一种高效的大容量豆浆机的制作方法

本发明涉及食品加工设备，特别是一种大容量豆浆机。

背景技术：

现有的商用豆浆机，包括搅拌桶、粉碎电机和粉碎刀片，搅拌桶具有搅拌内腔，粉碎电机位于搅拌桶的底部，粉碎电机的输出轴伸入搅拌内腔，粉碎刀片位于搅拌内腔中并安装于粉碎电机的输出轴上，搅拌内腔中设有过滤筒，过滤筒的底端与搅拌内腔的内底面连接，粉碎刀片位于过滤筒内，由于过滤筒将搅拌内腔分隔成两个部分，现有技术中不曾深入研究过滤筒与搅拌内腔的直径比例对粉碎效率及效果的影响。

技术实现要素：

本发明所要达到的目的就是提供一种大容量豆浆机，提高粉碎效率及效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大容量豆浆机，包括搅拌桶、粉碎电机和粉碎刀片，搅拌桶具有搅拌内腔，粉碎电机位于搅拌桶的底部，粉碎电机的输出轴伸入搅拌内腔，粉碎刀片位于搅拌内腔中并安装于粉碎电机的输出轴上，搅拌内腔中设有过滤筒，过滤筒的底端缩口，且过滤筒的缩口与搅拌内腔的内底面连接，所述过滤筒上部设有溢浆口，所述搅拌内腔的内底面设有排浆口，排浆口位于过滤筒的底端缩口外侧，粉碎刀片位于过滤筒内的底端缩口内，所述搅拌内腔的额定容量为40l～50l，过滤筒的内径为d2，所述粉碎刀片的旋转范围的直径为d3，d3/d2=0.2～0.35。

进一步的，所述过滤筒的内径d2=250～270mm。

进一步的，搅拌内腔的直径为d1，d2/d1=0.6～0.7。

进一步的，所述搅拌桶包括内桶体和外桶体，内桶体位于外桶体内，搅拌内腔位于内桶体内，外桶体的底端低于内桶体的底端并形成安装粉碎电机的安装空间，使得电机便于安装，同时电机设置在搅拌内腔下方，避免了电机遭受浆液或水蒸煮时的热量影响，避免了温升过高，保证了电机工作时的环境，同时设置在内桶体下方，使得整机重心降低，更加保证了整机工作时的稳定性，从而使得粉碎效果稳定。

进一步的，所述外桶体的顶端与内桶体的顶端相连，外桶体内侧壁与内桶体的外侧壁之间具有隔热间隙，避免了热量向外传递过快，使得外桶体温度不会过高，避免了顾客使用时因温度过高发生烫伤。

进一步的，所述搅拌内腔的底面设有排浆口，内桶体的外底面设有排浆管，外桶体的外侧壁设有排浆龙头，排浆龙头与排浆管通过软管连接，方便了浆液顺利排出，也方便了排浆口及排浆管等的清洗，保证了豆浆机的卫生。

进一步的，所述过滤筒的过滤孔设于过滤筒的侧壁且高于粉碎刀片；或者，所述过滤筒的底部设有引导液体沿过滤筒的内侧壁向上流动的圆锥面段，圆锥面段底端低于粉碎刀片、顶端高于粉碎刀片，圆锥面段设有过滤孔。此两种结构设计使得物料和水集中在粉碎刀片周围的过滤桶内，水不会立即排出，保证了粉碎刀片的带动下水的循环，从而使得物料跟随水及粉碎刀片运动，形成有效过滤筒内外的浆液和水的循环，才能使得物料不断被粉碎，浆液不断排出。

