专利名称：榨汁机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从蔬菜、水果等物品中制取汁液的方法和设备，更准确地说是涉及一种改进了的榨汁机，其中有一对压榨原料的螺旋齿轮、两个与螺旋齿轮同轴连接的螺旋、一个使螺旋齿轮转动的驱动装置、围绕部分螺旋齿轮和螺旋的滤网、以及支承驱动装置、螺旋齿轮和滤网的外壳。
一种榨汁机公开在公布号91-4356的朝鲜实用新型中，是本申请人于1989年5月9日提出申请的。这种设备包括两个压榨水果或蔬菜的螺旋齿轮、分别与螺旋齿轮的轴连接的螺旋、为螺旋齿轮提供驱动力的驱动装置、围绕部分螺旋齿轮和螺旋的滤网以及支承驱动装置、螺旋齿轮和滤网的外壳。
由于上述榨汁机采用一般结构的螺旋齿轮，所以它虽然能从原料中榨出汁液，但却难于压碎纤维状物质，即原料中的纤维。此外，用来将汁液从渣滓(亦即挤出汁液后的物料)中分离出来的滤网，也不能完全将汁液从渣滓中提出。其结果是，完全榨取只不过是一种愿望，所得到的汁液中含有纤维性物质，从而从感观上降低了汁液令人喜爱的吸引力。
还有，螺旋齿轮的制造是一种费时的过程，螺旋齿轮非常难于机械加工。再有，由于螺旋齿轮所使用的材料，使生产出来的汁液会被氧化，因此感到有必要改进螺旋齿轮。
此外，当要清洗由螺旋齿轮、滤网和外壳组成的加工区时，需将它从驱动装置上拆下来，拆卸和将其重新装配都很麻烦。另外，还需要一个能使两个螺旋齿轮紧密啮合在一起的装置。
本发明的意图是克服现有榨汁机的上述种种缺点。
因此，本发明的目的是提供一种可克服现有技术装备缺点的榨汁机。
本发明另一个目的是提供一种可有效地从含汁液的原料中榨出汁液的榨汁机，它还能有效地将榨出的汁液从已被榨出汁液的物质中分离出来，并能将榨出的汁液和已榨出汁液的物质输送到外壳的外面，以便于收集榨出的汁液和进行清理。
本发明还有一个目的是提供一种利用压榨和压缩力从含汁液的原料中充分榨出汁液的榨汁机。
本发明的进一步的目的是提出一种从含汁液物料中榨出汁液的方法。
按本发明的榨汁方法，可从利用一对螺旋齿轮，通过压榨纤维性物料，将营养物从纤维性物料(原料的纤维)中榨出。
此榨汁方法包括下列步骤用一个齿轮的齿顶部切割原料，并将经切割的物料送入另一个齿轮的齿槽;在齿槽内压缩经切割的原料;通过一个齿轮的齿顶部分和另一个齿轮齿根部分麻点(痘凹)的共同作用，压碎经切割的原料。这样，纤维物料被挤碎，包含于纤维物料中的营养物随同汁液一起被榨出。
上面概述了本发明有关目的中的一部分。这些目的应看作仅仅是本发明有关特点和申请的一些例证。其它许多通过应用本发明所获得的有利的结果，是在所公开范围之内的本发明的不同方式或变型。因此，除了在权利要求和附图中所确定的本发明的范围之外，可通过参阅本发明的概要和对最佳实施例的详细说明，来获得本发明的其它目的和对本发明更为透彻的理解。
本发明的榨汁机和方法是由所附的权利要求和表示在附图中的一个特殊的实施例来定义的。概括地说，本发明涉及一种从含汁液的原料中榨取汁液的设备，它包括一个支承此设备的外壳，该外壳具有一个含汁原料的入口，它允许含汁原料从此通过。采用了一对互相啮合的螺旋齿轮2、3，每个螺旋齿轮的未端连着一个锥形螺旋。每个螺旋齿轮上有多个齿，每个齿沿螺旋齿轮的长度延伸，并终止在锥形螺旋附近。螺旋齿轮可旋转地装在外壳中，使用时它能将含汁原料通过在外壳上的入口供入这一对啮合的螺旋齿轮中，以便挤压含汁原料并初步从原料中压出汁液。在最佳实施例中，螺旋齿轮和锥形螺旋由含大约3-4%生物陶瓷的不锈钢制成，以防汁液在接触螺旋齿轮过程中氧化和变质。滤网4围绕着螺旋齿轮和各个锥形螺旋安装定位，它过滤由螺旋齿轮和锥形螺旋榨出的汁液，并将它们排离螺旋齿轮和锥形螺旋。滤网最好是分岔的，每个分支(47、48)至少包着一个锥形螺旋的一部分，滤网的每个分支有一个带排出口的末端，以便通过使每个螺旋沿滤网的一个分支朝排出口压缩运移含汁原料，而进一步从压碎了的含汁原料中榨出汁液。出口圆盘7装在每个排出口的末端，出口圆盘在弹力下处于闭合位置。这就是说，此出口盘被偏压到闭合状态，以封闭排出口。因此，工作时锥形螺旋连续不断地将被压碎的物料压在出口圆盘上，直到从已压碎的物料中进一步榨出汁液为止。一旦出口圆盘上作用有足够的压力，压在处于闭合位置下的出口圆盘上的这一压力使之产生避让并打开排出口，从而能将榨去汁液的物料从外壳的出口排放出去。动力装置1将动力传输给螺旋齿轮和锥形螺旋并使之旋转。
因此，当驱动本发明的设备时，经入口输入的含汁液的原料被螺旋齿轮挤压，初步压榨出汁液。另一方面，它们被沿着螺旋齿轮推向某一个锥形螺旋。进入锥形螺旋中的物料被锥形螺旋沿路推进，并受到压缩，以进一步挤出汁液，最终经滤网上的出口排出。
