CN108465413B - 一种食品加工设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种食品加工设备，包括食品加工筒和食用水注射筒；竖向设置的所述食品加工筒和食用水注射筒在设备底座上方左右并列设置，且所述食品加工筒和食用水注射筒通过支撑部件与所述设备底座支撑连接；所述食用水注射筒的出水端与所述食品加工筒的食用水进水端通过导水管连接；绞龙轴的旋转配合注料混匀棒的搅动使其食品通道中的食材在液体中始终呈均匀混合状态，而且始终在做旋转运动的注料混匀棒上的注料孔使注入食品通道中的过程始终是均匀的，最终使食品加工筒中形成动态平衡，进而使出料嘴排出始终保持一致性很好的流体食品。

Description

一种食品加工设备及其方法
技术领域
本发明属于食品加工领域。
背景技术
现有的食品灌装包装技术必须先将食品和配料液体在混合好之后再统一进行出料灌装，在混合过程中现有技术也具有混合不均匀的情况，即便混合好之后，也很容易造成部分食材由于密度的关系，会产生上浮或下沉的现象，造成最终出料时的一致性较差。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种出料一致性好的一种食品加工设备及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种食品加工设备，包括食品加工筒和食用水注射筒；竖向设置的所述食品加工筒和食用水注射筒在设备底座上方左右并列设置，且所述食品加工筒和食用水注射筒通过支撑柱与所述设备底座支撑连接；所述食用水注射筒的出水端与所述食品加工筒的食用水进水端通过食用水进水管连接，所述食用水进水管上设置有单向阀，食用水进水管上的单向阀的导通方向与食用水进水管的导水方向一致，所述食品加工筒的底端侧壁连接设置有出料管，所述出料管的末端设置有出料嘴；所述食品加工筒顶部设置食材进料端；所述食品加工筒底部连接所述食用水进水管。
进一步的，所述食用水注射筒的注射腔中设置有可上下活动的柱塞，所述柱塞中设置竖向设置有导通管，所述导通管的上下端伸出所述柱塞上下端，所述导通管中设置有单向阀，导通管中单向阀的导通方向竖向朝下；
还包括液压装置，所述液压装置的液压推杆末端同步连接所述柱塞，液压装置可带动所述柱塞上下位移；所述食用水注射筒上端设置有呈喇叭状扩开的进水扩口。
进一步的，所述食品加工筒和食用水注射筒上方水平设置有悬臂，所述悬臂通过立杆支撑设置；所述液压装置支撑安装于所述悬臂上。
进一步的，所述食品加工筒为上端开口的圆柱筒体结构；所述食品加工筒上端设置有呈喇叭状扩开的食材进料口；食品加工筒通过若干支撑住支撑设置于地面上方；还包括绞龙轴，所述绞龙轴同轴心可旋转设置于所述食品加工筒中，所述绞龙轴外壁和食品加工筒内壁之间形成环柱形空腔；所述绞龙轴上端同轴心同步连接有传动轴，所述传动轴上端连接有传动电机；传动电机可驱动所述绞龙轴沿轴线旋转；
所述绞龙轴的外壁一体化呈螺旋状盘旋设置有绞龙螺旋带；所述绞龙螺旋带的外缘.与所述食品加工筒内壁间隙配合；所述绞龙螺旋带将所述绞龙轴外壁和食品加工筒内壁之间的环柱形空腔分割成呈螺旋状的食品通道；
所述绞龙螺旋带为空心结构，所述绞龙螺旋带内部形成螺旋空腔，所述绞龙轴为空心结构，所述绞龙轴内部形成同轴心的柱腔结构；所述螺旋空腔与所述柱腔在所述绞龙螺旋带处相互连通设置；
呈螺旋状的所述食品通道中还包括若干竖向分布的注料混匀棒，若干所述注料混匀棒沿所述食品通道的螺旋方向均布；各所述注料混匀棒为硬质管体结构；所述注料混匀棒的管壁沿轴线方向阵列设置有若干注料孔；各所述注料混匀棒的上下两端分别导通连接绞龙螺旋带上的相邻两节螺旋空腔；
