專利名稱：一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大豆加工方法，具體而言為涉及一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法。
背景技術(shù)：
超細(xì)粉碎技術(shù)是指將物料粉碎至粒徑約在10 μ m以下的一種粉碎技術(shù)，它是力學(xué)、電學(xué)、固體化學(xué)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、界面化學(xué)等交叉融合的一門新興學(xué)科；超細(xì)粉碎技術(shù)獲得的最終產(chǎn)品一超細(xì)粉末或其懸浮乳化液，具有一般顆粒所沒有的特殊理化性質(zhì)，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學(xué)反應(yīng)活性等，因此，超細(xì)粉碎產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥、染料、涂料、電子等許多領(lǐng)域，超細(xì)粉碎技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域都有著廣泛的用途，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量起著十分重要的作用。 對(duì)物料進(jìn)行超細(xì)粉碎及均質(zhì)，常用到膠體磨、高壓均質(zhì)機(jī)等濕法粉碎設(shè)備；這些設(shè)備可以部分地滿足生產(chǎn)的需要，但也存在不少問題一是這些設(shè)備處理后的物料粒徑多在微米級(jí)，難以達(dá)到亞微米甚至納米級(jí)，不能滿足制備更高性能產(chǎn)品的要求二是設(shè)備對(duì)物料的破碎及均質(zhì)乳化作用是通過調(diào)整部件之間的間隙和相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，而這些部件的磨損一方面對(duì)加工的產(chǎn)品造成了污染，另一方面使部件之間的間隙發(fā)生變化，此間隙雖可以調(diào)整但需要經(jīng)常對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，難免影響工效和質(zhì)量?？墒承灾参镱愂称肥侨祟愘囈陨娴闹匾Y源，隨著土地的減少，食品將成為下個(gè)世紀(jì)的緊俏物資，開發(fā)新的食品源是人類面臨的嚴(yán)峻問題；我國(guó)可食性植物很多，然而又有不少對(duì)人類有營(yíng)養(yǎng)的植物莖桿和果實(shí)因加工方法也往往難于被人的消化系統(tǒng)所能接受，即可食性低，傳統(tǒng)加工方法也往往難于適合大眾的口感，必須通過有效的粉碎或超細(xì)粉碎，達(dá)到人們生活習(xí)慣和消化系統(tǒng)要求的細(xì)度，提高可食性和生物利用率是植物資源深加工技術(shù)的目的所在，超細(xì)粉碎是達(dá)到細(xì)胞破壁、改善口感和增加消化吸收的關(guān)鍵一步，高速切割技術(shù)的研究及其裝備的開發(fā)，將為農(nóng)產(chǎn)品精深加工提供更新、更優(yōu)越的技術(shù)及裝備支持。有研究(高速切割技術(shù)及其在鮮濕豆渣超細(xì)粉碎中的應(yīng)用，包裝與機(jī)械，2010，26)利用研制的高速切割粉碎機(jī)對(duì)鮮濕豆渣粉碎進(jìn)行正交試驗(yàn)，探究了葉輪轉(zhuǎn)速、靜刀片數(shù)量、循環(huán)次數(shù)對(duì)豆渣粉碎粒度的影響；結(jié)果表明，葉輪轉(zhuǎn)速9000r/min，靜刀片數(shù)量216個(gè)，循環(huán)次數(shù)3次時(shí)，豆渣被粉碎的平均粒徑可達(dá)72 μ m左右，然而，該技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，不適合家庭使用的豆?jié){機(jī)采用。公開專利“一種微粉碎豆?jié){機(jī)”(申請(qǐng)公布號(hào)CN102210347A)提出了一種微粉碎豆?jié){機(jī)，該豆?jié){機(jī)包括電機(jī)、粉碎裝置和控制裝置，所述粉碎裝置包括動(dòng)磨盤和靜磨盤，電機(jī)帶動(dòng)動(dòng)磨盤運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于所述動(dòng)、靜磨盤上設(shè)有相互交錯(cuò)配合的剪切部，所述剪切部的線速度在7m/iT60m/S之間，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大豆徹底粉碎，制作不需過濾可直接飲用豆?jié){。但是，該豆?jié){機(jī)的動(dòng)磨盤刀齒和靜磨盤刀齒清洗困難，且在操作過程中動(dòng)磨盤刀齒與靜磨盤刀齒容易因震動(dòng)等原因發(fā)生碰撞而發(fā)生磨損或損傷。因此，目前迫切需要研發(fā)操作簡(jiǎn)便、安全可靠、便于清洗的家庭用豆?jié){機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其原理是通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片對(duì)待粉碎的大豆顆粒進(jìn)行加速，并使液-固兩相流體流過固定的孔洞從而得到進(jìn)一步加速，在孔洞前迎著液流的方向設(shè)置齒條狀定刀，齒條狀定刀采用耐磨金屬材料制作，其表面做成淺槽狀網(wǎng)格，網(wǎng)格之間為方塊狀微切削刃，通過高速流過齒條狀定刀表面的物料與定刀表面的微切削刃摩擦、撞擊而將物料破碎，有效避免了定刀受其它高速旋轉(zhuǎn)部件碰撞發(fā)生損壞的可能，而且由于表面凹槽淺定刀清洗也非常方便。