进一步的，所述过滤筒的内侧壁设有扰流筋，扰流筋在高度方向上的尺寸为90～100mm，提高了粉碎效率。

进一步的，所述搅拌内腔中设有加热管，加热管位于过滤筒外侧，保证了浆液的熬煮效果更佳。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、本发明所述大容量豆浆机的述搅拌内腔的额定容量为40l～50l，通过将搅拌内腔中的过滤筒底端设置缩口，粉碎刀片位于过滤筒与其底端缩口的过渡区域内，使得过滤筒将搅拌内腔分成两部分，粉碎时物料放在过滤筒内，在过滤筒内集中粉碎，提高了粉碎效率，同时，粉碎后的浆液和水混合成浆从过滤筒的网孔排出，形成循环，也使得粉碎后的物料残渣和浆液很好的分离，过滤筒底端设置缩口，过渡区域内与粉碎刀片配合，进一步的形成小空间，首先位于过渡区域内的物料被粉碎成小颗粒，粉碎后的颗粒变轻再被粉碎刀片提升至过渡区域上方，过渡区域上方的物料不断下落进缩口过渡区域集中粉碎，再通过重力落下，进入缩口及过渡区域，然后变小上升就这样反复循环，大大提高了粉碎效率，在降低粉碎电机负载与避免物料堆积过高对离心力的削弱影响这两个方面进行平衡取舍，确保所有物料都可以参与到粉碎循环中，提高物料与粉碎刀片的接触几率，提高大容量豆浆机的粉碎效率及效果。而将过滤筒的内径设为d2，所述粉碎刀片的旋转范围的直径为d3，d3/d2=0.2～0.35，使得粉碎刀片和过滤筒的缩口空间尺寸匹配合理，保证了粉碎刀片能够放置在缩口过渡区域内，与缩口粉碎区域配合形成良好的粉碎空间，大大提升了粉碎效率。当d3/d2小于0.2时，粉碎刀片的旋转空间相对于过滤筒过渡区域的空间来说过小，同时相对来说，过渡区域的空间过大，物料聚集过多，粉碎刀片旋转及带动周围水流旋转力度不足，则粉碎效果变差；当d3/d2大于035时，则粉碎刀片尺寸相对于过渡区域来讲过大，则使粉碎刀片自身消耗的能量也较大，且粉碎刀片旋转时给予物料跟随其运动的空间相对较小，不利于物料和水的搅动，也就是不利于物料的循环，则也会使粉碎效果变差，同时还影响出浆的效果。所述过滤筒通过缩口与搅拌内腔的内底面连接，安装方便，所述过滤筒上部设有溢浆口，保证了熬煮过程中过滤筒的浆液能够及时从过滤筒内溢出，流入过滤筒外的搅拌腔内，从而进一步的熬煮，避免了浆液无处流动，从而溢出搅拌桶外的风险。所述搅拌内腔的内底面设有排浆口，排浆口位于过滤筒的底端缩口外侧，方便了流入过滤筒外的搅拌桶内的浆液煮熟后直接排出。

2、由于该机器容量大，且搅拌内腔的额定容量范围为40l至50l，从而将过滤筒直径设置在250～270mm，使得搅拌内腔被过滤筒分隔成两部分，此直径范围的过滤筒，能够较好的保证物料在其内的循环和粉碎，如果尺寸小于250，则过滤筒直径过小，也将导致过渡区域直径过小，粉碎刀片带动物料翻转和循环的空间不足，导致粉碎效率差；果尺寸大于270mm，则过渡区域整体空间都将过大，则位于过渡区域与过滤筒相连接的区域周围的物料离粉碎刀具过远，也不利于粉碎，浆液循环力也将减小，也不利于浆液从过滤筒内向过滤筒外排出。

3、由于所述搅拌内腔的直径为d1，d2/d1=0.6～0.7，此尺寸的设置，使得过滤筒将搅拌内腔很好的分隔，既利于粉碎刀片对物料进行粉碎，也利于粉碎刀片带动物料和水或者粉碎后的浆液与过滤筒外的浆液和水很好的循环，方便浆液的混合及浆液和物料残渣的分离。当d2/d1小于0.6时，d1过大，则不利于浆液循环，过滤筒外围的搅拌内腔里面的浆液循环不足，过滤筒外部和内部循环的平衡被打破，则不利于出浆，循环力不足，也不利于粉碎；当d2/d1小于0.6时，搅拌内腔的直径d1过小，则过滤筒相对来说较大，则粉碎刀具恒定的情况下，势必使得过滤筒内靠近筒壁的物料与粉碎刀具的碰撞几率减少，从而也不利于粉碎。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种大容量豆浆机的结构示意图；

