CN102205259A - 气流粉碎机 - Google Patents

Abstract

一种气流粉碎机的发明，在具有圆筒状主体(11)和锥状前盖(12)的机壳(10)的内部，入口侧旋转翼(5)与吐出侧旋转翼(6)以一定间隔被悬臂支撑，由这些旋转翼与机壳(10)的内周壁面构成一定容积的粉碎区(15)。相对于机壳(10)的圆筒状主体(11)，锥状前盖(12)的位置能够调节，从而能够改变锥状前盖(12)与吐出侧旋转翼(6)的锥状部(9)之间形成的分级区(21)的分级性能。

Description

气流粉碎机

技术领域

本发明涉及一种气流粉碎机，该气流粉碎机用于以农作物为代表的食品等的微粉碎。

背景技术

对于豆类、谷类之类食品等的粉碎，一直以来锤式粉碎机(hammer mill)或卧式研磨机(pin mill)等对被粉碎物施加能够将其敲碎的冲击来进行粉碎的冲击式粉碎机被广泛的使用。然而，冲击式粉碎机进行微粉末化粉碎时，冲击所产生的热量增大，有时会导致被微粉碎制品的质量恶化。另外，当被粉碎物为大豆等脂质含有量较多的物体时，将变成像是用油揉和过的状态而无法进行粉碎。

另外，通过液体氮等制冷剂将被粉碎物脆化后进行粉碎的冻结粉碎法虽然是一种能够微粉碎各种各样被粉碎物的优良的粉碎方法，但是由于需要大量的高价液体氮而使运行成本(running cost)变高，并且由于粉碎机自身也必须进行保冷，因而存在需要大额设备投资的问题。

针对这些问题，在激烈的气流中使被粉碎物自身相互冲撞来进行粉碎的气流式粉碎，由于冲击小而能够抑制发热，像大豆之类的脂质含有量较多的被粉碎物也能够被高效率地微粉碎，并且也能够降低设备投资和运行成本，是一种优良的粉碎方法。

关于这样的气流粉碎机，以往也进行了各种各样的技术开发，例如专利文献1中公开了一种气流粉碎机，其中在从轴承以悬臂状态突出的旋转轴上，入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼被可相互接近分离地支撑，从而能够改变对分级性能产生影响的吐出侧旋转翼和前盖之间的间隔(clearance)。

然而，为了调节分级性能而改变入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼之间的间隔的时候，由这些旋转翼以及机壳(casing)的壁面构成的粉碎区的容积发生变化，气流粉碎是通过粉碎区内的粉碎物的冲撞进行粉碎的，因此粉碎物的密度发生变化而粉碎所需时间发生变动，从而对于不同的对象物将产生热变性等质量变化、或产生粉碎能力变化等问题。

另外，为了调节分级性能需要进行改变入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼之间间隔的作业，而此作业必然要在粉碎室内部进行。因此，在中断粉碎作业而改变分级性能的时候，必须一次清除残留在粉碎室内的被粉碎物，存在费时费力的问题。并且还存在调节作业中混入异物的危险。此外，为了清洗及维护(maintenance)，采用了利用悬臂的合叶连接粉碎机主体与前盖而使其能够开闭的方法，然而由于主体与前盖的位置容易发生偏移，结果导致前盖与吐出侧旋转翼之间的间隔产生偏差，存在粒度的稳定性方面的问题。

专利文献1：日本专利第3725330号公报

发明内容

发明所要解决的问题

因此，本发明的目的在于解决上述以往的问题点，提供一种气流粉碎机，该粉碎机在粒度、质量以及粉碎能力保持一定的情况下，能够简单且迅速地调节分级性能，并且不存在调节作业中混入异物的危险。另外，本发明的另一目的是提供一种气流粉碎机，该粉碎机在开闭前盖时也不容易发生与主体间的位置偏移，在粒度的稳定性方面性能优良。

用于解决问题的手段

用于解决上述问题的本发明的气流粉碎机，在其机壳的内部，配置有面向被粉碎物投入口的入口侧旋转翼、以及面向粉碎物排出口的吐出侧旋转翼，该机壳包括圆筒状主体和锥状前盖，入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼以一定间隔悬臂支撑在该机壳的内部，由这些旋转翼和机壳的圆筒状主体的壁面构成一定的粉碎区，圆筒状主体和锥状前盖做成相对于机壳的圆筒状主体能够调节锥状前盖的位置，能够改变形成于锥状前盖与吐出侧旋转翼的锥状部之间的分级区的分级性能。

另外，最好通过在轴线方向上延伸的销以及能够水平移动的铰链，使圆筒状主体和锥状前盖可开闭且可调节间隔地结合，并且构造成能够在圆筒状主体与锥状前盖之间夹入衬垫后使它们相互间的间隔固定。另外，为了在前盖开闭时前盖与主体之间的位置不发生偏移，构造成在锥状前盖的下部设置在水平板上滚动的滚轮的情况较为理想。进一步，机壳具有冷却水流路的情况较为理想。