所述柱腔上端的腔顶设置有若干粉末通过孔、若干所述粉末通过孔沿所述柱腔轴线呈圆周阵列分布；所述腔顶轴心处固定连接所述传动轴；所述腔顶上侧设置有筒状粉末食材箱，所述筒状粉末食材箱底部连通若干所述粉末通过孔；所述筒状粉末食材箱上端设置有呈喇叭状扩开的粉末进料漏斗；所述粉末进料漏斗和呈喇叭状扩开的食材进料口之间形成食材进料通道，所述食材进料通道与呈螺旋状的食品通道上端连通，呈螺旋状的食品通道下端连通所述出料管。
进一步的，还包括配料液注液管；所述配料液注液管为空心的直杆结构，所述配料液注液管同轴心于所述柱腔中，所述配料液注液管的管壁沿轴线方向等间距阵列设置有若干配料液注液孔，所述配料液注液管下端穿过所述绞龙轴下端的注液管穿过孔，所述配料液注液管下端固定连接所述食品加工筒；
所述食用水进水管导通连接所述配料液注液管下端；所述柱腔的内壁沿轴线方向设置有若干矩形扰动叶片，每个所述矩形扰动叶片对应一个配料液注液孔；所述矩形扰动叶片的中部所在高度与所对应的配料液注液孔等高。
进一步的，一种食品加工设备的方法：
食品加工筒加工的准备阶段方法：开始加工之前食品加工筒中没有食物和水，先控制食品加工筒的出料口闭合堵塞；然后将颗粒状的食材通过食材进料通道缓慢导入到食品通道中，与此同时向筒状粉末食材箱中连续注入粉末状食材，筒状粉末食材箱中的粉末状食材通过粉末通过孔连续漏至柱腔中，到达一定量后暂停注入食材，与此同时启动食用水注射筒装置，使食用水注射筒中的食用水通过食用水进水管和配料液注液管注入均匀柱腔中；
若食材的密度大于水密度，传动电机驱动传动轴带动绞龙轴反转；若食材的密度小于水密度，传动电机驱动传动轴带动绞龙轴反转；在矩形扰动叶片的作用下柱腔中的食用水和粉末食材迅速充分混合，然后，柱腔中的食用水和粉末食材的混合液通过注料混匀棒上的注料孔逐渐注入食品通道中，直至食品通道中的液面达到柱腔顶部所在高度，由于绞龙轴反转，其反转的绞龙螺旋带带动食品通道中的沉淀状态的食材做螺旋上升的运动，配合其绞龙螺旋带上的注料混匀棒，使食品通道中的食材在液体中始终呈均匀状态；由于绞龙轴正转，其正转的绞龙螺旋带带动食品通道中的浮起状态的食材做螺旋下降的运动，配合其绞龙螺旋带上的注料混匀棒，控制其转速，使食品通道中的食材在液体中始终呈均匀混合状态；
食品通道中底部的食材和水的混合液连续通过出料嘴排出，此时按恒定速度向食材进料通道投放食材，按恒定流量在筒状粉末食材箱中注入食用水，按恒定流量向配料液注液管中注入配料液，柱腔中的粉末食材在其矩形扰动叶片的作用下迅速混合均匀并连续通过其注料混匀棒上的注料孔逐渐补充到食品通道中，而绞龙轴的旋转配合注料混匀棒的搅动使其食品通道中的食材在液体中始终呈均匀混合状态，而且始终在做旋转运动的注料混匀棒上的注料孔使注入食品通道中的过程始终是均匀的，最终使食品加工筒中形成动态平衡，进而使出料嘴排出始终保持一致性很好的流体食品；
结束状态时设备内部清洗：停止对食品加工筒供给食材和配料液，与此同时加快食用水的注入流量，同时控制出料嘴中的电磁阀得电，进而出料口打开；此时柱腔中的水连续通过其注料混匀棒上的注料孔喷洒到食品通道中对其食品通道中的绞龙螺旋带进行均匀冲洗，进而冲洗后的水顺着出料管流出，已被下次使用。
有益效果：本发明的结构简单，实现了流体食品加工及包装过程中的连续配料混合的功能，反转的绞龙螺旋带带动食品通道中的沉淀状态的食材做螺旋上升的运动，而绞龙轴的旋转配合注料混匀棒的搅动使其食品通道中的食材在液体中始终呈均匀混合状态，而且始终在做旋转运动的注料混匀棒上的注料孔使注入食品通道中的过程始终是均匀的，最终使食品加工筒中形成动态平衡，进而使出料嘴排出始终保持一致性很好的流体食品；同时该装置在结束状态时还具有设备内部清洗功能。
