CN102553474A - 一种搅拌剪切工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搅拌剪切工具,包括转动杆和刀头，还包括多个支撑杆和一刀头套管；所述支撑杆的第一端与刀头套管顶壁之间为可拆卸固接；所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁，刀头套管顶壁进一步设有一贯孔，贯孔四周设有引料孔，圆筒形侧壁上进一步设有多个出料口；所述转动杆的第一端贯穿于所述贯孔伸至刀头套管内，所述转动杆与刀头套管间嵌有一杆套；所述刀头设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆伸入刀头套管内的下端间可拆卸固接，所述刀头上设有多个刀片，综上所述，本发明的有益效果在于：（1）剪切效果好；（2）保证了运行安全，剪切时工具不易被损坏；（3）易于拆洗。

Description

一种搅拌剪切工具

技术领域

本发明涉及一种搅拌剪切工具，尤其涉及一种可进行高速搅拌剪切的工具。

背景技术

搅拌剪切工具是一种常用的机械剪切工具，有时用于实验室材料处理的环节中，如将实验用的肉类搅碎等，它至少包含一个定子和一个转子，定子下端设有出料口，通过转子在定子内高速旋转，将被搅拌物多次重复剪切，直至最后形成颗粒均匀的混合物。

例如美国专利US6398402(B1)公开了一种一次性干扰物搅拌剪切工具的技术方案。上述技术方案中，所述一次性干扰物搅拌剪切工具包括一个驱动器，一个定子和一个转子，驱动器与转子上端相连接；定子的形状为空心管状，且下端设有多个开口孔；转子位于定子内，转子下端设有刀片用来剪切物体。使用时驱动器会供给转子一个驱动力，使得转子飞速转动，转子下端的刀片也飞速转动，产生的向心力将被搅拌的物品吸入刀片与定子外壁间，因为摩擦和剪切力的作用，物品被剪切成小块后从定子外壁上的开口孔中挤出，因为转子和刀片一直在旋转，被挤出后的小块物品又被吸入刀片与定子外壁间，再次被剪切成更小块的物品，如此反复，直至物品被剪切成符合标准的小块为止。现有技术中的其他搅拌刀头也都具有类似的结构。

现有技术的缺点在于，搅拌刀头的定子与转子间存在间隙，且驱动器设置在转子上端，小块物体会被不断吸入到定子与转子之间间隙的上方，当小块物体的被吸入量达到一定程度后，转子与定子间摩擦力增大，转子的转动速度降低，无法保证进行稳定的高速旋转，导致剪切效果差，严重时，小块物体会被吸入驱动器内，对驱动器造成损坏；而且，由于定子与转子间存在间隙，可以容纳小块物体，使用后需将驱动器、定子与转子都拆开才能进行清洗，非常不方便。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种搅拌剪切工具,，以解决目前搅拌剪切工具存在剪切效果差、易损坏和拆洗不便的技术问题。

为达上述的目的，本发明提供的技术方案是：

一种搅拌剪切工具,包括转动杆和刀头，还包括多个支撑杆和一刀头套管；所述支撑杆的第一端与刀头套管顶壁之间为可拆卸固接；所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁，刀头套管顶壁进一步设有一贯孔，圆筒形侧壁上进一步设有多个出料口；所述转动杆的第一端贯穿于所述贯孔伸至刀头套管内；所述刀头设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆伸入刀头套管内的下端间可拆卸固接。

因为转动杆和支撑杆均为实心，两者并非套接关系，而是分开设置的，所以不存在被剪切物料小块堵塞转动杆和支撑杆间隙的问题，转动杆和支撑杆之间的摩擦力不存在因堵塞而增大，从而降低转动杆转速，影响剪切效果的问题，也不会出现损坏电机的问题；而且清洗时只要将基座与刀头套管两部分拆开，分别擦洗即可，非常方便。

进一步,还包括一个端盖，所述支撑杆的与第一端相对的第二端与端盖固接，所述转动杆的与第一端相对的第二端穿过端盖，且转动杆和端盖间设有一轴套。支撑杆第二端与端盖固接，第一端与刀头套管顶壁固接，结构更稳定，使用时而且振动小，不易损坏；设有轴套的作用是减小转动杆和端盖间的摩擦力，减少磨损，利于提高转动杆转速。所述轴套可由聚四氟乙烯制成。

