本发明是关于一种食品加工机械,它具有一个支撑在机架上的圆筒,圆筒与地板之间留有一定的间距。圆筒顶部有进料口,底部有一个出料滑板,圆筒还有一个铰接的前盖。在前盖的中心部位装有一个折角形的传送刮板,它由单独的电动机驱动,带有铲刮刀的传送刮板的水平臂贴靠在圆筒壳体内壁上。水平安装的工具轴悬臂伸入在筒内,它与圆筒中心线平行并位于中心线的下方,水平工具轴上可安装用于剁、切、轧、搅拌、混合、乳化和揉搓的各种可更换的工具。工具轴由一个安装在机架上的主电动机带动,它穿过圆筒的后壁伸入圆筒内。 在美国专利4,010,932号已公布了这一类型机械的实例,由于把工具轴设置在偏离中心线朝向圆筒底部的一侧,装料不满时仍可工作并能达到充分的搅合。圆筒的容量举例说150升左右,也就是能加工100千克的配料。由于本发明内容是关于食品加工机械的,那末机械易于清洗这一特点有更特殊的价值。
本发明的目的是提供一种对上述类型机械作了改进的设备,其出料滑板、传送刮板特别是工具轴能简便、迅速和可靠地实施清洗。
按上述目的提供的食品加工机械包括有:一个具有顶部、底部、内壁、后壁和铰接的前盖以及水平中心线的圆筒;支撑圆筒的机架;一个设置在前盖上并绕其中心线回转用于铲刮圆筒内壁的传送刮板;一根支持传送刮板的传动轴;一根伸入圆筒内并位于圆筒水平中心线下方可装设工具的水平工具轴;位于前盖上用以装纳传送刮板的传动轴的第一中心通路孔道,该孔道的直径大于传送刮板传动轴的直径;一个第一滑动密封环,它围绕安装在传送刮板传动轴的周围并对轴实施旋转支承;位于圆筒后壁上并偏离圆筒中心线用以装纳工具轴的第二通路孔道,该孔道的直径大于工具轴的直径;一个第二滑动密封环,它对工具轴实施旋转支承;用于挤压上述第一和第二滑动密封环使它们沿径向运动因而实施密封的第一和第二压紧装置。
理想的是这种机械还包括有设置在圆筒底部的第三出料开口;环绕该出料开口的出口结构件和用以盖住此出料开口的一片式的塑料出料滑板,滑板两侧有凸边抵靠住出口结构件以实施密封。
这种机械最好还包括有导轨,出料滑板可沿导轨滑移,在出口结构件上连接有两个支持和夹紧的夹紧器;对应每一个夹紧器都有一根水平设置可脱开的导条,它用来支撑出料滑板凸边的下平面,也可与之脱开。
对本发明更进一步的目的,特征和优点在阅读了有关本发明最佳实例的详细说明和附图后就会理解得更清楚。
图1示出本发明的食品加工机械的正视图,图中也示出在机械下方停有一辆运料小车;
图2表示同图1相同,但出料小车用一部输送机取代;
图3是图1的后视图(运料小车未画出);
图4是图1所示机械的俯视图;
图5是图3的前端视图;
图6是本发明的另一种有所改变的实例的与图5相同的视图;
图7是图1所示机械的纵剖面图(图中运料小车未示出);
图7a是图7中虚线圆内放大后的较详细的局部纵向剖视图;
图7b是图7中沿箭头Ⅱ所示方向看去放大的视图,示出工具轴的前端部;
图7c是图7中箭头Ⅲ所示的部位放大的局部纵向剖视图;
图7d是图7中的出料滑板放大视图;
图8是沿图7Ⅷ-Ⅷ线的横截面放大视图。
本发明目的是通过以下特征实现的。
a)出料滑板是由整块塑料板制成,其朝向圆筒内腔的一面与圆筒内腔轮廓一致。滑板的周边包含4条狭边,它们与出口结构件紧密贴靠形成密封。出口结构件是环绕圆筒底部的出料口并与圆筒固定连接。