滤网最好围绕着每个锥形螺旋安装，滤网上靠近螺旋齿轮的部位设大孔，靠近滤网排出口设小孔，在两者之间设中等尺寸的孔，使得榨汁原料在被推出排放口之前能被螺旋朝着排出口方向压缩推动，且限制在滤网中，同时通过压缩从围绕着每个锥形螺旋安装的滤网中获得汁液。滤网的锥度最好与锥形螺旋的锥度相一致。
如后面的附图所示，螺旋齿轮的齿在结构上被加长了。此外，每个螺旋齿轮多个齿中的每一个，最好设计成其压力角约28°到30°，齿顶高和齿根高彼此相等，以使啮合齿之间的间隙为零。还有，螺旋齿轮多个齿中的每一个齿最好有一个齿顶面82和一个齿根部83，它们是稍微粗糙的表面，并有许多垂直于齿轮轴的方向的麻点，利用它们进一步粉碎含汁液的原料，以增加汁液的提取量。
挡板6把汁液与提取汁液后的物料(渣滓)分开，以便能在外壳的外面进行收集。在要加工大批量含汁原料时，这样做特别有意义。挡板有第一侧和第二侧，它装在靠近滤网排出口处，使从含汁原料中榨出的汁液流向挡板的第一侧，而榨出汁液后的物料从设在滤网上的排出口排出，流往挡板的第二侧，因此能分开收集汁液和已榨出汁液的物料。
压紧装置最好能改变螺旋齿轮对互相之间的压紧力，以便能使螺旋齿轮分开，亦即相对于压紧装置移动，若有一颗种子或类似的东西进入螺旋齿轮之间时，为了避免螺旋齿轮损坏就需要这么做。压紧装置将一个螺旋齿轮压向另一个螺旋齿轮，直到上述两个螺旋齿轮的齿间不再留有间隙为止。
在一种实施例中，压紧装置包括终止于一个锥形螺旋的各螺旋齿轮，从螺旋齿轮和从锥形螺旋沿轴向延伸出轴，轴向旋转地装在外壳中。第一和第二螺旋弹簧分别压在从螺旋齿轮沿轴向延伸出来的轴上和从锥形螺旋上沿轴向延伸出来的轴上。加力机构将每个螺旋弹簧分别压向从螺旋齿轮和锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴上。在另一种压紧装置的实施例中，外壳内具有一对内螺纹孔，以接收从螺旋齿轮和锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴。在此实施例中，加力机构是一对丝杆，其中一根丝杆装在某一个内螺纹孔中，剩下的那根丝杆装入剩下的那个内螺纹孔中，这样，当转动丝杆时，丝杆分别压在螺旋弹簧上，从而将螺旋齿轮紧压在一起。
在压紧装置的另一种实施例中，加力机构是一个盘状凸轮，它有一个手柄151、第一定位面152和第二定位面153。盘形凸轮可绕枢轴转动地固定在外壳上，以便能与螺旋弹簧接触。在工作时，绕支点回转此盘形凸轮，使之从第一定位面与螺旋弹簧接触的第一位置，转为以第二定位面与螺旋弹簧接触的第二位置，螺旋弹簧从非压紧状态变成压紧状态，从而将螺旋齿轮紧压在一起。
在另一种实施例中，压紧装置包括一对杆，它有第一部分、第二部分和中部，杆的每个中部用来制成一对平行的倾斜面(斜平面)，每根杆的第二部分用来与一个螺旋弹簧接触，并不可转动地装在外壳中，杆的第一部分的末端连有手柄。工作时，由于杆的第一部分可旋转地固定在外壳中，当转动各手柄从第一位置到第二位置时，杆第一部分上的斜面相对于杆第二部分上的斜面转动，从而推杆的第二部分朝螺旋弹簧移动，使各个螺旋弹簧分别压在从螺旋齿轮和从锥形螺旋沿轴向沿伸出来的一根轴上。
各杆的第一部分通过帽罩装在外壳中，帽罩上制有孔，杆的手柄可从孔中穿过。
在本发明的另一种实施例中，外壳分成第一部分和第二部分，第一部分中包括有动力装置，第二部分中装有螺旋齿轮，第一部分可与第二部分分开。这种可分离的结构可以清洗脱离了外壳第一部分的外壳第二部分。一个连接装置用来连接外壳的第一和第二部分。
在一种实施例中，连接装置包括外壳的第一和第二部分，每个部分有一个末端，每个末端上制有法兰。锁定环有一对夹紧件，每个夹紧件上有一个槽形内表面，外壳的第一和第二部分的法兰并排地装在此槽中。闭锁装置将夹紧件闭合在一起，使得在使用时，每个法兰装入锁定环各夹紧件的槽中并被紧压在一起，因而将第一部分外壳和第二部分外壳牢固地连接起来，用于压榨汁液。各夹紧件均有第一端和第二端，夹紧件的各第一端铰接在一起，夹紧件的各第二端上分别铰接有一根杆，每根杆有一末端。其中一根杆的末端铰接在剩下的另一根杆上，其铰接点靠近该另一根杆与夹紧件的铰接点。使用时将法兰并接在一起，并将它们装入锁定环夹紧件的槽中，再操纵另一根杆上的那个末端，使夹紧件夹紧外壳的法兰，从而使外壳的第一部分和第二部分固定在一起，以便投入使用。最好外壳各部分的法兰的形状设计成，当将法兰装在一起时形成一条具有斜侧壁242、262的条带。制在各夹紧件中的每个槽具有斜的内侧壁，以便在其两个斜侧壁之间装入具有斜侧壁的条带。因此，当夹紧件夹合在一起时，槽的内部斜侧壁迫使法兰紧压在一起，从而进一步将外壳的第一部分和第二部分紧连在一起。
