一种饮料加工用水果破碎研磨装置的制作方法

1.本发明涉及饮料加工技术领域，具体是一种饮料加工用水果破碎研磨装置。


背景技术：

2.饮料是指人或牲畜饮用的液体，水是最基本的饮料，但是常规意义上的饮料一般为水与其他可饮用成分的混合物，具有独特的口味，除了满足基本的补充水分和能量的功能外，还能够为饮用者带来独特的味觉感受。饮料一般为定量包装，具有较长的保质期，因此会在其中添加能够延长保质期的添加剂等材料。
3.水果饮料在饮料中的占比极高，果汁和果酒等饮料的制作过程中均需要使用水果，使用时一般需要先对水果进行破碎，得到果汁后，还需要对果汁进行浓缩，得到高浓度的果汁，用于后续的饮料生产。
4.常规的水果破碎方法，难以对水果进行彻底的破碎，会残留大量的果渣，果渣会影响饮料的口感，因此需要从果渣中挤出果汁并进行过滤，去除果渣后，再对果汁进行浓缩，这种方式，浓缩时需要的能源消耗比较高，同时去除果渣的过程对水果的利用不够彻底，也造成了一定程度的浪费。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种饮料加工用水果破碎研磨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本装置能够对水果进行非常彻底的粉碎和研磨，得到不会影响口感的粉末，且不需要浓缩的工序，即可得到高浓度的果汁，提高了利用率，减少了能源的浪费。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种饮料加工用水果破碎研磨装置，包括箱体，所述箱体内部依次安装有料斗、速冻通道和真空箱；所述料斗内安装有破碎机构和挤压机构，所述速冻通道内安装有切块机构，所述真空箱连接抽真空组件，所述真空箱内安装有粉碎机构；所述速冻通道外侧包裹有速冻箱，所述切块机构包括切条刀片和切块刀片；所述粉碎机构包括定磨盘和动磨盘；所述破碎机构用于粉碎大颗水果，所述挤压机构用于将粉碎后的水果送入速冻通道，所述速冻通道用于对水果进行冷冻，所述切块机构用于将冷冻后的水果切块，所述抽真空组件用于抽真空，使水分快速挥发，所述粉碎机构用于将失水的水果研磨成粉末。
7.作为本发明进一步的方案：所述破碎机构包括破碎辊、传动齿轮和一级电机；所述料斗内对称安装有两个破碎辊，所述破碎辊表面安装有多组破碎齿，所述破碎辊两端轴承安装在箱体内，所述破碎辊两端分别连接有传动齿轮，其中一个所述破碎辊的传动齿轮与另一个破碎辊的传动齿轮啮合，任一的传动齿轮与一级电机传动连接，所述一级电机连接箱体。
8.作为本发明再进一步的方案：所述挤压机构包括挤压杆、连接杆、限位框、偏心轮和二级电机；所述挤压杆两端安装有连接杆，所述连接杆穿过料斗的侧面连接限位框，所述料斗两侧安装有二级电机，所述二级电机连接偏心轮，所述偏心轮嵌入限位框内。
9.作为本发明再进一步的方案：所述料斗靠近速冻通道的一端为漏斗状，所述挤压杆的截面形状为类菱形，所述挤压杆远离破碎机构一侧的尖角嵌入速冻通道。
10.作为本发明再进一步的方案：所述速冻箱表面安装有进液管和出液管，所述进液管和出液管连接箱体表面。
11.作为本发明再进一步的方案：所述速冻通道内安装有多组刃尖指向破碎机构、且相互平行排列的切条刀片，所述切块刀片位于切条刀片和真空箱之间，所述切块刀片垂直速冻通道；所述切块刀片两端穿出速冻通道连接刀座，所述刀座通过伸缩杆连接箱体内表面。
12.作为本发明再进一步的方案：所述抽真空组件包括抽真空机和抽真空管，所述抽真空机通过抽真空管连接真空箱，所述抽真空机表面安装有通风窗。
13.作为本发明再进一步的方案：所述粉碎机构的定磨盘安装在真空箱内，所述动磨盘转动安装在定磨盘表面，所述动磨盘上安装有穿过定磨盘的传动轴，所述传动轴连接位于真空箱外部的三级电机。
