本实用新型涉及一种豆浆机,尤其是家用豆浆机,属于食品加工领域。
背景技术:
现有的家用豆浆机包括机头和杯体,早期为了达到较好的粉碎效果,在机头的下部设置精密网罩进行粉碎,在工作时,黄豆被限制在精密网罩内,被粉碎后形成生豆浆,经过熬煮后得到可以饮用的熟豆浆。这类型的豆浆机主要的问题是,精密网罩的网孔较细,黄豆粉碎后的残渣卡在网孔中非常难清洗。
为了解决上述问题,出现了采用无网粉碎的豆浆机,这类豆浆机在豆浆机杯体的内壁设置扰流筋,通过扰流筋对杯体内的水和物料进行扰流粉碎,这类豆浆机的问题是粉碎效率较低,做好的豆浆存在较多的残渣。在与无网粉碎的豆浆机的同期,还出现了在豆浆机机头下端设置粉碎罩的豆浆机,粉碎刀具设置在粉碎罩内部,粉碎罩的底部通常形成一个较大的开口,通过在粉碎罩的周壁上设置贯穿的过料孔对物料进行粉碎。这类豆浆机在工作时,通过粉碎刀具旋转在粉碎罩内形成负压,将杯体内的水和物料吸入粉碎罩内进行粉碎,在粉碎罩内形成了较为强烈的物料进出运动,使得在粉碎过程中产生了较大的噪声,同时,在粉碎罩周壁上设置过料孔结构也加大了粉碎罩的加工难度,导致加工成本较高,使用者在豆浆制作完毕后的清洗也不便捷,豆浆机的使用体验较差。另外,全部的扰流要求都由粉碎罩承担,使得震动能量不能有效分散,而仅仅集中在机头部分,一方面,机头本身震动严重形成噪音,另一方面,容易造成机头和杯体间的磕碰进而形成较大噪音。
技术实现要素:
针对上述现有技术中的问题,本实用新型提供了一种豆浆机,包括机头和杯体,所述机头置于杯体上方,所述机头内设有电机,所述机头的下部设有刀片,所述刀片固定于由电机驱动的驱动轴端部,其特征在于,所述机头的下部设有粉碎罩,所述粉碎罩的周壁上无贯穿的过料通孔,所述粉碎罩的周壁具有向杯体底部延伸的多个扰流板,所述扰流板的下端低于刀片,相邻扰流板之间形成缺口,所述杯体侧壁设有凸起的扰流筋,所述缺口边沿的最高点高于扰流筋的最低点。
进一步的,所述粉碎罩工作时相对于机头可周向转动,所述粉碎罩的转动方向与刀片的转动方向相同。
进一步的,所述扰流板和刀片的刀翼以驱动轴为中心呈中心对称分布,所述扰流板的数量为刀翼数量的整数倍。
进一步的,所述缺口边沿的最高点高于扰流筋的最低点10毫米以上。
进一步的,所述扰流板的下端低于扰流筋的最低点20毫米以内。
进一步的,所述缺口边沿的最高点高于刀片的最高点。
进一步的,所述缺口位于刀片所在粉碎面以下部分为第一缺口,所述缺口位于刀片所在粉碎面以上部分为第二缺口,所述第一缺口的等效过流面积大于第二缺口的等效过流面积,所述扰流筋的最低点位于第一缺口的最高点和最低点所在的水平面之间。
进一步的,所述缺口的边沿呈弧形,所述缺口边沿的最高点位于弧形边沿的中间;或者,所述缺口边沿的最高点高于刀片的最高点5毫米至20毫米。
进一步的,其特征在于,所述粉碎罩在竖直方向的投影完全覆盖刀片所在的粉碎面;或者,所述杯体底部与粉碎罩相对位置处设有研磨盘,所述缺口边沿在竖直方向的投影至少部分与研磨盘重合。
进一步的,所述扰流筋相对杯体侧壁凸起的高度为3毫米至6毫米。
本实用新型的豆浆去除了现有豆浆机粉碎罩上贯穿过料通孔,通过设置多个扰流板形成缺口,使得物料从粉碎罩的下端和缺口进出粉碎罩,在一定程度上减弱了粉碎罩内物料进出运动的强度,降低了粉碎时产生的噪声。同时结合杯体侧壁设置的扰流筋,使得杯体同样具有一定的震动,避免只有机头震动,使得机头和杯体发生磕碰而形成的噪音,而另一方面,上述双重扰流有助于将震动能量分散到多个部件里,减小了振幅,进而降低震动噪音。并且扰流筋和粉碎罩的结构相对关系有助于强化扰流效果以及整体的粉碎循环,在上述减震降噪的前提下,大幅提高粉碎效率。具体的,在循环粉碎中,部分液流沿着缺口的边沿的切线方向流出,部分液流直接从刀片被甩出而未与粉碎罩发生碰撞,此时,两部分液流汇聚而成的合流,具有较大的指向杯体侧壁的横向动量、较小的指向杯体底部的纵向动量以及周向旋转的旋转动量,其中横向动量使得物料和水可以快速冲击到杯体侧壁上,总的来说,基本可以忽略纵向动量。而缺口边沿的最高点高于扰流筋的最低点,使得带有旋转动量的物料和水在横向动量的作用下冲击到杯体侧壁时,旋转运动能够受到扰流筋的扰动,而不至于密度较大的物料受离心力作用而长期位于杯体内部的外围区域,而降低了循环粉碎的效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
