专利名称：牛奶分离机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种牛奶分离技术，特别是关于一种适于农牧民家用的牛奶分离机。
背景技术：
目前我国已有的牛奶分离手段为人工搅拌沉淀法或大型分离机械将牛奶搅拌后分离。人工搅拌沉淀法生产率低、劳动强度高、乳脂肪水分比例大，而大型分离机械不适合广大农牧民家庭使用。
于是市面上出现了手摇家用牛奶分离机，一种现有的家用手摇牛奶分离机如中国国家知识产权局于2003年3月19日授权公告的、申请号为02222045、发明名称为《手摇牛奶分离机》的专利所揭示的结构，该专利所揭示的手摇牛奶分离机虽可适用于农牧民家庭使用，而由于牛奶分离机内的分离组件要达到一定的旋转速度之后，才能将牛奶进行分离，意即传动系统中的二级传动中的速度要高，这就使得二级传动磨损快，但是，由于现有的和该专利所揭示的手摇牛奶分离机的二级传动一般为蜗轮、蜗杆传动，由于它运转速度高，齿间相对滑动速度大，磨损快，与整个机器的使用寿命不相匹配，当二级传动中的蜗轮被磨损后则需要为牛奶分离机重新配置一个蜗轮，这不仅增加了成本，同时增加了牛奶分离机的故障工作时间，降低了牛奶分离机的工作效率和使用寿命。
实用新型内容为解决现有牛奶分离机中二级传动中由于磨损快，从而与整个机器的使用寿命不相匹配的问题，本实用新型提供一种具有与整个机器使用寿命相匹配的二级传动，降低机器故障时间，提高工作效率和延长使用寿命的牛奶分离机。
本实用新型牛奶分离机，包括传动组件、分离组件和输入输出组件，传动组件包括传动箱体、位于传动箱体内的传动装置和与传动装置传动连接的回转轴；所述传动装置包括一级传动和由一级传动带动其转动的二级传动；所述回转轴上设有齿轮，二级传动带动回转轴转动；分离组件通过回转轴带动它转动；输入输出组件将要进行分离的牛奶输入到分离组件，并将经分离组件分离的牛奶各成分进行输出；所述二级传动包括具有与回转轴的齿轮相啮合的第一工作位置和第二工件位置的双工位齿轮。
本实用新型的进一步优选方案是所述一级传动包括一级传动轴和套于其上的一级主动齿轮；二级传动还包括二级传动轴和一级被动齿轮，所述双工位齿轮和一级被动齿轮套设于二级传动轴上。
本实用新型的再一优选方案是所述回转轴上的齿轮段和双工位齿轮的齿形为大螺旋角斜齿形，二者的螺旋角之和为90度。
本实用新型牛奶分离机中二级双工位齿轮具有两个工作位置，当第一工作位置的齿轮磨损后，通过挪动一级传动轴和二级传动轴上的平垫圈相应位置，即可使第二工作位置进行工作，相当于一个新的齿轮进行工作，延长了二级主动齿轮的使用寿命，使它与整个牛奶分离机的使用寿命相匹配，提高牛奶分离机的无故障工作时间，延长了整个牛奶分离机的使用寿命，同时降低整个机器的成本；另外，回转轴上的齿轮段和双工位齿轮的齿形为大螺旋角斜齿形，减少二者的磨损，同时二者的螺旋角之和为90度，可以很好的将水平旋转运动转化成垂直旋转运动，有效提高分离组件的分离效率。
图1是本实用新型牛奶分离机结构示意图。
图2是本实用新型牛奶分离机部分剖视图。
图3是本实用新型牛奶分离机中的二级主动双工位齿轮两个工作位置局部示意图。
图4是本实用新型牛奶分离机中的回转轴配合下轴承以上升下降的局部示意图。
图5是本实用新型牛奶分离机中整体漏斗装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型牛奶分离机是适于农牧民家用的手摇牛奶分离机，请参阅图1和图2所示，它包括传动组件100、分离组件200和输入输出组件300，输入输出组件300用以盛放待分离的牛奶，并将盛放在其内的牛奶输出到分离组件200，分离组件200通过传动组件100带动其转动并对其内的牛奶进行分离，并将分离得到的不同相的脱脂乳、乳脂经输入输出组件300相应的输出部输出。