14.作为本发明再进一步的方案：所述动磨盘表面开有收料槽，所述动磨盘内部开有倾斜贯穿的导料槽，所述动磨盘和定磨盘在接触的一面均安装有多组研磨棱；所述定磨盘外缘围绕动磨盘开有密封的环槽，所述定磨盘外缘安装有穿出箱体的出料通道。
15.作为本发明再进一步的方案：所述箱体表面对应料斗的位置安装有箱盖。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用上述饮料加工用水果破碎研磨装置，本装置不使用常规的在液态环境下破碎水果的方式，而是将水果初步破碎后通过真空冻干的方式，去除水果中的水分，果肉细胞在快速冻干的过程中会出现细胞壁破裂，内部水分挤出形成冰晶的情况，在抽真空后水分快速蒸发，即可快速脱水，将剩余的水果部分全部进行精细的研磨，成为不影响口感的粉末，后续可以将这种粉末加工成所需浓度的糊状或液体状，由于在干燥状态下研磨，研磨的精度更高，得到的粉粒更加细腻，使粉末的存在不影响口感，同时不再存在果渣，不再需要对果渣进行分离，且将整个水果全部研磨成粉末，也提高了出料的比例，提高了水果的利用率。
附图说明
17.图1为饮料加工用水果破碎研磨装置的结构示意图。
18.图2为饮料加工用水果破碎研磨装置的侧面结构示意图。
19.图3为饮料加工用水果破碎研磨装置中挤压机构的结构示意图。
20.图4为饮料加工用水果破碎研磨装置中粉碎机构的结构示意图。
21.图5为饮料加工用水果破碎研磨装置中破碎辊的结构示意图。
22.图中：1、箱盖；2、料斗；3、破碎机构；4、破碎齿；5、破碎辊；6、挤压机构；7、挤压杆；8、速冻箱；9、速冻通道；10、出液管；11、切块机构；12、真空箱；13、动磨盘；14、导料槽；15、环槽；16、出料通道；17、定磨盘；18、三级电机；19、传动轴；20、抽真空机；21、通风窗；22、抽真空组件；23、抽真空管；24、粉碎机构；25、伸缩杆；26、刀座；27、切块刀片；28、切条刀片；29、进液管；30、连接杆；31、箱体；32、传动齿轮；33、一级电机；34、二级电机；35、偏心轮；36、收料槽；37、限位框；38、研磨棱。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1请参阅图1和图2，本发明实施例1中，一种饮料加工用水果破碎研磨装置，包括箱体31，所述箱体31内部依次安装有料斗2、速冻通道9和真空箱12；所述料斗2内安装有破碎机构3和挤压机构6，所述速冻通道9内安装切块机构11，所述真空箱12连接抽真空组件22，所述真空箱12内安装有粉碎机构24；所述速冻通道9外侧包裹有速冻箱8，所述切块机构11包括切条刀片28和切块刀片27；所述粉碎机构24包括定磨盘17和动磨盘13；所述破碎机构3用于粉碎大颗水果，所述挤压机构6用于将粉碎后的水果送入速冻通道9，所述速冻通道9用于对水果进行冷冻，所述切块机构11用于将冷冻后的水果切块，所述抽真空组件22用于抽真空，使水分快速挥发，所述粉碎机构24用于将失水的水果研磨成粉末。
25.本装置使用了多种结构，配合完成对水果的粉碎和研磨，先将水果放入料斗2内，使用粉碎机构进行初步的粉碎，将水果转化为极小的果块或粒，再将粉碎后的水果糊送入速冻通道9内，速冻通道9利用包裹在外部的速冻箱8内注入冷冻液的方式，实现对内部水果的快速冷冻，水果冷冻成固体后会与速冻通道9内壁产生粘连，难以正常下料，因此使用挤压机构6，将水果糊压入速冻通道9，同时也用于将内部的冰块状果肉挤出。
