本专利涉及速溶产品搅拌方法与装置,特指一种利用物理原理加速搅拌,该种搅拌装置能有效地减少液体搅拌时工作量;适用于所有的液体,适合于任意年龄段的人使用,具有操作方便的优势。
背景技术:
现在对于速溶产品大多使用勺子搅拌,或是盖上杯盖后震荡。在搅拌和震荡的过程中,液体不可避免地沾到了杯壁上,或是杯盖上,如果不及时清理干净,会对人的身体造成一定的危害,同时清洗杯子也是比较麻烦。本专利是集搅拌和清洗为一体化,可以有效地解决了以上难题。
技术实现要素:
本发明专利是以提高搅拌效率和减轻清洗负担为目的,将上下运动转变为搅拌时的旋转运动,利用液体特性,设计了一种方便使用又有休闲功能的装置。
本发明采用的具体技术方案是:取一个可伸缩的金属棒,置于装有液体容器的底部,将图1(a)中螺旋桨装在金属棒的底部,并使其能自由转动;螺旋桨沿中心圆部分均匀布置有浆叶,在螺旋桨浆叶半径R=20mm时,螺旋桨的浆叶面上且过中心圆半径r延长线的一点到叶根的长度L分别为0.2R,0.3R,0.4R,0.5R,0.6R,0.7R,0.8R,0.9R处的桨叶厚度分别为D0.2R=1.996mm,D0.3R=1.768mm,D0.4R=1.539mm,D0.5R=1.310mm,D0.6R=1.082mm,D0.7R=1.853mm,D0.8R=0.624mm,D0.9R=0.396mm,该中心圆半径r的延长线同时与螺旋桨浆叶外缘内侧相切;中心圆的半径r=(0.1-0.2)R。
通过金属棒上下运动,提供初始运动能量Ek1,使桨叶运动,在桨顺上下面产生压强差ΔP,从而提供向心力F2,如图2所示,从而发生转动,进行搅拌。其受到的合力
F合=ΔPS (1);
式中P为压强;S为受力面积。
由图2中几何关系可得,F合水平分力为向心力
F2=F合cosθ (2);
式中θ为F合与水平夹角。
由圆周运动规律可得
式中m为物体质量;v为物体速度;R为运动半径。
由式(3)变形可得
mv2=F2R (4);
由动能定理得,能量
由式(1)-(5)得
由于F1的存在,使得Ek1大于Ek2,在一定程度上实现了能量的转换,与传统方法相比,能量利用率得到提高。
该搅拌装置特征:
(1)采用可伸缩的金属棒,可适应不同深度和不同型号的杯子。
(2)针对搅拌金属作用面小,受力不易平衡,在搅拌时费时费力的问题,采用了4叶桨片,不仅加速水平方向上的搅拌,而且弥补了不能上下搅拌的缺陷。
(3)针对螺旋式搅拌的弊端,采用了金属棒的上下运动代替了传统搅拌的旋转运动,使得搅拌过程更加方便和人性化,符合人机协调的理念。
(4)针对桨叶对杯壁的伤害,在与杯壁的接触的桨叶的外缘加上了小挡板,挡板上加海绵;可对杯壁进刷洗。做到了搅拌和清洗的统一。
附图说明
图1螺旋桨桨叶厚示意图。
图2为装置工作原理图。
图3搅拌装置结构示意图。
具体实施方式
(1)先将需要速溶物如鸡蛋、牛奶、麦片等和水倒入杯中,需要控制水的容量。
(2)然后将本发明装置放入杯中,通过图3中金属棒作上下运动,带动螺旋桨作旋转运动,如图3所示,同时做上下运动。
(3)手把作上下运动20秒后,所需的液体即可搅拌均匀,操作简单,适用于3岁以上儿童使用。可以用作试管和量筒等精密的玻璃仪器的清洗,利搅拌产生的液体流动对器皿壁进行清洗。