本發(fā)明提出一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于在現(xiàn)有豆?jié){機(jī)的擾流筒上設(shè)置孔洞，在孔洞前迎著液流的方向設(shè)置耐磨金屬材料制作的齒條狀定刀，通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的顆粒與水的混合物，提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)固體物料的破碎。所涉及設(shè)置孔洞，是指在與機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組Γ10個(gè)直徑為flOmm的圓孔，這組圓孔在圓周上均布。 所涉及的耐磨金屬材料，是指普通高碳鋼材料或者低合金高碳鋼材料。所涉及的齒條狀定刀，是指表面有相互垂直的溝槽并帶有孔洞的圓筒狀定刀，它放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，孔洞位置與擾流筒上的孔洞對(duì)應(yīng)；其表面的溝槽寬O. 5^1. Omm，深O. 5^1. Omm，相鄰溝槽間距為I. (Γ2. Omm，在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；孔洞尺寸與擾流筒上的孔洞相同，定刀的寬度比孔洞直徑大^TSmm，上下對(duì)稱，定刀厚度2 4mm。所涉及的高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片，是指十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為2(T30mm、寬5 8mm、厚2 3mm，轉(zhuǎn)速在200(Tl2000r/min范圍內(nèi)可調(diào)。所涉及的顆粒與水的混合物，是指經(jīng)過浸泡、加熱水煮的大豆經(jīng)不同階段粉碎獲得的顆粒與水的混合物。所涉及的粗磨，是指轉(zhuǎn)速控制在400(T7000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)3(T40s，
停頓15 20S。所涉及的細(xì)磨，是指轉(zhuǎn)速為1000(Tl2000 r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)2(T30s，停頓I5 20S。本發(fā)明解決了以往家用豆?jié){機(jī)難以實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎的問題，避免了繁瑣的豆渣分離步驟，提高了大豆?fàn)I養(yǎng)成分的利用率。


圖I為齒條狀定刀結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為定刀表面溝槽的深度、b為溝槽的寬度、c為相鄰溝槽溝槽的間距；
圖2為齒條狀定刀在豆?jié){機(jī)中位置示意圖，其中I為擾流筒、2為齒條狀定刀、3為葉片。
具體實(shí)施例本發(fā)明可以根據(jù)以下實(shí)例實(shí)施，但不限于以下實(shí)例，在本發(fā)明中所使用的術(shù)語，除非有另外說明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義，應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說明本發(fā)明，而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍，在以下的實(shí)施例中，未詳細(xì)描述的各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。實(shí)施例I
本實(shí)施例具體實(shí)施一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，首先在與現(xiàn)有豆?jié){機(jī)機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組4個(gè)直徑為8mm的圓孔，這組圓孔在圓周上均布，在上述孔洞迎著液流的方向設(shè)置由普通碳鋼材料制作的齒條狀定刀，放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，定刀上也開設(shè)4個(gè)直徑為8mm的圓孔且與擾流筒上的圓孔位置對(duì)應(yīng)；定刀表面有相互垂直的溝槽，寬O. 5mm,深O. 5mm,相鄰溝槽間距為I. Omm,在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；定刀寬14mm,厚2mm,在圓孔上下對(duì)稱。通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的顆粒與水的混合物,提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，使用十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為20mm、寬5mm、厚2mm,經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)固 體物料的破碎，粗磨的轉(zhuǎn)速控制在7000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)30s，停頓15s ;細(xì)磨的轉(zhuǎn)速為12000 r/min,分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)20s，停頓15s，粉碎獲得的豆渣平均粒度為6 μ m左右。實(shí)施例2
