一种空化增氧型果蔬清洗机的制作方法

本发明涉及家用食品清洗领域，具体涉及一种空化增氧型果蔬清洗机。

背景技术：

市面上的果蔬清洗机一般是通过气曝石向洗涤篮里提供臭氧，并通过水循环技术，将臭氧溶解在水中。但是由于这些水循环技术溶氧效果不佳，导致清洗效率不高，臭氧杀菌灭毒、去除果蔬表面的农药和重金属效果不明显，没有达到预期的清洗效果，造成资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种空化增氧型果蔬清洗机，该机应具有清洗效果好、清洗效率高、杀菌灭毒效果好以及节约资源的特点。

本发明采用如下技术方案：

一种空化增氧型果蔬清洗机，包括顶端敞口的洗涤桶、可绕竖直轴线转动地定位在洗涤桶内的洗涤篮以及通过传动机构驱动洗涤篮的动力机构；其特征在于：所述洗涤桶内还配置一由动力机构驱动且可在洗涤液中产生空化气泡的空化机构，另有一为该空化组件提供臭氧的曝气石；

所述空化组件包括圆盘状的定子和转子，以及可转动地定位在定子与转子之间的叶轮；所述定子与转子的轴线均竖直且共轴布置。

所述定子朝向转子的端面布置有若干个凸出于端面的静叶齿，这些静叶齿均布于靠近外缘一侧；所述转子朝向定子的端面也布置有若干个凸出于端面的动叶齿，这些动叶齿也均布于靠近外缘一侧且与所述静叶齿相对应；所述叶轮位于动叶齿与轴线之间且与所述转子固定连接。

所述静叶齿面对转子的一面为楔形凹槽，该楔形凹槽较深一端与静叶齿的侧面直接连通，该侧面正对着相邻的静叶齿；所述动叶齿是轮廓与静叶齿轮廓相对应的矩形块；所述楔形凹槽与动叶齿之间借助转子与定子的相对运动而形成相对收缩流道。

所述曝气石的臭氧出口位于定子的背向叶齿的端面。

所述动叶齿与静叶齿之间存在一定的间距，该间距优选为0.5-1.5mm。

所述楔形凹槽的底面与端面之间的倾斜角为5-15度。

所述传动机构包括由齿轮组传动的两对锥齿轮。

所述动力机构为电机。

本发明的工作原理是：

定子与转子由于相对旋转产生的高速剪切流能够降低局部区域的压力，使该区域的介质汽化而产生汽泡(转子3与定子5相对运动形成楔形空化，转子3的高速旋转形成了转子叶片前缘空化以及尾端低压区空化)。所述出气口凸台冒出的臭氧不断地被快速旋转的叶轮吸进，被吸进的臭氧能够充当空化气核的作用，促进了定子与转子空腔内水的空化的发生。所述叶轮快速旋转，使定子与转子空腔中含有空化汽泡的水由于离心力的作用而不断地从定子与转子之间的空隙处被甩出，被甩出的水中的空化汽泡在果蔬表面附近溃灭时所释放的局部的瞬时的高压能够促进臭氧的溶解，提高臭氧的溶解率，改善清洗效果。其中，转子上的叶齿与定子上开有楔形凹槽的叶齿不断地将空泡碾碎，从而增加了臭氧与水的接触面积。

所述驱动电机通过齿轮传动机构使洗涤篮和转子绕着相反方向转动，使洗涤桶中水的流动更加剧烈，进入洗涤篮内的气泡进一步被打碎，从而进一步增大了臭氧与水的接触面积。

本发明的有益效果是：所提供的清洗机由于采用含有空化汽泡的水射流进行清洗，因而具有更大的剥蚀物面的能力，空化汽泡溃灭时所释放的局部的瞬时高压能够显著提高清洗效果和清洗效率，并且含有臭氧的水流杀菌灭毒效果好，还具有用水少节约资源的优点。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的机构剖视结构示意图。

图2是图1中A部的放大结构示意图。

图3是图1中B部的放大结构示意图。

图4是本发明中定子的三维结构示意图。

图5是本发明中转子的三维结构示意图。

图6是本发明中叶轮的三维结构示意图。

图7是本发明中空化组件的三维结构示意图。

图中标号如下：

1、洗涤篮；2、洗涤桶；3、转子；4、叶轮；5、定子；6、固定杆；7、圆锥齿轮；8、圆锥齿轮；9、圆柱齿轮；10、曝气石；11、圆柱齿轮；12、齿轮箱；13、圆锥齿轮；14、驱动电机；15、圆锥齿轮；16、机体；17、出水口；18、金属盖板；19、密封圈；20、大阶梯轴；21、垫圈；22、止推轴承；23、出气口凸台；24、密封圈；25、垫圈；26、小阶梯轴；27、密封圈。