在另一种实施例中，连接装置包括外壳的第一和第二部分，每一个部分有一个末端，第一和第二部分外壳末端中的一个上制有法兰，而第一和第二部分外壳中剩下的那个末端上制有多个从它那里径向伸出的凸耳。具有“U”形截面的夹紧环202有第一和第二圆周壁面。夹紧环应这样装在第一和第二部分中的一个上，即第一圆周面应与法兰密切接触，以防夹紧环从外壳上脱落。夹紧环的第二圆周面上制有多个缺口，使用时，外壳上的多个凸耳穿过这些缺口插入，当局部地转动夹紧环时，多个凸耳可牢固地与第二圆周面啮合，从而将外壳的第一部分牢固地固定在外壳的第二部分上。
本发明改进了以前的榨汁机中的螺旋齿轮、滤网和外壳的连接装置。
本发明改进后的螺旋齿轮是使齿顶高和齿根高尺寸相等，所以齿间的间隙可减为零。螺旋齿轮的压力角设计为28至30°，因此构成了特殊的齿形。此外，每个螺旋齿轮均设计为圆柱形，在其末端设有锥形螺旋，其两个端头以整体形式连接有轴。
本发明改进了的滤网由螺旋齿轮滤网部分和锥形螺旋滤网部分所组成。螺旋滤网部分上依次设有大孔，以便当施加在压碎后的物料上的压力增加时，压碎后的物料会与尺寸减小的孔接触。与此同时，渣滓的排出孔被片簧所关闭，在这种情况下渣滓只是在所加的压力达到一定水平时才能排出。此外，螺旋齿轮的齿部由含3-4%生物陶瓷的不锈钢制成，以使被压碎的纤维物料中的营养物不会被破坏。上面已经相当广泛地概述了本发明有关的和最重要的特点，以便于更好地理解下文对本发明的详细介绍，从而可以更充分地认识到本发明在技术上的贡献。本发明其它的特征在下文中说明，它们构成本发明权利要求的内容。本领域的普通技术人员应该理解，可容易地利用所公开的概念和特殊的实施例，作为变型或设计出其它能达到与本发明同样目的的结构的基础。还应该认识到，这种等效的结构并未脱离在后面所附权利要求中包含的本发明的精神和范围。
为了透彻理解本发明的本质和目的，应参阅下文中结合附图所作的详细介绍，其中
图1 示意表示本发明榨汁机的外部结构;
图2A 表示两个螺旋齿轮和滤网的连接;
图2B 为表示螺旋齿轮和滤网之间关系的侧视图;
图3A 为本发明螺旋齿轮的剖面图;
图3B 为沿图3A螺旋齿轮A-A线的剖面图;
图3C 为沿图3A螺旋齿轮B-B线的剖面图;
图4 表示螺旋齿轮的螺旋部分的端部;
图5 表示本发明的滤网;
图6 为滤网排出部分的透视图;
图7A 表示螺旋齿轮的啮合情况，用以说明本发明的方法;
图7B、7C、7D和7E 表示原料被压榨的过程;
图8 表示螺旋齿轮的齿形;
图9 表示螺旋齿轮和外壳之间的连接和紧密接触;
图10A 表示压紧装置的一种实施例;
图10B为压紧装置第二种实施例的部分分解透视图;
图11A和11B表示压紧装置的另一种实施例;
图12为压紧装置的分解透视图;
图13为榨汁机连接部分的透视图;
图14为榨汁机连接部分的局部剖示图;
图15表示榨汁机连接部分的工作情况;
图16A和16B为夹紧环的透视图;
图17为加工区外壳前端部分的透视图;
图18为半圆形调节板的平面图;
图19为夹紧件部分剖面图;
图20A表示扣紧时情况的平面图;以及图20B表示松开时情况的平面图。
各不同视图中相同的部分均采用同样的标号。
本发明的结构、操作和效果可通过附图详细说明。
图1表示本发明榨汁机的总体外观，如此图所示，加工区与驱动装置1相连。加工区由装在外壳12中的螺旋齿轮构成。经入口11进入的原料受螺旋齿轮的挤压，渣滓被推向滤网挡板6的右侧，而令汁液流向其左侧。
剖视图2A示意表示螺旋齿轮和滤网，以表示本发明的榨汁机。驱动装置1包括电动机和一些减速齿轮，以便为一个螺旋齿轮提供旋转动力。
锥形的螺旋5从螺旋齿轮的端头向外延伸，此螺旋的直径离螺旋齿轮越远便越小。
滤网4围绕着螺旋齿轮的螺旋部分和螺旋齿轮部分。在包围着螺旋齿轮部分的滤网部分43上制有许多孔，而包围着每个螺旋部分的两个滤网部分47、48上则制有一些大的、中的和小的孔。
在滤网的下方设一挡板6。挡板紧靠着渣滓通道和汁液通道设置，这些通道用来输送彼此分离后的渣滓和汁液。
围绕着滤网装有外壳12，它用来确定滤网的位置、支撑螺旋齿轮的轴，以及能使螺旋齿轮和滤网与驱动装置连接或脱开。
在两个螺旋齿轮啮合和对转时，位于它们齿间的原料受到切割和挤压。原料的入口11设在螺旋齿轮部分的上方。当原料喂入入口11时，它们进入两个螺旋齿轮之间，从而产出经挤压和切割的含汁原料和榨汁的混合物。
这种经挤压和切割的原料的混合物被推向每一个螺旋5，汁液被排出滤网4。剩下的被压碎的材料被两个螺旋进一步推动，与此同时，附加的汁液经滤网排到外面去。在此期间，渣滓进一步受压，当压力超过一定水平时，它们经设在滤网上的排出口排出。
为了看得更清楚，在图2B中表示了滤网的垂直剖面图。图中用作排出口的圆盘7在图6中表示了其透视图。此圆盘可以借助于一个盘形固定件41固定在滤网上，并可方便地把它从滤网上拆下。
经滤网排出的汁液向下流到档板6的左侧，渣滓则经圆盘7上的排出口71排至档板6的右侧。
图5表示滤网4，它设有一个接纳原料用的开口47，在其右部设有许多孔。两个螺旋的滤网部分47、48从螺旋齿轮的滤网部分43延伸并分岔。螺旋的滤网部分47、48上面制有孔，这些孔的直径朝着排出口方向逐渐减小。之所以使孔尺寸作如此逐渐减小，是因为当渣滓被螺旋推向并通过排出口时，沿途作用在渣滓上的压力不同。
