一种揉压式面食加工设备

技术领域

本发明涉及食品加工机械技术领域，具体地说是一种揉压式面食加工设备。

背景技术

面食是我国北方的常见食品，而面食的制作需要经和面、揉压、面坯成型等多个步骤完成，对于规模化生产的食品加工部门，通常利用机械设备替代人工进行和面成型等操作。

目前，市场上常见的面食加工设备的和面机构可大致分为卧式搅拌器和立式搅拌器两类，多数产品采用卧式结构，即搅拌轴水平安装在方形搅拌箱内。这类结构的和面机构在实际使用中，存在和面效果及面食口感欠佳、效率较低等问题，原因如下：

由于搅拌器水平布设，工作时搅拌齿或叶片等部件绕搅拌轴线做圆周运动，其运动轨迹所形成的平面与箱底板垂直，搅拌齿等部件拨打面团（或食材）绕轴上下翻转，搅拌动作简单且有别于传统手工和面的手法，由于该翻搅方式缺少揉压动作，不但需要适当增加翻搅时长，而且面团的揉制效果及面食成品的口感均远逊于传统加工手法；和面过程中，较大的面团很容易粘挂在搅拌齿、轴等部件上，小块坯料或碎屑经搅拌齿抛、击粘附并积存在箱体转角处，一旦出现上述情况往往需停机处理，既影响食材口感、同时间接降低了加工效率，特别是对于油条、粉条等较软的面坯该问题尤为明显。卧式结构的另一个缺点是受横置搅拌器的结构限制，进行箱体内部清洁作业时需绕过搅拌器部件，费时费力。

此外，另有少数立式搅拌器的和面设备，仅仅改变了食材的搅动方向，而卧式结构的产品作业效率低、面团坯料缺少揉压、面食成品口感不佳等问题仍未得到解决。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种揉压式面食加工设备，采用纵置搅拌器与横置螺旋推杆相配合，由垂直和水平两个方向推压面料，模拟传统手工揉制手法和面，提高了和面效率以及面食口感。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种揉压式面食加工设备：

包括主机架、安装在主机架上的动力装置、与动力装置连接的控制系统以及传动机构；还包括和面桶、螺旋推杆、搅拌器、搅拌器支承、提升器；

所述的和面桶固定连接在主机架上，和面桶顶部为进料口，下部侧壁开有出料口；所述的螺旋推杆水平安装在和面桶内，且螺旋推杆的端部与和面桶的出料口位置相对应；

所述的搅拌器支承包括立柱、升降支架、轴座，所述的立柱垂直布设在和面桶侧部并与主机架固定连接；所述的升降支架可转动的套装在立柱上，并可沿立柱做轴向滑动；升降支架的自由端设有轴座，所述搅拌器的搅拌端向下竖向装配在轴座上，工作时搅拌器悬置于螺旋推杆的上方并与螺旋推杆垂直；

所述的升降支架转动可带动搅拌器绕立柱的轴线旋转；

所述的提升器固定在主机架上，提升器连接并带动升降支架沿立柱升降，使搅拌器由和面桶的进料口进出桶体；

所述的升降支架与立柱或主机架之间设有用于锁定升降支架的定位机构；

所述的螺旋推杆、搅拌器、提升器通过传动机构与动力装置连接。

进一步，所述的立柱为中空结构，其内部沿立柱中心线装配有第一传动半轴；所述的升降支架上装配有第二传动半轴，且第一传动半轴与第二传动半轴同轴布设并通过花键及花键套连接实现动力传递或分断；第二传动半轴通过轴或链传动连接并驱动搅拌器转动。