具体实施方式

本发明的思路是采用水力通气空化清洗，由于水流中空化泡对物面有强烈的剥蚀作用，如在水射流中也能诱发空化泡，产生具有空化气泡的水射流，将它冲击物面时便会比无空化的水射流有更大的剥蚀物面的能力，空泡溃灭时所释放的局部的瞬时高压用于清洗，则不但能够提高臭氧的溶解率还能改善清洗效果；与传统的清洗相比，空化清洗具有清洗效率高、清洗效果好、适用范围广、安全性能高等优点。

另外，通气空化是通过在水中增加空化气核的数量来促进空化的发生。空化清洗是空化的水处理的应用，空化的水处理应用主要方法有超声波空化与水力空化，其中前者已经得到了广泛且细致的研究。然而现阶段由于超声波空化水处理技术依然存在能耗高以及设备昂贵的缺陷，大多数研究仍处于实验室水平，在工业化与产业化方面仍然应用较少。相比于超声波空化，水力空化由于其易实现且效率远远高于前者的特点，逐渐成为一种新型的空化水处理方法。

下面结合附图以及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

图1所示的通气空化型果蔬清洗机中；装有果蔬的洗涤篮1套装在大阶梯轴20(通过轴承可转动地竖直定位在洗涤桶内)的轴端花键上，从而由大阶梯轴20带动着一起转动；所述大阶梯轴上还套装着止推轴承20，能够减缓圆锥齿轮对齿轮箱的压力，大阶梯轴与止推轴承22之间垫有垫片21(如图2所示)。

空化组件包括轴线竖直且共轴布置的定子5和转子3(定子和转子均呈圆盘状)，以及可转动地定位在定子与转子之间的叶轮4；所述定子朝向转子的端面5-3布置有若干个(图中显示有10个，也可根据需要自行确定数量)凸出于端面的静叶齿5-1，这些静叶齿均布于靠近外缘一侧(即靠近外圆周面一侧)；所述转子朝向定子的端面3-3也布置有若干个(一般应与静叶齿数量一致)凸出于端面的动叶齿3-1，这些动叶齿也均布于靠近外缘一侧且与所述静叶齿相对应；动叶齿、静叶齿、定子端面以及转子端面之间形成一空间，所述叶轮位于该空间中，并且与所述转子固定连接(叶轮固定在转子的端面上；图中显示：位于定子上边的转子开有四个通孔，叶轮4上开有对应的四个螺孔，叶轮与转子通过螺钉固定连接。叶轮与转子也可以加工为一体)。所述动叶齿与静叶齿之间存在一定的间距，该间距优选为0.5-1.5mm。所述静叶齿面对转子的一面为楔形凹槽，楔形凹槽的底面5-1-1与端面5-3之间的倾斜角在5度到15度之间；该楔形凹槽较深一端与静叶齿的侧面5-1-2直接连通，该侧面正对着相邻的静叶齿(工作时，转子驱动水流从楔形凹槽较深一端进入，然后通过楔形凹槽较浅的一端流出)；所述动叶齿是轮廓与静叶齿轮廓相对应的矩形块；所述楔形凹槽与动叶齿之间借助转子与定子的相对运动而形成相对收缩流道。

定子5通过固定杆6与洗涤桶2固定连接；小阶梯轴26也通过轴承可转动地竖直定位在洗涤桶内，小阶梯轴的顶端固定着叶轮(转子3通过螺纹结构与小阶梯轴26固定连接)，小阶梯轴与金属盖板18之间垫有防止小阶梯轴26向上移动的垫片25(如图3所示)。曝气石10产生的臭氧通过出气口凸台23(即臭氧出口，正对着定子的背向叶齿的端面)冒出，冒出的臭氧迅速地被快速旋转的叶轮4吸进；被吸进的臭氧充当空化气核的作用，在转子3与定子5的空腔内促进空化现象的产生。驱动电机14通过一对齿轮组(定位于齿轮箱12中的圆柱齿轮9和11)传递给两对圆锥齿轮组(圆锥齿轮7、8、13、15)，再分别传动至大阶梯轴和小阶梯轴；使洗涤篮1和转子3绕着两个相反的方向转动，从而让洗涤桶中的水流动更加剧烈，清洗效果更好；齿轮箱12通过四个螺钉与机体16固定连接。清洗完成后，洗涤水可从出水口17排出。

所述洗涤篮1与大阶梯轴20的连接部位的上下面装有金属垫片，该金属垫片的内孔形状与花键轴端截面形状相同，并用四个螺栓将该两个金属垫片固定在洗涤篮底端的上下表面。

所述圆柱齿轮和圆锥齿轮均采用直齿结构。

所述机体16的底部开有散热窗口，防止驱动电机14的温度过高；

所述转子3的转速的通过如下方法具体计算：

本发明中空化装置的实际流量Q为洗涤桶容积的4～8％；

其中K＝3.8～4.5，Q为实际流量，D为定子内孔直径，n为转子3转速。

由此计算式可得到转子的转速，再通过齿轮的传动比确定驱动电机转速，从而确定合适功率的驱动电机。

所述实施例为本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。