进一步,还包括一个端盖，所述支撑杆的与第一端相对的第二端与端盖固接，所述转动杆的与第一端相对的第二端穿过端盖，且转动杆和端盖间设有两个轴承。支撑杆第二端与端盖固接，第一端与刀头套管顶壁固接，结构更稳定，使用时而且振动小，不易损坏；相比于轴套，轴承与转动杆、端盖间的接触面更小，更利于减小转动杆和端盖间的摩擦力，减少磨损，利于提高转动杆转速。所述轴承可由聚四氟乙烯制成。

进一步,所述转动杆与刀头套管间嵌有一杆套。由于转动杆与刀头套管均由金属制成，转动杆高速转动时两者间摩擦力太大，一是转速难以提高，二是两者磨损剧烈，使用成本高，设置杆套可以减小转动杆与刀头套管间的摩擦力，利于提高转动杆转速，也能降低部件损耗。所述杆套可由聚四氟乙烯制成。

进一步,还包括一基座，所述支撑杆的第一端进一步是通过所述基座连接至刀头套管顶壁，且所述支撑杆的第一端与基座间为可拆卸固接，所述基座与刀头套管顶壁间亦为可拆卸固接。

进一步,所述刀头套管顶壁上设有引料孔。刀头在刀头套管内高速旋转时，会产生一个向上的吸力，设有引料孔后，在向上吸力的作用下，被剪切物料可以从引料孔被吸出，如此反复多次，更利于被剪切物料被搅拌均匀。

进一步,所述出料口为椭圆形通孔、椭圆形缺口和锯齿形缺口中的一种。设置出料口的作用是把被剪切物料在搅拌时打的更均匀，剪切效果更好，其中出料口为锯齿形缺口时搅拌效果最好；而且当出料口为缺口时，被剪切物料不易粘连在出料口上，更易清洗。

进一步,所述刀片为两个，且在刀头套管内相对设置。因为当两个刀片设置成相对位置时，相比于刀片设置在其他位置，相对设置刀片的剪切效果更佳。

进一步,所述刀片分为内外两层，每层均为两个刀片，同层的两个刀片相对设置。设有多层刀片后，在搅拌时更容易把被剪切物料打的更均匀，其剪切效果相对于单层刀片效果更佳。

进一步,所述引料孔为偶数个，所述贯孔设置于顶壁中央，且所述引料孔相对于贯孔呈中心对称设置。其作用是维持刀头在高速运转时，整个搅拌剪切工具能保持一个动态的平衡，不会因为转动杆侧向刀头套管的一侧，或刀头套管顶壁某侧受力过大或过小，而导致搅拌剪切工具易于失去平衡。

综上所述，本发明的有益效果在于：

（1）剪切效果好；

（2）保证了运行安全，剪切时工具不易被损坏；

（3）易于拆洗。

附图说明

图1A为本发明实施例1所述搅拌剪切工具的结构示意图；

图1B为附图1A所示搅拌剪切工具的立体示意图；

图1C为附图1A所示搅拌剪切工具的局部结构爆炸示意图；

图1D为附图1A所示搅拌剪切工具的剖面示意图；

图2A为本发明实施例2所述搅拌剪切工具的剖面示意图；

图2B为附图2A所示搅拌剪切工具的局部立体示意图；

图2C为附图2A所示搅拌剪切工具的局部立体示意图；

图3A为本发明实施例3所述搅拌剪切工具的局部结构示意图；

图中标号所示如下：

1、转动杆；     2、支撑杆；     3、基座；     4、刀头套管侧壁；   5、出料口；      6、刀片；    7、刀头套管顶壁；   8、螺钉一；  9、螺钉二；  10、端盖；  11、轴套；  12、轴承；     13、引料孔；     14、杆套；   15、贯孔；   16、刀头。

