CN102160576B - 豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法。该豆浆过滤方法包括电机正转阶段：筋条朝挡渣板旋转推进挤压豆渣，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部，豆渣积存在储渣槽内；电机反转阶段：筋条旋转推进豆渣延着螺旋槽朝出渣口方向挤压排出，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部。与现有技术相比，本发明所述的豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法具有过滤效率高，豆渣含浆量低，豆浆出浆率高等优点。

Description

豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法

技术领域

本发明涉及一种过滤装置及过滤方法，尤其涉及一种豆浆过滤装置及豆浆过滤方法。

背景技术

现有豆浆过滤手段一般都使用筛网进行手动过滤；或者在桶体内镶嵌筛网，利用豆浆的自身重力进行滤浆。然而，通过筛网进行过滤的豆渣一般含浆量都比较高，造成豆浆的大量浪费；另外，过滤网极易粘附豆渣，清洗起来十分困难；除此之外，此种筛网在过滤的过程中网孔容易堵塞，导致浆液的过滤速度很慢，制作一次豆浆往往需要多次重复过滤动作才能得到口感较好的豆浆。

现有榨汁机领域也公开了一些螺杆推进挤压榨汁机，包括推进螺杆、与推进螺杆配合的挤压筒、电机、集汁腔及设置在挤压筒前端的过滤部，通过推进螺杆与挤压筒旋转配合推进粉碎挤压，粉碎后的物料渣与汁液在推进螺杆的推动作用下沿着推进螺杆与挤压筒之间的间隙继续前进，至过滤部进行过滤，渣从出渣口排出，汁液通过过滤部过滤流至集汁腔，可以看出该榨汁机必须设置另外的过滤部结构才能实现汁渣分离的目的，并不能彻底改变滤网或筛网等传统的过滤模式。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种过滤效果较好且易清洗的豆浆过滤装置；

还有必要提供一种过滤效率较高的豆浆过滤方法。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种豆浆过滤装置，所述豆浆过滤装置还包括过滤芯、电机及中空的过滤筒，该过滤筒包括出渣口及集浆部，该集浆部最低位置的竖直高度低于出渣口最低位置的竖直高度，该过滤芯套设于过滤筒内，该过滤芯的周壁盘旋布设筋条，该筋条之间构成螺旋槽，筋条的顶端与过滤筒的内壁之间形成豆浆回流至集浆部的回流滤缝，电机带动过滤芯旋转，该过滤芯包括挡渣板，该挡渣板设置在过滤芯远离出渣口的一端，该挡渣板外周壁与过滤筒内壁之间同样形成回流滤缝，出渣口与集浆部之间通过回流滤缝连通，该筋条与挡渣板之间形成与螺旋槽相通的储渣槽。

所述筋条一端与挡渣板相连。

所述挡渣板与过滤芯一体成型，或所述挡渣板与过滤芯为分体结构。

所述过滤芯还包括螺旋部，该挡渣板与螺旋部邻近集浆部的一端固定相连。

所述过滤筒还包括通向螺旋槽的进浆口以及与集浆部连通的出浆口。

所述豆浆过滤装置还包括启闭出渣口的挤渣阀。

一种所述豆浆过滤装置的豆浆过滤方法，包括：

电机正转阶段：筋条朝挡渣板旋转推进挤压豆渣，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部，豆渣积存在储渣槽内；

电机反转阶段：筋条旋转推进豆渣延着螺旋槽朝出渣口方向挤压排出，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部。

所述电机正转阶段与电机反转阶段交替进行。

所述豆浆过滤方法还包括清洗阶段，即注入洗涤液体至螺旋槽，电机正反转切换循环清洗过程。

所述过滤筒竖直高度最低的母线与水平面之间的夹角至少为15度，该电机反转阶段，过滤的豆浆自身重力沿着回流滤缝流至集浆部。

本发明所述的螺旋槽指的是螺旋状的筋条之间形成的凹槽，豆渣伴随筋条的旋转沿着该凹槽推进挤压至出渣口排出。在具体形成凹槽的工艺上可以是在一个实体上开凿出来，也可以通过装设筋条的方式围成。

本发明所述的回流滤缝是指过滤筒内壁与过滤芯的筋条顶端之间形成的螺旋状连续缝隙或挡渣板外周壁与过滤筒内壁之间形成环形缝隙。该回流滤缝的作用相当于普通的过滤网的网孔，具体的实现原理是：豆浆在自身的重力作用下从回流滤缝中流至集浆部。例如，该回流滤缝的过滤粒度可以达到30目以上。