附图说明
附图1为本发明整体结构第一示意图；
附图2为本发明整体结构第二示意图；
附图3为食用水注射筒内部示意图；
附图4为食品加工筒第一拆卸示意图；
附图5为食品加工筒第二拆卸示意图；
附图6位食品加工筒内部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至6所示的一种食品加工设备，包括食品加工筒15和食用水注射筒55；竖向设置的所述食品加工筒15和食用水注射筒55在设备底座62上方左右并列设置，且所述食品加工筒15和食用水注射筒55通过支撑柱12与所述设备底座62支撑连接；所述食用水注射筒55的出水端与所述食品加工筒15的食用水进水端通过食用水进水管69连接，所述食用水进水管69上设置有单向阀，食用水进水管69上的单向阀的导通方向与食用水进水管69的导水方向一致，所述食品加工筒15的底端侧壁连接设置有出料管13，所述出料管的末端设置有出料嘴24；所述食品加工筒15顶部设置食材进料端；所述食品加工筒15底部连接所述食用水进水管69。
所述食用水注射筒55的注射腔56中设置有可上下活动的柱塞71，所述柱塞71中设置竖向设置有导通管54，所述导通管54的上下端伸出所述柱塞71上下端，所述导通管54中设置有单向阀，导通管54中单向阀的导通方向竖向朝下；
还包括液压装置59，所述液压装置59的液压推杆52末端同步连接所述柱塞71，液压装置59可带动所述柱塞71上下位移；所述食用水注射筒55上端设置有呈喇叭状扩开的进水扩口60。
所述食品加工筒15和食用水注射筒55上方水平设置有悬臂58，所述悬臂58通过立杆支撑设置；所述液压装置59支撑安装于所述悬臂58上。
所述食品加工筒15为上端开口的圆柱筒体结构；所述食品加工筒15上端设置有呈喇叭状扩开的食材进料口20；食品加工筒15通过若干支撑住12支撑设置于地面上方；还包括绞龙轴22，所述绞龙轴22同轴心可旋转设置于所述食品加工筒15中，所述绞龙轴22外壁和食品加工筒15内壁之间形成环柱形空腔；所述绞龙轴22上端同轴心同步连接有传动轴19，所述传动轴19上端连接有传动电机57；传动电机57可驱动所述绞龙轴22沿轴线旋转；
所述绞龙轴22的外壁一体化呈螺旋状盘旋设置有绞龙螺旋带5；所述绞龙螺旋带5的外缘5.1与所述食品加工筒15内壁间隙配合；所述绞龙螺旋带5将所述绞龙轴22外壁和食品加工筒15内壁之间的环柱形空腔分割成呈螺旋状的食品通道3；
所述绞龙螺旋带5为空心结构，所述绞龙螺旋带5内部形成螺旋空腔4，所述绞龙轴22为空心结构，所述绞龙轴22内部形成同轴心的柱腔16结构；所述螺旋空腔4与所述柱腔16在所述绞龙螺旋带5处相互连通设置；
呈螺旋状的所述食品通道3中还包括若干竖向分布的注料混匀棒6，若干所述注料混匀棒6沿所述食品通道3的螺旋方向均布；各所述注料混匀棒6为硬质管体结构；所述注料混匀棒6的管壁沿轴线方向阵列设置有若干注料孔7；各所述注料混匀棒6的上下两端分别导通连接绞龙螺旋带5上的相邻两节螺旋空腔4；
所述柱腔16上端的腔顶17设置有若干粉末通过孔2、若干所述粉末通过孔2沿所述柱腔16轴线呈圆周阵列分布；所述腔顶17轴心处固定连接所述传动轴19；所述腔顶17上侧设置有筒状粉末食材箱26，所述筒状粉末食材箱26底部连通若干所述粉末通过孔2；所述筒状粉末食材箱26上端设置有呈喇叭状扩开的粉末进料漏斗1；所述粉末进料漏斗1和呈喇叭状扩开的食材进料口20之间形成食材进料通道18，所述食材进料通道18与呈螺旋状的食品通道3上端连通，呈螺旋状的食品通道3下端连通所述出料管13。