本发明的气流粉碎机，通过调节锥状前盖相对于机壳的圆筒状主体的位置，能够改变形成于锥状前盖与吐出侧旋转翼的锥状部之间的分级区的分级性能，因此不需要手触碰粉碎室内部的旋转翼部分，从外部就能够改变分级性能。因此，不需要费力地取出具有相当重量的旋转翼，并且也能够避免作业中混入异物的危险。

另外，入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼被以一定间隔地支撑，由这些旋转翼与机壳的圆筒状主体的壁面形成了一定容积的粉碎区，因此即使改变前盖的位置也不会影响到粉碎区，在质量、粉碎能力保持一定的情况下能够调节分级性能。另外，如果是技术方案2或技术方案3的构造，则能够防止机壳主体与前盖之间的位置偏移，从而使决定粒度的吐出侧旋转翼与前盖之间的间隔保持一定，能够使粒度稳定。进一步，如技术方案4那样，如果机壳上设置有冷却水流路，就能够抑制粉碎物的制品上升而能够抑制质量恶化，并且在被粉碎物为大豆之类的含有较多脂质的物体时，能够抑制被粉碎物中油的游离而能够使粉碎更加容易。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态的主视图。

图2是表示本发明的实施形态的侧视图。

图3是表示本发明的实施形态的水平剖视图。

图4是吐出侧旋转翼的立体图。

图5是吐出侧旋转翼的主视图。

图6是前盖的位置调节作业的说明图。

图7是表示前盖打开状态的说明图。

图8是取下衬垫的状态的水平剖视图。

图9是图3的局部的放大图。

符号说明

1  基座

2  轴承

3  机架

4  旋转轴

5  入口侧旋转翼

6  吐出侧旋转翼

7  圆板状部

8  翼板

9  锥状部

10 机壳

11 圆筒状主体

12 锥状前盖

13 冷却水流路

14 冷却水流路

15 粉碎区

17 销

18 销插通孔

20 衬垫

21 分级区

22 投入用料斗

23 排出孔

30 铰链

31 轴

32 连接片

33 连接片

34 直线引导件

35 支柱

40 滚轮

41 水平板

45 固紧机构

46 托架

47 轴

48 丝杆

49 U型槽部件

50 电动机

60 附有把手的螺帽

具体实施方式

在图1至图3中，1为基座(base)，2为在基座1上被机架(frame)3水平支撑的轴承，4为被该轴承2支撑的旋转轴。如图所示，该旋转轴4从轴承2中悬臂状突出，入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6通过间隔套管等以一定间隔地固定起来，通过电动机(motor)50能够高速旋转。入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6形状大体相同，如图3、图4所示那样，在中心侧的圆板状部7的外周上突出设置有多片翼板8。翼板8的顶端部形成为锥状部9。并且，如图1所示，入口侧旋转翼5在入口侧形成锥状部9，在吐出侧旋转翼上，则在与入口侧相反的吐出侧上形成锥状部9。

10为设置在机架3的端部上的机壳，入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6被收纳在此机壳的内部。机壳10具有圆筒状主体11和锥状前盖12，在它们的外周壁的内部形成有冷却水流路13、14。圆筒状主体11的入口侧也形成为锥状，与入口侧旋转翼5的锥状部9邻近配置。另外，圆筒状主体11的轴向顶端一直到达吐出侧旋转翼6的附近，由彼此之间具有一定间隔的入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6、以及机壳10的圆筒状主体11的内周面，形成一定容积的粉碎区15。

本发明被构造成，锥状前盖12相对于机壳10的圆筒状主体11的位置可调节。在此实施形态中，如图6、7所示，圆筒状主体11与锥状前盖12通过沿轴线方向延伸的销17以及能够水平移动的铰链30可开闭且可调节间隔地结合在一起。在圆筒状主体11的端面上朝向锥状前盖12突出设置有多根销17(pin)，在锥状前盖12的对应的位置上形成有销插通孔18。通过在这些销17上插装具有同样的销插通孔的衬垫，从而使锥状前盖12的轴线方向的位置可改变。另外，吐出侧旋转翼6的锥状部9与锥状前盖12的锥状内周面平行，并且在锥状前盖12与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间形成分级区21。

铰链30被设置在锥状前盖12的一端，通过轴31连结起来的一方的连接(link)片32被固定于锥状前盖12的外侧面，另一方的连接片33被直线引导件(linear guide)34支撑为能够在与销17平行的水平方向上滑动(slide)。另外，如图2所示，该直线引导件34保持在支柱35上，该支柱35竖直设置在基座1的上表面上。通过这样的构造，锥状前盖12能够如图6那样在轴线方向上拉出而解除与销17之间的卡合，此外，还能够如图7那样以轴31为中心旋转而开启，进行内部清扫或装卸衬垫20等。

锥状前盖12为具有相当重量的部件，因此在其下部设置了两个支撑重量的滚轮40。这些滚轮在形成于基座1的侧方的水平板41上滚动，因此具有支撑锥状前盖12的重量、并且将支撑锥状前盖12的开闭位置维持一定的效果。