本发明所带来的有益效果是：

本发明所述豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法通过设置挡渣板实现电机正反转过滤，电机正转阶段，电机带动过滤芯旋转，一方面豆浆自身重力作用沿着回流滤缝流向集浆部，另一方面筋条旋转加速推进豆浆经回流滤缝流向集浆部，豆浆经由挡渣板与过滤筒壁之间的回流滤缝过滤，豆渣过滤积聚在储渣槽，豆浆由于自身重力以及筋条旋转进一步推进豆浆流经回流滤缝过滤至集浆部，从而加快了豆浆流向集浆部的速度，提高了豆浆的过滤效率，电机反转阶段，电机带动过滤芯旋转豆渣被动沿着螺旋槽朝向出渣口方向挤压推进，从而实现对豆渣进一步挤压过滤，降低豆渣的含浆量，提高豆浆的出浆率，挤压过滤出的豆浆仍然受自身重力沿着回流滤缝流至集浆部；电机正反转切换过程中改变筋条及挡渣板的旋转方向，正反旋转产生不同方向的推动效果使得豆渣不易粘附堵塞回流滤缝； 除此之外，由于挡渣板为圆盘状的规则结构，加工精度较高，其与过滤筒之间形成的回流滤缝的间隙精度容易控制，误差较小，然而筋条的加工精度则较难把握，导致筋条顶端与过滤筒之间形成的回流滤缝误差较大，直接影响豆浆过滤效果，通过设置挡渣板使其与过滤筒壁同样形成回流滤缝，对回流的豆浆进行再次过滤，改善了由于筋条顶端与过滤筒壁之间的回流滤缝加工误差造成间隙过大引起豆浆过滤不充分问题，从而使得豆浆的过滤效果较好，而且挡渣板使其与过滤筒壁同样形成回流滤缝对豆浆进行过滤，使得旋转筋条与过滤筒壁之间回流滤缝间隙精度要求降低，筋条的加工简便，从而降低成本。

所述挡渣板与过滤芯一体成型，过滤芯直接加工而成，无需再组装，减少组装工艺。

所述挡渣板与过滤芯为分体结构，使挡渣板和过滤芯的材料可以有所不同，挡渣板可以用表面光滑且不易磨损的不锈钢等材料，使得豆渣不易堵塞挡渣板与过滤筒之间形成的回流滤缝，并且减少因磨损导致回流滤缝变大导致过滤不充分。

所述筋条与挡渣板之间形成与螺旋槽相通的储渣槽，电机正转时，筋条旋转推进豆浆流至集浆部，使得豆浆在挡渣板与过滤筒之间形成的回流滤缝进行过滤，过滤的豆渣先储存在储渣槽，电机反转时，筋条旋转将储渣槽的豆渣沿着螺旋槽从出渣口排出。

所述筋条一端与挡渣板相连，电机反转时，筋条将储渣槽中的豆渣导引至螺旋槽，随着过滤芯的旋转豆渣沿着螺旋槽朝向出渣口排出。

所述豆浆过滤装置还包括通向螺旋槽的进浆口，通过向螺旋槽灌注豆浆，使得豆浆随筋条的旋转沿着螺旋槽推进。

所述豆浆过滤装置还包括与集浆部连通的出浆口，过滤后的豆浆在集浆部积聚并从出浆口排出。

所述豆浆过滤装置还包括启闭出渣口的挤渣阀，一方面出渣口起到背压的作用，使得豆浆不易从出渣口溢出，另一方面，对出渣口处的豆渣进一步挤压榨干，降低豆渣的含浆量，提高豆浆的出浆率。

所述电机正转阶段与电机反转阶段交替进行，使得豆浆在螺旋槽内循环反复推挤，提高豆浆过滤效率的同时，进一步降低豆渣的含浆量，提高豆浆的出浆率。

所述豆浆过滤方法还包括清洗阶段，电机正反转反复改变水流方向，提高水流的冲击力，使得清洗更干净。

所述过滤筒竖直高度最低的母线与水平面之间的夹角至少为15度，该电机反转阶段，过滤的豆浆自身重力作用沿着回流滤缝流至集浆部。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明所述的豆浆过滤装置第一较佳实施方式的剖面图；