所述传动组件100包括传动箱体19、位于传动箱体19内的传动装置(未标号)和与传动装置传动连接的回转轴11。所述传动箱体19为中心对称体，在本实施例中为中心对称的圆锥体。当然，本实用新型中的传动箱体19可以为中心对称的圆柱形箱体或其他形状的中心对称形箱体。
所述传动装置包括一级传动和二级传动，一级传动包括一级主动齿轮18、一级传动轴17；二级传动包括一级被动齿轮15、二级主动双工位齿轮14和二级传动轴16；所述一级主动齿轮18套设于一级传动轴17上，它可随一级传动轴17转动而转动；所述一级被动齿轮15和二级主动双工位齿轮14套设于二级传动轴16上；所述一级被动齿轮15与一级主动齿轮18相啮合，一级被动齿轮15的端面为螺旋端面，二级主动双工位齿轮14的一端上设有销钉，它与一级被动齿轮15的螺旋端面构成单向离合器，用于防止回转轴11反向旋转。
所述一级主动齿轮18和一级被动齿轮15的齿形为斜齿形。
请同时参阅图3所示，所述二级主动双位齿轮14具有两个工作位置，图3所示为二级主动双工位齿轮14的第一工作位置，当第一工作位置的轮齿磨损后，通过挪动一级传动轴17和二级传动轴16上的平垫圈22、23位置，将二级传动轴上平垫圈23挪动至弹簧与内箱壁之间，一级传动轴上平垫圈22挪动至摇手柄400(详后述)与外箱壁之间，即可使第二工作位置进行工作，相当于一个新的齿轮进行工作，延长了二级主动齿轮的使用寿命，使它与整个牛奶分离机的使用寿命相匹配，提高牛奶分离机的无故障工作时间，延长了整个牛奶分离机的使用寿命。
所述箱体19的底部与顶部设有位置相应的立孔(图未示)，所述回转轴11穿过顶部的立孔插入到底部的立孔中，在本实施例中，所述立孔位于转动箱体19的中心线上，并且在所述的立孔上分别安放有上轴承13和下轴承20，所述回转轴11装于上轴承13和下轴承20内，在所述上轴承13外套设有减振弹簧12，请同时参阅图4，下轴承20内装有钢球(未标号)，下轴承20的圆柱面被铣削成呈60度半圆弧面。回转轴19上设有圆柱斜齿轮段(未标号)，与二级主动双工位齿轮14中的两个工作位置中的任意一个工作位置相啮合，所述回转轴19上的齿轮段的齿形和二级主动双工位齿轮14的齿形均为大螺旋角斜齿形，并且二者的螺旋角之和90度，以将水平旋转运动转化成垂直旋转运动。回转轴19上端部设有开槽(图未示)，以配合支撑分离组件200。
请再参阅图4，本实用新型转动箱体19内设有调整螺栓21，所述调整螺栓21的前端为呈60度的圆锥，它与下轴承20的半圆弧面相配合，通过调整螺栓21的前进与后退，以调整下轴承20上、下运动来调整回转轴11高低，以调整分离组件200上的乳脂出口(后详述)与乳脂收集器(后详述)的端部、脱脂乳出口(后详述)与脱脂乳收集器(后详述)的端部的距离，使乳脂与脱脂乳不混合而准确地进入各自相应的收集器中。
分离组件200，通过回转轴带动它转动，包括钵盖6、上、中、下分离碟片组10、底座301。所述钵盖6与底座301连接，形成腔302；所述上、中、下分离碟片组10位于所述腔302内，并与分离片座304通过键槽方式连接，在分离碟片组10与钵盖6之间设有分离片盖(未标号)；所述底座301的上部设有腔303，它的底部开设有插销(未标号)，与回转轴11端部的开槽相配合，建立回转轴11与分离组件200的连接。钵盖6上有乳脂出口的小孔(图未示)和脱脂乳出口的调节螺钉孔，分别与输入输出组件300的相对应的输出部71、91(详后述)相通；所述腔303与腔302相通，并与输入输出组件300的输出部71、91相通。所述分离碟片组10由14～15个分离碟片组成，每个分离碟片呈大升角的漏斗状，所述分离碟片间相互重叠但片与片之间通过碟片垫片焊接，存在有间隙，构成乳脂层室，每个分离碟片上设有小孔，在本实用新型中为三个，形成乳脂通道。
