一种甘蔗压榨辊及具有其的压榨机

本技术属于制糖设备，具体涉及一种甘蔗压榨辊及具有其的压榨机。

背景技术：

1、甘蔗压榨提汁的生产过程是将甘蔗剪断成小段再切丝后，通过压榨机进行多重压榨、浸渍而提取甘蔗汁液的工艺过程。传统压榨辊的辊壳为空心结构。

2、在甘蔗压榨时，一对压榨辊面上的具有许多相互配合的“v”形齿纹沟槽。具有沟纹的辊面能够改善压榨时的持蔗能力，对甘蔗料起破碎、撕裂的作用，利于排汁，同时可以增加压榨时辊面之间的接触面积。但这种传统方法对持蔗能力、破碎、撕裂作用提升有限，而且压榨面积提升程度仍然不高，容易出现压榨时阻塞等问题。

3、此外，也有将“v”形齿纹侧边表面随机焊接硬质合金斑点，辊面“v”形齿纹侧面的斑点与另一个配对辊面斑点间隙部分实现互咬合，进而再次提升持蔗能力，增强破碎、撕裂的作用；但是进行压榨甘蔗料时，还有部分斑点不能顺利咬合而是相互直接挤压或者运动干涉，此处具有较高的压力，但位于斑点周围空隙处甘蔗料受到的压力较小；显然，这种方法会使甘蔗料压榨时受力不均匀，对甘蔗料榨汁不充分，还导致硬质合金金斑点产生疲劳破坏及剥落，造成辊壳寿命减低。而且这种方法增加了榨辊的加工成本，焊接硬质斑点耗时费力。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种甘蔗压榨辊及具有其的压榨机，结构设计合理，能够显著提升压榨辊的持蔗、破碎、撕裂能力，提高压榨接触面积和受力均匀性，降低阻塞发生的概率。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、本实用新型公开了一种甘蔗压榨辊，包括圆柱形的辊体，沿辊体轴向设有若干圈环向凸台，环向凸台的两侧分别设有变位系数取值相反的变位圆柱斜齿，相邻环向凸台之间形成环形的排汁沟槽。

4、优选地，变位圆柱斜齿以齿宽的中面为基点，中面一侧至正变位齿廓端正变位且变位系数逐渐增大，中面另一侧至负变位齿廓端负变位且变位系数逐渐增大。

5、进一步优选地，所述变位系数呈均匀线性变化，所述变位系数为-1.5～+1.5。

6、优选地，环向凸台的直径与变位圆柱斜齿大端的直径相等。

7、优选地，变位圆柱斜齿的齿宽不大于100mm，排汁沟槽的宽度小于30mm。

8、优选地，环向凸台与排汁沟槽的形状互相匹配。

9、优选地，若干圈环向凸台等间距均布。

10、优选地，所述辊体、变位圆柱斜齿和环向凸台一体成型。

11、优选地，变位圆柱斜齿的模数为3～8mm。

12、本实用新型公开的一种压榨机，包括若干上述的甘蔗压榨辊，若干甘蔗压榨辊的轴线在空间上相互平行，相邻甘蔗压榨辊的环向凸台与排汁沟槽互相匹配并留有空隙，且相邻甘蔗压榨辊的变位圆柱斜齿互相咬合。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

14、本实用新型公开的一种甘蔗压榨辊，利用斜齿轮啮合的优点，有效改善压榨过程中的受力问题；在压榨过程中，通过辊面轮齿之间相互咬合，显著提升了压榨辊壳的持蔗、破碎能力；同时，斜齿轮啮合过程平稳，使压榨力分布均匀性提高，保证了良好地出汁率。啮合过程中产生的附加轴向力，也对蔗料进一步地撕裂处理。在传统“v”型齿纹沟槽侧面再次构造轴向方向的变位斜齿轮齿纹，使得在压榨辊周向方向上的接触长度显著增加，能够极大地增大压榨面积，提升甘蔗压榨的出汁效率。

15、进一步地，变位圆柱斜齿以齿宽的中面为基点，中面一侧至正变位齿廓端正变位且变位系数逐渐增大，中面另一侧至负变位齿廓端负变位且变位系数逐渐增大，该结构使一个环向凸台上的变位圆柱斜齿与另一个环向凸台上的变位圆柱斜齿之间形成环状v形的排汁沟槽。