b)给出料滑板导向的导轨由两条导条组成,每根导条由安装在出料结构件上的支持和夹紧的夹紧器悬吊固定并可与它脱开。导条沿滑板移动方向设置并分别与出料滑板的两条加强凸边的下平面接触。
c)为易于拆卸,清洗或冲洗,设置在铰接前盖供安装送刮板传动轴的通路孔道和设置在圆筒后壁上并相对圆筒中心线偏转的供安装工具轴的通路孔道其直径都明显比穿过这些孔道的相应的直径大。在孔道与轴之间形成的环形空间里分别压着滑动密封环,拧紧轴上的压紧螺母使得滑动密封环沿径向向外运动构成密封。
出口结构件具有与出料滑板的凸边贴合的密封表面,这是很理想的。密封表面是钢的,仅几毫米宽,隆起的高度仅为一毫米的几十分之一。支撑每根导条的支持和夹紧用的夹紧器包括有一个固定在出口结构件上的拐形件,这种结构也有优越性,拐形件的垂直端部嵌入固定在导条上的夹紧板纵槽内。夹紧板上有垂直向上伸出的螺栓,螺栓通过拐形件的狭槽伸出,此狭槽沿外侧是开通的。螺栓的自由端上拧有压紧螺母,螺母通过盖弹簧上将拐形件压紧。
首先,只要拧松这两个压紧螺母就可以把出料滑板简便、快速地移开。其次,由于有盖弹簧能使导条的密封表面与出料滑板的加强凸边之间达到紧密的贴合。这种结构即能在保证密封可靠的同时也确保出料滑板不受阻碍也滑动,上述密封方法保证能有足够的表面压力,磨损也降低到最小。当出料滑板用聚酰胺制造时,其密封、磨损和滑动性能十分理想,用这种材料制成的滑板清洗也很容易。
刮板传动轴和工具轴所采用的滑动密封环都是由连接在橡胶衬套上的两个相同的钢环组成,这种结构有其优点。按照本发明,传送刮板随同密封环上的轴承一起插入在传动轴上。传动轴是花键轴,它穿过前盖向内伸入。通过一个大盖螺母把传送刮板可拆卸地固定。盖螺母拧在固定于花键轴端面的螺栓上,盖螺母通过环形密封垫圈把轴承压紧。压紧工具轴上的滑动密封环所采用的压紧螺母是带有连接卡环的,这种结构也有优点。要把传送刮板从花键轴上取下,只要拧下盖螺母即可,十分方便。
松开盖螺母,滑动密封环也就松开了,密封环也就同样容易地从花键轴上取下。这时上述的环形空间也露出来,通过此环形腔就能容易有效地把圆筒内壁冲洗干净,冲洗水流出到圆筒的外面。用同样的方法,松开上述的连接卡环就可将工具轴上的滑动密封环取下,同样也可以从里向外通过露出的环形空间把圆筒内腔冲洗干净。
圆筒顶部的进料口设置在朝向操作者一侧稍为低于圆筒外壳最高点的地方,这样,即使象这种容量大的机械,中等身材的操作者操作也很方便。加工完的产品运走的方法可以有多种选择。支撑在机架上的圆筒离地板有足够的高度,例如可用一辆运料小车或者把一台传送装置推入机械出料口的下方。
考虑到人工供料,需要在圆筒顶部的进料口用一块透明的翻板盖住,这块板的内表面最好与圆筒内腔轮廓一致,翻板最好可拆卸地装在与圆筒轴线平行的枢轴上。另一方面,这种结构便于人工添加配料,另一方面也可以通过翻板观察到配料的加工过程。
假若透明翻板的内侧与圆筒内腔轮廓一致,那么,传送刮板的铲刮刃也将在翻板的内表面上滑过。当被加工的配料容易造成涂抹粘附的情况下,就会严重影响翻板的透明度。如翻板的内廓表面至少有一部分比圆筒内表面稍稍缩回凹进一些,这就能有助于解决此问题,甚至于只要有大约一毫米的缩进量,翻板缩进的部位就能保持干净透明。
