定位孔(25)中，使其定位阶(26)与相邻的中央集汁盘(16)定位阶(26)贴合；再后将3根锁紧导柱(3)穿入装有上密封轴承
(5)的上盖(2)的3个定位孔内，并用3根锁紧导柱(3)将底座⑴与上盖⑵间的各零件轴向压紧、定位；最后安装联轴器(8)于花键轴头(12)、驱动电机(7)装于上盖(2)顶部，实现驱动电机(7)与驱动轴(9)的连接。至此，组成了一种6组压滤单元的层叠式果蔬榨汁机。
[0033]配置6组压滤单元的层叠式果蔬榨汁机的运动部件为驱动轴(9)及与之固联的6个拨轮盘(17)，驱动电机(7)驱动运动部件做旋转运动。驱动电机(7)的转向应使拨叶
(18)的凸面推动果浆，即形成后倾拨叶(18)。
[0034]工作时，首先启动驱动电机(7)带动6个拨轮盘(17)转动，并用泵将果浆由驱动轴(9)的果浆注入口(11)注入层叠榨汁机；随后，果浆通过6组出料口(13)经由拨轮盘
(17)的进料口(30)进入各压滤单元，充入由相邻的两个拨叶(18)和集汁盘滤网(23)组成的8个放射状薄层物料通道内向外流动；再后，环形唇圈(32)阻止果浆流出并使果浆产生压力，果汁在压力的作用下渗出，并透过滤网(23)进入集汁盘的导汁槽网(20)经由排汁口
(21)排出，同时，果浆逐渐变干为果渣，流动阻力逐渐增大；最后，在泵及旋转拨轮盘(17)上拨叶(18)的联合推动下，果渣克服环形唇圈(32)的阻力由集汁盘边缘排出。至此完成整个压榨过程。
【权利要求】
1.一种层叠式果蔬榨汁机由由驱动电机(7)、联轴器(8)、上盖(2)、上密封轴承(5)、驱动轴(9)、压滤单元组(4)、下密封轴承(6)、底座(I)、锁紧导柱(3)组成；压滤单元由两片中央集汁盘(16)夹一片拨轮盘(17)，或一片端面集汁盘(15)和一片中央集汁盘(16)夹一片拨轮盘(17)构成，拨轮盘(17)可相对两集汁盘转动；多个压滤单元同轴层叠后可组成一个并联运行的大面积薄层压滤单元组(4)，相邻两压滤单元共用I个中央集汁盘(16)，压滤单元组(4)两端各为一端面集汁盘(15);驱动轴(9)从压滤单元组(4)的中央穿过，通过长键(14)将各压滤单元中的拨轮盘(17)径向和周向定位，最底部的拨轮盘(17)依靠定位轴肩(10)轴向定位；各拨轮盘(17)中部紧密贴合后，进料口(13)即可与驱动轴(9)上的出料口(30) —一对应；压滤单元组(4)分别与上盖(2)及底座(I)叠合后，驱动轴(9)开有果浆注入孔(11)的轴端依靠定位轴肩(10)及轴头与下密封轴承(6)配合实现与底座(I)的轴向和径向定位，驱动轴(9)花键轴头(12)则通过与上密封轴承(5)内孔的配合实现与上盖(2)的径向定位，各集汁盘的定位阶(26)叠合后也可实现与底座(I)的轴向定位，并使拨轮盘(17)位于两集汁盘中间；上盖(2)、底座(I)及集汁盘上的定位孔(25)对正后由锁紧导柱(3)串联、紧固，从而实现各部分的轴向、径向和周向定位并构成整体结构；驱动电机(7)通过联轴器(8)与驱动轴(9)的花键轴头(12)对接，带动与驱动轴(9)固联的各拨轮盘(17)相对各集汁盘旋转；工作时，首先驱动电机(7)带动与驱动轴(9)固联的各拨轮盘(17)转动，果浆由泵送入驱动轴(9)的果浆注入孔(11)，并经驱动轴(9)上的出料口(13)和拨轮盘(17)上的进料口(30)充入由相邻的两个拨叶(18)和两集汁盘组成的多个放射状薄层物料通道内向外流动，再后，环形唇圈(32)阻止果浆流出并使果浆产生压力，果汁在压力的作用下渗出，并透过滤网(23)进入集汁盘的导汁槽网(20)经由排汁口(21)排出，同时，果浆逐渐变干为果渣，流动阻力逐渐增大；最后，在泵及旋转拨轮盘(17)上拨叶(18)的联合推动下，果渣克服环形唇圈(32)的阻力由集汁盘边缘排出完成整个压榨过程；层叠式果蔬榨汁机的特征在于:由两片圆形集汁盘和夹于两片集汁盘之间的一个可旋转的星形拨轮盘(17)构成单个压滤单元，多个压滤单元同轴层叠后可组成一个并联运行的大面积薄层压滤分离系统。
2.根据权利要求1所述层叠式果蔬榨汁机特征在于:集汁盘分为端面集汁盘(15)和中央集汁盘(16)两种，端面集汁盘(15)的单侧盘面上铺有滤网(23)，滤网(23)下面开有互通式导汁槽网(20)，集汁盘的外周面上开有排汁口(21)，排汁口(21)与导汁槽网(20)导通；中央集汁盘(16)的双侧盘面铺有滤网(23)及开有导汁槽网(20)，其余结构与端面集汁盘(16)同。
3.根据权利要求1所述层叠式果蔬榨汁机特征在于:拨轮盘(17)为多条放射状分布的后倾拨叶(18)构成的星形结构，拨轮盘(17)中孔内开有多个轴向键槽(29)并布置有多个进料口(30)。
4.根据权利要求1所述层叠式果蔬榨汁机特征在于:驱动轴(9)一端设有一定位轴肩(10)，另一端为花键轴头(12);设有定位轴肩(10)的轴端开有果浆注入孔(11);果浆注入孔(11)内开有多组出料口(13);驱动轴(9)外圆周上装有轴向长键(14)。
5.根据权利要求2所述层叠式果蔬榨汁机特征在于:端面集汁盘(15)开有导汁槽网(20)一侧盘面的外沿开有环形唇槽(31)，环形唇槽(31)内镶有弹性环形唇圈(32);中央集汁盘体(27)的两侧盘面的外沿均开有环形唇槽(31)，内镶有弹性环形唇圈(32)。
【文档编号】A47J19/02GK103690022SQ201210366086
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】张绍英, 陈小龙, 王秀川, 田国平, 李海涛, 魏文军 申请人:中国农业大学, 汇川盛业技术（北京）有限公司