还包括配料液注液管8；所述配料液注液管8为空心的直杆结构，所述配料液注液管8同轴心于所述柱腔16中，所述配料液注液管8的管壁沿轴线方向等间距阵列设置有若干配料液注液孔9，所述配料液注液管8下端穿过所述绞龙轴22下端的注液管穿过孔11，所述配料液注液管8下端固定连接所述食品加工筒15；
所述食用水进水管69导通连接所述配料液注液管8下端；所述柱腔16的内壁沿轴线方向设置有若干矩形扰动叶片10，每个所述矩形扰动叶片10对应一个配料液注液孔9；所述矩形扰动叶片10的中部所在高度与所对应的配料液注液孔9等高。
本方案的方法、过程以及技术进步整理如下：
开始加工之前食品加工筒15中没有食物和水，先控制食品加工筒的出料口23闭合堵塞；然后将颗粒状的食材通过食材进料通道18缓慢导入到食品通道3中，与此同时向筒状粉末食材箱26中连续注入粉末状食材，筒状粉末食材箱26中的粉末状食材通过粉末通过孔2连续漏至柱腔16中，到达一定量后暂停注入食材，与此同时启动食用水注射筒55装置，使食用水注射筒55中的食用水通过食用水进水管69和配料液注液管8注入均匀柱腔16中；
若食材的密度大于水密度，传动电机57驱动传动轴19带动绞龙轴22反转；若食材的密度小于水密度，传动电机57驱动传动轴19带动绞龙轴22反转；在矩形扰动叶片10的作用下柱腔16中的食用水和粉末食材迅速充分混合，然后，柱腔16中的食用水和粉末食材的混合液通过注料混匀棒6上的注料孔7逐渐注入食品通道3中，直至食品通道3中的液面达到柱腔16顶部所在高度，由于绞龙轴22反转，其反转的绞龙螺旋带5带动食品通道3中的沉淀状态的食材做螺旋上升的运动，配合其绞龙螺旋带5上的注料混匀棒6，使食品通道3中的食材在液体中始终呈均匀状态；由于绞龙轴22正转，其正转的绞龙螺旋带5带动食品通道3中的浮起状态的食材做螺旋下降的运动，配合其绞龙螺旋带5上的注料混匀棒6，控制其转速，使食品通道3中的食材在液体中始终呈均匀混合状态；
食品通道3中底部的食材和水的混合液连续通过出料嘴24排出，此时按恒定速度向食材进料通道18投放食材，按恒定流量在筒状粉末食材箱26中注入食用水，按恒定流量向配料液注液管8中注入配料液，柱腔16中的粉末食材在其矩形扰动叶片的作用下迅速混合均匀并旋转离心力的作用下连续通过其注料混匀棒6上的注料孔7逐渐补充到食品通道3中，而绞龙轴22的旋转配合注料混匀棒6的搅动使其食品通道3中的食材在液体中始终呈均匀混合状态，而且始终在做旋转运动的注料混匀棒6上的注料孔7使注入食品通道3中的过程始终是均匀的，最终使食品加工筒15中形成动态平衡，进而使出料嘴24排出始终保持一致性很好的流体食品；
结束状态时设备内部清洗：停止对食品加工筒15供给食材和配料液，与此同时加快食用水的注入流量，同时控制出料嘴24中的电磁阀得电，进而出料口23打开；此时柱腔16中的水连续通过其注料混匀棒6上的注料孔7喷洒到食品通道3中对其食品通道3中的绞龙螺旋带5进行均匀冲洗，进而冲洗后的水顺着出料管流出，已被下次使用。
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来说，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 (3)

