本发明涉及制粉生产设备技术领域，特别涉及一种莲藕加工制粉装置。
背景技术：
现代人的饮食不但讲究色、香、味俱全，而且还要有滋、养、补的特点，而随着社会的发展，菜式越来越丰富，其中莲藕由于其营养价值高，富含铁、钙等微量元素，植物蛋白质、维生素以及淀粉等，并且具有明显的补益气血，增强人体免疫力的作用，因此颇受广大人民的喜爱，不仅是热病血症的食疗佳品，更是养生保健的必备食品。
为了尽量保证莲藕中的营养价值，通常将莲藕制备成营养粉，不但解决了蔬菜烹调时营养元素的流失，而且还保留了莲藕的全部营养成分，既养生保健又携带方便，随时可以食用的即食食品。
在将莲藕磨成粉末的过程中，现有的粉碎装置通常采用辊式粉碎机或是锤片粉碎机，由于机械粉碎过程中，机械碰撞产生热量，使机器内的局部过热，影响了藕粉中的活性成分，导致藕粉的营养价值和口感下降。
技术实现要素：
本发明提供了一种莲藕加工制粉装置，以解决现有的莲藕粉碎装置在对莲藕粉碎的过程中装置局部过热，影响莲藕的营养价值和口感的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
一种莲藕加工制粉装置，包括顶部封闭的粉碎桶，所述粉碎桶顶部开设有进料斗，底部开设有出料斗，所述粉碎桶的顶部还转动连接有转轴，所述转轴的一端伸入粉碎桶内部，另一端伸出粉碎桶并连接有通过电机驱动的传动机构，位于粉碎桶内部的转轴上固定连接有粉碎盘，在粉碎桶内壁上设有环状粉碎台，所述粉碎台的下表面与粉碎盘的上表面贴合，所述粉碎台下方的粉碎盘上设有多个出料孔；所述粉碎盘下方的转轴上转动连接有出料盘，所述出料盘与粉碎桶固定连接，所述出料盘上设有多个筛孔；
所述转轴的顶部开设有集水腔，集水腔内滑动连接有活塞，活塞上连接有活塞杆，所述活塞杆伸出集水腔与机架花键连接，所述活塞杆侧壁上开设有曲线凹槽，所述集水腔侧壁上固定设有在曲线凹槽内滑动的定位块；
还包括冷却系统，所述冷却系统包括依次连通的第一支管、气囊、第二支管、排水管、导流管、冷却管和进水管，所述第一支管、气囊和第二支管均设置在粉碎盘内，所述气囊的一部分位于出料孔内，所述排水管设置在集水腔下方的转轴内，所述导流管设置在出料盘内、所述冷却管设置在粉碎桶外部，所述进水管设置在活塞杆内部，所述第一支管与进水管均与集水腔连通；所述第一支管与集水腔之间设有出水单向阀，所述进水管与集水腔之间设有进水单向阀。
本基础方案的工作原理在于：
莲藕粉碎原理：电机启动后，通过传动机构带动转轴转动，转轴转动的同时带动粉碎盘转动，粉碎盘的上表面与粉碎台的下表面产生摩擦，产生剪切应力。进入粉碎桶的莲藕在粉碎盘转动产生的离心力作用下向粉碎台滑动，当滑动至粉碎台与粉碎盘相贴合处时，在剪切应力的作用下被粉碎，粉碎后的莲藕通过出料孔落到出料盘上，后经过筛孔从出料斗排出。
在莲藕被粉碎的过程中，冷却系统的工作原理为：在转轴转动的同时，由于活塞杆与机架花键连接，因此活塞与活塞杆不会随转轴一起转动，集水腔侧壁上的定位块在活塞杆的曲线凹槽内滑动，带动活塞杆上下移动。在活塞杆向下移动时，带动活塞挤压集水腔，对冷却水产生一个挤压力，而当活塞杆向上移动时，带动活塞向上移动，在集水腔内产生负压，负压力通过进水单向阀作用在冷却水上，因此在转轴不停转动的同时，冷却水不断的在冷却系统内循环，其中冷却水一次循环的路径为：
进入集水腔内的冷却水，在挤压力的作用下以较快的速度从出水单向阀进入第一支管内，后进入气囊中，使气囊内充水，设置气囊使冷却水在此处稍作停留，增加冷却水吸热的时间，从气囊流出的冷却水流经第二支管从排水管进入导流管中，并填充各振动囊，使振动囊依次充水，后经冷却管回到进水管排入集水腔内。
本基础方案的技术效果在于：
1、本基础方案中通过对莲藕研磨使莲藕形成较为细小的粉末，并通过出料盘上的筛孔对研磨后的粉末进一步筛分，使最后得到的莲藕粉末颗粒均匀。
2、本基础方案中通过设置循环的冷却系统，使莲藕在研磨过程中，使粉碎盘一直处于较低的温度，避免现有技术中因粉碎导致机械的升温使得莲藕失去原有的营养价值等问题。
