CN102357019B - 防飞溅食品加工机及其防飞溅方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防飞溅食品加工机，包括粉碎杯、带刀轴的刀具以及驱动刀具转动的电机，刀具设置在粉碎杯内，粉碎杯设有杯口，所述杯口至粉碎杯底部的垂直距离小于于粉碎杯最高点至粉碎杯底部的垂直距离，该粉碎杯上还设有在刀具搅动下形成封闭杯口的液层的引流结构。本发明利用粉碎杯上设置的引流结构使杯口处形成液层，粉碎杯内飞起的物料或水花遇到液层时改变运动方向，最终与液层的运动方向一致，并在重力作用下，回到粉碎杯中，从而实现防飞溅功能。另外，由于该液层的存在，刀具工作时产生的噪音通过该液层时被衍射、吸收掉一部分，从而噪音大大降低。

Description

防飞溅食品加工机及其防飞溅方法

技术领域

本发明涉及一种食品加工机及其防飞溅方法，尤其涉及一种具有防飞溅功能的食品加工机及其防飞溅方法。 

背景技术

现有的食品加工机通常包括机座、电机及粉碎杯，电机设置于机座内部，电机轴伸出机座，并延伸至粉碎杯中，电机轴末端设置有粉碎器，通过粉碎器的高速旋转，实现粉碎杯内物料的粉碎。该粉碎杯通常开设进料口，并通过该进料口放置待粉碎的物料。由于该进料口的存在，在粉碎器高速旋转时，粉碎刀带动液流作高速运动，这样被粉碎的混合液极易从该开口飞溅，造成危险，并且也增加了清洗的劳动量。现有技术中，针对该问题一般采用的解决方案大致有以下两种方式： 

第一种方式，以料理机为例，通过在该开口设置盖子，防止混合液的飞溅，这样该装置就必须在粉碎装置工作时盖好盖子，粉碎装置完全停止时才可开启盖子，对于部分需要外部加料或持续加料的应用场合，其使用范围受到了一定的限制，此外，设置盖子还比较容易出现“压力容器”的安全隐患。

第二种方式，部分厂家采用提升粉碎腔装置的高度，防止混合液的飞溅，但这种方式却导致产品体积庞大，制造成本、运输成本、储存成本都变高，因此，也不是一种理想的解决方案。 

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效防止浆液飞溅的食品加工机。 

还有必要提供一种该食品加工机的防飞溅方法。 

本发明是通过下述技术方案实现的： 

一种防飞溅食品加工机，包括粉碎杯、带刀轴的刀具以及驱动刀具转动的电机，刀具设置在粉碎杯内，粉碎杯设有杯口，其特征在于：所述杯口至粉碎杯底部的垂直距离小于于粉碎杯最高点至粉碎杯底部的垂直距离，该粉碎杯上还设有在刀具搅动下形成封闭杯口的液层的引流结构。本发明利用粉碎杯上设置的引流结构使杯口处形成液层，粉碎杯内飞起的物料或水花遇到液层时改变运动方向，最终与液层的运动方向一致，并在重力作用下，回到粉碎杯中，从而实现防飞溅功能。另外，由于该液层的存在，刀具工作时产生的噪音通过该液层时被衍射、吸收掉一部分，从而噪音大大降低。

作为优选，所述引流结构为粉碎杯的内壁面的一部分，该引流结构围绕杯口设置，且其自由端指向粉碎杯的内部。此结构为最为简单的引流结构，仅通过粉碎杯接近杯口处的内壁面的一部分来形成封闭杯口的液层。更为具体的方案是，所述粉碎杯的内壁面是由“C”形曲线以刀具旋转轴为中心旋转而成的曲面，其自由端延长线指向粉碎杯内部，所述引流结构的自由端延长线与刀具旋转轴的夹角为α，α≤90°。当粉碎杯的内壁为上述曲面时，其本身即可作为引流结构使粉碎杯内物料在刀具搅动下，在杯口与刀具之间形成封闭杯口的液层。更为优选的是，所述自由端延长线的交点至刀具中心处上表面的距离为H，H＞5mm。由于水流通道在流动方向上的延长线位于刀具中心处上表面的上方5mm以上，可防止在粉碎过程中，刀具及待粉碎物料处于或短暂暴露于水幕上方，以防止噪音隔绝失效。 