26.本装置使用的冷冻液可以使用液氮或其他超低温液体，对水果进行快速冷冻，且冷冻至超低温状态，水果迅速进入超低温状态，细胞内的水分结成冰，体积扩大，会将水果的细胞壁撑破。在水果冰块离开速冻箱8包围的区域后，经过切块机构11被切成小块，并以块状结构落入真空箱12内。真空箱12配合抽真空组件22能够对水果抽真空，由于此时水果的细胞壁破碎，在超低气压状态下，水分迅速挥发，被抽真空组件22抽出，只留下脱水的水果，留下的碎水果干在粉碎机构24的作用下，被精细研磨成微小的粉末，可以将粉末直接用于后续调配各种高浓度的果汁配料。
27.本装置通过真空冻干的方式，实现了水果快速脱水并在脱水后精细研磨的效果，且干燥状态下研磨粉碎更加彻底，使本装置在使用过程中不存在果渣，能够对水果的组分进行更彻底的利用，利用率高，制造垃圾少，极大的提升了生产的效率，同时省略了对水果压榨汁进行浓缩的工序，进一步降低了生产成本，提高了加工速度。
28.实施例2请参阅图1～图5，本实施例2与实施例1的主要区别在于：请参阅图1、图2和图5，本发明实施例2中，所述破碎机构3包括破碎辊5、传动齿轮32和一级电机33；所述料斗2内对称安装有两个破碎辊5，所述破碎辊5表面安装有多组破碎齿4，所述破碎辊5两端轴承安装在箱体31内，所述破碎辊5两端分别连接有传动齿轮32，其中一个所述破碎辊5的传动齿轮32与另一个破碎辊5的传动齿轮32啮合，任一的传动齿轮32与一级电机33传动连接，所述一级电机33连接箱体31。破碎辊5受到一级电机33带动，同时两个破碎辊5进行相向的转动，利用破碎齿4对水果进行挤压破碎，使水果被破碎成比破碎辊5的间距更小的颗粒后，才能够正常排出，进入后续流程。破碎水果的过程也可以使用常
规榨汁机的圆形旋转刀组等结构完成，只需要将水果破碎成较小的颗粒状或糊状即可。
29.请参阅图1～图3，本发明的另一个实施例中，所述挤压机构6包括挤压杆7、连接杆30、限位框37、偏心轮35和二级电机34；所述挤压杆7两端安装有连接杆30，所述连接杆30穿过料斗2的侧面连接限位框37，所述料斗2两侧安装有二级电机34，所述二级电机34连接偏心轮35，所述偏心轮35嵌入限位框37内。挤压机构6位于破碎机构3和速冻通道9之间，破碎后的水果混合果汁为类似糊状的形态，糊状物落入速冻通道9内，被冷冻成固体状，这一过程中由于速冻通道9被固体堵住难以排出，新的物料也难以进入，因此使用挤压机构6辅助物料进入，同时也促进排出，通过偏心轮35和限位框37的配合，能够使挤压杆7做往复的直线运动，完成对物料的挤压。本装置中使用的偏心轮35和限位框37的配合结构是用于实现往复直线运动的结构，使用其他偏心轮35配合弹簧和支杆、或者电动的伸缩杆25等能够实现直线往复的结构，均不影响其功能。
30.请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述料斗2靠近速冻通道9的一端为漏斗状，所述挤压杆7的截面形状为类菱形，所述挤压杆7远离破碎机构3一侧的尖角嵌入速冻通道9。漏洞状的料斗2便于水果落入速冻通道9，挤压杆7设计成菱形，上端的尖端避免对水果造成阻挡，避免水果堆积在挤压杆7上，下端的尖端插入速冻通道9内，用于将水果糊挤入速冻通道9。
31.请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述速冻箱8表面安装有进液管29和出液管10，所述进液管29和出液管10连接箱体31表面。速冻通道9的宽度非常小，水果糊进入后会被摊平成薄层，通过这种设计增大水果糊与速冻通道9的接触面积，提高速冻的速度，使水果在下落的过程中就完成迅速冷冻。本装置的速冻通过速冻箱8实现，速冻箱8内装有冷冻液，冷冻液能够通过进液管29和出液管10配合进行更换。