3、本基础方案中的冷却系统一方面，通过对转轴动力的转化，转化为挤压力和负压力同时作用在冷却水上，使冷却水具有快速在各管道中流动的动力；另一方面冷却系统中的冷却水快速流动，加快粉碎盘与外界冷气流的热量交换。
4、冷却系统中气囊的设置，一方面冷却水要填充气囊使冷却水在出料孔处停留的时间增长，吸附更多的热量，另一方面将气囊一部分设置在出料孔内使冷却水热量交换更快。
以下是基于上述方案的优选方案：
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述出料孔内远离气囊一侧的侧壁内设有第一凸块，所述气囊内设有第二凸块，第一凸块与第二凸块为同性磁极相对的永磁体。
有益效果：气囊充水时，为避免完全堵塞住出料孔，第一凸块与第二凸块相互排斥，使得气囊向远离第一凸块一侧移动，给粉碎后的藕粉留出缝隙。
优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述出料盘上设有多个振动囊，各振动囊之间均通过导流管连通。
有益效果：振动囊的设置，一方面充分利用了水流的特性，在冷却水依次填充和离开振动囊时，振动囊像波纹一样震荡，增加了冷却的面积；另一方面振动囊的振动可对粉碎后莲藕粉，产生上下的震荡，避免其结团，有利于对粉末进行筛分。
优选方案三：作为优选方案二的进一步优化，所述冷却管为波纹管，所述冷却管外部套设有管壳，所述管壳与冷却管之间填充有冷凝剂。
有益效果：由于冷却管与活塞杆内的进水管连通，在工作过程中活塞杆一直处于上下移动的状态，因此将冷却管设置为波纹管可以吸收活塞杆产生的振动，另外填充冷凝剂可以更快的吸收冷却水从粉碎桶内带出的热量，使冷却水快速冷却至低温重新进入到粉碎桶内。
优选方案四：作为优选方案三的进一步优化，所述进水管的顶部连接有三通管，所述三通管包括第一接口、第二接口和第三接口，所述进水管与第一接口连通，所述冷却管与第二接口连通，所述第三接口连接有供水装置。
有益效果：由于在冷却系统工作过程中不可避免的存在冷却水的损耗，当损耗到一定量时，冷却水不足，产生的冷却效果降低，因此需要供水装置继续向冷却系统内供水。
优选方案五：作为优选方案四的进一步优化，所述粉碎盘的上表面为斜面，且朝向粉碎桶侧壁向下倾斜，所述粉碎台上表面为朝向转轴倾斜向下的斜面。
有益效果：将粉碎盘上表面设置为斜面使得进入粉碎桶的莲藕可基于自身重力与离心力双重作用力下向下滑动，滑动至粉碎台，而粉碎台上表面倾斜设置是为了避免进入粉碎桶的莲藕在粉碎台上方堆积，使得部分莲藕无法粉碎，导致浪费。
附图说明
图1为本发明一种莲藕加工制粉装置实施例的结构示意图；
图2为图1中a部分的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：粉碎桶10、进料斗101、转轴20、电机201、主动带轮202、从动带轮203、皮带204、活塞30、活塞杆301、进水管302、进水单向阀303、集水腔304、曲线凹槽305、定位块306、粉碎盘40、出料孔401、第一支管402、第二支管403、气囊404、出水单向阀405、第一凸块406、第二凸块407、粉碎台50、排水管60、出料盘70、振动囊701、导流管702、筛孔703、冷却管80、管壳801、三通管802、供水装置803。
如图1所示为本发明的实施例，公布了一种莲藕加工制粉装置，该设备包括机架，在机架上固定设有顶部封闭的粉碎桶10，粉碎桶10顶部开设有进料斗101，在粉碎桶10的底部开设有出料斗，在粉碎桶10顶部转动连接有竖直设置的转轴20，转轴20一端伸入粉碎桶10的内部，一端伸出粉碎桶10的外部，位于粉碎桶10外部的转轴20上设有通过电机201驱动的传动机构，本方案中的传动机构采用带传动机构，包括固定在电机201输出轴上的主动带轮202，以及固定在转轴20上的从动带轮203，主动带轮202与从动带轮203之间通过皮带204连接，其中从动带轮203的直径是主动带轮202直径的四倍，这样达到一个比较好的减速效果。