具体实施方式

本具体实施方式将结合附图做进一步的说明。

实施例1：

如图1A至图1D所示是实施例所述搅拌剪切工具的结构示意图，其中图1A为本实施例所涉及的搅拌剪切工具的结构示意图；图1B为附图1A所示搅拌剪切工具的立体示意图；图1C为附图1A所示搅拌剪切工具的局部结构爆炸示意图；图1D为附图1A所示搅拌剪切工具的剖面示意图。参考上述附图，所述搅拌剪切工具包括端盖10、转动杆1、支撑杆2、杆套14、刀头套管和刀头16。所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁；所述转动杆1上端与端盖10固接，所述支撑杆2的下端与刀头套管顶壁7螺接；所述转动杆1上端穿过端盖10，且与端盖10间设有两个轴承12；刀头套管顶壁7进一步设有一贯孔15，贯孔15周围设有引料孔13；所述转动杆1与刀头套管间嵌有一杆套14；所述圆筒形刀头套管侧壁4上进一步设有多个为锯齿形缺口的出料口5；所述转动杆1下端贯穿于所述贯孔15伸至刀头套管内；所述刀头16设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆1伸入刀头套管内的下端螺接，

参考附图1A，因为转动杆1和支撑杆2均为实心，两者并非套接关系，而是分开设置的，所以不存在被剪切物料小块堵塞转动杆1和支撑杆2间隙的问题，转动杆1和支撑杆2之间的摩擦力不存在因堵塞而增大，从而降低转动杆1转速，影响剪切效果的问题，也不会出现损坏电机的问题；而且清洗时只要将转动杆1、支撑杆2和刀头套管拆开，分别擦洗即可，非常方便。

参考附图1A、1B和1D，设置端盖10后，支撑杆2上端与端盖10固接，下端与刀头套管顶壁7固接，结构更稳定，使用时而且振动小，不易损坏。进一步设有轴承12的作用是减小转动杆1和端盖10间的摩擦力，减少磨损，利于提高转动杆1转速。所述轴承12可由聚四氟乙烯制成。

参考附图1A和1C，设置杆套14可以减小转动杆1与刀头套管间的摩擦力，利于提高转动杆1转速，也能降低部件损耗。所述杆套14可由聚四氟乙烯制成。

参考附图1B和1C，刀头16在刀头套管内高速旋转时，会产生一个向上的吸力，设有引料孔13后，在向上吸力的作用下，被剪切物料可以从引料孔13被吸出，如此反复多次，更利于被剪切物料被搅拌均匀。

参考附图1C，所述引料孔13为两个，所述贯孔15设置于顶壁中央，且所述引料孔13相对于贯孔15呈中心对称设置。其作用是维持刀头16在高速运转时，整个搅拌剪切工具能保持一个动态的平衡，不会因为转动杆1侧向刀头套管的一侧，或刀头套管顶壁7某侧受力过大或过小，而导致搅拌剪切工具易于失去平衡。

参考附图1A和1C，设置出料口5的作用是把被剪切物料在搅拌时打的更均匀，剪切效果更好，当出料口5为锯齿形缺口时搅拌效果好；而且当出料口5为缺口时，被剪切物料不易粘连在出料口5上，更易清洗。

参考附图1B、1C和1D，所述刀片6分为内外两层，每层均为两个刀片6，同层的两个刀片6相对设置。设有多层刀片6后，在搅拌时更容易把被剪切物料打的更均匀，其剪切效果相对于单层刀片6效果更佳。

使用时，将工具固定在一密封容器内，只有端盖10外的转动杆1上端留在容器外，容器内盛有待搅碎的实验用猪肉。将电机连接端盖10外的转动杆1上端，启动电机，电机带动转动杆1转动，从而带动四个刀片6在刀头套管内转动，通过刀片6的高速旋转，不断剪切刀头套管与刀片6间的猪肉，由于高速旋转带来的向心力作用，不断有新的猪肉进入 刀头套管与刀片6间，搅碎的猪肉从刀头套管上的引料孔13和出料口5被不断排出，如此循环，直至密封容器内的猪肉被均匀搅碎至符合要求的尺寸。