进一步，所述的和面桶桶底板呈槽状结构形成输送槽，所述的螺旋推杆沿输送槽布设。

进一步，所述和面桶的桶壁上段呈圆柱结构、下段为方柱结构，圆柱段及方柱段桶壁平滑过渡。

进一步，所述的螺旋推杆设有两条，两螺旋推杆并列设置、推进方向相同且旋向相反。

进一步，所述的搅拌器结构由搅拌轴及多片呈桨叶状固定在搅拌轴上的翅片，各翅片环绕搅拌轴并沿轴向间隔分布。

进一步，所述的提升器采用提升丝杠机构、液压装置、起重链条或绞盘。

本发明的有益效果是：

搅拌器垂直布设，并可通过提升器控制搅拌轴高度与和面桶下部的螺旋推杆相配合，利用螺旋推杆将面料食材推送至和面桶底角处，迫使面料食材沿桶壁向上翻涌，经搅拌器翅片下压并拨送至桶底的另一侧，再次由螺旋推杆推送回面桶底角，模拟人工和面的手法反复揉压面团，大大增强了面食成品的口感，提高了和面效率；由于和面操作集中在桶的下段进行，在食材揉制逐渐形成面坯的过程中，使其始终周转于螺旋推杆与搅拌器翅片之间，避免了面料上抛，彻底解决了现有产品箱内面坯飞溅与设备粘连的问题。

本产品的另一优点是，利用提升器可将搅拌器提升至和面桶外，并使其绕立柱旋转至桶侧，便于桶内及搅拌器的清理操作。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明搅拌器升起的示意图；

图3为本发明的提升器及和面桶立体图。

具体实施方式

图中：1-主机架，2-动力装置，3-和面桶，3a-出料口，3b-输送槽，4-搅拌器，4a-搅拌轴，4b-翅片，5-轴座，6-升降支架，7-提升丝杠，8a-第一传动半轴，8b-第二传动半轴，9-立柱，10-拨叉，11-定位机构，12-螺旋推杆，13-馒头机。

实施例

从图1～图3可知，本发明技术方案包括主机架1、安装在主机架上的动力装置2、与动力装置连接的控制系统以及传动机构、和面桶3、螺旋推杆12、搅拌器4、搅拌器支承、提升器；

所述的和面桶3固定连接在主机架1上，和面桶3顶部开口为进料口，和面桶的下段侧壁开有出料口3a；

所述的螺旋推杆12水平安装在和面桶3桶内下部，螺旋推杆12的一端部与和面桶的出料口3a位置相对应，为便于叙述，将对应于出料口3a的端部称为末端，即螺旋推杆12的末端指向和面桶的出料口3a；

所述的搅拌器支承包括立柱9、升降支架6、轴座5，所述的立柱9垂直安装在和面桶3侧部并与主机架1固定连接；所述的升降支架6一端设有一管柱，升降支架通过管柱可转动的套装在立柱9上，并可沿立柱做轴向滑动；升降支架6另一端（即升降支架的自由端）设有轴座5，所述搅拌器4的搅拌端向下竖向装配在轴座5上，工作时搅拌器的搅拌端悬置于螺旋推杆12的上方并与螺旋推杆垂直；所述的升降支架6转动时可带动搅拌器4绕立柱9的轴线公转；

所述的提升器固定在主机架1上，本实施例中的提升器采用提升丝杠机构，该机构由垂直装配于主机架的提升丝杠7以及与提升丝杠7螺纹配合的拨叉10（丝杠母）构成丝杠副，拨叉10与升降支架6上的卡位卡接配合，转动提升丝杠7使拨叉10沿丝杠上下运动，并带动升降支架6沿立柱9轴向滑动升降，实现搅拌器4由和面桶3进料口进出桶体。所述的提升器还可使用液压装置、起重链条或绞盘等常规手段实现升降支架升降。

所述的升降支架6与立柱9或主机架1之间设有用于锁定升降支架6的定位机构11，防止升降支架与立柱间发生位移。该定位机构可采用抱箍并将其设置在升降支架的管柱下端，或使用顶丝等常规结构即可满足需求。

所述的螺旋推杆12、搅拌器（轴）、提升器均通过传动机构与动力装置2连接。本申请中所述的动力装置、控制系统、传动机构采用现有的常规技术即可满足要求，可根据搅拌器、螺旋推杆等部件的动力需求，选用相应功率的双向电动机分别控制，也可采用一台双向电动机并配合离合装置为各部件提供动力，以降低制作成本。

和面操作时，利用提升器下放升降支架6，使搅拌器4由和面桶3的顶部进料口进入桶内并悬置于螺旋推杆12的上方，通过相互垂直转动的螺旋推杆12与搅拌器4配合，将面料食材沿水平和垂直两个方向向桶体角部（即和面桶内与出料口相对侧的桶壁）推顶反复揉压，模拟人工和面的手法揉制面团。