16、更进一步地，变位系数呈均匀线性变化，所述变位系数为-1.5～+1.5，过小使变位齿轮负变位端齿根厚度过小强度降低载荷能力下降，过大会导致啮合过程不平稳出现卡顿影响压榨。

17、进一步地，环向凸台的直径与变位圆柱斜齿大端的直径相等，有利于两齿轮啮合。

18、进一步地，变位圆柱斜齿的齿宽不大于100mm，排汁沟槽的宽度小于30mm，齿面太宽，大小端相差悬殊，齿轮成形及排汁不利，简单叙述就是齿不够陡，排汁液不顺畅。

19、进一步地，环向凸台与排汁沟槽的形状互相匹配，当设置多个压榨辊时能够使相邻压榨辊的环向凸台与排汁沟槽处于合适的工作位置，提高压榨效果。

20、进一步地，若干圈环向凸台等间距均布，使各处的甘蔗料受力均匀。

21、进一步地，辊体、变位圆柱斜齿和环向凸台一体成型，制造加工简便，整体强度高、寿命长。

22、本实用新型公开的具有上述甘蔗压榨辊的压榨机，通过将若干甘蔗压榨辊在空间上平行排布，能够使相邻甘蔗压榨辊上的变位圆柱斜齿互相咬合，显著提升压榨辊的持蔗、破碎、撕裂能力，提高压榨接触面积和受力均匀性；并且相邻甘蔗压榨辊的环向凸台与排汁沟槽互相匹配并留有空隙，能够使蔗渣与汁液及时排出，降低阻塞发生的概率。

技术特征：

1.一种甘蔗压榨辊，包括圆柱形的辊体，其特征在于，沿辊体轴向设有若干圈环向凸台(3)，环向凸台(3)的两侧分别设有变位系数取值相反的变位圆柱斜齿(1)，相邻环向凸台(3)之间形成环形的排汁沟槽(2)。

2.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，变位圆柱斜齿(1)以齿宽的中面(102)为基点，中面(102)一侧至正变位齿廓端(101)正变位且变位系数逐渐增大，中面(102)另一侧至负变位齿廓端(103)负变位且变位系数逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，所述变位系数呈均匀线性变化，所述变位系数为-1.5～+1.5。

4.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，环向凸台(3)的直径与变位圆柱斜齿(1)大端的直径相等。

5.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，变位圆柱斜齿(1)的齿宽不大于100mm，排汁沟槽(2)的宽度小于30mm。

6.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，环向凸台(3)与排汁沟槽(2)的形状互相匹配。

7.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，若干圈环向凸台(3)等间距均布。

8.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，所述辊体、变位圆柱斜齿(1)和环向凸台(3)一体成型。

9.根据权利要求1所述的甘蔗压榨辊，其特征在于，变位圆柱斜齿(1)的模数为3～8mm。

10.一种压榨机，其特征在于，包括若干权利要求1～9任意一项所述的甘蔗压榨辊，若干甘蔗压榨辊的轴线在空间上相互平行，相邻甘蔗压榨辊的环向凸台(3)与排汁沟槽(2)互相匹配并留有空隙，且相邻甘蔗压榨辊的变位圆柱斜齿(1)互相咬合。

技术总结
本技术公开的一种甘蔗压榨辊及具有其的压榨机，属于制糖设备技术领域。甘蔗压榨辊的圆柱形辊体沿轴向设有若干圈环向凸台，环向凸台的两侧分别设有变位系数取值相反的变位圆柱斜齿，相邻环向凸台之间形成环形的排汁沟槽。具有上述甘蔗压榨辊的压榨机，若干甘蔗压榨辊的轴线在空间上相互平行，相邻甘蔗压榨辊的环向凸台与排汁沟槽互相匹配并留有空隙，且相邻甘蔗压榨辊的变位圆柱斜齿互相咬合。本技术的结构设计合理，能够显著提升压榨辊的持蔗、破碎、撕裂能力，提高压榨接触面积和受力均匀性，降低阻塞发生的概率。

技术研发人员：陈海峰,胡晏龙,董少波,王勃,牛瑶,杨月莹
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：20230720
技术公布日：2024/1/22