一种豆浆机的制作方法

本实用新型涉及一种豆浆机，尤其是家用豆浆机，属于食品加工领域。

背景技术：

现有豆浆机包括机头和杯体，机头的下部设有粉碎装置，豆浆机按粉碎装置类型可分为精密网豆浆机、拉法尔网豆浆机、扰流器小空间精磨豆浆机和无网豆浆机。精密网罩和拉法尔网豆浆机均存在难清洗的问题。扰流器豆浆机在粉碎性能上有了大幅提高，相对于精密网罩和拉法尔网豆浆机具有容易清洗、外观漂亮的特点。扰流器包括扰流器曲面体，通常扰流曲面体上会设置有扰流筋等扰流结构，且扰流曲面体上设置有排浆孔，但扰流曲面体存在一定的加工和清洗难度，且有限的排浆孔容易造成循环不畅，降低粉碎性能。

为提升粉碎效率，专利CN201320203841，公开了一种非密闭的小空间粉碎罩结构，通过对粉碎罩的进料口和出料孔的配合设计，使物料在粉碎罩内可以被循环粉碎，提高了粉碎效率。但当电机高速旋转时（比如当电机大于12000RPM），电机带动水流高速旋转，单位空间内由于流速增加而使得水流动能变大，那么冲击力就越大，会对扰流起到抵消作用，扰流作用的降低就导致物料回流到刀片区域被切割的概率降低，粉碎效率低下；此外，由于电机的高速旋转，如果扰流效果不理想，导致电机负载发生巨大变化，将影响电机的使用寿命。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种豆浆机，通过改进其机头下部的粉碎罩来确保物料正常的扰流动作，进而提高物料粉碎效率。

本实用新型提供了一种豆浆机，包括机头和杯体，所述机头置于杯体上方，所述机头内设有带转轴的电机，所述机头的下端设有固定于转轴端部的刀片以及罩置所述刀片的粉碎罩，其特征在于，所述粉碎罩包括周壁和连接于周壁底部且向刀片方向翻起的翘起部，所述翘起部的上沿形成进料口，所述进料口低于刀片，所述翘起部与周壁合围形成回流腔。

进一步的，所述翘起部上沿的切线与刀片所在的粉碎面相交。

进一步的，所述翘起部上沿的切线与粉碎罩的中心线的夹角为α，30°≤α≤80°。

进一步的，所述回流腔的内壁呈光滑的曲面。

进一步的，所述周壁的下端包括向内弯曲的过渡部，所述过渡部的内沿与翘起部连接；或者，所述周壁的底部还包括横向延伸的底板，所述底板的内沿与翘起部连接。

进一步的，所述粉碎罩的竖直高度为H1，所述翘起部的竖直高度为H2，其中，0.1≤H2/H1≤0.5。

进一步的，所述翘起部上沿与刀片所在的粉碎面之间的竖直距离为H3，0.2≤H3/H1≤0.5，且5毫米≤H3≤25毫米。

进一步的，所述周壁呈上小下大的锥状；或者，所述周壁为圆筒状；或者，所述周壁的纵截面呈直线；或者，所述周壁的纵截面呈弧形且向刀片外侧凸起。

进一步的，所述进料口下方通孔的径向尺寸自下而上逐渐收缩。

进一步的，所述周壁上设有出料孔，所述出料孔的面积与周壁的内侧面积之比为N，0.1≤N≤0.7；或者，所述粉碎罩和/或杯体的内侧设有涂层。

本实用新型中，通过在粉碎罩周壁的底部设置翘起部，翘起部的上沿形成进料口，同时，翘起部与周壁合围形成回流腔。豆浆机工作时，电机启动，固定在电机转轴端部的刀片做圆周运动。由于电机转速较高，粉碎刀片的高速旋转将产生很大的离心力。物料和水的混合物在刀片的带动下高速撞向周壁。从流体力学的角度进行分析，液流受到周壁阻挡后将形成沿法线方向的反弹和沿切线方向的流动，也就是液流高速撞向周壁后主要会形成三股液流：一部份液流受到周壁的阻挡，直接反弹回粉碎罩内，另一部分则沿周壁向下流动，还有一部分则从周壁的出料孔流出，进入杯体大循环。沿周壁向下流动的液流进入回流腔，由于回流腔为翘起部与周壁合围的立体空间，液流进入回流腔后会沿着回流腔的内壁进行流动，进而回流到刀片附近区域，使得物料在粉碎罩内能够被二次或多次剪切，形成了粉碎罩内的小循环，从而提高了物料被剪切的概率，提高了粉碎效率。反之，如果粉碎罩不存在回流腔，那么物料和水受到周壁的反弹后，只有部分会反弹回到刀片的粉碎区域被再次粉碎，而很大一部分则会沿着周壁流出进料口。从而不仅没有被剪切，同时还会阻碍进料口的进料液流，减少了物料进入粉碎的量，使得循环不畅，粉碎效率有所下降。另一方面，进料口下方通孔的径向尺寸自下而上逐渐收缩，形成了文丘里效应，当流经管道的液流经过截面逐渐缩小的管路时，由于流量突然变小，流速会增加，所以上述结构的进料口使物料加速流入粉碎空间内，提高物料被吸入粉碎空间的总量。另外，翘起部和回流腔的设置使得粉碎罩的外形圆滑没有利边，在粉碎罩和/或杯体的内侧设有涂层的情况下，避免了用户提起或者插入机头过程中发生磕碰而损坏涂层。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1是本实用新型实施例一的示意图；