图2是图1所示A第一回流滤缝的放大图；

图3是图1所示B第二回流滤缝的放大图；

图4是本发明所述的豆浆过滤装置第二较佳实施方式的剖面图；

图5是本发明所述的豆浆过滤装置第三较佳实施方式的剖视图；

图6是图5所示挤渣阀的示意图；

图7是本发明所述的豆浆过滤装置第四较佳实施方式的剖视图。

图中部件名称对应的标号如下：

10、豆浆过滤装置；11、过滤筒；111、出渣口；112、出浆口；113、进浆口；114、集浆部；12、过滤芯；121、挡渣板；122、螺旋部；1221、筋条；1222、螺旋槽；123、储渣槽；124、第一回流过滤部；125、第二回流过滤部；13、电机；14、电机座；21、过滤筒；22、过滤芯；31、软胶垫；311、缝隙；32、固定板；41、挤渣阀；411、挤渣板；412、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步的详述：

实施方式一：

请参阅图1、图2及图3所示的本发明豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法的第一较佳实施方式，所述豆浆过滤装置10包括中空的过滤筒11、过滤芯12、电机13及电机座14。该过滤芯12套设于该中空的过滤筒11内。该电机13带动过滤芯12在中空的过滤筒11内旋转。该电机13及过滤筒11安装在电机座14上。

在本实施方式中，该豆浆过滤装置水平放置。

所述过滤筒11为中空的圆锥体。圆锥体的顶点处开设有出渣口111。邻近圆锥体底面为集浆部114，该集浆部114开设有出浆口112，该出浆口112最佳为设置在集浆部114竖直高度的最低位置，使得过滤后的豆浆受重力作用下顺利排出。该集浆部114最低位置的竖直高度低于出渣口111最低位置的竖直高度，使得过滤好的豆浆顺利流至集浆部114从出浆口112排出，而不会从出渣口111溢出导致过滤无效。该进浆口113与出渣口111设置在过滤筒的两端，最佳为邻近圆锥体底面设置，使豆浆的过滤行程最长，过滤更加充分。

所述过滤芯12对应设计为圆锥体，该过滤芯12套设在过滤筒11内。该过滤芯12包括挡渣板121及与该挡渣板121相连的螺旋部122，该挡渣板121与螺旋部122为分体结构。在本实施方式中，该挡渣板121为不锈钢材料加工而成。该螺旋部122周壁螺旋布设有筋条1221，筋条1221之间构成螺旋槽1222，该螺旋槽1222延伸至出渣口111，该螺旋槽1222与进浆口113相通，在本实施方式中，筋条1221之间的间距相同以及螺旋槽1222的深度相同。该筋条1221与挡渣板121之间形成与螺旋槽1222相通的储渣槽123，该筋条1221与挡渣板121一端相连，筋条1221导引储渣槽123内的豆渣推进至螺旋槽1222。该挡渣板121的外周壁与过滤筒11的内壁之间形成第一回流滤缝124，该筋条1221的顶端与过滤筒11内壁之间形成豆浆的第二回流滤缝125，第一回流滤缝125与第二回流滤缝125相通，出渣口111与集浆部114之间通过回流滤缝连通。第一回流滤缝124的宽度d范围是0.1~0.4毫米，当第一回流滤缝124小于0.1毫米时，过滤后的豆浆不易排出；当第一回流滤缝124大于0.4毫米时，豆浆过滤不彻底，仍然有很多豆渣遗留，影响豆浆的口感。由于回流至集浆部114的豆浆都需经过第一回流滤缝124过滤，第二回流滤缝125的宽度d范围相对要求较低，其宽度d范围为0.1~2毫米，当第二回流滤缝125小于0.1毫米时，其加工难度较大成本较高；当第二回流滤缝125大于2毫米时，豆浆在第二回流滤缝125起不到过滤作用，豆浆全部积聚在第一回流滤缝124过滤，影响豆浆过滤效率。

所述圆锥体竖直高度最低的的母线与水平面之间的夹角为15至80度，即所述过滤筒11及过滤芯12的圆锥体的圆锥角为30~160度，当圆锥角小于30度时，过滤后的豆浆由于在垂直方向的分重力较小，从而导致过滤后的豆浆不易排出；当圆锥角大于160度时，由于豆渣在垂直方向的分重力较大，过滤后的豆渣不易排出。在本实施方式中，所述圆锥角为60度。

所述豆浆过滤装置10的豆浆过滤方法，包括：

电机正转阶段：筋条1221朝挡渣板121旋转推进挤压豆渣，豆浆则经由第一回流滤缝124流至集浆部114，豆渣积存在储渣槽123内。 

电机反转阶段：筋条1221旋转将储渣槽123内的豆渣导引至螺旋槽1222，并推进豆渣延着螺旋槽1222朝出渣口111方向挤压排出，豆浆则经由第二回流滤缝125及第一回流滤缝124流至集浆部114。

