專利名稱：具有汁液分離功能的榨螺組件及應用該榨螺組件的榨汁機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于果汁加工技術(shù)領域，特別涉及具有汁液分離功能的榨螺組件及應用該榨螺組件的榨汁機。
背景技術(shù)：
螺旋榨汁機是利用位于濾汁筒內(nèi)變螺距螺桿的旋轉(zhuǎn)來輸送果糊，通過螺距、槽深變化和出口阻力調(diào)整，使濾汁筒內(nèi)的果糊在輸送過程中受壓，果汁通過濾汁筒上的細孔排出來完成榨汁作業(yè)的。螺旋榨汁機是果汁工業(yè)化加工傳統(tǒng)設備，也是最早投入使用的連續(xù)工作的榨汁設備。螺旋榨汁機可對果糊產(chǎn)生很高的壓榨力，可用于質(zhì)地較硬的水果和蔬菜的榨汁作業(yè)。螺旋榨汁機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價低廉、壓榨過程短、物料曝氣程度較低、通用性較好，是加工小品種原料和小規(guī)模生產(chǎn)的理想設備。螺旋榨汁機最突出的缺點是出汁率低，尤其是原料成本較高的場合，限制了應用范圍。造成螺旋榨汁機出汁率低的主要原因為1、壓榨室內(nèi)單位體積的果糜所擁有的有效透過面積小。果糜在螺旋榨汁機壓榨室內(nèi)受壓后，榨出的汁液只能由榨螺周圍的濾汁筒排出，而由于螺旋榨汁機壓力較高，為保證濾汁筒的剛度和強度，濾汁筒一般采用沖孔鋼板卷制，且開孔率不能太高；并且為阻隔果渣，沖孔的孔徑較小，進一步限制了開孔率的提高，降低了有效分離面積。2、單方向滲出造成壓榨過程汁液流程長。由于與果糜接觸的榨螺的各面均無透過汁液的功能，汁液僅能從榨螺周圍的濾筒排出，最長透過路徑為整個螺槽深度，造成汁液流經(jīng)果渣層時阻力較大，分離效率低。3、壓榨時間較短，受壓果糜排汁不充分。螺旋榨汁機壓榨過程連續(xù)，現(xiàn)有的榨螺的螺棱一直延續(xù)到出料口，榨螺末端推送能力和攪動能力過大，使達到最高壓力的果糜中的汁液得不到充分分離，降低了分離效率。4、壓榨終了前對果渣的攪動作用過強。靜態(tài)穩(wěn)定受壓，透過削減孔隙擠出汁液，對果糜的過度攪動，會破壞汁液透過方向上的孔隙率梯度或汁液殘留梯度，形成汁液的逆向滲透、擴散過程，影響了汁液的穩(wěn)定排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有汁液分離功能的榨螺組件，其特征在于該組件包括榨螺軸、 榨螺套筒和集流環(huán)；所述榨螺軸在后端設有密封盤，中部圓周面上環(huán)布軸向?qū)Я鞑?，前部為軸頸；所述榨螺套筒為筒狀結(jié)構(gòu)，后端設有隔離盤，前端有定位孔，筒體外周面上設有螺棱，筒體上開有濾汁孔；所述集流環(huán)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)周面上開有集流槽，所述集流槽上開有軸向?qū)Я骺?；所述榨螺套筒套裝在所述榨螺軸上；所述隔離盤的外周面與所述密封盤的外周面分別與所述集流環(huán)的內(nèi)周面相配合， 形成包圍所述榨螺軸上各導流槽出口的集汁腔。所述榨螺套筒與所述榨螺軸經(jīng)套筒和壓蓋聯(lián)結(jié)為一體。本發(fā)明提供的具有汁液分離功能的榨螺組件中，所述螺棱可為變螺距的螺棱，螺棱自所述隔離盤始螺距由大漸小。螺棱末端與所述榨螺套筒前端保留一段距離從而形成前端無螺棱的分離段時，可降低螺棱對果糜的強制推送能力，延長了受壓果糜的分離時間，利于汁液充分分離，可避免螺棱對果糜攪拌引起的汁液的逆向滲透和擴散，利于形成相對穩(wěn)定的準靜態(tài)壓濾過程，降低果渣中的殘汁量。