本實(shí)施例具體實(shí)施本發(fā)明提出的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，首先在與現(xiàn)有豆?jié){機(jī)機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組10個(gè)直徑為8mm的圓孔，這組圓孔在圓周上均布，在上述孔洞迎著液流的方向設(shè)置由普通碳鋼材料制作的齒條狀定刀，放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，定刀上也開設(shè)10個(gè)直徑為8mm的圓孔且與擾流筒上的圓孔位置對(duì)應(yīng)；定刀表面有相互垂直的溝槽，寬I. 0mm，深I(lǐng). 0mm，相鄰溝槽間距為2. 0mm，在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；定刀寬16mm,厚4mm,在圓孔上下對(duì)稱。通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的顆粒與水的混合物,提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，使用十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為30mm、寬8mm、厚3mm，經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)固體物料的破碎，粗磨的轉(zhuǎn)速控制在4000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)40s，停頓20s ;細(xì)磨的轉(zhuǎn)速為10000 r/min,分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)30s，停頓20s，粉碎獲得的豆渣平均粒度為10 μ m左右。實(shí)施例3
本實(shí)施例具體實(shí)施本發(fā)明提出的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，首先在與現(xiàn)有豆?jié){機(jī)機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組8個(gè)直徑為IOmm的圓孔，這組圓孔在圓周上均布，在上述孔洞迎著液流的方向設(shè)置由普通碳鋼材料制作的齒條狀定刀，放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，定刀上也開設(shè)8個(gè)直徑為IOmm的圓孔且與擾流筒上的圓孔位置對(duì)應(yīng)；定刀表面有相互垂直的溝槽，寬O. 8mm,深O. 8mm,相鄰溝槽間距為I. 6mm,在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；定刀寬17mm,厚3mm,在圓孔上下對(duì)稱。通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的顆粒與水的混合物，提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，使用十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為25_、寬6_、厚2. 5_，經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)固體物料的破碎，粗磨的轉(zhuǎn)速控制在5000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)35s，停頓18s ;細(xì)磨的轉(zhuǎn)速為11000 r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)25s，停頓18s，粉碎獲得的豆渣平均粒度為8 u m左右。
實(shí)施例4
