CN204765042U - 一种高转速豆浆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高转速豆浆机，包括机头和杯体，机头扣置在杯体上，电机固定在机头内，所述机头包括机头上盖和机头下盖，电机带动刀轴、刀体转动，刀轴向下伸入杯体内，刀体设置在刀轴前端，其特征在于：所述电机的转速大于等于15000RPM，所述机头下盖下部设有导流器，所述导流器具有至少一个底部进料口和多个出料口，所述导流器的侧壁厚度为a毫米，所述出料口最大的宽度为b毫米，所述a与b的比值为Z，0.08≤Z≤0.6,通过限定导流器厚宽比Z,能够提升扰流效果，使打浆时液面更加稳定，浆液不易溢出，粉碎过程更加平稳，粉碎产生的噪音更加稳定，粉碎效果也更好。

Description

一种高转速豆浆机

技术领域

本实用新型涉及食品加工装置领域，具体来说，涉及一种豆浆机。

背景技术

现有豆浆机的粉碎装置一般安装在豆浆机的机头上，按粉碎系统的不同分为精密网豆浆机、拉法尔网豆浆机、无网豆浆机、扰流器豆浆机。其中，精密网罩的豆浆机在粉碎过程中将物料完全限制在精密网罩内，因此具有较好的粉碎效果，但精密网罩的清洗较为困难，物料残渣在网罩内淤积，也容易滋生细菌。

为了解决清洗的问题，出现了导流器豆浆机、其在清洗的便捷性上要优于精密网豆浆机，但现有的导流器豆浆机的转速低于15000RPM，基本在12000～13500RPM，所用粉碎系统与转速对应，当电机转速提高后，则现有的粉碎系统已经无法维持稳定的扰流，造成打浆时液面不稳定易溢出，噪音忽高忽低，粉碎不良等问题。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种适用于高转速下的豆浆机粉碎系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高转速豆浆机，包括机头和杯体，机头扣置在杯体上，电机固定在机头内，所述机头包括机头上盖和机头下盖，电机带动刀轴、刀体转动，刀轴向下伸入杯体内，刀体设置在刀轴前端，其特征在于：所述电机的转速大于等于15000RPM，所述机头下盖下部设有导流器，所述导流器具有至少一个底部进料口和多个出料口，所述导流器的侧壁厚度为a毫米，所述出料口最大的宽度为b毫米，所述a与b的比值为Z，0.08≤Z≤0.6。

进一步的，所述电机的转速大于等于18000RPM，所述比值0.12≤Z≤0.6。

进一步的，所述高转速豆浆机在单位转速下所需厚宽比Z的数值为K，K≥5.3*10^-6RPM^-1。

进一步的，所述K≥9.1*10^-6RPM^-1。

进一步的，所述出料口为条形孔。

进一步的，所述导流器的侧壁厚度为a，0.3毫米≤a≤2毫米。

进一步的，所述出料口宽度为b，3毫米≤b≤8毫米。

进一步的，所述导流器包括安装部、导流部，所述安装部与机头连接，所述进料口和出料口开设在导流部，所述安装部的直径大于导流部的直径，安装部向导流部收拢，所述安装部向导流部设置有向内收拢的弧形过渡。

进一步的，所述刀体包括刀叶，所述刀叶的数量为2至3叶，所述刀体的直径为40至50毫米。

进一步的，所述刀叶向上弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度；或者，所述刀叶向下弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：本方案主要针对电机的转速大于等于15000RPM的豆浆机，限定导流器的侧壁厚度为a与出料口最大的宽度为b的比值0.08≤Z≤0.6，能够提升扰流效果，使打浆时液面更加稳定，浆液不易溢出，粉碎过程更加平稳，粉碎产生的噪音更加稳定，粉碎效果也更好。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型导流器的结构示意图；

图3为本实用新型导流器的导流示意图；

图4为本实用新型导流器的导流示意图；

图5为本实用新型导流器的导流示意图；

图6为本实用新型刀体的结构示意图；

图7为本实用新型a与速度偏差之间关系的关系图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例一：

如图1至图6所示为本实用新型的第一种实施方式，一种高转速豆浆机，包括杯体1，机头2扣置在杯体1上，电机4固定在机头2内，机头分为机头上盖21和机头下盖22，电机4带动刀轴41、刀体3转动，这里刀轴41可以是电机转轴也可以是通过联轴机构与电机转轴传动后的专门刀轴结构，刀轴41向下伸入杯体1内，刀体3设置在刀轴41前端。上述结构并非本实用新型的主要部分，不再进行详细描述，对于豆浆机的其他部件，例如控制部件、加热部件、防溢部件等，此处也不再进行累述。