清洗阶段：即注入洗涤液体至螺旋槽1222，电机正反转切换循环清洗过程。

在豆浆过滤过程中，所述电机正转阶段与电机反转阶段交替进行，电机正转时，豆浆一方面受自身重力流向集浆部114，另一方面筋条1221旋转进一步推挤豆浆流向集浆部114，豆浆经由挡渣板121与过滤筒11内壁之间的第一回流滤缝124过滤，豆渣则积聚在储渣槽123内，自身重力及筋条1221的旋转推挤加速了豆浆的过滤，电机反转时，筋条1221导引储渣槽123内的豆渣至螺旋槽1222，筋条1221旋转推挤豆渣沿着螺旋槽1222朝出渣口方111向排出；此外，电机正转阶段与电机反转阶段交替进行，豆浆被反复推挤过滤，使得过滤的更加彻底，且豆渣被多次反复挤压使得豆渣的含浆量进一步降低，提高出浆率。

所述清洗阶段，电机正反转切换循环清洗，水流方向的瞬间改变，使得水流的冲击力大大增强，清洗更干净。

本发明所述豆浆过滤装置及其豆浆过滤方法通过设置挡渣板121实现电机正反转过滤，电机正转阶段，电机13带动过滤芯12旋转，一方面豆浆自身重力作用沿着第一回流滤缝124流向集浆部，另一方面筋条1221旋转加速推进豆浆经第二回流滤缝125及第一回流滤缝124流向集浆部114，豆浆经由挡渣板121与过滤筒11内壁之间的第一回流滤缝124过滤，豆渣过滤积聚在储渣槽123，豆浆由于自身重力以及筋条1221旋转进一步推进豆浆流经回流滤缝过滤至集浆部114，从而加快了豆浆流向集浆部114的速度，提高了豆浆的过滤效率，电机反转阶段，电机13带动过滤芯12旋转豆渣被动沿着螺旋槽1222朝向出渣口111方向推进，从而进一步对豆渣挤压过滤，降低豆渣的含浆量，提高豆浆的出浆率，挤压过滤出的豆浆仍然受自身重力沿着第二回流滤缝125及第一回流滤缝124流至集浆部114；此外，电机正反转切换过程中改变筋条1221及挡渣板121的旋转方向，正反旋转不同方向的摩擦使得豆渣不易粘附在第一回流滤缝124及第二回流滤缝125，回流滤缝不易堵塞；除此之外，由于挡渣板121为圆盘状的规则结构，加工精度较高，其与过滤筒之间形成的第一回流滤缝124的间隙精度容易控制，误差较小，然而筋条1221的加工精度则较难把握，导致筋条1221顶端与过滤筒11之间形成的第二回流滤缝125误差较大，直接影响豆浆过滤效果，通过设置挡渣板121使其与过滤筒11内壁形成第一回流滤缝124，对回流的豆浆进行过滤，改善了由于筋条1221顶端与过滤筒11内壁之间的第二回流滤缝125加工误差造成间隙过大引起豆浆过滤不充分问题，从而使得豆浆的过滤效果较好，而且挡渣板121使其与过滤筒11内壁同样形成第一回流滤缝124，使得筋条1221与过滤筒11内壁之间第二回流滤缝125间隙精度要求降低，筋条1221加工简便， 从而降低加工成本。

可以理解，所述挡渣板与螺旋部一体成型，过滤芯直接加工而成，无需再组装，减少组装工艺。

实施方式二：

请参阅图4所示发明豆浆过滤装置的第二较佳实施方式，该豆浆过滤装置20与豆浆过滤装置10的区别在于：所述过滤筒21是中空的圆柱体，对应的该过滤芯22为圆柱体，所述过滤筒21的母线与水平方向倾斜设置，该倾斜角度θ至少为15度，同时保证豆浆和豆渣的彻底排出；在本实施方式中，该倾斜角度θ为30度。