本實(shí)施例具體實(shí)施本發(fā)明提出的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，首先在與現(xiàn)有豆?jié){機(jī)機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組6個(gè)直徑為IOmm的圓孔，這組圓孔在圓周上均布，在上述孔洞迎著液流的方向設(shè)置由普通碳鋼材料制作的齒條狀定刀，放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，定刀上也開設(shè)6個(gè)直徑為IOmm的圓孔且與擾流筒上的圓孔位置對(duì)應(yīng)；定刀表面有相互垂直的溝槽，寬O. 7mm，深O. 7mm，相鄰溝槽間距為I. 4mm，在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；定刀寬16mm,厚3mm,在圓孔上下對(duì)稱。通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的顆粒與水的混合物,提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，使用十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為30mm、寬6mm、厚3mm,經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)固體物料的破碎，粗磨的轉(zhuǎn)速控制在6000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)35s，停頓17s ;細(xì)磨的 轉(zhuǎn)速為11500 r/min,分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)25s，停頓18s，粉碎獲得的豆渣平均粒度為7 μ m左右。
權(quán)利要求
1.一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于在現(xiàn)有豆?jié){機(jī)的擾流筒上設(shè)置孔洞，在孔洞前迎著液流的方向設(shè)置耐磨金屬材料制作的齒條狀定刀，齒條狀定刀的表面為淺槽狀網(wǎng)格，網(wǎng)格之間為方塊狀微切削刃，通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片帶動(dòng)豆粒及其被粉碎出的豆粒顆粒與水的混合物，提高液-固兩相流的流動(dòng)速度，通過高速流過齒條狀定刀表面的豆粒和豆粒顆粒與定刀表面的微切削刃摩擦、撞擊而破碎，經(jīng)粗磨和細(xì)磨實(shí)現(xiàn)豆粒的超細(xì)粉碎。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的設(shè)置孔洞，是指在與機(jī)座連接的擾流筒上開設(shè)一組Γ10個(gè)直徑為flOmm的圓孔，這組圓孔在擾流筒圓周上均布。
3.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的耐磨金屬材料，是指普通高碳鋼材料或者低合金高碳鋼材料。
4.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的齒條狀定刀，是指表面有相互垂直的溝槽并帶有孔洞的圓筒狀定刀，它放置在豆?jié){機(jī)的擾流筒內(nèi)且與擾流筒內(nèi)壁緊密貼合，孔洞位置與擾流筒上的孔洞對(duì)應(yīng)；其表面的溝槽寬O.5 1.0mm,深O. 5 1. Omm,相鄰溝槽間距為I. O 2. Omm,在整個(gè)內(nèi)圓柱面上均布；孔洞尺寸與擾流筒上的孔洞相同，定刀的寬度比孔洞直徑大6 8mm，上下對(duì)稱，定刀厚度2 4mm。
5.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片，是指十字交叉的葉片，其長(zhǎng)為2(T30mm、寬5 8mm、厚2 3mm，轉(zhuǎn)速在200(Tl2000r/min 范圍內(nèi)可調(diào)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的顆粒與水的混合物，是指經(jīng)過浸泡、加熱水煮的豆粒經(jīng)不同階段粉碎獲得的顆粒與水的混合物。
7.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的粗磨，是指轉(zhuǎn)速控制在400(T7000r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)30 40s，停頓15 20s。
8.如權(quán)利要求I所述的一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法，其特征在于所述的細(xì)磨，是指轉(zhuǎn)速為10000 12000 r/min，分3次，每次葉片轉(zhuǎn)動(dòng)20 30s，停頓15 20s。
全文摘要
本發(fā)明涉及大豆加工方法，具體而言為涉及一種用于家用豆?jié){機(jī)的超細(xì)粉碎方法。其原理是通過高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片對(duì)待粉碎的大豆顆粒進(jìn)行加速，并使液-固兩相流體流過固定的孔洞從而得到進(jìn)一步加速，在孔洞前迎著液流的方向設(shè)置齒條狀定刀，齒條狀定刀采用耐磨金屬材料制作，其表面做成淺槽狀網(wǎng)格，網(wǎng)格之間為方塊狀微切削刃，通過高速流過齒條狀定刀表面的物料與定刀表面的微切削刃摩擦、撞擊而將物料破碎，有效避免了定刀受其它高速旋轉(zhuǎn)部件碰撞發(fā)生損壞的可能，而且由于表面凹槽淺定刀清洗也非常方便。
文檔編號(hào)A23C11/10GK102935401SQ201210399538
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者陳剛, 趙玉濤, 孔傳龍, 裘晨 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)