CN105433824A - 螺杆式食物加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺杆式食物加工装置。该螺杆式食物加工装置包括：机壳；安装在机壳上的螺杆挤压组件，所述螺杆挤压组件包括挤压管和位于挤压管内且与挤压管共轴线的螺杆，挤压管的轴线相对于水平面倾斜，并且所述挤压管的具有出料口的一端低于另一端。这种结构能有效防止被挤压食物的汁液流入驱动机构，降低了装置重心，稳定性能更好，还增加了出料效率。

Description

螺杆式食物加工装置

技术领域

本发明涉及一种食物加工装置，特别涉及一种螺杆式食物加工装置。

背景技术

对于市面上现有的螺杆式食物加工装置来说，常见的有螺杆压榨式榨汁机、螺杆挤压式冰淇淋机、绞肉机、榨油机等。这些机器的工作原理都是将食物从进料管放入，然后经过挤压后再经过切削或研磨后排出。其中的一类装置的螺杆和挤压管一般是水平设置的。然而在这些装置中，装置榨出的汁液往往会从挤压管尾部的通孔倒流入驱动机构的内部，无法清洗，容易锈蚀金属部件，还容易引起电路短路、漏电等安全隐患。而且，这种设计不便于前端出料口的食物排出。另一类装置的螺杆和挤压管是竖直设置的，这类装置一般加料口比较高，重心比较高，工作起来不平稳，只能采用小机型。而且，该类螺杆食物加工装置的螺杆和挤压管的直径设计成比较大，以便降低重心、方便用户加料和保障挤压效率。然而，其螺杆的制造难度大，而且需要更大的空间放置。

螺杆和挤压管水平设置的食物加工装置还有一个缺点。即，当体积大的食物从进料口进入旋转螺杆侧面的螺杆凹槽时，螺纹会给食物施加一个垂直于螺纹接触面的推力(螺纹施加推力的一面为工作面)，而进料口的侧壁将施加一个与食物运动方向相反的剪切力，这两个力一起作用会导致食物形变。随着食物形变加剧，食物施加在螺纹上的力会逐渐往螺纹侧面顶部集中，进而螺纹会给食物一个垂直于食物接触表面的推力。这个推力有一个垂直于螺杆周面向外的分力，其在螺纹工作面为斜面时更加明显。这一分力将食物向上顶起而导致无法进料，需要用户使用推料棒用较大的力向下挤压食物，才可以保证顺利进料，这导致使用起来相当不便。而且，进料主要靠螺纹推力产生的反向剪切力将食物切断，进料速度慢，工作效率低。

另外，螺杆式食物加工装置都是依靠螺杆上面的螺纹直接将食物从大块挤压成小块的，这一过程需要强大的动力，因此此类产品都需要配备昂贵的大功率驱动机构，导致装置成本高昂，还使得此类装置体积都比较大，浪费空间。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能防止汁液倒流的螺杆式食物加工装置。另外，还发明还希望提供一种结构紧凑的螺杆式食物加工装置。

根据本发明提供的一种螺杆式食物加工装置，包括机壳和安装在机壳上的螺杆挤压组件，所述螺杆挤压组件包括挤压管和位于挤压管内且与挤压管共轴线的螺杆，所述挤压管的轴线相对于水平面倾斜，并且所述挤压管的具有出料口的一端低于另一端。这样的设置可以防止被挤压出的汁液倒流，并且倾斜布置的挤压管比水平布置的挤压管更容易出料。

在一些实施方案中，所述装置还包括安装在机壳内的驱动机构，所述驱动机构包括变速器和电机，其中所述电机布置在变速器的斜下方空间。这样设置能使装置更加紧凑，节省空间，也有效降低了制造装置材料成本及包装运输成本。

在一些实施方案中，所述挤压管的轴线相对于水平面倾斜5°～30°。这样布置后，装置的稳定性最高，并保持出料效率高，结构紧凑的优点

在一些实施方案中，所述挤压管设有进料口，在所述螺杆的对应于进料口的部分上设有楔形块，所述楔形块的横截面沿着所述螺杆的旋转方向具有渐缩的宽度。楔形块在高速旋转下容易将大块的食物打碎，随着螺杆的旋转，被打碎的食物会顺着螺杆的引导进入挤压管内部，旋转时不会将食物向上顶起而引起无法进料，利于食物进入的快速与通畅。

在一些实施方案中，所述楔形块在沿着所述螺杆的旋转方向的最下游端形成尖角。这样能使接触面接近与一条线，施加在食物上压强更大，更容易打碎食物。

在一些实施方案中，所述楔形块包括垂直于所述螺杆的轴向延伸的端面，以及与所述端面形成一定角度且朝向所述挤压管的出料口的引导面。这样的设计好处在于引导面能将打碎的食物引导向出料方向。