实施例2：

如图2A至图2C所示是实施例所述搅拌剪切工具的结构示意图，其中图2A为本实施例所涉及的搅拌剪切工具的剖面示意图；图2B为附图2A所示搅拌剪切工具的局部立体示意图；图2C为附图2A所示搅拌剪切工具的局部立体示意图。参考上述附图，所述搅拌剪切工具包括端盖10、转动杆1、支撑杆2、杆套14、刀头套管、刀头和基座3。所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁；所述基座3设置在支撑杆2下端和刀头套管顶壁7间；所述支撑杆2上端通过螺钉二9与端盖10固接，所述支撑杆2的下端通过螺钉一8与基座3固接；基座3与刀头套管顶壁7间为通过螺钉固接；所述转动杆1上端穿过端盖10，且与端盖10间设有一个轴套11；刀头套管顶壁7进一步设有一贯孔15，贯孔15周围设有引料孔；所述转动杆1与刀头套管间嵌有一杆套14；所述圆筒形刀头套管侧壁4上进一步设有多个为椭圆形通孔的出料口5；所述转动杆1下端贯穿于所述贯孔15伸至刀头套管内；所述刀头设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆1伸入刀头套管内的下端螺接，

参考附图2A、2B和2C，因为转动杆1和支撑杆2均为实心，两者并非套接关系，而是分开设置的，所以不存在被剪切物料小块堵塞转动杆1和支撑杆2间隙的问题，转动杆1和支撑杆2之间的摩擦力不存在因堵塞而增大，从而降低转动杆1转速，影响剪切效果的问题，也不会出现损坏电机的问题；而且清洗时只要将基座3与刀头套管两部分拆开，分别擦洗即可，非常方便。

参考附图2A，设置端盖10后，支撑杆2上端与端盖10固接，下端与刀头套管顶壁7固接，结构更稳定，使用时而且振动小，不易损坏。设有轴套11的作用是减小转动杆1和端盖10间的摩擦力，减少磨损，利于提高转动杆1转速。所述轴承12可由聚四氟乙烯制成。

参考附图2A和2B，设置杆套14可以减小转动杆1与刀头套管间的摩擦力，利于提高转动杆1转速，也能降低部件损耗。所述杆套14可由聚四氟乙烯制成。

刀头在刀头套管内高速旋转时，会产生一个向上的吸力，设有引料孔后，在向上吸力的作用下，被剪切物料可以从引料孔被吸出，如此反复多次，更利于被剪切物料被搅拌均匀。

所述引料孔为两个，所述贯孔15设置于顶壁中央，且所述引料孔相对于贯孔15呈中心对称设置。其作用是维持刀头在高速运转时，整个搅拌剪切工具能保持一个动态的平衡，不会因为转动杆1侧向刀头套管的一侧，或刀头套管顶壁7某侧受力过大或过小，而导致搅拌剪切工具易于失去平衡。

参考附图2A和2B，设置出料口5的作用是把被剪切物料在搅拌时打的更均匀，剪切效果更好，当出料口5为锯齿形缺口时搅拌效果好；而且当出料口5为缺口时，被剪切物料不易粘连在出料口5上，更易清洗。

参考附图2A和2C，所述刀片6为两个，且在刀头套管内相对设置。因为当两个刀片6设置成相对位置时，相比于刀片6设置在其他位置，相对设置刀片6的剪切效果更佳。

使用时，将工具固定在一密封容器内，只有端盖10外的转动杆1上端留在容器外，容器内盛有待搅碎的实验用猪肉。将电机连接端盖10外的转动杆1上端，启动电机，电机带动转动杆1转动，从而带动两个刀片6在刀头套管内转动，通过刀片6的高速旋转，不断剪切刀头套管与刀片6间的猪肉，由于高速旋转带来的向心力作用，不断有新的猪肉进入 刀头套管与刀片6间，搅碎的猪肉从刀头套管上的引料孔和出料口5被不断排出，如此循环，直至密封容器内的猪肉被均匀搅碎至符合要求的尺寸。

实施例3：

如图3A所示是实施例所述搅拌剪切工具的局部结构示意图，所述搅拌剪切工具包括转动杆1、支撑杆2、杆套14、刀头套管、刀头和基座3。所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁；所述基座3设置在支撑杆2下端和刀头套管顶壁7间；所述支撑杆2的下端通过螺钉与基座3固接；基座3与刀头套管顶壁7间通过螺钉固接；刀头套管顶壁7进一步设有一贯孔15；所述转动杆1与刀头套管间嵌有一杆套14；所述圆筒形刀头套管侧壁4上进一步设有多个为椭圆形缺口的出料口5；所述转动杆1下端贯穿于所述贯孔15伸至刀头套管内；所述刀头设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆1伸入刀头套管内的下端螺接，