圆筒也能通过风管、料斗、软管或类似的通道,完全自动进料。这时翻板就由固定的料斗及其相应的附件所取代。
假如需要对圆筒进行加热或冷却,那么圆筒壳体也可以做成双层壁。机械也可以在加压或部分真空度的情况下工作。此时就需要安装蒸气阀或类似的注入设备。
为测量圆筒内精确的温度,把电子温度计的探头插入圆筒内是一种有效的方法。又如可把调定控制结束揉搓时间的定时器设置在操作员一侧的控制仪表板上,更进一步也可安装输出功率计或电度表等。这些仪表的读数可以示出最佳的揉搓过程或输入到被加工配料中的最佳的能量。
本发明体现在易于安装和拆下的翻板中的特征之一是它易于迅速清洗,甚至于翻板上的卡紧手柄也能迅速地拆卸。袋形的凹槽尽可能大并呈现浅弧形,这样,即使在该凹槽部位也很容易有效地清洗干净。当翻板开启时,上述的溢出开口可以让溅溢出来的配料落回到圆筒内去。为此,溢出开口是设置在料斗向下躺卧的下壁,下壁的内表面相对于水平面上的顶部比较浅,这样的构造也是很有利的。
本发明是一种性能可靠,使用便利的食品加工机械,其进料口和出料口形式已简明地叙述过,可以制成水密的,如果需要也可以制成气密的。这种新型机械由于避免了在食料加工区内存在间隙和难以清洗的部位故可使清洗简便,食料区的部件只要很少几步操作就可以安装上或拆卸下来。
本食品加工机械特别是如图1和图7中所表示的,它包括有:一个安装在支持机架1上的拌合圆筒2,圆筒与地板间有一定间距。在拌合圆筒顶部有进料口3,底部有出料扣4。图1中示出在圆筒2的左侧有前盖5,它用铰链与圆筒连接因而它可以沿垂直轴线6摆动。一个由单独电动机7驱动的折角形传送刮板设置在前盖的中心部位(见图7),传送刮板8的水平壁8a上带有一个铲刮刃9,刃片贴靠在拌合圆筒壳体2a的内壁上(见图8)。水平安装的工具轴10悬在拌合圆筒2内,工具轴10的中心线位于圆筒2的中心线11的下方,两者相互平行。
拌合圆筒2的后壁12与主电动机13通过法兰牢固地相连接,主电动机13带动穿进后壁12的工具轴10。拌合圆筒2与主电动机12安放在支撑机架1顶部的减振垫14上,主电动机13设置在罩壳15内,还有一些部件也被封闭在罩壳15内,其中液压驱动装置16用来推动出料滑板4。
喷水导管17焊接在后壁12的上部,清洗水可以通过导管17以予定的角度喷到圆筒壳体2a的内壁上,水量计和调节装置安装在控制仪表盘18上(图中未详细示出),因而水量可以预先调定。
整片的出料滑板4朝向拌合圆筒2内腔的表面与圆筒2的内腔轮廓一致。圆筒底部的出料口19由一个出口结构件20所环绕(见图8)。构件20具有钢密封表面21,其宽度仅为几毫米,隆起部分高度仅为一毫米的几十分之一,这些密封表面21是与出料滑板4两侧的加强凸边22的上表面相配合。供出料滑板4滑动的导轨由设置在出料滑板两侧加强凸边22下方的两条导条23组成。每个凸边22以悬吊方式各与一个支持和夹紧用的夹紧器作为可拆地连接。夹紧器包含有一个牢固连接在出口结构件20上的拐形件24。拐形件的垂直端部24a嵌入固定在导条23上的夹紧板25的纵向凹槽内。夹紧板装有向上伸的螺栓26,螺栓从拐形件24的狭槽27穿过伸出。狭槽27朝着外侧方向是开通的。螺栓的自由端拧有压紧螺母28,螺母28通过盖帽弹簧29把拐形件24压紧。类似地,出料滑板4两侧面上横向设置的凸条22a与密封表面21相配合构成端部的密封(见图7d)。出料滑板4的后端面是悬挂连接在由液压装置16驱动的液压推动杆30上。