作为优选，所述的引流结构包括设置在粉碎杯内壁顶部的若干个引流槽，引流槽设有进液口及出液口，所述的出液口指向杯口。液层的形成机理在于液流高速旋转形成离心力，由于粉碎杯内壁面的限制，液流在高速旋转的同时沿着该粉碎杯内壁面向上攀爬，当液流遇到粉碎杯内壁顶面时，同样遇到阻挡，由于引流槽的设置，使液流在近杯口的壁面上分成若干个液流通道，液流的旋转流向改变为沿着该液流通道作规则的高速流动，并在杯口下方与刀具上方汇聚形成封闭杯口的液层，并通过该液层实现粉碎噪音的隔绝。离心力越大，被挤出液流速率越大。当曲面自由端延长线与刀具旋转轴的夹角α＜90°时，所形成的液层为一个类似“倒锥形”的闭合面，该值越小，一般要求粉碎装置离心力越大，作为实际使用，较优α值为50°≤α≤90°，更优的α值为70°≤α≤85°这样更有利于形成稳定的液层。 

作为优选，所述的粉碎杯的内壁围绕杯口设置有导流筋，所述的引流槽由相邻的导流筋形成，导流筋的一端与粉碎杯杯沿之间留有间隙， 间隙d≤5mm。该粉碎装置在粉碎颗粒状物料时，在引流槽处不易因物料堆积而导致引流槽堵塞，并由于导流筋的一端与粉碎杯沿之间留有间隙，单一导流筋的两个侧面的交线形成于粉碎杯杯沿外部，使得形成的液层在粉碎杯沿处即可完全封闭。更为优选的方案是，所述的导流筋在粉碎杯内壁的顶部以刀具旋转轴为中心呈对称分布，导流筋指向杯口一端的宽度渐窄。导流筋呈条形、纺锤形或弧形。该方案由于采用对称分布的导流筋，使得通过引流槽的液流在杯口处两两相汇，从而形成一完整封闭杯口的液层。作为进一步的发明内容，旋转运动的液流通过弧形导流筋的引导，可将旋转运动的液流较为平滑的过渡到沿引流槽方向流动，从而避免在该处形成漩涡、乱流，更有利于防飞溅液层的形成。 

作为优选，所述的引流结构上围绕杯口处开设若干个使物料汇聚的孔或缝，孔或缝呈对称分布。孔的中心延长线与刀具旋转轴的夹角为β，α≤β≤90°，更优的α值为70°≤α≤85°。另一种优选方案是，所述粉碎杯由本体和分体件拼合而成，引流结构包括分体件的内壁以及开设在分体件上的孔。该结构为可拆卸式组件，便于各组件的清洗。 

作为优选，所述粉碎杯底部为一向刀具贴近的水平设置的平面，该平面与内壁共同构成粉碎杯的内腔壁面，该平面的外缘位于刀具在水平方向垂直映射的内部。此结构是基于粉碎杯的内壁是由弧形曲线以刀具旋转轴为中心旋转而成的曲面设置的，所述平面的外缘位于刀具在水平方向垂直映射的内部时，即当刀具位于平面正上方且刀具旋转面与此平面平行时，此平面小于刀具的旋转面，这种结构使粉碎杯底部高于粉碎杯周壁，在刀具的搅动下物料不易在粉碎杯底部积存，同时，较小的杯底平面使物料在刀具的带动下更易沿杯壁向上流动。 

一种粉碎装置的防飞溅方法，在粉碎装置的粉碎杯上设置引流结构，粉碎杯内物料在刀具的搅动下沿引流结构喷出形成封闭杯口的液层。 

本发明所带来的有益效果是： 

1、通过形成动态的液层，实现粉碎杯开口的动态密封，粉碎噪音大大降低。

2、刀具高速动转与粉碎杯内部不规划紊流相互作用而形成的飞溅的混合液将无法穿过该液层，从而实现防飞溅的功能，需清洗面积缩小，有利于提升该装置清洗性。 

3、对于一般粉碎装置常存在的粉碎杯中部液流由于离心力作用，液流向杯壁集聚，从而形成空打，导致粉碎效率降低、噪音突增的问题，本发明的技术方案也能给予较好的解决。由于形成该液层的液流在重力作用下，将不停的沿着粉碎杯杯口流向刀具，从而可以防止粉碎杯中部补液不足，从而具有防空打的有益效果。 

4、由于该防飞溅液层的设置，粉碎杯高度可大大降低，粉碎杯内腔空间变小，导致产品制造、储运成本都大大降低。由于粉碎杯高度降低，形成的内部循环路径更短，从而促使杯内液流循环加速，粉碎效率得到提升。 