將榨螺套筒套裝在榨螺軸上，通過隔離盤和定位孔使榨螺套筒和榨螺軸同心，并使隔離盤靠近密封盤，利用套筒和壓蓋將榨螺套筒和榨螺軸聯(lián)結(jié)為一體；再將集流環(huán)套裝時，通過隔離盤外周面與密封盤外周面分別與集流環(huán)內(nèi)周面的配合，形成包圍榨螺軸上各導流槽出口的集汁腔。由此可形成一種具有汁液分離功能的榨螺組件。一種榨汁機，包括空心驅(qū)動軸、機架、濾汁筒和裝于濾汁筒下方的集汁槽，并應用上述具有汁液分離功能的榨螺組件。所述集流環(huán)上的導流孔經(jīng)導流管與集汁槽相連。進入榨螺套筒內(nèi)的汁液沿導流槽進入集汁腔，并經(jīng)導流孔和導流管與集汁槽內(nèi)的從濾汁筒排出的汁液匯合。所述榨螺組件的榨螺軸軸頭裝于所述空心驅(qū)動軸內(nèi)。與調(diào)壓輪固連的調(diào)壓錐裝于所述榨螺組件的套筒上，所述調(diào)壓錐的外錐面與所述機架的出料口內(nèi)錐面形成環(huán)狀出渣口。螺旋榨汁機工作時，破碎或酶解后的果糜由進料口進入榨汁機壓榨室后，在螺棱的推送下壓力不斷升高，汁液同時由榨螺套筒上的濾汁孔和濾汁筒排出；果糜進入分離段后，在后續(xù)果糜推動下呈整體筒狀結(jié)構(gòu)前行，由于環(huán)狀出渣口處阻力，筒狀果糜承受整體擠壓，汁液被進一步分離。最后，果渣由環(huán)狀出渣口排出；進入榨螺套筒內(nèi)的汁液沿導流槽進入集汁腔，并經(jīng)導流孔和導流管與集汁槽內(nèi)的從濾汁筒排出的汁液匯合。—種具有汁液分離功能的榨螺，通過把榨螺螺槽底部的外周面改造成汁液分離面，并在榨螺末端增加無螺棱的高壓分離段，有效提高了單位體積原料所擁有的有效分離面積和螺旋榨汁機的分離能力，改螺旋榨汁機原有的汁液單向透過為雙向透過，縮短了汁液排出路徑，降低了汁液排出阻力，延長了分離時間，提高了分離效率，采用具有汁液分離功能的榨螺，可明顯改善螺旋榨汁機出汁率低的問題。有益效果將榨螺螺槽底部的外周面改造成汁液分離面，使榨螺不僅保留了原有的輸送和建壓的功能，且在螺槽容積恒定前提下增加了單位體積果糜所擁有的有效分離面積。改汁液僅從濾汁筒單方向透過為由濾汁筒和榨螺套筒雙方向透過，在螺槽深度恒定的前提下縮短了汁液透過路徑，減小了透過阻力。在榨螺末端增加無螺棱的高壓分離段，降低了螺棱對果糜的強制推送能力，延長了受壓果糜的分離時間，利于汁液充分分離。在榨螺末端增加無螺棱的高壓分離段，避免了螺棱對果糜攪拌引起的汁液的逆向滲透和擴散，利于形成相對穩(wěn)定的準靜態(tài)壓濾過程，降低果渣中的殘汁量。本發(fā)明提供的榨螺組件可應用于螺旋榨汁機中。


圖1為配置了具有液體分離功能榨螺的螺旋榨汁機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為榨螺軸結(jié)構(gòu)圖。圖3為榨螺套筒結(jié)構(gòu)圖。圖4為集流環(huán)結(jié)構(gòu)圖。圖5為具有液體分離功能榨螺組件組裝圖。圖中標號1-空心驅(qū)動軸；2-軸承；3-機架；4-密封圈；5-集流環(huán)；6_進料口 ；7_濾汁筒； 8-榨螺套筒；9-榨螺軸；10-出渣口 ； 11-調(diào)壓錐；12-鎖定輪；13-調(diào)壓輪；14-壓蓋；15-套筒；16- ；17- ； 18-軸向?qū)Я骺祝?9-集汁腔；20-密封盤；21-導流槽；22-軸頸；23-隔離盤； 24-螺棱；25-濾汁孔；26-分離段；27-定位孔；28-集流槽；29-集流環(huán)內(nèi)周面。
具體實施例方式