位于粉碎桶10内部的转轴20上固定连接有粉碎盘40，其中粉碎盘40的上表面为斜面，并且朝向粉碎桶10的侧壁向下倾斜，在粉碎桶10内壁上设有环状粉碎台50，其中粉碎台50下表面与粉碎盘40的上表面贴合，粉碎台50的上表面为倾斜向下的斜面，在粉碎台50的下表面与粉碎盘40的上表面上均设有研磨层，在粉碎台50下方的粉碎盘40上沿轴向设有多个出料孔401。
在粉碎盘40下方的转轴20上设有支撑台，在支撑台上转动密封连接有出料盘70，其中出料盘70的上表面倾斜设置，且斜面朝向转轴20，出料盘70与粉碎桶10固定连接，在出料盘70上设有多个通过导流管702相互连通的振动囊701，在出料盘70上各振动囊701之间还设有多个筛孔703。
在转轴20的顶部开设有集水腔304，在集水腔304内滑动连接有活塞30，活塞30上端面连接有活塞杆301，活塞杆301伸出集水腔304与机架花键连接，在活塞杆301侧壁上开设有曲线凹槽305，此处的曲线凹槽305与圆柱凸轮上的凹槽形状相同，在集水腔304的侧壁上设有在曲线凹槽305内滑动的定位块306。
在本设备中还设有冷却系统，包括在粉碎盘40内沿径向设置的多个冷却水路，单个冷却水路包括沿粉碎盘40径向设置的第一支管402、第二支管403和气囊404，其中第二支管403位于第一支管402的下方，并且一端与气囊404连通，第一支管402一端通过出水单向阀405与集水腔304连通，另一端与气囊404连通，其中气囊404的一部分位于出料孔401内，如图2所示，在出料孔401远离气囊404一侧的孔壁内镶嵌有第一凸块406，在位于出料孔401内的气囊404内设有第二凸块407，其中第一凸块406与第二凸块407均为永磁铁且两者同性磁极相对。
冷却系统还包括，在集水腔304下方的转轴20内设置的排水管60，其中排水管60的上端与第二支管403远离气囊404一端连通，排水管60的下端与连接振动囊701的导流管702一端连通，导流管702另一端伸出粉碎桶10连接有冷却管80，其中冷却管80采用波纹管；在活塞杆301内沿轴向设有进水管302，进水管302下端通过进水单向阀303与集水腔304连通，进水管302的上端伸出活塞杆301连接有三通管802，其中三通管802包括第一接口、第二接口和第三接口；第一接口与进水管302的上端连通，第二接口与冷却管80连通，第三接口连接有供水装置803，在冷却管80外部套设有管壳801，在冷却管80与管壳801之间填充有冷凝剂，本实施例中采用不会污染臭氧层的液态氨作为冷凝剂。
具体实施时，首先启动电机201转动，电机201输出的转矩通过传动机构的传递，带动转轴20转动，转轴20转动的同时带动粉碎盘40转动，粉碎盘40转动同时，其上表面与粉碎台50的下表面产生摩擦，产生剪切应力。在启动电机201的同时，操作人员从进料斗101以一定的速度向粉碎桶10内倒入待粉碎烘干后待研磨的莲藕，进入粉碎桶10的莲藕块沿着粉碎盘40的斜面，在自身重力与粉碎盘40转动产生的离心力作用下向粉碎台50滑动，当滑动至粉碎台50与粉碎盘40相贴合处时，在剪切应力的作用下被粉碎，粉碎后的莲藕粉通过出料孔401落到出料盘70上，后经过筛孔703从出料斗排出。
在莲藕块被粉碎的过程中，冷却系统的工作过程为：在电机201启动前，开启供水装置803向冷却系统中提供一定量的冷却水，为了使冷却水能在冷却系统中快速流动，冷却水不宜过多，后关闭供水装置803；在电机201启动后，转轴20转动，由于活塞杆301与机架花键连接，因此活塞30与活塞杆301不会随转轴20一起转动，集水腔304侧壁上的定位块306在活塞杆301的曲线凹槽305内滑动，带动活塞杆301上下移动。
在活塞杆301上下移动的过程中，进入集水腔304内的冷却水，在挤压力的作用下以较快的速度从出水单向阀405进入第一支管402内，后进入气囊404中，使气囊404内充水，后流经第二支管403从排水管60进入到导流管702中，然后依次填充各振动囊701，使振动囊701依次充水，后经冷却管80回到进水管302排入集水腔304内。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。