螺旋的滤网部分47、48的端部设有盘形固定件41，用以固定圆盘7，如图2A、2B和6所示。圆盘7上有一个弹性部分71和一个安装螺旋齿轮轴53的孔72。固定件41和圆盘具有弹性结构，因此，当用力向里推时它们被嵌入，而使劲拉出时它们便被拆下。于是可将圆盘“压配”在滤网中一个可操作的位置上。这样做的原因是，圆盘7有一个弹性部分71，只要克服了保持此弹性部分处于关闭位置的力，它便可使渣滓排出。应该指出，若其弹性削弱了、损坏了或要调节弹性以便能从它那里压出各种不同的渣滓，亦即防止排料口被一些渣滓堵塞时，则必须更换弹性部分。
图3A是螺旋齿轮剖面图。图3B是沿图3A中A-A线的剖面图，图3C是沿图3A中B-B线的剖面图。
螺旋齿轮由一个圆柱形的螺旋齿轮部分23构成，并端接一个锥形的螺旋。更准确地说，螺旋齿轮由第一个轴段22、螺旋齿轮部分23、锥形螺旋部分5和第二轴段51所组成。螺旋齿轮23由含3-4%生物陶瓷的不锈钢制成，以防止压榨时汁液氧化和变质。
图4表示锥形螺旋的端部21，其上制有一个大体垂直于轴53的平直部分54。平直部分54上配备有凸条55，它垂直于平直部分54延伸，并起将渣滓从滤网中推出的作用。
图8表示螺旋齿轮的齿形。螺旋齿轮的齿81的压力角为28°至30°。齿顶高和齿根高彼此相等，所以齿根和齿顶之间的间隙为零。齿顶面82和齿根部83均为轻度粗糙的表面，并有许多垂直于齿轮轴方向的麻点。所以，在两个处于啮合中的螺旋齿轮旋转时在齿间无间隙，因此进入螺旋齿轮中的纤维性物料肯定会在推出外壳之前被压碎。
图7A至7E表示按本发明压榨由含汁原料组成的纤维性物料时齿的啮合过程。
图7A是剖面图，表示两个螺旋齿轮的啮合状态。当要压榨例如是蔬菜、水果、谷物等原料时，它们通过外壳上的入口11喂入，原料经过开口47(按图5所示，此开口设在滤网的左方)进入两个螺旋齿轮的啮合部分。螺旋齿轮的齿顶是粗糙和有棱角的，以便切割和挤压原料。外壳入口11和在滤网中的开口47确保原料先被啮合齿切割成小块，然后经过切割和压榨的原料被输送到作进一步加工的齿槽。
如图7B所示，齿槽是开着的，所以被齿36和27的齿顶切割后的原料被引入齿槽中。
图7C表示随着螺旋齿轮的转动齿槽变窄小的情况。于是被切割后的原料被挤压到齿槽减小的程度，以便从中挤出汁液。
图7D表示原料被充分挤压的情况，大部分汁液已被分离出，齿槽内仅留有纤维性物料。
图7E表示剩余的纤维性物料在齿顶面82和齿根83之间被压碎的情况。齿顶面和齿根上设有许多小的凹陷处，亦即坑或麻点，成为粗糙的形状，因此纤维性物料被带入麻点中。当两个螺旋齿轮进一步旋转时，啮合齿之间的间隙消失，因此，纤维物料在啮合齿顶面和齿根之间受压而被压碎成细小颗粒。在这种情况下，纤维性物料可以被压碎成尺寸约为1微米或更小的颗粒。
当纤维性物料按上述方式被压碎时，包含在纤维性物料中的剩余营养物质亦被挤出。这样，营养物质与汁液一起流向螺旋，最后经滤网排出。
失去营养物质和汁液的纤维性物料成为渣滓。渣滓被推向螺旋，螺旋再将渣滓推向排出口。然而，排出口受偏压处于常闭位置，当渣滓被螺旋的旋转力连续地推向排出口时，渣滓被进一步压缩和挤压，所以从渣滓中释放出残余的营养物质和汁液。当压力达到某一个预定值时，圆盘上迄今一直关闭着排出口的片簧71屈服于此压力，并因而被此压力打开，从而形成了一个排出渣滓的通道。
滤网的螺旋的滤网部分上设有许多孔，它们的尺寸朝排出口方向变小，以便在渣滓向出口方向移动而压力升高时，也能将渣滓保留在滤网内。孔尺寸的这种减小有助于防止渣滓从滤网上的孔排出，否则它会与汁液混合。此外，圆盘7可以用别的圆盘来替换，以改变打开排出口所需的挤压力。也就是说，不同的圆盘可以制成需要在不同的压力下打开，以保证设备不会堵塞，并随着不同类型的原料而保证充分榨取汁液。
图9表示螺旋齿轮轴可旋转地支承在壳体中的情况。螺旋齿轮2通过主动螺旋齿轮2的轴132接受驱动功率，主动螺旋齿轮2装在外壳12中。
从动螺旋齿轮3以下列方式装在外壳12中，即它的轴可朝主动螺旋齿轮2移动，用一个压紧装置将从动螺旋齿轮3的轴始终朝主动螺旋齿轮方向推。从动和主动螺旋齿轮3、2的这两根轴，通过衬套114、119可旋转地装在外壳12中，这样可使轴平稳地旋转。
压紧装置120可改变这一对螺旋齿轮的相互压紧力。
在一种实施例中，压紧装置120中每一个端接于锥形螺旋的螺旋齿轮，分别有从螺旋齿轮和从锥形螺旋轴向延伸出来的轴，每一根轴均可旋转地装在外壳中。第一螺旋弹簧116和第二螺旋弹簧116A压在沿轴向从螺旋齿轮延伸的轴上和从此同一个螺旋齿轮的锥形螺旋上轴向延伸出来的轴上，如图9所示。加力机构140分别压在每一个螺旋弹簧上，螺旋弹簧则顶靠于从螺旋齿轮和从锥形螺旋轴向延伸出来的轴上。