1.一种食品加工设备，其特征在于：包括食品加工筒(15)和食用水注射筒(55)；竖向设置的所述食品加工筒(15)和食用水注射筒(55)在设备底座(62)上方左右并列设置，且所述食品加工筒(15)和食用水注射筒(55)通过支撑柱(12)与所述设备底座(62)支撑连接；所述食用水注射筒(55)的出水端与所述食品加工筒(15)的食用水进水端通过食用水进水管(69)连接，所述食用水进水管(69)上设置有单向阀，食用水进水管(69)上的单向阀的导通方向与食用水进水管(69)的导水方向一致，所述食品加工筒(15)的底端侧壁连接设置有出料管(13)，所述出料管的末端设置有出料嘴(24)；所述食品加工筒(15)顶部设置食材进料端；所述食品加工筒(15)底部连接所述食用水进水管(69)；
所述食用水注射筒(55)的注射腔(56)中设置有可上下活动的柱塞(71)，所述柱塞(71)中设置竖向设置有导通管(54)，所述导通管(54)的上下端伸出所述柱塞(71)上下端，所述导通管(54)中设置有单向阀，导通管(54)中单向阀的导通方向竖向朝下；
还包括液压装置(59)，所述液压装置(59)的液压推杆(52)末端同步连接所述柱塞(71)，液压装置(59)可带动所述柱塞(71)上下位移；所述食用水注射筒(55)上端设置有呈喇叭状扩开的进水扩口(60)；
所述食品加工筒(15)和食用水注射筒(55)上方水平设置有悬臂(58)，所述悬臂(58)通过立杆支撑设置；所述液压装置(59)支撑安装于所述悬臂(58)上；
所述食品加工筒(15)为上端开口的圆柱筒体结构；所述食品加工筒(15)上端设置有呈喇叭状扩开的食材进料口(20)；食品加工筒(15)通过若干支撑柱 (12)支撑设置于地面上方；还包括绞龙轴(22)，所述绞龙轴(22)同轴心可旋转设置于所述食品加工筒(15)中，所述绞龙轴(22)外壁和食品加工筒(15)内壁之间形成环柱形空腔；所述绞龙轴(22)上端同轴心同步连接有传动轴(19)，所述传动轴(19)上端连接有传动电机(57)；传动电机(57)可驱动所述绞龙轴(22)沿轴线旋转；
所述绞龙轴(22)的外壁一体化呈螺旋状盘旋设置有绞龙螺旋带(5)；所述绞龙螺旋带(5)的外缘(5.1)与所述食品加工筒(15)内壁间隙配合；所述绞龙螺旋带(5)将所述绞龙轴(22)外壁和食品加工筒(15)内壁之间的环柱形空腔分割成呈螺旋状的食品通道(3)；
所述绞龙螺旋带(5)为空心结构，所述绞龙螺旋带(5)内部形成螺旋空腔(4)，所述绞龙轴(22)为空心结构，所述绞龙轴(22)内部形成同轴心的柱腔(16)结构；所述螺旋空腔(4)与所述柱腔(16)在所述绞龙螺旋带(5)处相互连通设置；
呈螺旋状的所述食品通道(3)中还包括若干竖向分布的注料混匀棒(6)，若干所述注料混匀棒(6)沿所述食品通道(3)的螺旋方向均布；各所述注料混匀棒(6)为硬质管体结构；所述注料混匀棒(6)的管壁沿轴线方向阵列设置有若干注料孔(7)；各所述注料混匀棒(6)的上下两端分别导通连接绞龙螺旋带(5)上的相邻两节螺旋空腔(4)；
所述柱腔(16)上端的腔顶(17)设置有若干粉末通过孔(2)、若干所述粉末通过孔(2)沿所述柱腔(16)轴线呈圆周阵列分布；所述腔顶(17)轴心处固定连接所述传动轴(19)；所述腔顶(17)上侧设置有筒状粉末食材箱(26)，所述筒状粉末食材箱(26)底部连通若干所述粉末通过孔(2)；所述筒状粉末食材箱(26)上端设置有呈喇叭状扩开的粉末进料漏斗(1)；所述粉末进料漏斗(1)和呈喇叭状扩开的食材进料口(20)之间形成食材进料通道(18)，所述食材进料通道(18)与呈螺旋状的食品通道(3)上端连通，呈螺旋状的食品通道(3)下端连通所述出料管(13)。