下面的實施例可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。一種具有汁液分離功能的榨螺，由榨螺軸9、集流環(huán)5和榨螺套筒8組成，榨螺軸9 在后端設有密封盤20，中部圓周上環(huán)布軸向?qū)Я鞑?1，前部為軸頸22 ；集流環(huán)5為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)周面上開有集流槽觀，并在中央開有軸向?qū)Я骺?8 ；榨螺套筒8為筒狀結(jié)構(gòu)，后端設有隔離盤23，前端有定位孔27，外周面上設有變螺距的螺棱M，筒體周面密集開有濾汁孔25，螺棱M自隔離盤23始螺距由大漸小，螺棱M具有最小螺距的末端與榨螺套筒8前端保留一段距離從而形成前端無螺棱的分離段26。將榨螺套筒8套裝在榨螺軸9上，通過隔離盤23和定位孔27使榨螺套筒8和榨螺軸9同心，并使隔離盤23靠近密封盤20，利用套筒15和壓蓋14將榨螺套筒8和榨螺軸9聯(lián)結(jié)為一體。再將集流環(huán)5套裝時，通過隔離盤23外周面與密封盤20外周面分別與集流環(huán)5內(nèi)周面四的配合，形成包圍榨螺軸9上導流槽21出口的集汁腔19。由此組配可形成了一種具有汁液分離功能的榨螺組件。一種榨汁機，包括空心驅(qū)動軸1、機架3、濾汁筒7和裝于濾汁筒7下方的集汁槽 16，應用上述具有汁液分離功能的榨螺組件。所述集流環(huán)5上的導流孔18經(jīng)導流管17與集汁槽16相連。首先，組配傳動、物料進出和調(diào)整系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)由空心驅(qū)動軸1、軸承2機架3和密封圈4組成；物料進出系統(tǒng)由機架3、進料口 6、濾汁筒7、集汁槽16和導流管17組成；調(diào)整系統(tǒng)由機架3、調(diào)壓錐11、鎖定輪12和調(diào)壓輪13組成。將空心驅(qū)動軸1通過軸承2固定在機架3上，濾汁筒7裝于機架3并與空心軸1 同心，集汁槽16裝于濾汁筒7下方，通過導流管17將集汁腔19與集汁槽16連通。榨螺組件的榨螺軸9軸頭裝于空心驅(qū)動軸1內(nèi)，與調(diào)壓輪13固連的調(diào)壓錐11裝于榨螺組件的套筒15上，調(diào)壓錐11的外錐面與機架3的出料口內(nèi)錐面形成環(huán)狀出渣口 10，旋動調(diào)壓輪13 可帶動調(diào)壓錐11轉(zhuǎn)動，使調(diào)壓錐11相對于機架3在螺紋旋合過程中產(chǎn)生軸向移動從而實現(xiàn)環(huán)狀出渣口 10開度的調(diào)整，完成開度調(diào)整后可旋動鎖定輪12，鎖定調(diào)壓錐11相對機架3 轉(zhuǎn)動。配備有汁液分離功能榨螺組件的螺旋榨汁機工作時，破碎或酶解后的果糜經(jīng)由進料口 6進入榨汁機壓榨室后，空心驅(qū)動軸1驅(qū)動榨螺組件單向轉(zhuǎn)動時，螺棱M推送果糜前行，由于螺距在果糜前進方向的由大漸小，果糜壓力不斷升高，汁液同時由榨螺套筒8上的濾汁孔25和濾汁筒7排出；果糜進入分離段沈后，在后續(xù)果糜推動下呈整體筒狀結(jié)構(gòu)前行，由于環(huán)狀出渣口 10處阻力，筒狀果糜承受整體擠壓，汁液被進一步分離。最后果渣由環(huán)狀出渣口 10排出；進入榨螺套筒8內(nèi)的汁液沿導流槽21進入集汁腔19，并經(jīng)導流孔18和導流管17與集汁槽16內(nèi)的從濾汁筒7排出的汁液匯合。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種具有汁液分離功能的榨螺組件，其特征在于該組件包括榨螺軸(9)、榨螺套筒 (8)和集流環(huán)(5)；所述榨螺軸(9)在后端設有密封盤(20)，中部圓周面上環(huán)布軸向?qū)Я鞑?21)，前部為軸頸(22)；所述榨螺套筒(8)為筒狀結(jié)構(gòu)，后端設有隔離盤(23)，前端有定位孔(27)，筒體外周面上設有螺棱(M)，筒體上開有濾汁孔05)；所述集流環(huán)(5)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)周面上開有集流槽( )，所述集流槽08)上開有軸向?qū)Я骺?18)；所述榨螺套筒(8)套裝在所述榨螺軸(9)上；所述隔離盤03)的外周面與所述密封盤OO)的外周面分別與所述集流環(huán)(5)的內(nèi)周面09)相配合，形成包圍所述榨螺軸(9)上各導流槽出口的集汁腔(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的榨螺組件，其特征在于所述榨螺套筒(8)與所述榨螺軸(9) 