图1是本实用新型的示意图;
图2是本实用新型中粉碎罩的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示,一种豆浆机,包括机头1和杯体2,机头1置于杯体2上方,机头内设有电机3,机头1的下部设有刀片4,刀片4固定于由电机3驱动的驱动轴31端部,其中,驱动轴31即为电机轴,当然,驱动轴可以是独立的转轴并通过联轴器由电机带动。机头1的下部设有粉碎罩5,粉碎罩5的周壁上无贯穿的过料通孔,所谓过料通孔是指用于物料通过并且其孔沿为连续封闭状的孔。一般的,在粉碎罩5的顶壁上设有轴孔53,供驱动轴31穿过。周壁具有向杯体2底部延伸的多个扰流板51,所谓多个是指2个及2个以上,通常,扰流板可以设置3个、4个、5个、6个、7个、8个等。扰流板51的下端低于刀片4,相邻扰流板51之间形成缺口52,杯体2侧壁设有凸起的扰流筋21,缺口52边沿的最高点高于扰流筋21的最低点。
需要说明的是,对于在机头1的下部如何设置粉碎罩5,本实用新型中有多种不同的实现方式,例如,在机头1底部设置向下凸出的连接体13,驱动轴贯穿连接体13伸入杯体2内,粉碎罩5套设在连接体13上,连接体13下部设置向外凸出的支撑部14,支撑部14支撑粉碎罩5的内壁使得粉碎罩5活动安装于机头1和支撑部14之间。这样,使得粉碎罩5可相对机头1进行周向转动。
可以理解的是,连接体13除了可以是本实施方式所示的单一部件,也可以采用多个部件组装形成的方式;粉碎罩5除了采用本实施方式不受控制的自由转动方式,也可以采用其他部件(可设置在机头内)驱动转动的方式;对于本实用新型也可以在驱动轴上设置支撑件,将粉碎罩5套装在驱动轴上并由支撑件支撑,通过本实施方式的介绍,本领域技术人员可以理解转轴设置支撑件的实现方式,限于本实用新型的篇幅,上述内容均不再进行累述。
另外,粉碎罩5也可以与机头1采用固定连接的方式,例如在粉碎罩5的顶部直接设置安装结构与机头1进行连接;同样也可以在机头1底部设置向下凸出的连接体,再将粉碎罩5与连接体进行固定连接。在上述的方式下,扰流板51的下端到驱动轴轴心的水平距离较好的是设置为35至50毫米,保证扰流板51下端相对较大的开度,以保证粉碎时较低的噪声。可以理解的是,也可以将粉碎罩5采用其他部件驱动转动的方式,让粉碎罩5与刀片4采用相反的转动方向,这种情况下,扰流板51的开度要求与粉碎罩5固定设置类似,但可以设置得更大一些,扰流板51的下端到驱动轴轴心的水平距离较好的是设置为40至50毫米。
在粉碎制浆过程中,刀片4旋转在粉碎罩5内形成负压,将杯体2内的水和物料吸入粉碎罩5内进行粉碎,部分物料经过刀片4粉碎后通过缺口52流出粉碎罩5,进入罩外的杯体空间内,部分物料则在向粉碎罩5外流动过程中遇到扰流板51的阻挡而折返罩内,或被刀片4二次粉碎,或在液流的带动下流出粉碎罩5,但重要的是该部分折返的带有物料的液流形成了与由刀片4带来的液流方向不同的运动趋势,进而在粉碎罩5内形成扰流,提高了刀片4与物料的接触几率。另外,缺口52的设置一方面使得液流可以自罩内顺利进入罩外,形成一个完整的循环粉碎周期,另一方面也有利于保证合适的扰流强度,避免过多物料撞击粉碎罩5而带来较大的噪音。另外,缺口52的边沿不呈连续封闭状,完全没有夹豆的风险。值得一提的是,由于扰流板51的下端低于刀片4,意味着缺口52至少有部分是位于刀片4下方的,这样的结构有助于刀片4所在粉碎面下方的物料和水向粉碎罩5下方集中,提高粉碎罩5的进料效率。