参看图1至图2机头下盖22下部设置了导流器5，刀体3位于导流器5内，刀体3转动时向上抽水，能够使得杯体1内的水朝向导流器5运动，在导流器5底部和外壁设置开口后，在刀体3的抽水作用下，杯体1内的物料和水将从导流器5底部被吸入导流器5内，再从导流器5外壁开口排出到达冲向杯体1，物料与杯1内的浆液混流后，再次从导流器5的底部吸入导流器5内进行粉碎，并一直进行上述循环。

根据上述物料和水进出导流器5的循环方式，我们将导流器5底部的开口称为进料口51，将导流器5外壁的开口称为出料口52。本实施方式中，导流器5的进料口51采用单一敞口结构，出料口52的最大的宽度为b的条形孔，3毫米≤b≤8毫米，这里所指的最大宽度即条形孔两条侧边之间最大的距离，刀体3位于条形孔下端与进料口52之间，导流器5整体呈直筒状。

可以理解的，出料口52为其他形状，则其最大的宽度的计量方法，也不相同，包括但不限于出料口52为圆形，则最大宽度即圆形的直径，出料口52为平行四边形，则最大宽度即平行四边形两条侧边之间最大的距离。

根据不同的物料，导流器5条形出料口52的宽度应当是不同的。例如，对于粉碎黄豆、蚕豆、花生等固体物料时，导流器5条形出料口52的最大宽度稍大应当在6毫米至8毫米，对于粉碎绿豆等固体物料时，导流器5条形出料口52的最大宽度应当中等在4毫米至5毫米，对于粉碎大米、黑米等固体物料时，导流器5条形出料口52的宽度应当稍小在3毫米至4毫米。这样，物料在未粉碎前，是无法通过出料口52的，在上述的循环方式下，物料必须先经过吸入后的集中粉碎，至少当物料粉碎后的尺寸小于条形出料口52的宽度后，才能够从导流器5的条形出料口52排出，当然出料口52的宽度也不能够过小，宽度过小容易导致物料卡在出料口52内，造成循环减弱，粉碎不均匀，噪音增大等问题，故出料口宽度为b应当至少大于3毫米。

这里，我们将物料在导流器5内粉碎到小于出料口52宽度的粉碎阶段称为集中粉碎阶段。由于导流器5内部空间的容积是远小于杯体1的容积的，这样，物料在集中粉碎阶段被强行限制在导流器5内，效果将大大提升，为物料最终获得理想的粉碎效果提供了基础和保证；物料被粉碎到小于出料口宽度后，该部分物料可以从出料口排出，进入循环粉碎阶段，由于经过集中粉碎后的物料尺寸已经较小，保证了循环粉碎阶段对物料的进一步粉碎效果。

需要指出的是，基于本实用新型的目的，对于导流器5并非一定要将全部的固体物料限制在导流器5内进行集中粉碎。例如对黄豆和大米混合并以黄豆为主要物料时，导流器5出料口的宽度小于6毫米即可将大部分的物料限制在导流器5内进行集中粉碎，从整体上同样可以达到对物料的高质量粉碎。

可以理解的是，导流器5的形状可以采用任意形状，并非一定要采用本实施方式示意的直筒状，其上出料口52的条形孔除了竖直状也可以采用倾斜设置的，当然出料口52也可以是其他的形状，包括但不限于圆形、矩形、菱形等等，进料口51除了单一敞口结构外，也可以采用多个小进料口的结构，具体根据实际需要采用即可。

参看图2所示，导流器5包括安装部53、导流部54，所述安装部53与机头2连接，安装部53上设置有多个凸起，对应凸起机头2上设置多个安装槽用以安装，所述进料口51和出料口52开设在导流部，所述安装部53的直径大于导流部54的直径，安装部53向导流部54收拢。

本实例中，安装部53向导流部54收拢的设计主要为了防止导流部54粉碎后产生的残渣伸入安装部53与机头2的接缝处，方便用户更好的清洗，所述安装部53向导流部54向内收拢采用的是弧形过渡。