在一些实施方案中，所述螺杆具有变化的螺距。变螺距的螺杆具有可变的压缩比，可提高其压缩效率，而且在大螺距一端能设置更多的楔形块

在一些实施方案中，在所述挤压管的出料口上设有研磨盖，所述螺杆的靠近出料口的端部设有研磨凸筋或刀片。其有益效果是能够进一步地对研磨凸筋研磨后的食物进行研磨或切削，充分磨碎食物。

在一些实施方案中，所述研磨凸筋上还设有叶片，所述叶片的截面为渐开线形，并且在所述研磨盖上设有管状的出料嘴，其中所述叶片插入到所述出料嘴中。这样研磨过后的食物更容易从出料嘴中排出，增加出料效率。

在一些实施方案中，所述挤压管的进料口连接有沿竖直方向延伸的进料管。这样能够方便加料，还能防止食物从进料口飞溅出。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明一种实施方式的螺杆式加工装置装配图的全剖视图；

图2为本发明一种实施方式的螺杆立体示意图；

图3为本发明一种实施方式的螺杆式食品加工装置的爆炸图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，在下面中将对本发明的一种具体实施方式进行详细说明。

图1示意地表示出了一种实施方案的螺杆式食物加工装置的结构。如图所示，该螺杆式食物加工装置1000包括机壳100、螺杆挤压组件200和驱动机构300。机壳100支起螺杆挤压组件200和驱动机构300，并为驱动机构300提供保护外壳。

螺杆挤压组件200包括挤压管210和螺杆220。挤压管210是桶状结构，桶口为出料口211，靠桶底一端的侧壁开通孔作为进料口212。进料口212设置成朝上敞开。在进料口上连接有沿竖直方向延伸的进料管215。

螺杆220包括柱状的主体222和形成在柱状主体上的螺纹221。螺杆220布置在挤压管210内，并且与挤压管210共轴线。螺纹221顶部和挤压管210内壁之间有配合间隙。如图2更清楚地示出，螺杆220的螺纹构造成螺距从一端到另一端逐渐变小，其中，螺距小的一端为小螺距端，螺距大的一端为大螺距端。相应地，柱状主体构造成在靠近大螺距端的区域具有较小的直径，而在靠近小螺距端的区域具有较大的直径。螺杆220的大螺距端设有连接器225。该连接器225穿过挤压管210的桶底通孔连接到驱动机构300。由此，来自驱动机构300的驱动力能够使螺杆210绕螺杆轴线转动。

驱动机构通常包括电机320和齿轮变速器310。齿轮变速器310可由数个转轴平行的齿轮组件构成。电机320通过转轴上齿轮与齿轮变速器310的输入齿轮啮合，齿轮变速器310的输出齿轮与螺杆的连接器225啮合。因此，电机320输出的转动动力通过齿轮变速器310传递到螺杆220，驱动螺杆220进行作业。本领域的技术人员可以依据实际需要选用齿轮，使螺杆220达到工作转速。

根据本发明，挤压管210设置成其轴线相对于水平面倾斜，使得挤压管210的出料口211的一端低于另一端。显然，在这种情况下，由于螺杆220同轴地布置在挤压管210内，因此螺杆220也会同样地相对于水平面倾斜。如图1所示，在挤压管210的轴线和水平面之间形成了角α，该角α优选地设置成处于5°到30°的范围内。

因此，在根据本发明的螺杆式食物加工装置的操作期间，食物经垂直布置的进料管215并穿过挤压管210的进料口212而进入到螺杆220的处于靠近大螺距端的区域上的相邻螺纹221与柱状主体222之间形成的凹槽内。随着螺杆220沿工作方向转动，螺纹221推着食物沿螺杆的柱状主体222表面向小螺距端运动。由于螺杆的柱状主体222的直径变大而其螺纹221螺的距变小，因此相邻螺纹221、柱状主体222和挤压管210之间所形成的空间变小。这样，食物被来自相邻螺纹221的表面、柱状主体222的表面和挤压管210的内壁挤压，然后最后被从出料口211输出。

由于挤压管210布置成轴线与水平面倾斜且出料口一端低于另一端，因此，在挤压过程中从食物中挤出的汁液会受到重力的作用而沿着挤压管210向出料口211流，而不会通过桶底通孔流出挤压管210到驱动机构300，从而避免了驱动机构300被汁液淋湿。此外，倾斜于水平面而布置的挤压管210中的食物所受到的重力能分解成一个垂直于下管壁的压力和一个沿出料方向的拉力，所以倾斜布置的挤压管210中的食物所受到的滑动摩擦力比水平布置的挤压管时受到的摩擦力小，出料方向的拉力与食物的运动方向一样，所以倾斜布置的挤压管210比水平布置的挤压管更容易出料。尤其是，当挤压管210的轴线与水平面之间的夹角α为5°～30°时，螺杆挤压组件200的重心降低，增加了整个装置的稳定性。若α小于5°，则出料效率增加不明显。若α超过30°，出料口211的高度降得太低，不方便接收加工后的食物，则需要将的机壳100竖直方向高度增高，这将提高整个装置的重心，降低装置的稳定性，并且整个装置所占空间更大。