在加力机构140的一种实施例中，外壳中制有一对内螺纹孔，以接收分别从螺旋齿轮和锥形螺旋轴向延伸出来的轴。加力机构是一对丝杆，其中的一根丝杆装入一个内螺纹孔中，剩下的另一根丝杆装入另一个内螺纹孔中。因此，当朝螺旋弹簧方向旋转丝杆时，两根丝杆分别压在螺旋弹簧上，并使螺旋齿轮紧压在一起。
如图9所示，加力机构140需要两根丝杆和弹簧等，所以从动螺旋齿轮3的轴的两端均可被压紧。
更详细地说，加力机构包括弹簧116，覆盖弹簧两端的弹簧座115、117，用来压缩弹簧的丝杆118。弹簧116和两个弹簧座115、117装在制于外壳12上的孔中。若转动处在外壳12孔外部的丝杆118，使它与弹簧接触并朝弹簧移动，于是弹簧受压，弹簧116的力传给从动螺旋齿轮3上相应的轴上，其结果是使从动螺旋齿轮3与主动螺旋齿轮2紧密接触。
在加力机构140的另一种实施例中，采用一个盘形凸轮105。尽管实际上每一个螺旋弹簧要配用一个盘形凸轮105，但为了简化，图上只表示了一个。盘形凸轮105上有手柄151、第一定位面152和第二定位面153。盘形凸轮105以销154为枢轴装在外壳上，以便能与螺旋弹簧116接触。旋转盘形凸轮105可使之从与螺旋弹簧接触的由第一定位面规定的第一位置，转到与螺旋弹簧接触的由第二定位面规定的第二位置，从而使螺旋弹簧，从非压紧状态到压紧状态，以使螺旋齿轮互相压紧，如图10A所示。
在这个实施例中，弹簧和两个弹簧座的结构与第一个实施例中的相同。两个实施例之间的区别仅在于采用了盘形凸轮105来代替丝杆118。在图10A中，点划线表示松开位置。
图11A和11B表示了本发明的另一种实施例，图12是它的部分外观透视图。图11A表示了弹簧的压缩被释放后的情况，也就是说，螺旋齿轮基本上处于非压紧状态。图11B表示此压紧装置压紧时的情况。
在这一实施例中，加力机构140包括一对杆，对每一个弹簧116、116A配有一个杆。为了简化，图中只表示了一个杆160，尽管实际上每个螺旋弹簧处都要设一个。杆160分成第一部分160A、第二部分160C和中部160B，中部用来制成一对平行的倾斜面160D。杆第二部分用来与其中的一个螺旋弹簧接触，并不可转动地装在外壳中。第一部分的末端有一手柄163。这样，由于杆的第一部分是可旋转地装在外壳中的，当转动手柄从图11A所示的第一位置到图11B所示的第二位置时，杆第一部分上的斜面相对于杆第二部分上的斜面转动，从而推杆的第二部分朝螺旋弹簧移动，使各个螺旋弹簧分别压在从螺旋齿轮和从锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴上。
最好使各杆的第一部分通过一对帽罩170装在外壳中，每个帽罩170有一个孔，杆的手柄可从此孔中穿过。
图12更详细地表示了杆160的第一部分160A或主动轮162、杆的第二部分160B或从动轮161以及螺纹帽罩170。在此实施例中，弹簧和两个弹簧座具有与第一个实施例中同样的形状，它们的作用也相同。其区别是采用端面凸轮来替代第一种实施例中的丝杆118。
端面凸轮的主动轮162上设有手柄163，主动轮162与螺纹帽罩170一起装入外壳12的一个圆柱形孔中，以使它们不会分开。从动轮161上制有圆孔165，此孔与主动轮162的圆形凸台166相配，以防止使用过程中相互脱开。从动轮161上还在其圆周的两侧设有防止其转动的侧翼164。
主动轮162和从动轮161上制有互相平行的倾斜表面160D，它具有能使斜表面在静态下定位的平直面167，从而使弹簧处于压紧状态。
若转动主动轮手柄163，主动轮便相对于从动轮旋转，于是从动轮被朝着弹簧推去。接着，弹簧力将从动螺旋齿轮朝主动螺旋齿轮推，其结果是主动和从动螺旋齿轮在齿间不留下任何间隙的情况下互相啮合在一起。
图13是外壳的局部视图，它分成第一部分201(驱动部分)和第二部分203(加工部分)。第一部分中包括动力装置，第二部分中有螺旋齿轮。在这一实施例中，第一部分可通过连接装置400与第二部分分开，连接装置可在需要时将第一部分外壳与第二部分外壳固定在一起。如图所示，驱动部分201和加工部分203借助于夹紧环202互相连接在一起，夹紧环详细表示在图14中。
图14是连接部分的局部详细剖面图。夹紧环202的横截面呈“U”形。
在连接装置400的一种实施例中，外壳的第一部分201和第二部分203各有一个端头，第一和第二部分外壳的端头之一上具有法兰213，第一和第二部分外壳剩下的那个端头上有多个从它那里沿径向延伸的凸耳231。夹紧环202的截面是“U”形的，它用来将两部分连接在一起。夹紧环有第一圆周面(壁面)202A和第二圆周面202B，夹紧环应这样定位在外壳的第一和第二部分之一上，即应使第一圆周面与法兰213密切接触，以防夹紧环从外壳201上脱落。夹紧环的第二圆周面202B上制有多个缺口223，使用时外壳上的多个凸耳231穿过多个缺口223插入，当局部地转动夹紧环202时，多个凸耳便牢固地与第二圆周面202B啮合，从而将外壳的第一部分固定在外壳的第二部分上。