参照图3至图4，所述导流器5的侧壁厚度为a毫米，所述出料口52最大的宽度为b毫米，所述a与b的比值为Z，由图3和图4的对比可以看出，在液流流速相同的情况下，导流器5的侧壁厚度越厚，则作用到的液流也越多，图中虚线表示流过导流器5的液流股数，图中弯折的虚线就表示被导流器5的侧壁扰流的液流股数，图4与图5中出料口52最大的宽度为b相同，图3中侧壁厚度a较小只有1股液流被扰流，图4中侧壁厚度a^,较大有3股液流被导流器5的侧壁作用而产生扰流，导流器5的侧壁厚度为a越大，则被阻挡扰流的浆液比重增加，从而更多打乱了原本具一定规则运动的液流，起到扰流的作用，相应的提了高粉碎效率。

参照图4至图5，由图4和图5的对比可以看出，在液流流速相同的情况下，出料口52最大的宽度为b越大则流过出料口52的液流股数就越多，图中虚线表示流过导流器5的液流股数，图中弯折的虚线就表示被导流器5的侧壁扰流的液流股数，图4与图5中导流器5的侧壁厚度a^,相同，图4中出料口52最大的宽度b较小，总共有5股液流通过出料口52，被导流器5扰流的有3股，图5中出料口52最大的宽度b^,较大，总共有8股液流通过出料口52，被导流器5扰流的有3股，出料口52最大的宽度为b越小，则被阻挡扰流的浆液比重越大，从而更多打乱了原本具一定规则运动的液流，起到扰流的作用，相应的提了高粉碎效率。

因此综合上述两组对比可以发现，本方案限定所述a与b的比值为Z必须要满足一定条件才能使扰流的效果满足高速豆浆机需要，如图7所示为转速（15000RPM）与宽度b（6毫米）固定情况下，侧壁厚度a与速度偏差之间关系，这里所指的速度偏差是指粉碎稳态时实际转速与预设转速间的差值，这个数值反应了粉碎系统的稳定程度，速度偏差越大，粉碎系统越不稳定，越容易造成打浆时液面不稳定，容易溢出，噪音忽高忽低，粉碎不良等问题，一般而言偏差值在转速的10%以内，粉碎系统相对稳定，可以达到较佳的粉碎效果，震动也较为平稳，噪音较小，因此应该选择偏差温度在1500RPM以内，故选择Z≥0.08，即只要导流器5的侧壁厚度a与出料口52最大的宽度b的比值大于此数值就可以满足转速大于等于15000RPM的高速豆浆机的扰流需求，当然Z的值一般而言不会无限制的增大下去，因为a过大会导致壁厚太厚成本高且重量大，b过小则会导致孔径太小，容易造成物料卡料，Z的值优选≤0.6，故导流器5的侧壁厚度a与出料口52的宽度b也需要有优选范围，以满足生产成本以及使用的需要，所述导流器5的侧壁厚度0.3毫米≤a≤2毫米，例如0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、1毫米、1.2毫米、1.4毫米、1.5毫米、1.6毫米、1.8毫米，所述出料口52宽度为3毫米≤b≤8毫米，例如3.5毫米、4毫米、4.5毫米、5毫米、5.5毫米、6毫米、6.5毫米、7毫米、7.5毫米，选择出料口52宽度的原因前文已说明，这里不再赘述，导流器5的侧壁厚度a之所以选择此外围，是因为侧壁厚度小于0.5毫米，导流器5太薄，在粉碎搅拌过程中可能会因为物料液流的冲击发生形变，且侧壁厚度越薄势必造成配合的出料口52最大的宽度b缩小，这就会导致最大的宽度b过小，发生卡料，导致循环不畅，粉碎效率降低，侧壁厚度大于2毫米，导流器5太厚，材料成本提高，且侧壁厚度越厚势必造成配合的出料口52最大的宽度b增大，最大的宽度b过大会导致出料口52失去限制作用，循环的部分物料不经过粉碎就直接流出出料口52，物料粉碎效率也会降低。