图2是本实用新型实施例一中粉碎罩的示意图1；

图3是本实用新型实施例一中粉碎罩的示意图2；

图4是本实用新型实施例一中粉碎罩的示意图3；

图5是本实用新型实施例一中粉碎罩的示意图4；

图6是本实用新型实施例二的示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种豆浆机，包括机头1和杯体2，机头1置于杯体2上方，机头1内设有带转轴的电机3，机头1的下端设有固定于转轴31端部的刀片4以及罩置刀片4的粉碎罩5，粉碎罩5包括周壁51和连接于周壁51底部55且向刀片4方向翻起的翘起部52，翘起部52的上沿形成进料口53，进料口53低于刀片，翘起部52与周壁51合围形成回流腔54。需要说明的是，周壁51的底部55是指粉碎罩5最低处，即距离杯体2底部最近的部位。在本实施例中，由于粉碎罩5下端整体呈圆弧过渡，周壁51的底部55为线状的环形，具体的，周壁55的下端包括向内弯曲的过渡部56（图2中椭圆虚线部分），过渡部56的内沿与翘起部52连接，其中，过渡部56的内沿即周壁51的底部55，向内弯曲的过渡部56有助于引导液流，避免强烈震动。作为另一种实施方式，周壁的底部还包括横向延伸的底板，底板的内沿与翘起部连接，其中，底板即周壁的底部，该周壁的底部为面状的环形。另外，本实施例中的进料口53为单一大通孔，当然，翘起部的上沿也可以设置连接筋，连接筋之间的通孔构成了进料口。

本实施例中，周壁51上设有出料孔511，出料孔511的面积与周壁51的内侧面积之比为N，0.1≤N≤0.7。其中，本实施例中的出料孔511呈纵向延伸的格栅状，作为另外的实施方式，出料孔511也可以是圆孔状或者其它形状。被刀片5甩向周壁51的物料中有一部分会从出料孔511中射出，进入粉碎罩5和杯体2之间实现物料大循环，并保证整机粉碎的一致性。物料在刀片5作用下甩出，当物料射向周壁51时，物料会被周壁51反射回刀片5粉碎工作区，当物料射向出料孔511时，物料会通过出料孔511进入粉碎罩5和杯体2之间，参数N与物料外排效率有关，需要说明的是，周壁51的内侧面积为出料孔511的面积和其它实体部分的面积总和。在单位粉碎时间内，当N设定较小值时，出料孔511面积相对较小，使得物料外排效率变低，确保位于粉碎罩5内的物料会有更大的几率与周壁51碰撞，并反射回刀片4粉碎区，有效提升粉碎效率，获得更小的粒径，当N设定为较大值时，出料孔511面积相对较大，使得物料外排效率增加，有效提升粉碎罩5和杯体2之间大循环的物料流动量，提高物料的粉碎一致性。在实际操作中，根据物料特性以及使用者需求来设定参数N，并在粉碎效率和粉碎一致性间获得平衡状态。在实际操作中，待粉碎物料从粉碎罩5底部的进料口53被转动的刀片5吸入罩内，刀片4对物料进行粉碎并通过出料孔511外排。出料孔511的尺寸小于或等于待粉碎物料的大小，使得物料只有在粉碎状态下通过出料孔511，提高粉碎效率。

本实施例中，粉碎罩5还包括了顶板57，顶板57上设有供电机转轴31通过的通孔。在粉碎过程中，液流在顶板57的限制下，向周壁51流动，有利于促进整体循环粉碎。作为其它实施方式，粉碎罩还可以呈贯通状，机头的位于刀片上方的底板构成了粉碎罩的顶板。

具体的制浆过程中，电机3启动，固定在电机转轴31端部的刀片4做圆周运动。由于电机3转速较高，刀片4的高速旋转将产生很大的离心力。物料和水的混合物在刀片4的带动下高速撞向周壁51。从流体力学的角度进行分析，液流受到周壁51阻挡后将形成沿法线方向的反弹和沿切线方向的流动，也就是液流高速撞向周壁51后主要会形成三股液流：一部份液流受到周壁51的阻挡，直接反弹回粉碎罩5内，另一部分则沿周壁51向下流动，还有一部分则从周壁51的出料孔511流出，进入杯体大循环。沿周壁51向下流动的液流进入回流腔54，由于回流腔54为翘起部52与周壁51合围的立体空间，液流进入回流腔54后会沿着回流腔54的内壁进行流动，进而回流到刀片4附近区域，使得物料在粉碎罩5内能够被二次或多次剪切，形成了粉碎罩5内的小循环，从而提高了物料被剪切的概率，提高了粉碎效率。反之，如果粉碎罩不存在回流腔，那么物料和水受到周壁的反弹后，只有部分会反弹回到刀片的粉碎区域被再次粉碎，而很大一部分则会沿着周壁流出进料口。从而不仅没有被剪切，同时还会阻碍进料口的进料液流，减少了物料进入粉碎的量，使得循环不畅，粉碎效率有所下降。为了提高回流的效率，回流腔54的内壁呈光滑的曲面，避免形成不必要的阻力。