通过将过滤筒21及过滤芯22设置成圆柱体，过滤芯22上的筋条加工更容易，从而降低加工成本；并且筋条顶端与过滤筒壁之间的回流滤缝误差较小，使得豆浆过滤更充分。

可以理解，所述过滤筒的母线也可以与水平方向垂直设置，使过滤后的豆浆更容易受重力作用排出。

本实施方式中，其余结构和有益效果均与实施方式一一致，这里不再一一赘述。

实施方式三

请参阅图5及图6所示本发明豆浆过滤装置的第三较佳实施方式，该豆浆过滤装置30与豆浆过滤装置10的区别在于：所述过滤筒11的出渣口111端设置有启闭出渣口111的挤渣阀，在本实施方式中，该挤渣阀为软胶垫31，该软胶垫31经固定板32固定在过滤筒11上，该软胶垫31开设若干缝隙311，当豆渣的推挤力大于软胶垫31的弹性形变力时，豆渣从缝隙311中挤出。

过滤豆浆时，由于在出渣口111处设置有软胶垫31，一方面由于背压的作用豆浆不易从出渣口111甩出导致过滤无效，另一方面筋条1221旋转推进豆渣沿着螺旋槽1222至出渣口111，豆渣受软胶垫31的阻力作用下逐渐在出渣口111处堆积，直到豆渣的推挤力使软胶垫31发生形变，从而使豆渣从软胶垫31的缝隙311挤出，由于软胶垫31的作用，使得豆渣在出渣口111进一步挤压榨干，提高豆浆的出浆率。

本实施方式中，其余结构和有益效果均与实施方式一一致，这里不再一一赘述。

实施方式四

请参阅图7所示本发明豆浆过滤装置的第三较佳实施方式，该豆浆过滤装置40与豆浆过滤装置30的区别在于：所述挤渣阀41包括挤渣板411及弹簧412，该弹簧412两端分别连接过滤筒11及挤渣板411，该挤渣板411堵住出渣口111，挡渣板411在弹簧412拉力作用下对出渣口111形成“背压”，豆渣在出渣口111逐渐堆积，当豆渣的推挤力大于弹簧412的拉力，挡渣板411被撑开，豆渣挤压力最大，挤压榨干效果最好，豆渣排出。

本实施方式中，其余结构和有益效果均与实施方式一一致，这里不再一一赘述。

Claims (9)

1.一种豆浆过滤装置，包括电机，其特征在于：所述豆浆过滤装置还包括过滤芯及中空的过滤筒，该过滤筒包括出渣口及集浆部，该集浆部最低位置的竖直高度低于出渣口最低位置的竖直高度，该过滤芯套设于过滤筒内，该过滤芯的周壁盘旋布设筋条，该筋条之间构成螺旋槽，筋条的顶端与过滤筒的内壁之间形成豆浆回流至集浆部的回流滤缝，电机带动过滤芯旋转，该过滤芯包括挡渣板，该挡渣板设置在过滤芯远离出渣口的一端，该挡渣板外周壁与过滤筒内壁之间同样形成回流滤缝，出渣口与集浆部之间通过回流滤缝连通，该筋条与挡渣板之间形成与螺旋槽相通的储渣槽。

2.如权利要求1所述的豆浆过滤装置，其特征在于：所述筋条一端与挡渣板相连。

3.如权利要求2所述的豆浆过滤装置，其特征在于：所述挡渣板与过滤芯一体成型，或所述挡渣板与过滤芯为分体结构。

4.如权利要求1至3任意一项所述的豆浆过滤装置，其特征在于：所述过滤筒还包括通向螺旋槽的进浆口以及与集浆部连通的出浆口。

5.如权利要求1至3任意一项所述的豆浆过滤装置，其特征在于：所述豆浆过滤装置还包括启闭出渣口的挤渣阀。

6.一种如权利要求1所述豆浆过滤装置的豆浆过滤方法，包括：

（1）电机正转阶段：筋条朝挡渣板旋转推进挤压豆渣，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部，豆渣积存在储渣槽内； 

（2）电机反转阶段：筋条旋转推进豆渣延着螺旋槽朝出渣口方向挤压排出，豆浆则经由回流滤缝流至集浆部。

7.如权利要求6所述的豆浆过滤方法，其特征在于：所述电机正转阶段与电机反转阶段交替进行。

8.如权利要求6所述的豆浆过滤方法，其特征在于：所述豆浆过滤方法还包括清洗阶段，即注入洗涤液体至螺旋槽，电机正反转切换循环清洗过程。

9.如权利要求6所述的豆浆过滤方法，其特征在于：所述过滤筒竖直高度最低的母线与水平面之间的夹角至少为15度，该电机反转阶段，过滤的豆浆受自身重力作用沿着回流滤缝流至集浆部。

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