机构根据本发明，由于螺杆挤压组件200布置为倾斜的，因此齿轮变速器310布置成垂直于螺杆220的轴线。这样，齿轮变速器310整体上相对于竖直方向倾斜，由此在齿轮变速器310的斜下方形成了一个空间。根据本发明，电机320可布置在齿轮变速器300的斜下方的这一空间内，从而使装置更加紧凑，节省空间，也有效降低了制造装置材料成本及包装运输成本。

图2示意表示出了螺杆220细节，对应进料口段的螺杆柱状主体222上设置一个或多个楔形块226，楔形块226的一个端面固定在螺杆220上，楔形块226的横截面沿着螺杆220的旋转方向具有渐缩的宽度。楔形块226在高速的回旋运动中与进入进料口的块状食物相碰，相碰时间短，相互作用力大，接触面小，作用在食物上的压强大，从而将块状食物打碎。

楔形块226在沿着所述螺杆220的旋转方向的最下游端形成尖角，这样能使接触面接近与一条线，施加在食物上压强更大，更容易打碎食物。

楔形块226包括垂直于所述螺杆的轴向延伸的端面，以及与所述端面形成一定角度且朝向所述挤压管210的出料口211的引导面，打碎的食物可以被楔形块226导向挤压管220的出料口方向进入大螺距的螺纹之间的螺纹凹槽，螺杆的旋转使打碎的食物向小螺距端移动，从而进一步被压碎。这样设计螺纹221不会将食物往外顶，增加进料的工作效率，减小螺杆210工作功耗。

图3中所示，挤压管210的出料口211设置了可以拆卸的研磨盖213，研磨盖213中间开孔，对应的在螺杆220的小螺距端的端面上设置了研磨凸筋223。工作时，被挤压过的食物进入螺杆220的端面与研磨盖223之间，研磨凸筋223旋转，带动食物互相挤压，食物进一步被研磨碎。进一步，在研磨盖213的开孔处还设置了一个圆管形的出料嘴214，在螺杆的研磨凸筋223顶部设置竖直的叶片224，叶片224的垂直于螺杆轴线的横切面的线型为渐开线，叶片224可以将加工好的食物向出料方向推动，使出料更加顺畅。进一步说明，上述研磨盖213可以设置成可拆卸或与挤压管210一体成型,。当然也可以将研磨凸筋223换成研磨刀片，与研磨盖213配合对食物进行削切。

显然的，可以省去齿轮变速器310，提高电机320的级数，将电机320输出轴直接与螺杆220相连。螺杆220也可以不设置连接器225，而在齿轮变速器310上设置输出轴穿过挤压管桶底通孔连接于螺杆220端面。齿轮变速器310也可以用其他变速器代替，如蜗杆变速器、皮带轮变速器。电机320也可以换成其他的发动机，如柴油机等。螺杆220可以只存在螺杆柱状主体222直接渐变和螺纹221螺距渐变其中一个特征。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种螺杆式食物加工装置，包括：

机壳；

安装在机壳上的螺杆挤压组件，所述螺杆挤压组件包括挤压管和位于挤压管内且与挤压管共轴线的螺杆，

其特征在于，所述挤压管的轴线相对于水平面倾斜，并且所述挤压管的具有出料口的一端低于另一端。

2.根据权利要求1所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述装置还包括安装在机壳内的驱动机构，所述驱动机构包括变速器和电机，其中所述电机布置在变速器的斜下方空间。

3.根据权利要求1或2所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述挤压管的轴线相对于水平面倾斜5°～30°。

4.根据权利要求3所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述挤压管设有进料口，在所述螺杆的对应于进料口的部分上设有楔形块，所述楔形块的横截面沿着所述螺杆的旋转方向具有渐缩的宽度。

5.根据权利要求4所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述楔形块在沿着所述螺杆的旋转方向的最下游端形成尖角。

6.根据权利要求4或5所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述楔形块包括垂直于所述螺杆的轴向延伸的端面，以及与所述端面形成一定角度且朝向所述挤压管的出料口的引导面。

7.根据权利要求1或2所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述螺杆具有变化的螺距。

8.根据权利要求1或2所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，在所述挤压管的出料口上设有研磨盖，所述螺杆的靠近出料口的端部设有研磨凸筋或刀片。

9.根据权利要求8所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述研磨凸筋上还设有叶片，所述叶片的截面为渐开线形，并且在所述研磨盖上设有管状的出料嘴，其中所述叶片插入到所述出料嘴中。

10.根据权利要求1或2所述的螺杆式食物加工装置，其特征在于，所述挤压管的进料口连接有沿竖直方向延伸的进料管。