經(jīng)套筒(15)和壓蓋(14)聯(lián)結(jié)為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的榨螺組件，其特征在于所述螺棱04)為變螺距的螺棱，自所述隔離盤03)始螺距由大漸小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的榨螺組件，其特征在于螺棱04)末端與所述榨螺套筒(8) 前端保留一段距離從而形成前端無螺棱的分離段06)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的榨螺組件，其特征在于所述榨螺套筒(8)和所述榨螺軸(9) 同心。
6.一種榨汁機，包括空心驅(qū)動軸(1)、機架(3)、濾汁筒(7)和裝于濾汁筒(7)下方的集汁槽(16)，其特征在于應用權(quán)利要求1至4任意一個權(quán)利要求所述的具有汁液分離功能的榨螺組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的榨汁機，其特征在于所述集流環(huán)( 上的導流孔(18)經(jīng)導流管(17)與集汁槽(16)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的榨汁機，其特征在于進入榨螺套筒(8)內(nèi)的汁液沿導流槽 (21)進入集汁腔(19)，并經(jīng)導流孔(18)和導流管(17)與集汁槽(16)內(nèi)的從濾汁筒(7) 排出的汁液匯合。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的榨汁機，其特征在于所述榨螺組件的榨螺軸(9)軸頭裝于所述空心驅(qū)動軸(1)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的榨汁機，其特征在于與調(diào)壓輪(13)固連的調(diào)壓錐(11)裝于所述榨螺組件的套筒(1 上，所述調(diào)壓錐(11)的外錐面與所述機架(3)的出料口內(nèi)錐面形成環(huán)狀出渣口(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于果汁加工技術(shù)領域的具有汁液分離功能的榨螺組件及應用該榨螺組件的榨汁機。該組件具有包圍榨螺軸上各導流槽出口的集汁腔。該榨螺組件可應用于螺旋榨汁機中。榨螺不僅保留了原有的輸送和建壓的功能，且在螺槽容積恒定前提下增加了單位體積果糜所擁有的有效分離面積。汁液由濾汁筒和榨螺套筒雙方向透過，在螺槽深度恒定的前提下縮短了汁液透過路徑，減小了透過阻力。在榨螺末端增加無螺棱的高壓分離段，降低了螺棱對果糜的強制推送能力，延長了受壓果糜的分離時間，利于汁液充分分離。避免了螺棱對果糜攪拌引起的汁液的逆向滲透和擴散，利于形成相對穩(wěn)定的準靜態(tài)壓濾過程，降低果渣中的殘汁量。
文檔編號A23N1/00GK102283422SQ20111016666
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者孫珺朋, 張紹英, 袁萌, 裴婷, 鄧鈞文 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學