与此同时,杯体2侧壁还设有凸起的扰流筋21,使得杯体2也起到一定扰流功能,使得杯体2同样具有一定的震动,避免只有机头1震动,使得机头1和杯体2发生磕碰而形成的噪音,而另一方面,上述双重扰流有助于将震动能量分散到多个部件里,减小了振幅,进而降低震动噪音。在上述循环粉碎中,自缺口52内流出的液流具有较复杂的流动过程,具体的说,部分液流沿着缺口52的边沿的切线方向流出,部分液流直接从刀片4被甩出而未与粉碎罩5发生碰撞,此时,两部分液流汇聚而成的合流,具有较大的指向杯体侧壁的横向动量、较小的指向杯体底部的纵向动量以及周向旋转的旋转动量,其中横向动量使得物料和水可以快速冲击到杯体2侧壁上,总的来说,基本可以忽略纵向动量。而缺口52边沿的最高点高于扰流筋21的最低点,使得带有旋转动量的物料和水在横向动量的作用下冲击到杯体2侧壁时,旋转运动能够受到扰流筋21的扰动,而不至于密度较大的物料受离心力作用而长期位于杯体2内部的外围区域,而降低了循环粉碎的效率。
基于上述分析,扰流筋21相对杯体2侧壁凸起的高度为3毫米至6毫米,一般的,该参数为3毫米、4毫米、5毫米或者6毫米。而扰流筋凸起的高度小于3毫米时,扰流筋21的扰流效果较弱,不能很好的满足扰流要求,而且也不利于分散震动能量,降低噪音;扰流筋凸起的高度大于6毫米时,强烈的周向扰流效果,反而阻碍了刀片4所在粉碎面下方的物料和水向粉碎罩5下方集中,另外,也提高了加工难度和清洗难度。
基于上述分析,在循环粉碎中自缺口52内流出的液流具有较小的指向杯体底部的纵向动量,因此,缺口51边沿的最高点高于扰流筋21的最低点10毫米以上,可以避免带有该纵向动量的物料和水在横向动量的作用下冲击到杯体2侧壁时,无法接触到扰流筋21,以至于降低了扰流筋21的周向扰流作用。需要补充的是,扰流筋可以不延伸至杯体底部,也可以延伸至杯体底部。另外,基于上述分析中,由于扰流板51的下端低于刀片4,意味着缺口52至少有部分是位于刀片4下方的,这样的结构有助于刀片4所在粉碎面下方的物料和水向粉碎罩5下方集中,提高粉碎罩5的进料效率,如果扰流板51的下端低于扰流筋21的最低点的高度差大于20毫米,在扰流筋21作用下的液流在折返或者由此形成的紊流中的部分液流会冲击扰流板21的下端,不利于循环粉碎和降低噪音,故选择扰流板51的下端低于扰流筋21的最低点20毫米以内。
本实施例中,刀片4将其下方的物料和水吸入粉碎罩5内,经过刀片4的粉碎后自刀片4上方流出,缺口52边沿的最高点高于刀片4的最高点,则有利于该部分液流顺利流出粉碎罩5而进入下一轮粉碎循环。另外,还有部分液流为在前述液流的带动下进入粉碎罩的,而未通过刀片4的粉碎面,该部分液流由于惯性以及粉碎罩5内压力较大,而具有了向上的纵向动量和向粉碎罩外横向动量,缺口52边沿的最高点高于刀片4的最高点,则有利于这部分液流顺利流出,避免在粉碎罩5内形成物料淤积。较优的,缺口52边沿的最高点高于刀片的最高点5毫米至20毫米。如缺口52边沿的最高点高于刀片的最高点小于5毫米,则会阻碍上述循环过程,不利于循环粉碎;如缺口52边沿的最高点高于刀片的最高点大于20毫米,则造成缺口52过大,降低了在粉碎罩5内的粉碎效率。另外,缺口52的边沿可以呈弧形,缺口52边沿的最高点位于弧形边沿的中间,一方面,弧形缺口使得物料冲击后折返的方向不一致,形成了一定扰流,另一方面,外观漂亮,便于用户清洗,同时避免有棱角的边沿使用户感到不适甚至割伤用户。