图2为本发明中过滤筒的结构示意图。

图3为图1中i处的放大图；

图4为本发明实施例二的示意图（一）；

图5为本发明实施例二的示意图（二）。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本发明提供一种大容量豆浆机，包括搅拌桶1、粉碎电机2和粉碎刀片3，搅拌桶1具有搅拌内腔100，粉碎电机2位于搅拌桶1的底部，粉碎电机2的输出轴伸入搅拌内腔100，粉碎刀片3位于搅拌内腔100中并安装于粉碎电机2的输出轴上，搅拌内腔100中设有过滤筒4，过滤筒4的底端与搅拌内腔100的内底面连接，粉碎刀片3位于过滤筒4内，搅拌内腔100的额定容量为40l～50l，搅拌内腔100的直径为d1，过滤筒4的内径为d2，所述过滤筒的底端设有缩口46，过滤筒4与缩口46之间具有过渡区域47，由于搅拌内腔100的额定容量较大，为了确保粉碎效率及效果，需要对过滤筒4内侧的空间与外侧的空间进行合理分配，粉碎刀片3旋转产生的离心力会带动过滤筒4内的液体和物料，而由于过滤筒4的阻隔，过滤筒4外侧的液体基本不受离心力的影响，反过来对离心力的影响也降低，因此控制过滤筒4的直径对粉碎电机2的负载大小产生影响，如果d2过大，位于过滤筒4内部的液体过多，粉碎电机2的负载大幅增加，在粉碎电机2输出功率不变的情况下，液体受离心力作用的流动速度会下降，导致物料与粉碎刀片3接触的几率下降，会降低粉碎效率及效果，而d2过小时，物料在过滤筒4内堆积的高度增加，过滤筒4内的液体减少，位于粉碎刀片3附近的物料可以很好地参与粉碎循环，但是随着高度增加，受液体的液体张力变小影响以及一直存在的重力影响，对粉碎刀片3旋转产生的离心力削弱越严重，位于低位的液体较难上升至高位，导致位于高位的物料无法下沉至粉碎刀片3附近参与粉碎循环，物料粉碎不均匀，自然也会降低粉碎效率及效果。本发明选择d2/d1=0.6～0.7这一较窄的范围，在降低粉碎电机2负载与避免物料堆积过高对离心力的削弱影响这两个方面进行平衡取舍，确保所有物料都可以参与到粉碎循环中，提高物料与粉碎刀片3的接触几率，提高大容量豆浆机的粉碎效率及效果。d1和d2均为内径。

由于所述搅拌内腔的直径为d1，d2/d1=0.6～0.7，此尺寸的设置，使得过滤筒将搅拌内腔很好的分隔，既利于粉碎刀片对物料进行粉碎，也利于粉碎刀片带动物料和水或者粉碎后的浆液与过滤筒外的浆液和水很好的循环，方便浆液的混合及浆液和物料残渣的分离。当d2/d1小于0.6时，d1过大，则不利于浆液循环，过滤筒外围的搅拌内腔里面的浆液循环不足，过滤筒外部和内部循环的平衡被打破，则不利于出浆，循环力不足，也不利于粉碎；当d2/d1小于0.6时，搅拌内腔的直径d1过小，则过滤筒相对来说较大，则粉碎刀具恒定的情况下，势必使得过滤筒内靠近筒壁的物料与粉碎刀具的碰撞几率减少，从而也不利于粉碎。