驱动部分外壳201的前端是圆柱形的，它的外圆周是由上台阶壁201A和下台阶壁201B组成的台阶形。在下台阶壁201B上，用固定件214装有半环形法兰213。夹紧环的内端224可旋转地装在法兰213和外壳上台阶壁201A之间的空隙中。法兰和上台阶壁之间的空隙是可调的，可以通过改变法兰的横截面尺寸，或通过向里或向外移动固定件，如螺钉，将法兰移近或进一步远离上台阶壁201A来实现这种调节。因此，驱动部分外壳和加工部分外壳的连接紧密度是可以调节的。制在驱动部分外壳前端外圆周上的小凸缘212，用来扩大它与加工部分外壳的接触面积，并加强调节环的连接状况。
半环形法兰213的结构表示在图18中。
在图16A和16B中进一步表示了夹紧环202的后视和前视图，以分别表示第一圆周面202A和第二圆周面202B。第一圆周面202A是一个壁面。第二圆周面202B上设四个缺口223和四个凸起222。夹紧环202上还设有一个把手221，用它可使夹紧环202转动。
在图17中表示了加工部分外壳203末端的透视图。加工部分外壳末端的外圆周上，设有多个(例如4个)楔形凸块或凸耳231。在外壳装在一起的连接过程中对中心用的定位部分232制在其内圆周上。每个凸耳的高度相同，但最好制成如图所示的楔形。
夹紧环的连接按如下所述方式进行。夹紧环与驱动部分外壳相连，并能在一定的角度范围内转动。加工部分外壳的多个凸耳插入夹紧环的缺口223中，然后，通过把手221转动夹紧环。于是，夹紧环的凸起222，亦即缺口之间的第二圆周面，先与加工部分外壳凸耳231上较薄的部分接触，然后凸起222滑入凸耳231较厚的部分，最终使加工部分外壳与驱动部分外壳牢固和紧密地连接。
连接装置400的另一种实施例表示在图19、20A和20B中。为了简化，驱动部分外壳和加工部分外壳分别用标号204和206来表示，因为它们的结构与图13至18中的连接装置不同。
图20A和20B表示了一种夹紧环205，它用于连接驱动部分外壳204和加工部分外壳206。锁定环205由两个半圆的夹紧件251、252和一个“X”形的铰链锁紧装置240组成。如果铰链锁紧装置处于松开位置，半圆的夹紧件251、252舒展开;然而，当它处于锁紧位置时，夹紧件251、252被扣在一起。
在此实施例中，连接装置400包括外壳的第一部分204和第二部分206，每一部分有一个端头，每一个端头有一个制在其上的法兰242、262。锁定环205有一对夹紧件251、252，每个夹紧件有一个其上制有槽250的内表面，第一和第二部分外壳的法兰242、262装入此槽中。锁紧装置240将夹紧件251、252闭合在一起，在使用时每一个法兰装入锁定环各夹紧件槽中，并被紧压在一起，由此将第一部分外壳204和第二部分外壳206牢固地连接在一起。
最好使连接装置由分别具有第一端251A、252A和第二端251B、252B的夹紧件组成，夹紧件的各第一端251A、252A由铰链258铰接起来。夹紧件的各第一端251A、252A上还有分别铰接在它们上面的杆253、254。每根杆253、254有一个末端253A、254A，其中一根杆(在图示的情况下为254)的末端256铰接在另一根杆253上，其铰接点靠近杆253与夹紧件的铰接点257。因此，当将外壳法兰并接在一起和将并接的法兰装在锁定环夹紧件的槽中，并操纵杆253的另一端时，夹紧件被扣合或紧压外壳的法兰，从而将加工部分外壳和驱动部分外壳固定在一起。
最好每一个外壳的每个法兰的形状设计成，为了将法兰定位在一起，制成如图19所示具有斜侧壁的斜面条带。在这种情况下，制在夹紧件中的槽具有斜的内侧壁250A，以便在两个斜侧壁之间装入斜面条带的斜侧壁。因此，当夹紧件紧夹在一起时，槽的倾斜内侧壁迫使法兰紧压在一起，由此将加工部分外壳和驱动部分外壳紧压在一起。
图19中表示了半圆夹紧件、驱动部分外壳204和加工部分外壳206的剖面图。这个实施例还表示了半圆夹紧件，它配备有一个梯形缝隙259，此时，加工部分和驱动部分前端的外圆周面上均设倾斜的法兰部分242、262。
配合面并不是平直面，驱动部分前端241中心部分的形状是凹入的，而加工部分前端261的形状是外凸的。若两个法兰相配在一起，则它们将构成一个梯形，此梯形应与半圆夹紧件的梯形槽相匹配。换句话说，每个法兰的横截面取半个梯形槽的形状。
驱动部分外壳和加工部分外壳利用夹紧件连接的过程如下。
首先将把手，亦即杆253的自由端置于松开位置，然后将驱动部分和加工部分的法兰配合在一起，并将槽250装于配合在一起的法兰上。然后朝外壳方向转动把手，使夹紧件扣合在一起，以构成连接装置400的锁定位置。
为了打开锁定环，只需将把手朝相反方向转动，使锁定环松开，从而允许各部分外壳互相分开。