2.根据权利要求1所述的一种食品加工设备，其特征在于：还包括配料液注液管(8)；所述配料液注液管(8)为空心的直杆结构，所述配料液注液管(8)同轴心于所述柱腔(16)中，所述配料液注液管(8)的管壁沿轴线方向等间距阵列设置有若干配料液注液孔(9)，所述配料液注液管(8)下端穿过所述绞龙轴(22)下端的注液管穿过孔(11)，所述配料液注液管(8)下端固定连接所述食品加工筒(15)；
所述食用水进水管(69)导通连接所述配料液注液管(8)下端；所述柱腔(16)的内壁沿轴线方向设置有若干矩形扰动叶片(10)，每个所述矩形扰动叶片(10)对应一个配料液注液孔(9)；所述矩形扰动叶片(10)的中部所在高度与所对应的配料液注液孔(9)等高。
3.根据权利要求2所述的一种食品加工设备的工作方法，其特征在于：
食品加工筒加工的准备阶段方法：开始加工之前食品加工筒(15)中没有食物和水，先控制食品加工筒的出料口(23)闭合堵塞；然后将颗粒状的食材通过食材进料通道(18)缓慢导入到食品通道(3)中，与此同时向筒状粉末食材箱(26)中连续注入粉末状食材，筒状粉末食材箱(26)中的粉末状食材通过粉末通过孔(2)连续漏至柱腔(16)中，到达一定量后暂停注入食材，与此同时启动食用水注射筒(55)装置，使食用水注射筒(55)中的食用水通过食用水进水管(69)和配料液注液管(8)注入均匀柱腔(16)中；
若食材的密度大于水密度，传动电机(57)驱动传动轴(19)带动绞龙轴(22)反转；若食材的密度小于水密度，传动电机(57)驱动传动轴(19)带动绞龙轴(22)反转；在矩形扰动叶片(10)的作用下柱腔(16)中的食用水和粉末食材迅速充分混合，然后，柱腔(16)中的食用水和粉末食材的混合液通过注料混匀棒(6)上的注料孔(7) 逐渐注入食品通道(3)中，直至食品通道(3)中的液面达到柱腔(16)顶部所在高度，由于绞龙轴(22)反转，其反转的绞龙螺旋带(5)带动食品通道(3)中的沉淀状态的食材做螺旋上升的运动，配合其绞龙螺旋带(5)上的注料混匀棒(6)，使食品通道(3)中的食材在液体中始终呈均匀状态；由于绞龙轴(22)正转，其正转的绞龙螺旋带(5)带动食品通道(3)中的浮起状态的食材做螺旋下降的运动，配合其绞龙螺旋带(5)上的注料混匀棒(6)，控制其转速，使食品通道(3)中的食材在液体中始终呈均匀混合状态；
食品通道(3)中底部的食材和水的混合液连续通过出料嘴(24)排出，此时按恒定速度向食材进料通道(18)投放食材，按恒定流量在筒状粉末食材箱(26)中注入食用水，按恒定流量向配料液注液管(8)中注入配料液，柱腔(16)中的粉末食材在其矩形扰动叶片的作用下迅速混合均匀并连续通过其注料混匀棒(6)上的注料孔(7)逐渐补充到食品通道(3)中，而绞龙轴(22)的旋转配合注料混匀棒(6)的搅动使其食品通道(3)中的食材在液体中始终呈均匀混合状态，而且始终在做旋转运动的注料混匀棒(6)上的注料孔(7)使注入食品通道(3)中的过程始终是均匀的，最终使食品加工筒(15)中形成动态平衡，进而使出料嘴(24)排出始终保持一致性很好的流体食品；
结束状态时设备内部清洗：停止对食品加工筒(15)供给食材和配料液，与此同时加快食用水的注入流量，同时控制出料嘴(24)中的电磁阀得电，进而出料口(23)打开；此时柱腔(16)中的水连续通过其注料混匀棒(6)上的注料孔(7)喷洒到食品通道(3)中对其食品通道(3)中的绞龙螺旋带(5)进行均匀冲洗，进而冲洗后的水顺着出料管流出，已被下次使用。
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