劉 濤 包 寧

（天津農(nóng)學(xué)院，天津 300380）

豆?jié){富含植物蛋白、磷脂、維生素B1、B2和葉酸，以及鐵、鈣等礦物質(zhì)，是老少皆宜的食品。鮮豆?jié){四季均可飲用，既經(jīng)濟(jì)方便，又營養(yǎng)健康，是家庭不錯的選擇[1]。但是，傳統(tǒng)家用豆?jié){機(jī)也存在一些問題，比如，將豆?jié){中豆渣完全分離是比較困難和非常費(fèi)時費(fèi)力的事情。如若不能將豆?jié){中豆渣過濾干凈，不僅會造成浪費(fèi)，而且會影響豆?jié){的口感[2]。因此，設(shè)計一款結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能夠快速進(jìn)行豆渣脫水的家用豆?jié){機(jī)顯得尤為重要。

1 家用豆渣脫水裝置的組成及工作原理

1.1 家用豆渣脫水裝置的結(jié)構(gòu)組成

家用豆渣脫水裝置是以普通豆?jié){機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，主要由動力轉(zhuǎn)軸、過濾網(wǎng)、濾網(wǎng)支撐軸、排液閥、推力軸承和密封圈等零部件組成，其中，聯(lián)軸零件、過濾網(wǎng)、濾網(wǎng)支撐軸采用十字聯(lián)接方式。為確保食品安全，零部件全部采用食品級材料，如304不銹鋼、陶瓷和硅膠等，該豆?jié){機(jī)總裝圖如圖1所示。其中，各主要零部件的作用如下，動力轉(zhuǎn)軸1用于將上方機(jī)頭中高速電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳出，聯(lián)軸零件2起到將轉(zhuǎn)軸1的轉(zhuǎn)矩傳遞給過濾網(wǎng)，同時平衡過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)3用于分離豆渣，濾網(wǎng)支撐軸4用于支撐及平衡過濾網(wǎng)，排液閥5用于及時排出過濾后豆?jié){，推力軸承6用于支撐及助力于軸4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，密封圈8用于防止容器內(nèi)的液體滲漏到機(jī)座內(nèi)。

圖1 豆?jié){機(jī)總裝

1.2 家用豆渣脫水裝置的工作原理與特點(diǎn)

該豆渣脫水裝置工作原理為通過與機(jī)頭高速電動機(jī)聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸1及其端部的聯(lián)軸零件2將轉(zhuǎn)矩傳遞給濾網(wǎng)3底部中央的一字形凸起構(gòu)件，由于濾網(wǎng)底部中央被支撐在機(jī)座7中的軸4上，即聯(lián)軸零件、過濾網(wǎng)和濾網(wǎng)支撐軸形成一個類似十字聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，然后與推力軸承6、密封圈8以及排液閥5等部件構(gòu)成了豆?jié){與豆渣的分離系統(tǒng)，最終利用該裝置完成豆渣的脫水。因為過濾網(wǎng)與上下零件的聯(lián)接采用十字聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，使其在高速旋轉(zhuǎn)時比較平穩(wěn)，能夠減小機(jī)身在脫水過程中的振動現(xiàn)象。此外，該脫水裝置的優(yōu)點(diǎn)還在于安裝、拆卸簡便，清洗方便，易于操作。

2 家用豆渣脫水裝置的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 動力轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

動力轉(zhuǎn)軸的左端用于安裝破碎刀9和聯(lián)軸零件2，工作時為垂直位置，其端部結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示。

圖2 動力轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)尺寸

2.2 聯(lián)軸零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

聯(lián)軸零件2主要由上下兩個圓柱體組成，具體尺寸如圖3所示。

圖3 聯(lián)軸零件的結(jié)構(gòu)尺寸

2.3 過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

本設(shè)計為可拆卸式。材料采用耐腐蝕性能強(qiáng)的無毒的SUS304不銹鋼材料。過濾網(wǎng)目數(shù)采用80目。過濾網(wǎng)周邊內(nèi)表面上設(shè)計4個擋板，以消除破碎攪拌過程中產(chǎn)生的渦流現(xiàn)象。網(wǎng)底面中央有一個直徑32mm的圓柱，該圓柱上面為條狀凸起，下端為一個凹槽，相互垂直，該網(wǎng)具體尺寸如圖4所示。

圖4 過濾網(wǎng)具體尺寸

圖5 過濾網(wǎng)支撐軸的具體尺寸

2.4 過濾網(wǎng)支撐軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

該軸外形由上下兩個圓柱體構(gòu)成，上端有一個條狀凸起，具體尺寸如圖5所示。

3 結(jié)論

本研究針對目前豆?jié){機(jī)不易清洗、豆渣過濾不完全造成嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)狀，設(shè)計了一種操作簡單、裝卸方便，能提高豆渣分離效率的豆?jié){機(jī)。