输入输出组件300，将要进行分离的牛奶输入到分离组件200，并将经分离组件200分离得到的牛奶各成分进行输出。输入输出组件300包括盛奶器皿2、连接于传动箱体19上的脱脂乳收集器9、位于脱脂乳收集器9上的乳脂收集器座8、位于乳脂收集器座8上的乳脂收集器7和漏斗装置41。请同时参阅图5所示，所述漏斗装置41包括具有浮子室的漏斗4，它为一体成型的圆柱状。所述漏斗4连接于盛奶器皿2和乳脂收集器7之间，所述浮子室设有浮子5且与漏斗4的流出口相通，浮子室位于漏斗4内的上部；所述漏斗4的流出口与分离组件200中的底座301上部的腔303相通。
所述的乳脂收集器座8、乳脂收集器7、脱脂乳收集器9、漏斗装置41、盛奶器皿2和转动箱体19之间是通过卡扣套装的方式固定连接。而本实用新型中的漏斗装置41中与盛奶器皿2和乳脂收集器7相套装连接的漏斗4为一体的，相对于现有的牛奶分离机中的漏斗装置由相互卡扣套装的漏斗和漏斗座分别与盛奶器皿和乳脂收集器相套装，减少了套装环节，增强了连接稳固性，降低了在分离过程的摆动程度，消除了分离组件200与收集器之间的碰撞现象。
可以理解地，本实用新型的漏斗装置41可以是通过漏斗和一个漏斗座通过焊接的形式固定在一起而成为一体，同样可以达成上述目的。
所述脂乳收集器7和脱脂乳收集器9的输出部71、91为封闭式的通孔管或半封闭式的通孔管，避免了在分离过程中，外界灰尘落入流出器而使分离出的乳脂或脱脂乳受到污染。
所述盛奶器皿2内设有开关芯1，用以开启和关闭盛奶器皿2的流出口。盛奶器皿2的流出口压头最大范围为125mm，漏斗4流出口压头最大范围为42mm，以满足牛奶分离时所需的进口牛乳压力，使分离更具连续性和稳定性。
本实用新型中还包括手摇柄400，它与一级传动轴17连接，摇动手摇柄400则其带动一级传动轴17转动，从而通过一、二级齿轮相互啮合带动转动最终将转动传到回转轴11和分离组件200上。
本实用新型中为了减轻手摇柄400的启动阻力，通过降低一级传动比，增加二级传动比，在本实施例中一级传动比为5.8，二级传动比为23.7，二级传动比为一级传动比的4倍。
工作时，将达到一定温度的牛奶倒入盛奶器皿2中，摇动手摇柄400，带动一级传动轴17，通过一级传动轴17上的销钉把手摇柄400的旋转运动传递给一级传动轴17上的一级主动齿轮18，通过一级主动齿轮18与位于二级传动轴16上的一级被动齿轮15的啮合将运动传递给一级被动齿轮15，通过一级被动齿轮15的螺旋端面与二级主动双工位齿轮14端面上的销钉构成的单向离合器，将运动传递给二级传动轴16上的二级主动双工位齿轮14，使其与回转轴11上大螺旋角齿轮啮合，带动回转轴11水平转动，经回转轴11带动分离组件200中的分离碟片旋转。当手摇柄400达到每分钟规定的转速时，分离组件200即可达离心分离所需的转速，此时打开开关芯1，牛奶经漏斗装置41进入分离组件200分离，此时在分离组件200内作高速旋转的牛奶在离心力和中心部位向心力的作用下将牛奶分为三相，一相牛奶中的乳脂肪沿分离碟片外圆锥表面向中心集聚，并沿碟片上三小孔形成的通道形成脂流垂直上升，经钵盖6上的出油小孔进入乳脂收集器7，即得到分离出来的稀奶油。二相为脱脂后的牛乳沿分离碟片外圆面形成的圆柱体通道，沿分离组件200的钵盖6的内表面上升至钵盖6的上调节螺钉孔进入脱脂乳收集器9，即得到脱脂乳。三相为牛奶中的固体杂质悬浮物质下沉到由分离碟片和分离钵盖6内壁构成的圆环形空间下部，待牛奶分离机工作一定时间后人工排除，从而完成牛奶分离过程。
本实用新型中，传动箱体19为中心对称结构，使箱体结构工艺较佳，制造更容易、工序少，使得制造精度得到保证，降低了箱体的制造成本。