和面操作结束后进行桶内清理，或再次加入面粉时，则可利用提升器将升降支架6及搅拌器4提升至桶体外，并推动升降支架绕立柱转动使搅拌器移至和面桶旁侧，此时搅拌器完全暴露在桶外，为了防止误操作造成人员受伤，搅拌器的传动机构采用可离合的两级传动轴设计，其结构为：

所述的立柱9采用中空结构，在其内部沿立柱中心线装配第一传动半轴8a，在所述的升降支架6上装配有第二传动半轴8b，使第一传动半轴8a与第二传动半轴8b同轴布设并通过花键及花键套连接传递或分断动力；第二传动半轴8b通过轴或链传动连接并驱动搅拌器轴转动。

当升降支架6下放至搅拌器进入桶内，第一、第二传动半轴的花键与花键套接合实现动力传递；提升升降支架6使搅拌器升至桶外时，第二传动半轴8b随升降支架6上行，则两半轴间的花键与花键套分离切断动力以保证操作人员安全。

为了便于食材在桶底汇集，作为优化方案，可将和面桶3的桶底板制作成槽状结构形成一输送槽3b，和面桶的出料口3a设置在输送槽3b的末端，将螺旋推杆12沿输送槽布设，并将输送槽3b的槽底板加工成曲面以配合螺旋推杆形状，避免槽底与推杆间出现盲区或死角。本实施例中采用了两条螺旋推杆12横向水平并列设置在输送槽内，槽底截面呈波浪形与两螺旋推杆配合，两螺旋推杆的推进方向相同、旋向相反。

作为另一优化方案，所述的搅拌器4结构由搅拌轴4a及多片呈桨叶状固定在搅拌轴上的翅片4b组成，各翅片4b环绕搅拌轴4a并沿搅拌轴轴向间隔分布，即翅片分层布设，将桶内上涌至不同高度的面料食材下压回桶底。

再一种优化方案，所述和面桶3的桶体上段呈圆柱结构，用以配合竖向的搅拌器4各翅片的转动轨迹，防止桶壁出现搅拌盲区；和面桶的下段桶体为方柱形结构，与水平的螺旋推杆相配合，且圆柱段及方柱段的桶壁应平滑过渡。

使用本设备加工面食，可大幅降低人工成本，减轻劳动强度，提高作业效率，其工作过程如下：

首先将面粉加入和面桶3，启动提升器通过拨叉10带动升降支架6沿立柱下行，使搅拌器自上而下进入和面桶内，根据面粉量下放搅拌器至适合的高度并使其悬停在螺旋推杆12的上方；缓缓向桶内注水，并启动搅拌器及螺旋推杆进行翻搅，此过程中应将螺旋推杆推进方向设定为由输送槽3b的末端向其前端推顶，而搅拌器旋向应确保其翅片4b的偏角向下方推压，即螺旋推杆推动食材远离出料口3a，迫使积聚在输送槽前端的食材向上翻涌，并被搅拌器翅片4b下压搅动至输送槽的中后段或末端，再经螺旋推杆12推送回输送槽前端，模拟人工手法反复进行揉压，大大增强了食品口感。

面团揉压完成后，搅拌器停止转动，并反向旋转螺旋推杆，即沿输送槽反向推动面团经出料口3a导出和面桶。如果遇到面团堆积并堵塞出料口，则可启动搅拌器反向旋转，利用翅片4b上挑面团缓解拥堵。

和面作业结束后，启动提升器带动升降支架6上行将搅拌器提出和面桶，并推动升降支架使搅拌器离开桶口，进行桶内清洁或再次加入面粉。

本设备可与各种面食成型设备配合，如附图1～3所示，将本设备出料口3a与馒头机13的进料口相连接，和面结束后面团直接导入馒头机进行坯料分切揉制，省去了面团在两设备间传送，省时省力。

最后应当说明的是：以上实施例用于说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的技术人员对实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质，均应涵盖在本发明所要求保护的范围之内。