本发明所述大容量豆浆机的述搅拌内腔100的额定容量为40l～50l，通过将搅拌内腔100中的过滤筒4底端设置缩口46，粉碎刀片3位于过滤筒4与其底端缩口46的过渡区域47内，使得过滤筒4将搅拌内腔100分成两部分，粉碎时物料放在过滤筒4内，在过滤筒4内集中粉碎，提高了粉碎效率，同时，粉碎后的浆液和水混合成浆从过滤筒的网孔排出，形成循环，也使得粉碎后的物料残渣和浆液很好的分离，过滤筒4底端设置缩口46，过渡区域47与粉碎刀片3配合，进一步的形成小空间，首先位于缩口46及过渡区域47内的物料被粉碎成小颗粒，粉碎后的颗粒变轻再被粉碎刀片提升至过渡区域上方，过渡区域47上方的物料不断下落进缩口46及过渡区域47集中粉碎，再通过重力落下，进入缩口42及过渡区域47，然后变小上升就这样反复循环，大大提高了粉碎效率，在降低粉碎电机负载与避免物料堆积过高对离心力的削弱影响这两个方面进行平衡取舍，确保所有物料都可以参与到粉碎循环中，提高物料与粉碎刀片的接触几率，提高大容量豆浆机的粉碎效率及效果。而将过滤筒的内径设为d2，所述粉碎刀片的旋转范围的直径为d3，d3/d2=0.2～0.35，使得粉碎刀片和过滤筒的缩口空间尺寸匹配合理，保证了粉碎刀片能够放置在缩口46与过滤筒的过渡区域47内，与缩口46及过渡区域47配合形成良好的粉碎空间，大大提升了粉碎效率。当d3/d2小于0.2时，粉碎刀片3的旋转空间相对于过滤筒4的过渡区域的空间来说过小，同时相对来说，过渡区域的空间过大，物料聚集过多，粉碎刀片旋转及带动周围水流旋转力度不足，则粉碎效果变差；当d3/d2大于035时，则粉碎刀片尺寸相对于过渡区域来讲过大，则使粉碎刀片自身消耗的能量也较大，且粉碎刀片旋转时给予物料跟随其运动的空间相对较小，不利于物料和水的搅动，也就是不利于物料的循环，则也会使粉碎效果变差，同时还影响出浆的效果。所述过滤筒通过缩口与搅拌内腔的内底面连接，安装方便，所述过滤筒上部设有溢浆口，保证了熬煮过程中过滤筒的浆液能够及时从过滤筒内溢出，流入过滤筒外的搅拌腔内，从而进一步的熬煮，避免了浆液无处流动，从而溢出搅拌桶外的风险。所述搅拌内腔的内底面设有排浆口，排浆口位于过滤筒的底端缩口外侧，方便了流入过滤筒外的搅拌桶内的浆液煮熟后直接排出。

作为一个较好的实施例，可以选择d2=250～270mm，一般情况下，搅拌内腔100的额定容量较大时，d2相应选择较大值。

在选择粉碎刀片3的大小尺寸时，也需要考虑对粉碎电机2负载的影响，同时还要考虑物料在粉碎循环中与粉碎刀片3接触的几率，粉碎刀片3的旋转范围的直径为d3，d3根据d2的大小来确定，本实施例中，我们选择d3/d2=0.25。基于此，可以确定d3在62.5mm～67.5mm，可以选定65这个尺寸。粉碎刀片3的旋转范围是指粉碎刀片3旋转时所形成的一个回转空间，物料进入这个回转空间都有机会与粉碎刀片3接触被粉碎，因此确定d3的合理范围，可以实现小刀片对大体积物料的粉碎。

在本实施例中，为方便粉碎电机2的安装及维修，搅拌桶1包括内桶体11和外桶体12，内桶体11位于外桶体12内，搅拌内腔100位于内桶体11内，外桶体12的底端低于内桶体11的底端并形成安装粉碎电机2的安装空间101。安装空间101能够实现一定的水电分离效果，确保粉碎电机2处于比较干燥的工作环境。