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详细说明： 

图1是本发明所述的防飞溅食品加工机第一较佳实施方式的剖面图；

图2是本发明所述的防飞溅食品加工机第二较佳实施方式的剖面图；

图3是本发明所述的防飞溅食品加工机第三较佳实施方式的剖面图；

图4是本发明所述的防飞溅食品加工机第四较佳实施方式的剖面图；

图5是本发明所述的防飞溅食品加工机第五较佳实施方式的剖面图；

图6是图5所示的导流筋在粉碎杯顶部的布局图；

图7是图5所示的导流筋的另一种布局图。

图中部件名称对应的标号如下： 

1机座，2粉碎杯，3液层，4刀具旋转轴，5平面，11电机，21引流结构，22刀具，23杯口， 24液层，25孔， 26导流板，261间隙，27分体件，271安装部，28本体，29导流筋，35筋条，36引流槽，37进液口，38出液口，39杯沿。

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所示的本发明防飞溅食品加工机的第一较佳实施方式，该防飞溅食品加工机10包括机座1、粉碎杯2、带刀轴的刀具22、驱动刀具22转动的电机11。该电机11固定在机座1上，电机轴伸出机座1并延伸至粉碎杯2内部，电机轴末端连接有刀具22，刀具22的高速旋转粉碎粉碎杯2内的物料。

所述粉碎杯2上方设有杯口23，该杯口23至粉碎杯2底部的垂直距离小于于粉碎杯2最高点至粉碎杯2底部的垂直距离，该粉碎杯2上还设有使粉碎杯2内物料在刀具22搅动下形成封闭杯口23的液层的引流结构21。在本实施方式中，所述引流结构21为粉碎杯2的内壁面的一部分，该引流结构21围绕杯口23设置，且其自由端指向粉碎杯2的内部。 

工作时，粉碎杯2内的浆液在刀具22的高速搅动下先做离心运动至粉碎杯2的内壁，然后在引流结构21的导引下行进至杯口23处，并在杯口23下方、刀具22上方彼此汇聚形成封闭杯口23的液层3，整体来看，浆液的轨迹大致呈现“C”形状。 

本发明利用粉碎杯2上设置的引流结构21在杯口23处形成液层3，如此粉碎杯2内飞起的物料或水花被液层3阻挡，从而避免飞溅出粉碎杯2外。另外，由于该液层3的存在，刀具22工作时产生的噪音通过该液层3时被衍射、吸收掉一部分，大大降低防飞溅食品加工机10的整个工作噪音。 

为了取得较好的防飞溅效果，所述液层3与刀具的轴根的距离H应大于5mm。以保证粉碎过程中形成的液层3的汇聚点在刀轴的上方，距离H过小时，被液层3阻挡的物料或水花容易因被刀具反弹而冲出液层3。 

实施方式二： 

请参阅图2所示的本发明防飞溅食品加工机的第二较佳实施方式，该防飞溅食品加工机20与防飞溅食品加工机10的区别在于：该粉碎杯2于引流结构21处开设若干孔25，该若干孔25围绕杯口23设置。所述孔25的具体形状可以为圆孔、窄缝或喇叭口，具体的数量也可以为单个或多个，只要是能够导引浆液在杯口23处汇聚成液层即可。在本实施方式中，孔25关于刀轴对称设置，使得通过孔25的液流在杯口处两两相汇，从而形成一完整封闭杯口的液层，因此液层的形成较为容易。为了有效防止物料堵塞孔25，所述孔25的入口端尺寸需较制备的物料颗粒小。

在防飞溅食品加工机20工作时，该电机11高速旋转带动粉碎物料作旋转，并使物料沿粉碎杯2内壁向上攀升，形成图2中流道“C”，在流道“C”末端，由于孔25的存在，流道“C”将分为两股流道，分别是流道“A”与流道“B”，因此除了形成液层3之外，其中流道“A”的液流穿过孔25后也汇聚形成液层24，从而将该粉碎杯2的杯口23双层液层动态封闭的效果。 

实施方式三： 

请参阅图3所示本发明防飞溅食品加工机的第三较佳实施方式，该防飞溅食品加工机30与防飞溅食品加工机20的区别在于：该粉碎杯2由本体28和分体件27拼合而成，引流结构包括分体件27的内壁以及开设在分体件27上的上下两组孔25，如此可以形成图3中“A”与“D”双层流道，即产生了两组液层24，以实现更好的防飞溅效能；本体28和分体件27相接触的部分向上延伸形成安装部271，分体件27通过安装部271与本体28粘结在一起或者通过铆钉或螺栓固定在一起，此结构使两者固定更为牢固。