拧紧两个压紧螺母28,由于其间盖帽弹簧29的作用就会在密封表面21与出料滑板4的凸边间产生一定程度的接触压力。密封很可靠但仍能允许出料滑板4不受阻碍地顺利滑动。要把出料滑板4脱开,只需松开两个压紧螺母28并可使之和弹簧29仍保持在螺栓26上。然后就可以很容易地把导条23带着螺栓26从与螺栓相配合的狭槽27中向外侧拉出。因而出料滑板4就下落直到抵靠在止挡块31上。此时,仍然悬吊在液压推动杆30上的出料滑板4、出料口19、出口结构件20和带有弹簧29的夹紧器24都很容易和迅速地得到彻底清洗。
出料口关闭时,出料滑板4和一个限位开关32相接触(见图8),此时可以允许进行各科操作。
在前盖5上设置有通路孔道,与电动机7相连接的花键轴34通过此孔道伸入。带有轴承35的传送刮板8滑动安装在花键轴34上并与34一起转动。通路孔道33的直径明显地比花键轴34的直径大,两者之间所形成的环形空间由压入一个滑动密封环36,它由用橡胶衬套连接起来的两个相同的钢环构成(见图7a)。一个大尺寸的盖螺母38拧在固定连接在花键轴34端面上的螺栓37上,盖螺母把轴承35连同端部环形密封环39一起挤压在滑动密封环36上并使它产生向外的径向变形。
后壁12与工具轴10之间的密封基本结构形式与上述相同,但以压紧螺母40取代螺栓37和盖帽38,螺母40是连接卡环的形式,卡环滑动装在工具轴10上。卡环能用一板手扭旋使它进入后壁12上与它相配合的凹槽中。旋紧卡环就对位于工具轴10与后壁12之间的环形空间内的滑动密封环36施加压力并使它沿经向向外变形(见图7c)。
当食品加工机械作为揉合机使用时,传送刮板旋转很慢,比如说20转/分,而工具轴10却以750-1200转/分的转速旋转。
如图8所示,传送刮板8的铲刮刃9是由一条塑料片组成,它通过一根夹紧条41拧在传送刮板8的水平臂8a上,形成可拆卸的连接。工具轴10的自由端设有径向狭长凹槽42,它朝向前端面是开通的。一个连接在工具轴套44上的栓销43从工具轴10的端面插入与凹槽42相配合,工具轴套44上装设着工具45,轴套44朝向前盖5的端部有环状凸肩46,环状凸肩46与装在传送刮板8上的压紧螺母38之间留有很小的间隙“a”。
传送刮板8和工具45都易于安装和拆卸。为拆下传送刮板8,要拧下盖螺母38,传送刮板8就可以从花键轴34上取下,接着滑动密封环36也可取下。取下密封环36便露出了花键轴34与前盖5之间的环形空间,因而很容易地通过此环形空间进行冲洗,冲洗水也很容易流出。松开连接夹紧条41的螺钉能很容易迅速地卸下并洗净铲刮刃9。工具轴套44的拆卸只需要把它从工具轴10上拉出即可。当松开压紧螺母40并且卸下滑动密封环36后,工具轴10与后壁12之间形成的环形空间也能同样从里向外冲洗干净。冲洗水可经过后壁12与用法兰连接在圆筒上的电动机13之间从拌合圆筒内流出。