按照以上所介绍的本发明，它可以压碎纤维物质至颗粒尺寸为1微米或更小，并从纤维物质中提取汁液状营养成分。此外，本发明的设备装配和拆卸简单而方便。在螺旋齿轮材料中附加生物陶瓷，可防止榨出的汁液在压榨过程中被氧化。
考虑到螺旋齿轮2、3的加工，最好将螺旋齿轮部分23制成空心的。这可使第一轴段22和第二轴段分开制造，然后装在螺旋齿轮的空腔中，而螺旋齿轮本身可以铸成单独的零件。其结果是降低了螺旋齿轮2、3的造价，并相对于整体式的螺旋齿轮2、3而言也易于制造。
本文公开了包括包含在权利要求中和前文所阐述的内容。尽管在一定程度上详细介绍了本发明的最佳形式，但对本发明公开的最佳形式应理解为仅用来作为举例，在结构的细节以及零件的排列和组合方面，可以在不脱离本发明的精神和范围下作多种改变。
权利要求
1.一种从含汁液的原料中榨取汁液的设备，此设备包括一个支承此设备的外壳和一个含汁原料的入口；一对互相啮合的螺旋齿轮2、3，每个螺旋齿轮均端接一个锥形螺旋，螺旋齿轮上有多个齿，每个齿的齿顶高和齿根高彼此相等，使啮合齿之间的间隙为零，螺旋齿轮可旋转地装在外壳中，工作时能将含汁原料通过在外壳上的入口供入这一对啮合的螺旋齿轮中，以挤压含汁原料，使之初步从原料中榨出汁液；滤网4，它围绕着螺旋齿轮和各个锥形螺旋安装定位，它过滤由螺旋齿轮和锥形螺旋榨出的汁液，并将它们排离螺旋齿轮和锥形螺旋，滤网是分岔的，每个分支47、48至少包围着一个锥形螺旋的一部分，滤网的每个分支有一个制在其上带排出口的末端，螺旋沿滤网的一个分支朝设在此滤网中的排出口压缩推动压碎了的含汁原料，以进一步从压碎了的含汁原料中榨出汁液；以及动力装置1，它将功率传给螺旋齿轮和锥形螺旋，并使之旋转，使得工作时经入口输入的原料被沿着螺旋齿轮推向锥形螺旋，并被锥形螺旋沿路推进，最终经滤网上的出口排出。
2.按照权利要求1所述之设备，其特征为滤网上有一个装在每个排出口端头的出口圆盘7，出口圆盘在弹力下处于闭合状态，因此排出口被封闭，工作时锥形螺旋连续不断地将已压碎的物料朝出口圆盘压去，以便从已压碎的物料中进一步榨出汁液，直至克服使出口圆盘处于闭合位置的弹力，打开排出口，将榨去汁液的物料从外壳上的出口排放出去。
3.按照权利要求2所述之设备，其特征为围绕着每个锥形螺旋安装的滤网在靠近螺旋齿轮的部位设大孔，靠近滤网排出口处设小孔，在两者之间设中间尺寸的孔，使已挤出汁液的原料能在被螺旋朝排出口上方向推动的同时受到压缩，在它们还留在滤网中被压力推出排出口之前，还可以通过加压，从围绕着每个锥形螺旋安装的滤网获得汁液。
4.按照权利要求1所述之设备，其特征为螺旋齿轮多个齿中的每个齿有一个齿顶面82和一个齿根83，它们都是轻度粗糙的表面，并有许多沿垂直于齿轮轴方向的麻点，利用它们进一步粉碎含汁液的原料，以增加汁液的提取量。
5.按照权利要求1所述之设备，其特征为每个螺旋齿轮由大约含3-4%生物陶瓷的不锈钢制成，以防汁液在接触螺旋齿轮的过程中氧化和变质。
6.按照权利要求1所述之设备，其特征是还包括一个挡板6，挡板有第一侧和第二侧，它装在靠近滤网排出口处，使从含汁原料中榨出的汁液流向挡板第一侧，榨出汁液后的物料从设在滤网上的排出口排出，流往挡板第二侧，由此能分开收集汁液和已榨出汁液的物料。
7.按照权利要求1所述之设备，其特征是还包括一个压紧装置，用于改变螺旋齿轮对相互之间的压紧力。
8.按照权利要求7所述之设备，其特征为压紧装置包括端接锥形螺旋的各螺旋齿轮，从螺旋齿轮和锥形螺旋分别沿轴向延伸出轴，轴可旋转地装在外壳中;第一和第二螺旋弹簧，它们分别压在从螺旋齿轮沿轴向延伸出来的轴上和从锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴上;加力机构，它将每个螺旋弹簧压向从螺旋齿轮和从锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴上。
9.按照权利要求8所述之设备，其特征为外壳内装有一对内螺纹孔，以装纳分别与从螺旋齿轮和锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴;以及，加力机构是一对丝杆，其中一根丝杆装在其中一个内螺纹孔中，剩下的那根丝杆装入剩下的那个内螺纹孔中，由此当转动丝杆时，丝杆分别压在螺旋弹簧上，从而将螺旋齿轮紧压在一起。
10.按照权利要求8所述之设备，其特征为加力机构是一个盘状凸轮，它有一个手柄151，第一定位面152和第二定位面153，盘形凸轮可绕枢轴转动地固定在外壳上，为的是能与螺旋弹簧接触，工作时绕枢轴回转此盘形凸轮，使之从以第一定位面与螺旋弹簧接触的第一位置，转为以第二定位面与螺旋弹簧接触的第二位置，由此使螺旋弹簧从非压紧状态变成压紧状态，从而将螺旋齿轮紧压在一起。