由于大容量豆浆机加热产生的热量较多，为减少外部的温度，可以设计外桶体12的顶端与内桶体11的顶端相连，外桶体12内侧壁与内桶体11的外侧壁之间具有隔热间隙102。隔热间隙102中可以由空气填充，也可以填充隔热材料来提高隔热效果。

搅拌内腔100的底面设有排浆口103，内桶体11的外底面设有排浆管13，由于豆浆机一次制浆量较大，一般可以把浆液留存在搅拌内腔100中，可以保温，还可以随用随接，因此在外桶体12的外侧壁设有排浆龙头14，排浆龙头14与排浆管13通过软管连接。利用软管的形变能力，可以消除排浆口103与排浆龙头14的位置误差带来的影响，由于中间会有一段折弯，为避免软管弯折过度影响排浆，可以采用弯头与软管配合的结构，即弯头一端通过软管与排浆口103连接、另一端通过软管与排浆龙头14连接，软管不需要弯折。为防止将料渣排出，要将排浆口103设在过滤筒4的外侧。

由于粉碎刀片3旋转产生的离心力会将液体和物料直接向外推到过滤筒4的侧壁上，过滤筒4为圆柱状，这个位置的物料运动速度较快，如果设置过滤孔，物料可能直接将过滤孔堵塞，影响正常过滤功能，因此设计过滤筒4的过滤孔设于过滤筒4的侧壁且高于粉碎刀片3。另外在制浆完成后，料渣下沉到粉碎刀片3的周围，挤占浆液留存的空间，有利于过滤筒4内浆液排出到过滤筒4的外侧，利于浆液与料渣分离，减少浆液浪费。除此之外，为促进粉碎循环，可以设计过滤筒4的底部设有引导液体沿过滤筒的内侧壁向上流动的圆锥面段41，所述圆锥面段41即为过渡区域，结合图1和图2所示，圆锥面段41底端低于粉碎刀片3、顶端高于粉碎刀片3，由于圆锥面段41具有引流效果，物料会顺着圆锥面段41向上爬壁，因此圆锥面段41可以设有过滤孔。

为进一步提高粉碎效果，可以在过滤筒4的内侧壁设有扰流筋42，扰流筋42在高度方向上的尺寸h1为90～100mm。扰流筋42过高，会影响高位物料和物料受离心力驱动的流速，对物料参与粉碎循环不利。扰流筋42过低，扰流效果下降。扰流筋42设置的位置也不能过于远离粉碎刀片3，扰流筋42底端到粉碎刀片3的高度距离h2可以控制150mm以内。

为了把浆液熟化，用户可以直接从排浆龙头14接浆饮用，可以在搅拌内腔100中设有加热管5，而为避免料渣粘结到加热管5上，可以将加热管5设于过滤筒4外侧。

为了将过滤筒的底端可靠定位，可以在过滤筒4的底部设有定位支架43，搅拌内腔的内底面设有与定位支架43配合的定位台阶104，定位支架43具有纵向上的第一定位面431和径向上的第二限位面432，分别与定位台阶104的横向面和纵向面贴合，从而将过滤筒4的底部在轴向和径向上定位。

实施例二：

除了实施例一对过滤筒底部的定位方式，也可以如图4和图5所示，在搅拌内腔的底面设有安装架5，安装架5设有轴向定位面51和径向限位面52，过滤筒4的底端设有定位凸筋44，定位凸筋44卡在轴向定位面51下方，径向限位面52与过滤筒4的外周侧面贴合。为了将定位凸筋44卡入轴向定位面51的下方，可以采用旋转安装的方式，轴向定位面51采用分段设置的结构，相邻的轴向定位面51之间设置一供定位凸筋44穿过的卡入缺口53，然后旋转过滤筒4使定位凸筋44卡入轴向定位面51的下方将过滤筒4的底端轴向定位。为防止过滤筒4旋转过度，定位凸筋44双出卡入缺口53中脱出，可以在轴向定位面51的一端设置止位筋54。

本实施例未说明的内容可以参考实施例一。

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

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