32.请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述速冻通道9内安装有多组刃尖指向破碎机构3、且相互平行排列的切条刀片28，所述切块刀片27位于切条刀片28和真空箱12之间，所述切块刀片27垂直速冻通道9；所述切块刀片27两端穿出速冻通道9连接刀座26，所述刀座26通过伸缩杆25连接箱体31内表面。切条刀指向破碎机构3的方向，上方冻成片状的水果在挤压机构6的压力下穿过切条刀片28，被切割成条状后，又经过切块刀片27，切块刀片27横向进行切割，将水果条切割成小块状，使水果在落入粉碎机构24后更便于受到研磨。本装置使用的伸缩杆25实现控制水平直线运动的效果，使用电动推杆、液压杆或其他可控结构均能够达到同样的效果。
33.请参阅图1和图2，本发明的另一个实施例中，所述抽真空组件22包括抽真空机20和抽真空管23，所述抽真空机20通过抽真空管23连接真空箱12，所述抽真空机20上安装有通风窗21。抽真空机20通过抽真空管23抽取真空箱12内的空气，真空箱12内冰块状的水果在气压降低后水分迅速蒸发并被抽真空机20带走，实现快速冻干，得到干的水果粒，便于后续研磨，水果处于完全干燥状态，对干燥物的研磨更彻底更精细，避免研磨后产物仍处于明显颗粒状，影响口感。
34.请参阅图1、图2和图4，本发明的另一个实施例中，所述粉碎机构24的定磨盘17安装在真空箱12内，所述动磨盘13转动安装在定磨盘17表面，所述动磨盘13上安装有穿过定磨盘17的传动轴19，所述传动轴19连接位于真空箱12外部的三级电机18。粉碎机构24运作时三级电机18通过传动轴19带动动磨盘13，动磨盘13相对定磨盘17转动，对干燥的水果粒
进行研磨。本装置的研磨还可以使用其他研磨方式，比如相互摩擦的打磨片等进行操作，使用的研磨方式不影响所需达到的高细度研磨的效果。
35.请参阅图1、图2和图4，本发明的另一个实施例中，所述动磨盘13表面开有收料槽36，所述动磨盘13内部开有倾斜贯穿的导料槽14，所述动磨盘13和定磨盘17在接触的一面均安装有多组研磨棱38；所述定磨盘17外缘围绕动磨盘13开有密封的环槽15，所述定磨盘17外缘安装有穿出箱体31的出料通道16。冻水果块在离开速冻通道9后，落入收料槽36内，并在收料槽36内完成抽真空速干，干燥后的水果在动磨盘13转动的过程中沿导料槽14到达动磨盘13与定磨盘17的接触面，经过研磨，成为极细的粉末，落在外部的环槽15中，最终沿出料通道16排出。研磨棱38用于增大摩擦，动磨盘13配合定磨盘17实现环槽15相对封闭，避免在抽真空过程中研磨所得的粉末被抽取。
36.请参阅图1和图2，所述箱体31表面对应料斗2的位置安装有箱盖1。箱盖1用于实现对箱体31的密封，确保工作过程的清洁，减少污染或水果崩出的情况。
37.本发明的工作原理是：本装置使用了速冻机构配合抽真空组件22的方式，在对水果进行初步破碎后，使用速冻组件将水果快速冷冻至超低温状态，水果细胞中的水分在这种条件下迅速结冰，并在结冰过程中由于体积膨大而涨破细胞壁，解除了细胞壁对水的约束，在后续加工过程中使用抽真空机20完成抽真空的工作，在环境气压降低后，处于超低温冰块状态下的水果里的冰迅速气化，变成水蒸气后直接被抽真空机20抽走，留下脱水的水果粒，进行后续的研磨，在干燥状态下研磨更加彻底，无果渣残留，提高了水果的利用率，减少了垃圾的产生，同时直接得到粉末的产物能够调配成各种浓度的饮料所需组分，规避了对压榨汁进行浓缩的加工过程，减少了耗能，提高了生产效率。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。