因为转动杆1和支撑杆2均为实心，两者并非套接关系，而是分开设置的，所以不存在被剪切物料小块堵塞转动杆1和支撑杆2间隙的问题，转动杆1和支撑杆2之间的摩擦力不存在因堵塞而增大，从而降低转动杆1转速，影响剪切效果的问题，也不会出现损坏电机的问题；而且清洗时只要将基座3与刀头套管两部分拆开，分别擦洗即可，非常方便。

设置杆套14可以减小转动杆1与刀头套管间的摩擦力，利于提高转动杆1转速，也能降低部件损耗。所述杆套14可由聚四氟乙烯制成。

刀头在刀头套管内高速旋转时，会产生一个向上的吸力，设有引料孔后，在向上吸力的作用下，被剪切物料可以从引料孔被吸出，如此反复多次，更利于被剪切物料被搅拌均匀。

所述引料孔为两个，所述贯孔15设置于顶壁中央，且所述引料孔相对于贯孔15呈中心对称设置。其作用是维持刀头在高速运转时，整个搅拌剪切工具能保持一个动态的平衡，不会因为转动杆1侧向刀头套管的一侧，或刀头套管顶壁7某侧受力过大或过小，而导致搅拌剪切工具易于失去平衡。

设置出料口5的作用是把被剪切物料在搅拌时打的更均匀，剪切效果更好，当出料口5为锯齿形缺口时搅拌效果好；而且当出料口5为缺口时，被剪切物料不易粘连在出料口5上，更易清洗。

所述刀片为两个，且在刀头套管内相对设置。因为当两个刀片设置成相对位置时，相比于刀片设置在其他位置，相对设置刀片的剪切效果更佳。

使用时，将工具固定在一密封容器内，支撑杆2与容器盖内壁相固接，转动杆1上端穿过容器盖留在容器外，容器内盛有待搅碎的实验用猪肉。将电机连接端盖10外的转动杆1上端，启动电机，电机带动转动杆1转动，从而带动两个刀片在刀头套管内转动，通过刀片的高速旋转，不断剪切刀头套管与刀片间的猪肉，由于高速旋转带来的向心力作用，不断有新的猪肉进入刀头套管与刀片间，搅碎的猪肉从刀头套管上的引料孔和出料口5被不断排出，如此循环，直至密封容器内的猪肉被均匀搅碎至符合要求的尺寸。

综上所述，本发明的有益效果在于：剪切效果好；保证了运行安全，剪切时工具不易被损坏；易于拆洗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种搅拌剪切工具,包括转动杆和刀头，其特征在于，还包括多个支撑杆和一刀头套管；

所述支撑杆的第一端与刀头套管顶壁之间为可拆卸固接；

所述刀头套管包括一顶壁和一圆筒形侧壁，刀头套管顶壁进一步设有一贯孔，圆筒形侧壁上进一步设有多个出料口；

所述转动杆的第一端贯穿于所述贯孔伸至刀头套管内；

所述刀头设置于所述顶壁和侧壁围拢的空间内，并与转动杆伸入刀头套管内的下端间可拆卸固接。

2.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,还包括一个端盖，所述支撑杆的与第一端相对的第二端与端盖固接，所述转动杆的与第一端相对的第二端穿过端盖，且转动杆和端盖间设有一轴套。

3.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,还包括一个端盖，所述支撑杆的与第一端相对的第二端与端盖固接，所述转动杆的与第一端相对的第二端穿过端盖，且转动杆和端盖间设有两个轴承。

4.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述转动杆与刀头套管间嵌有一杆套。

5.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,还包括一基座，所述支撑杆的第一端进一步是通过所述基座连接至刀头套管顶壁，且所述支撑杆的第一端与基座间为可拆卸固接，所述基座与刀头套管顶壁间亦为可拆卸固接。

6.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述刀头套管顶壁上设有引料孔。

7.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述出料口为椭圆形通孔、椭圆形缺口和锯齿形缺口中的一种。

8.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述刀片为两个，且在刀头套管内相对设置。

9.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述刀片分为内外两层，每层均为两个刀片，同层的两个刀片相对设置。

10.根据权利要求1所述的搅拌剪切工具，其特征在于,所述引料孔为偶数个，所述贯孔设置于顶壁中央，且所述引料孔相对于贯孔呈中心对称设置。

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