11.按照权利要求8所述之设备，其特征为加力机构包括一对杆，它有第一部分、第二部分和中间部分，杆的每个中间部分制有一对平行的倾斜面，每根杆的第二部分用来与其中的一个螺旋弹簧接触，并不可转动地装在外壳中，第一部分末端连有手柄，工作时，由于杆的第一部分可旋转地固定在外壳中，当转动各手柄从第一位置到第二位置时，杆第一部分上的斜面相对于杆第二部分上的斜面转动，从而推动杆的第二部分朝螺旋弹簧移动，使各个螺旋弹簧分别压在从螺旋齿轮和锥形螺旋沿轴向延伸出来的轴上。
12.按照权利要求11所述之设备，其特征为杆的第一部分通过一对帽罩装在外壳中，每个帽罩上都制有孔，杆的手柄可从此孔穿过。
13.按照权利要求1所述之设备，其特征为外壳分成第一部分和第二部分，第一部分中包括有动力装置，第二部分中装有螺旋齿轮，第一部分可以与第二部分开，这种可分离的结构使得能够清洗脱离了外壳第一部分的外壳第二部分;以及，一个连接装置用于使设备投入工作而固定外壳的第一和第二部分。
14.按照权利要求13所述之设备，其特征为连接装置包括外壳的第一和第二部分，每个部分有一个末端，每个末端上制有法兰;锁定环，它有一对夹紧件，每个夹紧件上有一个槽形内表面，外壳的第一和第二部分的法兰装在此槽中;以及，锁紧装置，它将夹紧件闭合在一起，使用时将法兰装入锁定环各夹紧件的槽中，并紧压在一起，由此将第一部分外壳和第二部分外壳牢固地连接起来，以投入使用。
15.按照权利要求14所述之锁紧装置，其特征为各夹紧件均有第一端和第二端，夹紧件的各第一端铰接在一起，夹紧件的各第二端上分别铰接有另一根杆，各杆均有一末端，有一根杆的末端铰接在剩下的另一根杆上，其铰接点靠近该另一根杆与夹紧件的铰接点，使用时将法兰并接在一起，并将它们装入锁定环夹紧件的槽中，再操纵杆上剩下的那个末端，使夹紧件夹紧外壳上的法兰，从而使外壳的第一部分和第二部分固定在一起，以便投入使用。
16.按照权利要求14所述之锁紧装置，其特征为外壳各部分法兰的形状设计成，当将法兰装在一起时，形成一条具有斜侧壁的斜面条带;以及，制在各夹紧环中的每个槽具有斜的内侧壁，以便在其两个斜侧壁之间装入具有斜侧壁的斜面条带，因此，当夹紧件合在一起时，槽的内部斜侧壁迫使法兰紧压在一起，从而进一步将外壳的第一部分和第二部分紧连在一起。
17.按照权利要求13所述之设备，其特征为连接装置包括外壳的第一和第二部分，每一部分有一个末端，第一和第二部分外壳末端中的一个制有法兰，而第一和第二部分外壳中剩下的那个末端上制有多个从它那里径向伸出的凸耳;具有“U”形截面的夹紧环202，它有第一和第二圆周面，夹紧环应这样装在第一和第二部分中的一个上，即第一圆周面应与法兰密切接触，以防夹紧环从外壳上脱落;以及，夹紧环的第二圆周面上制有多个缺口，使用时，外壳上的多个凸耳穿过这些缺口插入，当局部地转动夹紧环时，多个凸耳牢固地与第二圆周面啮合，从而将外壳的第一部分牢固地固定在外壳的第二部分上。
18.按照权利要求1所述之设备，其特征是所述螺旋齿轮包括空心的螺旋齿轮部分23，第一轴22，带螺旋的第二轴51，所述第一和第二轴与螺旋齿轮部分连接成一整体。
19.按照权利要求1所述之设备，其特征为螺旋齿轮上的锥形螺旋有一个端部21，端部有一垂直于螺旋轴向的平直部分54，此平直部分上有一个或多个垂直于螺旋轴向的凸出部分55。
20.按照权利要求1所述之设备，其特征为螺旋齿轮齿的压力角约为28至30°。
21.一种从含汁液的原料中榨取和分离汁液和获取到的营养物质的方法，包括提供一种设备，它有一对螺旋齿轮，每个螺旋齿轮端接一个锥形螺旋，滤网4有一对设在其上的排出口和一个出口圆盘7，出口圆盘处于常闭状态并装于排出口处，其特征是此方法包括以下步骤将含汁原料输入旋转的螺旋齿轮之间;用螺旋齿轮挤压含汁原料，以初步从原料中榨出汁液，与此同时将压碎的含汁原料朝螺旋方向输送;收集被榨出的汁液和被获取的营养物质;利用旋转的螺旋在沿滤网朝滤网上排出口方向移动已压碎的含汁物料的同时给它们加压，以便进一步从中榨取汁液;进一步收集被榨出的汁液和截获的营养物质;以及，给出口圆盘前已压碎的原料加压，以保证完全榨出汁液，用压力打开出口圆盘，将渣滓排出设备之外，并最终收集由此被挤出的汁液和获取的营养物质。
全文摘要
从含汁液的原料中榨取汁液的设备和方法。设备包括支承外壳，一对挤压原料从中榨取汁液的螺旋齿轮2、3，每个齿轮端接一个锥形螺旋。滤网4围绕齿轮和螺旋安装，滤网的分支47、48至少包围螺旋的一部分。滤网各分支的端头有排出口，使螺旋能通过压缩沿各滤网分支朝排出口移动的原料，进一步挤出汁液。常闭的出口圆盘7装在排出口，优点是在压力下可进一步从物料中挤出汁液，直至克服关闭出口圆盘的弹力并将物料排出为止。
文档编号A47J19/00GK1064004SQ9210081
公开日1992年9月2日 申请日期1992年2月12日 优先权日1991年2月13日
发明者李文铉 申请人:李文铉