较优的，翘起部52上沿的切线与刀片4所在的粉碎面相交。翘起部52和回流腔54的作用是引导受到周壁51反射即将流出粉碎罩5的液流回流到刀片4附近区域被二次剪切，因此，翘起部52上沿的切线与刀片4所在的粉碎面相交有利于上述过程的发生。进一步的，液流出射点的切向方向与粉碎罩5的中心线的夹角α是为关键参数，其中，30°≤α≤80°。具体分析，当α＜30°时，回流液流的出射方向将与受离心力运动射向周壁51的液流交汇，两股液流对向而行将打乱粉碎罩5内的循环路径，从而使得流动絮乱，降低了粉碎效率；当α≥80°时，就说明翘起部52接近水平方向甚至向下翻折，那么此时经回流腔54折返的液流将有机会经进料口53流出粉碎罩5，也就是增大了液流流出的机会而减少了液流流向刀片4的机会，这就使得粉碎效率有所降低。故夹角α的最佳范围应该在30°到80°之间。

回流腔54的外部能够形成立体的进料口53，即进料口53下方通孔的径向尺寸自下而上逐渐收缩，可以理解，如该通孔呈圆形，则该通孔的直径自下而上逐渐收缩，如该通孔呈方形或者其它形状，则径向尺寸自下而上逐渐收缩是指在开口大小自下而上逐渐变小，呈喇叭状。上述结构的进料口会带来文丘里效应，即当流经管道的液流经过截面逐渐缩小的管路时，由于流量突然变小，流速会增加，所以上述结构的进料口使物料加速流入粉碎空间内，提高物料被吸入粉碎空间的总量。

本实施例中，粉碎罩5的竖直高度为H1，翘起部52的竖直高度为H2，其中，0.1≤H2/H1≤0.5。当H2/H1＞0.5的时候，因为周壁51与水平面是有一定夹角的，当翘起部52的竖直高度大于粉碎罩5的高度一半的时候，使得出料孔511部分被翘起部52遮挡，降低了从出料孔511的有效面积，进而降低了杯体和粉碎罩之间的大循环的效率，另一方面，翘起部52过高客观上会减小刀片4和翘起部52上沿的竖直距离，影响回流腔54的回流效率。那么当H2/H1＜0.1的时候，翘起部52高度不足，回流腔54体积就过小，过小的回流腔就不足以产生较流畅的反射流使得物料回流到刀片4的粉碎区域进行粉碎，那么粉碎效果也会变差。进一步的，翘起部52上沿与刀片4的粉碎面之间的竖直距离为H3，0.2≤H3/H1≤0.5，且5毫米≤H3≤25毫米。上述分析中提到有一部份液流受到周壁51的阻挡，直接反弹回粉碎罩5内，对于该部分液流进行引导后实现二次粉碎，也将一定程度上提高粉碎效率，保证翘起部52上沿与刀片4的粉碎面之间一定的竖直距离，使得该部分液流通过上述间隙后进入刀片4的下方且距离较近，由于该区域刀片4具有强烈的吸力，使得该部分液流折向进入二次粉碎。

值得一提的是，本实施例中的周壁51呈上小下大的锥状，较优的，周壁51与顶板57之间的夹角为β，30°≤β≤75°。由于刀片4粉碎时对液流甩出的能量一定，从周壁喷出的液流由于受到垂直重力的作用，当周壁51与顶板57之间的夹角为30°-75°的范围内时，液流自出料孔511流出的有效高度将减小，有效降低了液流的回流路径，从而从出料孔511流出的液流将能快速的回流到粉碎罩5内进行再一次循环粉碎。另外，周壁51的纵截面呈直线，其中，纵截面即平行且通过粉碎罩5的中心线的平面所截的平面，周壁51的纵截面呈直线是指周壁51既不向外凸起也不向内凹陷。作为另一种实施方式，周壁的纵截面呈弧形且向刀片容置腔的外侧凸起，如图5所示，这种曲面的周壁有利于对液流的引导。

进一步的，粉碎罩5和/或杯体2的内侧可以设置涂层，起到防焦糊、易清洗、美观等功效。尤其是翘起部52和回流腔54的设置使得粉碎罩5的外形圆滑没有利边，避免了用户提起或者插入机头1过程中发生磕碰而损坏涂层。

作为实施例二，如图6所示，周壁51a也可以是圆筒状，其它结构参见上一实施例，此处不再赘述。

当然，本领域内的技术人员可以理解，以上内容仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。