为了使圆筒状主体11与锥状前盖12可靠地结合在一起，在圆筒状主体11的外侧的4个地方配置有固紧(clamp)机构45。在托架(bracket)46的顶端设置有能够以轴47为中心转动的丝杆(screw rod)48，并且在锥状前盖12的对应位置上设置有配合丝杆48的U型槽部件49。丝杆48被嵌合到所述U型槽部件49中之后，通过旋合附有把手(handle)的螺帽(nut)60，圆筒状主体11与锥状前盖12能够被强固地结合起来。此外，松开附有把手的螺帽60之后，如果将丝杆48从U型槽部件49上脱开，则如图6、图7那样，能够移动或开启锥状前盖12。

22为设在机架3上的投入用料斗(hopper)，其下端朝向机壳10内的入口侧旋转翼5的入口侧开口，从这个位置投入被粉碎物。另外，在锥状前盖12的外侧端部的中央形成有排出口23。此排出口23与吸引装置相连结，吸引粉碎物而回收至制品回收装置中。

接着对具有上述结构的本发明的气流粉碎机的作用进行说明。

通过电动机50使入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6高速旋转，在此状态下，从投入用料斗22定量地投入大豆或其它被粉碎物时，被粉碎物随着由旋转翼产生的气流，进入到由入口侧旋转翼5、吐出侧旋转翼6以及机壳10的圆筒状主体11的内周面形成的粉碎区15中，通过被粉碎物之间的冲撞进行微粉碎。

在粉碎区15的内部，被粉碎物随着其变得细碎而从外缘部向中心部移动，在与锥状前盖12连接的吸引装置的吸引力的作用下，通过吐出侧旋转翼6向锥状前盖12的方向移动。

在锥状前盖12的内部，由于离心力形成从外缘部向中心部粒径逐渐变小的粉碎物的粒度梯度，通过吸引装置的吸引力，中心部的粒径小的部分的粉碎物优先地从排出口23向制品回收装置排出。此时，在锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的分级区21内，由于产生了朝向粉碎区15的气流，外缘部的相对粒径较大的部分的粉碎物将由于这股气流的力被引回至粉碎区15，再一次地被气流粉碎而粒径变小。

由于锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的间隔越小在分级区21产生的气流越强，因此存在于锥状前盖12的外缘部的粒径大的部分的粉碎物的引回量增多，结果是回收至制品回收装置的粉碎物中的粒径大的部分的粉碎物的存在比例变小。相反，由于锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的间隔越大在分级区21产生的气流越弱，因此向粉碎区15的引回量减少，回收至制品回收装置的粉碎物中的粒径大的部分的粉碎物的存在比例变大。

如上所述，在本发明的气流粉碎机中，锥状前盖12在轴线方向上可以进行位置调节，因此能够改变锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的间隔，能够改变在分级区21产生的气流的强度而调节分级性能。图8显示了取下衬垫时锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的间隔缩小了的样子。例如，在旋转速度为3000rpm、锥状前盖12的内周面与吐出侧旋转翼6的锥状部9之间的间隔为2mm的情况下进行粉碎大豆的时候，回收至制品回收装置的粉碎物的粒度分布为，平均粒径为21.81μm，粒径为95.96μm以上的部分的比例为0.17％，当此间隔增加至5mm时，回收至制品回收装置的粉碎物的粒度分布为，平均粒径为24.81μm，粒径为95.96μm以上的部分的比例为5.12％，从而能够证实本发明的效果。

在本发明的气流粉碎机中，手不用触碰机壳10内部的入口侧旋转翼5和吐出侧旋转翼6，如图6、图7所示，只要从外部开启锥状前盖12并进行衬垫20的装卸既可调节分级性能。因此具有如下多个优点：无需为了调节分级性能取出旋转翼；由于粉碎区15的容积总是一定的，从而破碎性能不会发生变化；能够降低混入异物的危险等。另外，如果使冷却水在机壳10的冷却水流路13、14中流转而进行冷却的话，则能够抑制上述的粉碎物的制品温度上升而抑制质量恶化，并且能够抑制油从大豆等被粉碎物中游离而使粉碎变得容易。

Claims (4)

1.一种气流粉碎机，在其机壳的内部，配置有面向被粉碎物投入口的入口侧旋转翼、以及面向粉碎物排出口的吐出侧旋转翼，该气流粉碎机的特征在于，

机壳包括圆筒状主体和锥状前盖，入口侧旋转翼与吐出侧旋转翼以一定间隔悬臂支撑在该机壳的内部，由这些旋转翼和机壳的圆筒状主体的壁面构成一定的粉碎区，

该气流粉碎机做成相对于机壳的圆筒状主体能够调节锥状前盖的位置，能够改变形成于锥状前盖与吐出侧旋转翼的锥状部之间的分级区的分级性能。

2.如权利要求1所述的气流粉碎机，其特征在于，通过在轴线方向上延伸的销以及能够水平移动的铰链，使圆筒状主体和锥状前盖能够开闭且能够调节间隔地结合，且能够在圆筒状主体和锥状前盖之间夹入衬垫后使它们相互间的间隔固定。

3.如权利要求1所述的气流粉碎机，其特征在于，在锥状前盖的下部设置有在水平板上滚动的滚轮。

4.如权利要求1所述的气流粉碎机，其特征在于，机壳具有冷却水流路。

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