当然随着电机转速的增加会使得液流速度加快，从而导致穿过出料口52的浆液流量增加，浆液在杯体1中剧烈旋转，当浆液沿杯体1的杯壁的流速过大时浆液泛起高度过高容易溢出杯体1，随着电机转速的增加必须要增强导流器5的扰流效果以破坏浆液的旋转，使浆液沿杯壁流速减小，因此需要限定高转速豆浆机在单位转速下所需厚宽比Z的数值为K，从而在不同转速下满足不同的扰流需求，这里K≥5.3*10^-6RPM^-1，当浆液沿杯壁的流速大于3m/s时浆液容易溢出杯体1，因此在高速条件下即本文所述的转速大于15000RPM，至少要使Z≥0.08才可以达到所需的扰流效果，故K≥5.3*10^-6RPM^-1，优选得所述转速大于等于18000RPM，0.12≤Z≤0.6，速度在18000RPM以上粉碎进一步产生破壁效果，粉碎撞击产生的能量能够破坏细胞壁的胞间层、初生壁和次生壁，使物料中的营养更好地被释放，使浆液最大限度地融合其中的膳食纤维、维生素及其他营养元素，这里限定0.12≤Z≤0.6，与前所理由相同主要就是为了扰流考虑，以及工业生产的考虑，当然进一步的速度在22000RPM以上，所需的0.2≤Z≤0.6，优选K≥9.1*10^-6RPM^-1，速度大于22000RPM进一步提升破壁效果，可以将更多物料的细胞壁打碎，从而使得制浆过程中营养释放更多，溶解率更高，浆液浓度更浓，从而提升成品品质，当然速度进一步上升也会回粉碎系统本身的结构要求进一步提升，所以速度一般会低于40000RPM，这是由于速度的增加对于扰流效果的要求是逐步提高的，过高的速度，需要很大的比值Z来满足扰流需求，这就导致导流器的量化生产较为困难，且对于其他粉碎结构的要求也提升较多，很难满足现有的量化生产，故一般而言速度会低于40000RPM。

参照图6所示为刀体3的具体结构，所述刀体3包括刀叶31，所述刀叶31的数量为2至3叶，本实例中采用的是3叶刀，由于电机4速度的提升，电机4带动刀体转动的负载也随之增加，刀叶和负载增加是同比例的增加，所以从3叶增加至4叶负载会增加33%左右，由于速度提高造成负载基数较大，所以这里只选取刀叶数量在2至3,1叶刀粉碎差，且粉碎过程中极易产生负载集中，影响刀体寿命，刀叶数量大于等于4则刀体3负载较大，对材料要求提升，成本增加，所述刀体的直径为40至50毫米也是为了控制高速状态下的负载，负载与直径的立方成正比关系，所以直径的提升极大影响到负载的提升，高速粉碎条件下负载基数较大，影响则更加突出，故选择刀体的直径为40至50毫米，以达到负载和粉碎效果的折中的目的。

所述刀叶31向上弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度，刀叶31弯折可以提升刀片的实际粉碎空间，减少刀体空打，各刀叶的弯折角度相同则刀片结构对称，动平衡好，负载分布更加均匀，弯折角度小于3度，弯折过小，粉碎提升效果底下，弯折角度大于10度，弯折过大，对于刀体3本身结构强度产生较大影响，影响刀体寿命，对材料要求提升，成本增加。

可以理解，所述刀叶31也可以向下弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种高转速豆浆机，包括机头和杯体，机头扣置在杯体上，电机固定在机头内，所述机头包括机头上盖和机头下盖，电机带动刀轴、刀体转动，刀轴向下伸入杯体内，刀体设置在刀轴前端，其特征在于：所述电机的转速大于等于15000RPM，所述机头下盖下部设有导流器，所述导流器具有至少一个底部进料口和多个出料口，所述导流器的侧壁厚度为a毫米，所述出料口最大的宽度为b毫米，所述a与b的比值为Z，0.08≤Z≤0.6。

2.如权利要求1所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述电机的转速大于等于18000RPM，所述比值0.12≤Z≤0.6。

3.如权利要求1所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述高转速豆浆机在单位转速下所需厚宽比Z的数值为K，K≥5.3*10^-6RPM^-1。

4.如权利要求3所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述K≥9.1*10^-6RPM^-1。

5.如权利要求1至4任意一项所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述出料口为条形孔。

6.如权利要求1至4任意一项所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述导流器的侧壁厚度为a，0.3毫米≤a≤2毫米。

7.如权利要求1至4任意一项所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述出料口宽度为b，3毫米≤b≤8毫米。

8.如权利要求1至4任意一项所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述导流器包括安装部、导流部，所述安装部与机头连接，所述进料口和出料口开设在导流部，所述安装部的直径大于导流部的直径，安装部向导流部收拢,所述安装部向导流部设置有向内收拢的弧形过渡。

9.如权利要求1至4任意一项所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述刀体包括刀叶，所述刀叶的数量为2至3叶，所述刀体的直径为40至50毫米。

10.如权利要求9所述的高转速豆浆机，其特征在于：所述刀叶向上弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度；或者，所述刀叶向下弯折，各刀叶的弯折角度c相同，所述弯折角度c为3至10度。