缺口52位于刀片4所在粉碎面以下部分为第一缺口,缺口52位于刀片4所在粉碎面以上部分为第二缺口。需要解释的是,豆浆机的刀片可以分为两种,一种是刀片的刀翼部分呈弯折状,另一种是刀翼部分不弯折而在同一平面上。就前者来说,由于刀翼弯折,刀片在旋转时的粉碎面就不再是一个平面了,这种情况下,第一缺口和第二缺口之间则不是相接壤的。其中,第一缺口的等效过流面积大于第二缺口的等效过流面积,即第一缺口的面积大于第二缺口的面积,相当于液流进入粉碎罩5内相对于流出粉碎罩5外要容易,使得粉碎罩5内有一定粉碎压力,提高了粉碎罩5内的粉碎效率。同时,要求扰流筋21的最低点位于第一缺口的最高点和最低点所在的水平面之间,因此首先保证了第二缺口的最低点高于扰流筋21的最低点,避免带有该纵向动量的物料和水在横向动量的作用下冲击到杯体2侧壁时,无法接触到扰流筋21,以至于降低了扰流筋21的周向扰流作用,其次,扰流筋21也不会阻碍刀片4所在粉碎面下方的物料和水向粉碎罩5下方集中。
较优的,粉碎罩5工作时相对于机头可周向转动,粉碎罩5的转动方向与刀片4的转动方向相同,降低了粉碎罩5和刀片4的相对转动速度,例如,刀片10000转/分钟,粉碎罩800转/分钟,两者间的转速差降低为9200转/分钟;刀片15000转/分钟,粉碎罩1000转/分钟,两者间的转速差降低为14000转/分钟。具体的,可以设置专门用于驱动粉碎罩的电机;或者,可以通过减速传动机构将驱动刀片的电机的旋转传递给粉碎罩;或者,粉碎罩本身可旋转的固定在机头底部,通过刀片带动液流,在液流的旋转作用下驱动粉碎罩的旋转。而就后者实施方式来说,碰到物料硬度不确定、物料量不确定等实际使用问题时粉碎罩可以自动适应转速,有效降低噪音。而杯体2上的扰流筋21设置则一定程度上弥补了粉碎罩5可转动时带来的周向扰流效果被减弱,但是需要强调的是,相对于粉碎罩不可转动的情况,粉碎罩5的可转动也使得粉碎罩5所在区域外侧的液流转速得以提高,强化了循环粉碎的效率。
进一步的,粉碎罩5在竖直方向的投影完全覆盖刀片4所在的粉碎面,即指从粉碎罩5正上方向下俯视,不论刀片4转到任何角度都是看不到刀片4的,避免了由于刀片4的转速较高,抽力较大,液流在上方毫无阻挡的情况下,被甩的过高甚至发生溢出,另外也使得液流被粉碎罩5阻挡后折返罩内进行二次粉碎,提高粉碎效率。
另外,杯体2底部与粉碎罩5相对位置处设有研磨盘22,缺口52边沿在竖直方向的投影至少部分与研磨盘重合,可以理解为,从粉碎罩5正上方向下俯视,透过缺口52可以看到下方的研磨盘22。研磨盘22相对于杯体2底部凸起设置,其上表面可以为平面,较好的也可以设置凹凸纹路。一方面,避免了杯体底部整体设置研磨盘所带来的对杯体下层液流向粉碎罩下方集中的阻力,另一方面,凹凸纹路的设置有助于提升扰流效果,以及防止杯体底部中心处形成粉碎死角。
为了进一步降低噪音及机头震动的强度,扰流板51和刀片4的刀翼以驱动轴为中心呈中心对称分布,扰流板51的数量与刀翼数量相同。例如,刀翼数量为3片,扰流板的数量同样为3片;或者,刀翼数量为4片,扰流板的数量为4片;或者,刀翼数量为5片,扰流板的数量为5片。具体分析,以3片为例,由于扰流板51和刀片4的刀翼以驱动轴为中心呈中心对称分布,在豆浆机粉碎的某一瞬间的时间点,刀片4周围的液流以刀片的粉碎中心为中心向外辐射,可以划分为120°的三块区域,该区域内的液流流速和流动方向的分布都是相同或者相近的,由于扰流板51也是呈中心对称分布,且以刀片的粉碎中心为中心向外辐射,同样可以划分为120°的三块区域,此时,扰流板51的该三块区域在该区域内的液流冲击的情况下,所受的力应当是以刀片的粉碎中心为中心指向外侧且互相之间夹角为120°或者接近120°,同时力的大小是相同或者相近的,那么,这三股力互相之间抵消形成的合力则是0或者接近0,提高了机器的动平衡性能,降低噪音。可以理解,利用上述原理,扰流板的数量可以为刀翼数量的整数倍。例如,刀翼数量为3片,扰流板的数量为6片;或者,刀翼数量为4片,扰流板的数量为8片等。
当然,本领域内的技术人员可以理解,以上内容仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用来限定本实用新型的实施范围,即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰,皆为本实用新型权利要求范围所涵盖,这里不再一一举例。