传送刮板和工具的安装方法是类似的。万一设备在安装时工具轴开动旋转起来,由质量产生的惯性力或作用在工具45上的阻力将会引起工具轴套44与工具轴10间微小的相对位移,由于横穿的栓钉43在径向狭槽42内滑移,低靠在上凹槽的后部而产生自动制动的效果。即使工具轴套44沿着工具轴产生向前滑移,工具轴套上的环形凸肩46就会抵靠在盖螺母38上因而限制了轴向的滑移量使它不致引造成伤害。
工具轴套44上可以安装剁、切、轧、搅拌、混合、乳化和揉搓等工具,它特别适合于揉合稠的生面团。工具轴套44上有两个相同的U型揉合工具45,两者相对成180°安装,轴向上也有间距。两个工具45都分布在工具轴套44上相对的两侧与轴套相连接,两个U型工具的相互邻近的两臂45a都固定在轴套管同一侧,而分别沿轴向最外侧的两臂45b都固定在轴套上相对的另一侧(见图7)。从工具轴套44前端部看去,两个工具45明显地构成近似于狭长方形的封闭曲线(见图8)。两个工具45均由圆棒材弯曲制成,因而很容易清洗。
从图5和图8中可以清楚地看出,拌合圆筒2顶部的进料口3可以设置在圆筒上稍低于其最高点的壳2a上,且朝向操作者一侧。这种布置适用于以人力向圆筒内装料,同时还能观察到圆筒的内部。在这实例中,进料口47包括有一块翻板49,其四周由一浅的料斗48所围绕,料斗的四壁是中空的。翻板49由透明的材料制成,其内边与筒内腔轮廓相同。翻板49的上纵边是与圆筒轴线平行的轴50活动连接。枢轴50有两个销轴51用以与翻板49相连接,销轴51中的一个可沿其轴线方向插入与其相配合的凸耳52中。而另一个是具有沿半径方向切出的平面的销钉51(图中未表明),它插入第二凸耳52的具有相应形状的槽53中。翻板49可用旋转夹紧手柄54闩销住。夹紧手柄用螺钉55与翻板49作为活动连接。料斗48的下纵壁具有纵向袋形凹槽56用来与夹紧手柄54配合,在料斗48内设置一个支撑住翻板49的支持台肩57。如有必要,台肩57可与圆筒壳体2a成一体制出。支持凸肩57在凹槽56的附近有一沟槽,该沟槽形成了一个溢出的开口部58,当翻板处于关闭位置时,翻板49上合适尺寸的凸边59紧贴地嵌入此开口部58。料斗48下纵壁的内表面60相对水平面稍微朝上倾斜(特别是参阅图8)。
图6示出了顶部进料口了有改变的实例。在这实例中进料口3位于圆筒壳体2a的最高点,其周围被连接管61封闭住,连接管可与软管和导管62及观察维护翻板63相连接。
前盖5上有一偏心肘形杆闩64,它可绕回转轴66轻易地转动并用来支持手柄65。
按图1所示,一辆可从支持机架1的下方拉出的运料小车67停在出料滑板4的下方,该运料小车如图所示,注料位置时与一接触开关相接触(图中未示出)。当运料小车67从机架下方拉出时,此接触开关动作使机器停止工作。
如图2所示的实例表明,可用传送装置69推入到出料滑板的下方以取代运料小车。
图1,2,3和5中示出的翻板49是处于开启位置,而图4和图8中示出的翻版处于关闭位置,为容易观察起见图7中翻板未画出。翻板可以用磁性开关闩锁住,对此未作更详细的叙述。假若需要,机器可在一定真空度下工作,翻板49就需要装合适的密封装置。
还设置有一个位置开关,它保证使传送刮板即不会停止在顶端进料口3的下方,也不会停止在出料滑板4的上方,这里也未给予详细的叙述。
当前盖5关闭时,它与一个限位开关相接触(未示出);当前盖开启时限位开关就使机器停止工作。