本实用新型中，所述的分离碟片为大升角的漏斗状，分离碟片之间的分离垫片具的相当的厚度，此种结构的改进使牛奶分离时乳脂流速增高，脂肪球上浮路线变短，使脱脂乳中残留的7微米脂肪球完全分离，3微米以下脂肪球残留率控制在2％左右，1.5微米以下脂肪球在脱脂乳中残留率降低到90％，同时使分离组件在同样的几何尺寸的空间下有更高的生产和更高的脱脂程度，使分离运动更彻底。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种牛奶分离机，包括传动组件，它包括传动箱体、位于传动箱体内的传动装置和与传动装置传动连接的回转轴；所述传动装置包括一级传动和由一级传动带动其转动的二级传动；所述回转轴上设有齿轮，二级传动带动回转轴转动；分离组件，通过回转轴带动它转动；和输入输出组件，将要进行分离的牛奶输入到分离组件，并将经分离组件分离的牛奶各成分进行输出；其特征在于所述二级传动包括具有与回转轴的齿轮相啮合的第一工作位置和第二工件位置的双工位齿轮。
2.如权利要求1所述的牛奶分离机，其特征在于所述一级传动包括一级传动轴和套于其上的一级主动齿轮；二级传动还包括二级传动轴和一级被动齿轮，所述双工位齿轮和一级被动齿轮套设于二级传动轴上。
3.如权利要求1或2所述的牛奶分离机，其特征在于所述回转轴上的齿轮和双工位齿轮的齿形为大螺旋角斜齿形，二者的螺旋角之和为90度。
4.如权利要求3所述的牛奶分离机，其特征在于所述分离组件包括钵盖、分离碟片组和底座，所述钵盖与底座相连接形成一个腔，所述分离碟片组位于所述的腔内，分离碟片组由多个分离碟片组成，每个分离碟片呈大升角的漏斗状，所述分离碟片间通过碟片垫片焊接，片与片之间存在有间隙。
5.如权利要求4所述的牛奶分离机，其特征在于所述传动箱体为中心对称的圆锥状箱体。
6.如权利要求5所述的牛奶分离机，其特征在于所述输入输出组件包括盛奶器皿、连接于传动箱体上的脱脂乳收集器、位于脱脂乳收集器上的乳脂收集器座和位于乳脂收集器座上的乳脂收集器和漏斗装置，所述漏斗装置包括具有浮子室的漏斗，所述漏斗连接于盛奶器皿和乳脂收集器之间，所述浮子室设有浮子且与漏斗的流出口相通，浮子室位于漏斗内的上部。
7.如权利要求6所述的牛奶分离机，其特征在于所述漏斗呈圆柱状。
8.如权利要求6所述的牛奶分离机，其特征在于所述脱脂乳收集器和乳脂收集器包括输出部，所述输出部为封闭式的通孔管。
9.如权利要求6所述的牛奶分离机，其特征在于所述脱脂乳收集器和乳脂收集器包括输出部，所述输出部为半封闭式的通孔管。
10.如权利要求6所述的牛奶分离机，其特征在于所述盛奶器皿的流出口最大压头为125mm，漏斗出口最大压头为42mm。
专利摘要本实用新型涉及一种牛奶分离机包括传动组件、分离组件和输入输出组件，传动组件包括传动箱体、位于传动箱体内的传动装置和与传动装置传动连接的回转轴；所述传动装置包括一级传动和由一级传动带动其转动的二级传动；所述回转轴上设有齿轮，二级传动带动回转轴转动；分离组件通过回转轴带动它转动；输入输出组件将要进行分离的牛奶输入到分离组件，并将经分离组件分离的牛奶各成分进行输出；所述二级传动包括具有与回转轴的齿轮相啮合的第一工作位置和第二工件位置的双工位齿轮。所述一级传动包括一级传动轴和套于其上的一级主动齿轮；二级传动还包括二级传动轴和一级被动齿轮，所述双工位齿轮和一级被动齿轮套设于二级传动轴上。所述回转轴上的齿轮和双工位齿轮的齿形为大螺旋角斜齿形，二者的螺旋角之和为90度。
文档编号B04B5/00GK2712468SQ200420077968
公开日2005年7月27日 申请日期2004年7月20日 优先权日2004年7月20日
发明者余炳生 申请人:四川省岷丰机械制造有限公司