本实施方式中，所述两组孔25形成的液层24在同一旋转面上平行。 

实施方式四： 

请参阅图4所示的本发明防飞溅食品加工机的第四较佳实施方式，该防飞溅食品加工机40与防飞溅食品加工机10的区别在于：该防飞溅食品加工机40的引流结构为导流板26与粉碎杯2的内壁围成的间隙261，该间隙261使物料在杯口23处汇聚形成液层3，导流板26为倒置的喇叭状，上口大、下口小；在本实施方式中，该导流板26设置在粉碎杯2的内部，并通过筋条35固定在杯口23处。导流板与粉碎杯杯口形成的间隙一般应大于被粉碎物料的粒径，这样粉碎物料不易在此处堆积。

该实施方式通过两个部件合围形成一个液流通路，实际应用中，可以将固定导流板的筋条35设于远离液层一端的粉碎杯2内壁上，实际应用中更易形成完整闭合的液层。 

实施方式五： 

请参阅图5所示的本发明防飞溅食品加工机的第五较佳实施方式，该防飞溅食品加工机50与防飞溅食品加工机10的区别在于：粉碎杯2的内壁围绕杯口23设置有导流筋29，相邻的两导流筋29之间形成引流槽36，该引流槽36则为本实施方式的引流结构，引流槽36一端为进液口37，另一端为出液口38，所述的出液口38指向杯口23。

请一并参阅图6，本实施方式中，出液口38的尺寸较进液口37的尺寸窄，这样，液流沿着该引流槽流动时，流速逐渐加快，容易在杯口处喷射形成封闭杯口的液层。另外导流筋29关于刀轴4所在的直线呈对称分布，使得通过引流槽的液流在杯口处相汇，从而形成一完整封闭杯口的液层；导流筋29邻近杯口23的一端与粉碎杯2的杯沿39之间留有间隙，此间隙确保单一导流筋的两个侧面的交线形成于粉碎杯杯沿外部，使得形成的液层在粉碎杯沿处即可完全封闭，实际应用中一般取d≤5mm为最佳。 

可以理解，所述导流筋29的形状和个数可根据粉碎各参数进行调整，以使杯体内流体在杯口处形成稳定液层为目的。导流筋也可以设置成弧形或条形，弧形的结构如图7所示，旋转运动的液流通过弧形导流筋的引导，可将旋转运动的液流较为平滑的过渡到沿引流槽方向流动，从而避免在该处形成漩涡、乱流，更有利于防飞溅液层的形成。实际应用中，一般要求图6中相邻导流筋29的最小距离M至少应大于被粉碎颗粒的半个粒径，以有效防止粉碎颗粒在此处积聚，影响清洗。 

Claims (10)

1.一种防飞溅食品加工机，包括粉碎杯、带刀轴的刀具以及驱动刀具转动的电机，刀具设置在粉碎杯内，粉碎杯设有杯口，其特征在于：所述杯口至粉碎杯底部的垂直距离小于粉碎杯最高点至粉碎杯底部的垂直距离，该粉碎杯上还设有在刀具搅动下形成封闭杯口的液层的引流结构，所述液层与刀具的轴根的距离H大于5mm。

2.如权利要求1所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述引流结构围绕杯口设置，该引流结构为粉碎杯的内壁面的一部分，且其自由端指向粉碎杯的内部。

3.如权利要求2所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述粉碎杯的内壁面是由“C”形曲线以刀具旋转轴为中心旋转而成的曲面。

4.如权利要求3所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述引流结构的自由端延长线与刀具旋转轴的夹角为α，α≤90°。

5.如权利要求1或2所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述的引流结构包括设置在粉碎杯内壁顶部的若干个引流槽，该引流槽设有进液口及出液口，所述的出液口指向杯口。

6.如权利要求5所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述的粉碎杯的内壁围绕杯口设置有导流筋，所述的引流槽由相邻的导流筋形成，导流筋的一端与粉碎杯杯沿之间留有间隙， 间隙d≤5mm。

7.如权利要求6所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述的导流筋在粉碎杯内壁的顶部以刀具旋转轴为中心呈对称分布，导流筋指向杯口一端的宽度渐窄。

8.如权利要求2所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述的引流结构上围绕杯口处开设若干个使物料汇聚的孔或缝，孔或缝呈对称分布。

9.如权利要求8所述的防飞溅食品加工机，其特征在于：所述粉碎杯由本体和分体件拼合而成，引流结构包括分体件的内壁以及开设在分体件上的孔。 

10.一种如权利要求1至4任意一项所述的防飞溅食品加工机的防飞溅方法，其特征在于：在粉碎装置的粉碎杯上设置引流结构，粉碎杯内物料在刀具的搅动下沿引流结构喷出形成封闭杯口的液层。

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