[发明专利]具有切割器组件的搅拌器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有切割器组件和馈给器组件的搅拌器系统，该切割器组件包括附着到可旋转驱动的切割器轴的切割器叶片，该切割器叶片在从切割器轴径向地远离的远端具有切割器顶端，并且该馈给器组件包括附着到可旋转驱动的馈给器轴的馈给器叶片，该馈给器叶片在从馈给器轴径向地远离的远端具有馈给器顶端。

背景技术

从国际公开WO 2005/011933A2已知多叶片搅拌器设备。WO2005/011933A2的设备具有驱动轴、齿轮系统和叶片组件。各叶片组件包括附着到叶片轴一端的叶片。叶片轴从竖直位置朝向容器壁成角度。齿轮系统接合叶片组件。驱动轴接合齿轮系统并且造成叶片组件在操作中旋转。齿轮系统具有实施于叶片的齿轮系统中的减速齿轮。各叶片组件可以由单独齿轮系统控制。

做泥、剁碎、乳化和搅拌是厨房环境中可以通过搅拌器系统来舒适地实现的公知操作。应用可能广泛多样。可以对包括例如用于完成具体菜肴的配料混合物的搅拌物或者在配料的预备过程中对一种配料进行搅拌操作。搅拌物的稠度范围从基本上粘性到流体。搅拌物和待搅拌的材料的量可以显著变化。

少量搅拌物可能无法处理，而大量搅拌物可能没有被完全地或者均匀地处理。常常通过开盖并且用一件刀具搅拌容器中的块体或者搅拌物直至处理再次开始来寻求补救。尤其是当搅拌在叶片正在运行时发生时，这一过程可能变得危险。据报导问题主要地出现在粘性高的混合物中。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种实现粘性混合物有效搅拌的在开篇段落中阐述的种类的搅拌器系统。

根据本发明，由于馈给器顶端可在比切割器顶端更低的圆周速度来驱动而实现这一目的。

在下文中使用所谓的角速度，即旋转体围绕旋转轴在指定方向(例如顺时针或者逆时针)上的角位移速率。以每单位时间的度数、每单位时间的弧度或者每单位时间的转数测量角速度。由于角速度，旋转体定位于与旋转轴距离半径处的点具有圆周速度。速度是在特定方向上的位置随时间的改变率。普遍以比如米每秒(m/s)、英尺每秒(ft/s)和英里每小时(mi/h)这样的单位测量速度的量值。旋转体定位于与旋转轴距离半径处的点描画圆轨道。圆周速度是这样的点在与它们的轨道正切的方向上的位置随时间的改变率。旋转体一点的圆周速度的量值取决于旋转体的角速度与从旋转体的旋转轴到考虑的点的半径的乘积。

在现有技术的搅拌器中，切割器叶片在相对地高的角速度的操作过程中旋转以实现高效搅拌处理。在现有技术的搅拌器中，这种角速度具有范围为每分钟9000到20000转的特征值。叶片的顶端可以位于与顶端附着到的轴的旋转轴相距数厘米处。当这些顶端在上文提到的高角速度旋转时，它们的圆周速度可以根据搅拌处理的负荷和混合物的粘性而达到每小时150公里乃至更大的值，

在这些高的圆周速度，在切割边和顶端周围的混合物中出现小规模效应。这些效应出现的规模对应于切割边的特征尺度和顶端形状以及切割器或者馈给器叶片距离旋转轴在径向方向上的尺度。在切割过程中，在切割边与搅拌物中的块和微粒之间施加力。在短时间段内施加这些力作为大力或者震动对于有效切割处理而言是有利的。因此，在切割边处或者周围的有效切割处理的特征在于切割边与搅拌物中的微粒之间的充分冲击力。冲击力是在短时间段内施加的大力或者震动。这样的力可以比在按比例更长的时间段内施加的小力具有更大的效果。需要切割边和顶端的高圆周速度以生成有效切割所需冲击力。

在顶端圆周速度的临界值，空穴或者气泡开始出现在切割边周围的混合物中。随着顶端的圆周速度在临界值以上增加，空穴和气泡的数量类似地增加。如果圆周速度在圆周速度的临界值以上太多，则顶端和切割边在相当大的程度上或者大体上徒劳地移动经过空穴或者气泡，因为这些空穴排空待切割或者搅拌的任何混合物。在这样的情形中，没有新鲜搅拌物传送到切割边，并且切割边在陷入混合物的气泡中无效地保持旋转。在这样的条件下，在切割边的前方没有传送未处理的搅拌物，并且搅拌处理需要用户的干预以将未处理的搅拌物带到切割边的前方。尤其是具有高度抗流动性的粘性搅拌物的特征在于圆周速度的相对低临界值和相应问题。

在临界圆周速度以上，混合物的大规模传送是困难的。尤其是叶片的顶端及其与旋转轴的径向距离就临界圆周速度而言是重要参数。起初(即在搅拌处理的第一阶段中)可以由于由顶端的圆周速度生成的冲击力而切割在切割边周围的材料。然而在初始阶段之后的后续阶段中，有效循环——将新鲜材料带到切割边的前方并且维持搅拌物沿着叶片的流动——受损、保持脱离或者无法出现，因为叶片顶端的所述圆周速度在临界圆周速度以上，这造成生成如上所述的气泡。